plodorodie-pochv

Гумус и его роль в почве

Каждый садовод стремится к тому, чтоб получать большой урожай. А это, в первую очередь, зависит от такого набора факторов: ухода за растениями, климатических условий и, конечно же, почвы. Почва различается по механическому составу, по структуре и по уровню кислотности. Составляющие эти позволяют её характеризовать, как плодородную или неплодородную. И не последним среди них является наличие гумуса. О нём мы и поговорим в нашей статье.

Что это такое? Гумус — комплекс органических соединений, который может варьироваться в зависимости от сопутствующих факторов. Эти соединения образуются вследствие разложения органических веществ животного и растительного происхождения. В состав гумуса входят лигнин (содержится в оболочке клеток растений), жиры, воски, углеводы и белковые компоненты. В его образовании участвуют грибки, бактерии и простейшие, например, дождевые черви.

На заметку!

Гумификация — микробиологическое разложение органических веществ растительного и животного происхождения в условиях минимального доступа кислорода. Проходит во влажной среде. Именно этот процесс приводит к образованию гумуса.

Как выглядит? Гумусовый слой может быть разного цвета и разной толщины. В менее плодородных почвах он может быть всего несколько сантиметров и иметь серый цвет. В более плодородных — достигать метра и быть тёмного цвета.

Гумусовый слой по структуре комковатый и рыхлый. Хорошо впитывает влагу и пропускает воздух. Он накапливает в себе полезные минеральные вещества (азот, серу, фосфор и другие).

Роль в плодородии. В гумусовом слое питательные вещества преобразовываются так, что они становятся доступными для поглощения растениями. А поскольку эти питательные вещества взаимосвязаны между собой, то отсутствует риск того, что они вымоются водой. Также гумусовый слой характеризует плодородие земли, её способность поглощать и усваивать питательные вещества. Он поддерживает наличие богатой микрофлоры в грунте. Причём микрофлора, созданная им в неудобренной почве, значительно отличается от таковой в почве, в которую внесли органические удобрения.

Гумусовый слой защищает грунт от выветривания, улучшает его структуру. Насыщает необходимыми для роста растений веществами (минеральными и биологическими)

Факторы, влияющие на количество гумуса. Если в земле содержится больше 10 % гумуса, то она считается плодородной. Высокое его содержание наблюдается в южных широтах. Дело в том, что микроорганизмы, населяющие грунт, работают активнее всего при температуре в +20ºС…+25ºС. При меньшей — хуже, а в сильный мороз многие из них и вовсе гибнут.

Количество и качество гумуса зависит от климата и почвы. Условия должны быть таковы, чтоб они благоприятно влияли на его накопление, а не распад. Например, в тропическом климате гумусовый слой маленький по той причине, что любая органика очень быстро разлагается от воздействия микроорганизмов, которые свойственны именно тропическому климату. Влияет также и характер растительных остатков. Например, в степном грунте из злаковых растений получается легко разлагающийся гумус, а вот в лесах (особенно в хвойных) из листвы и тем более из иголок — разлагающийся долго.

Типы. В зависимости от количества гумуса в той или иной почве выделяют 4 вида грунта: малогумусовые, умеренно гумусовые, средне гумусовые и гумусовые.

Малогумусовые — характеризуются светло-серым цветом в сухом виде и серым или коричневым во влажном. В такой почве содержание гумуса не превышает 1,5 %.

Умеренно гумусовые — характеризуются серым или коричнево-серым цветом в сухом виде и тёмно-серым или тёмно-коричневым во влажном. В такой почве содержание не превышает 2,5 %.

Средне гумусовые — характеризуются тёмно-серым или тёмно-коричневым цветом в сухом виде и темно-коричневым во влажном. В такой почве содержание не превышает 4 %.

Гумусовые — характеризуются чёрным цветом в сухом состоянии и буро-коричневым во влажном. В такой почве содержание колеблется от 4 до 8 %.

Содержание гумуса в различных типах почв. В различных почвах, как уже говорилось ранее, различное содержание гумуса. Мы приведём примерные цифры. Но при желании вы можете сделать анализ грунта со своего участка в агрохимической зональной лаборатории, так определение гумуса в почве будет более точным и развёрнутым.

В серозёмных грунтах содержится 37 т гумуса на 1 га почвы в слое до 20 см. Процентное содержание гумуса — от 1 до 2 %. Для получения хороших урожаев вносите в почву фосфор и азот.

В подзолистых и дерново-подзолистых грунтах содержится 53 т на 1 га почвы в слое до 20 см.

В серых лесных грунтах содержится 109 т на 1 га почвы в слое до 20 см.

В чернозёме содержится 224 т на 1 га почвы в слое до 20 см. В зависимости от содержания в них гумуса чернозёмные почвы делят на три вида: мощные — имеют гумусовый слой от 80 см и более 1 м; выщелоченные — от 70 см и до 1 м; обыкновенные — от 60 до 80 см; южные — от 45 до 60 см. Процентное содержание гумуса в чернозёмах — от 6 до 10 %. Структуру имеют комковатую. Удобряйте при необходимости азотом и калийными удобрениями. В обязательном порядке вносите фосфорные.

В каштановых грунтах может содержаться 99 т гумуса на 1 га почвы в слое до 20 см. Более конкретные цифры: тёмно-каштановые имеют слой от 40 до 60 см; каштановые — от 35 до 45 см; светло-каштановые — от 15 до 30 см. Процентное содержание гумуса — от 1,5 до 4,5 %. Поскольку этот тип почв беден, обязательно вносите под посадку азотные и фосфорные удобрения.

состав почвы

Уменьшение гумуса. Присутствие гумусового слоя в грунте не постоянно. Пропашные культуры способствуют более быстрому распаду органических веществ, а значит более быстрому распаду и гумуса. При постоянном паровании почвы его количество также снижается. Отрицательно на гумусовый слой влияет и перекопка земли.

Увеличение гумуса. Научными исследованиями доказано, что увеличить гумусовый слой можно внесением органических удобрений. При этом вносить их можно и в комплексе с минеральными (комплексными), а также с известкованием. Но результат будет одинаково положительным.

Увеличивает содержание гумуса в грунте также постоянное выращивание полевых культур и в севообороте. В первом случае увеличится на 2-3 %, а во втором — на 1,5-2 %.

Баланс гумуса. Расчёт баланса гумуса проводят для того, чтоб не допустить снижение его количества в грунте, повысить при необходимости и улучшить плодородие. Существует несколько методов расчёта баланса. При этом главными факторами, которые учитываются, являются приходная и расходная части. Приходная часть рассчитывается из органических веществ, органических удобрений, семян, посадочного материала и с учётом микроорганизмов. Расходная часть учитывает минерализацию гумуса и вынос его из корнеобитаемого слоя. Чтоб рассчитать баланс из приходной части вычитают расходную. Расчёт проводят в килограммах на гектар.

Образование гумуса. Органические вещества, которые попадают в грунт, подвергаются минерализации и гумификации. Оба эти процесса проходят одновременно и невозможны друг без друга.

Минерализация гумуса — это комплекс окислительно-восстановительных процессов, который приводит к окончательному разложению гумуса. Дело в том, что растениям для нормального роста и развития необходимо определённое количество минеральных веществ. Такие вещества содержатся в грунте, но зачастую их или мало, или они находятся в недоступной для усваивания растениями форме. Процесс минерализации как раз высвобождает из гумусового слоя полезные вещества в такой форме, в которой растения могут их с лёгкостью усвоить. Способствуют ему гетеротрофные микроорганизмы, то есть микроорганизмы, питающиеся органическими веществами.

Процессы минерализации делятся на два типа:

  • прямая минерализация растительных остатков без гумификации (относительно быстрая);
  • минерализация уже сформированных гумусовых веществ.

Оба этих процесса протекают в любой почве одновременно, однако их соотношение не одинаково в зависимости от сопутствующих факторов (климата, типа почвы и т. д.).

Также в процессе преобразования органических веществ в гумус можно выделить три этапа.

  • В органических остатках под воздействием содержащихся в них ферментов происходят химические процессы.
  • Происходят процессы с участием животных, обитающих в почве. Причём участвуют не только простейшие организмы, но и млекопитающие. Они перерабатывают органические вещества (растительные остатки), поедая их и возвращая в почву в виде экскрементов. Грунт таким образом обогащается кишечной микрофлорой животных, улучшаются его свойства, происходит положительно влияние на его плодородие. Самое важное место в этом процессе занимают дождевые черви. Именно они больше всего земли перерабатывают за год и увеличивают гумусовый слой.
  • Влияние микроорганизмов. Микроорганизмы выделяют особые ферменты, которые способствуют разложению органических остатков, а также синтезируют новые соединения, необходимые для образования гумусового слоя.

Использование. Порой в домашних условиях возникает вопрос, как использовать удобрение гумус. Начнём с того, что вы можете взять его в открытом грунте или купить в специальном магазине для садоводов.

Если вам необходим гумус для посадки рассады, тогда смешайте садовую землю и сухой гумус в пропорциях 2:1. В принципе от него растениям не будет вреда, но тут вы должны быть уверены, если у вас покупной биогумус, что он качественный и без каких-либо посторонних добавок. Гумусом, взятым из открытого грунта, вы можете без опасений полностью заменить растениям почву. Но для перестраховки подсыпайте его в горшок по чуть-чуть и смотрите на реакцию.

Также можно делать водный раствор гумуса для комнатных растений и огородных (в частности для их полива), для подготовки семян к посадке, а также для полива рассады. Делается он так: возьмите 1 стакан сухого гумуса и залейте ведром воды комнатной температуры. Перемешайте. Оставьте на 24 часа отстояться. Если вы сделали всё правильно, то у вас должен получиться раствор светло-коричнего цвета. Процедите его и используйте по назначению. Осадок используйте в качестве подкормки для растений. Семена в растворе замачивайте на ночь (12 часов). Для полива и опрыскивания цветов раствор необходимо дополнительно разбавить водой: 1 стакан раствора 2 стаканами воды.

Для мульчирования растений укройте землю слоем гумуса в 1-2 см.

Если вы не проводили весеннюю пересадку, а просто решили заменить верхний слой земли, тогда вместо обыкновенного грунта насыпьте гумус пару сантиметров или 1/5 от всего горшка.

На заметку!

Когда покупаете биогумус, обязательно читайте состав. На упаковке должно быть написано 100 % гумуса и не указано никаких других веществ. В противном случае это может навредить вашим растениям при неправильном использовании.

Состав гумуса в различных типах почв. Гумус можно поделить на такие составляющие:

  • гумусовые вещества (гумусовые кислоты и их производные) — от 85 до 90 %;
  • различные органические вещества (ферменты, органические кислоты, аминокислоты, белковые соединения, жиры, фосфолипиды и т. д.) — от 15 до 10 %. Их в свою очередь делят на органические соединения (белки, липиды и т. д.) и промежуточные продукты трансформации (аминокислоты, моносахариды и т. д.).

Гумусовые вещества, в свою очередь, в составе имеют:

  • гумусовые кислоты;
  • фульвокислоты;
  • гумины.

Различные типы почв отличаются не только качеством и количеством гумуса, но также и его составом. Например, будет различным соотношение гуминовых кислот и фульвокислот.

В подзолистых почвах гуминовых кислот содержится 20 %, фульвокислот — 45 %.

В серые слабоподзоленных гуминовых кислот — от 25 до 30 %, фульвокислот — 45 %.

В чернозёмах: в мощных гуминовых кислот — 40 %, фульвокислот — 39 %; в выщелоченных гуминовых кислот — 35 %, фульвокислот — 42 %; в обыкновенных гуминовых кислот — 35 %, фульвокислот — 37 %.

В тёмно-каштановых гуминовых кислот — 34%; фульвокислот — 35%.

В серозёмах гуминовых кислот — 21 %; фульвокислот — 41 %.

В краснозёмах гуминовых кислот — 15 %; фульвокислот — 50 %.

Также учёными доказано, что различные типы почв различаются не только по количеству гуминовых кислот и фульвокислот, но и составом этих самых кислот. Например, в гуминовых кислотах обыкновенных чернозёмов содержится больше углеродов и меньше воды, чем в гуминовых кислотах подзолистых почв.

В зависимости от отношения углерода гуминовых кислот к углероду фульвокислот выделяют такие типы гумуса:

  • фульватный — меньше 0,5 (мерзлотно-таёжные почвы);
  • гуматно-фульватный — от 0,5 до 1 (подзолистые, дерново-подзолистые, краснозёмы и т.д.);
  • фульватно-гуматный — от 1 до 2 (каштановые, тёмно-каштановые, серые лесные, выщелоченные чернозёмы и т. д.);
  • гуматный — более 2 (все типы чернозёмов).

Гумус своими руками

Технология производства гумуса не так уж и сложна, сделать его можно и собственными руками. В таком случае вам не придётся каждый раз тратить время и деньги на его покупку и при этом внимательно читать состав на упаковке, чтоб производители ничего лишнего не подсыпали.

Мы поможем вам облегчить вашу садово-огородную деятельность и расскажем, как сделать гумус в домашних условиях.

В первую очередь, вам необходимо обзавестись дождевыми червями. Именно они перерабатывают органические вещества в гумус. Но дело в том, что немногие виды дождевых червей поддаются разведению в искусственных условиях. Поэтому при покупке выбирайте таких, которые относятся к виду красных червей (также их называют калифорнийскими).

Калифорнийские черви

Для успешного приготовления гумуса в домашних условиях следуйте нашим советам.

Место содержания червей. Содержать красных червей необходимо в отдельном ящике. Дело в том, что в открытом грунте они могут не найти себе подходящего питания и в лучшем случае уйти от вас, а в худшем — погибнуть от голода, а зимой и от холода.

Питание червей. Для того, чтоб черви создали гумус, им необходим исходный материал. Для этого возьмите навоз и вымочите его в воде. Дождитесь, пока он перебродит, и можете кормить им червей.

Зимовка червей. Зимой красные черви не впадают в спячку, а работают также усердно, как и остальную часть года. Но на это время они нуждаются в особых условиях. Возьмите ящик с более плотными стенками. Простелите его плёнкой. Положите внутрь такую смесь: перепревший навоз, готовый гумус и торф. Пересадите всех червей в новый ящик и поставьте их в подвал или утеплённый балкон, чтоб они не помёрзли.

Извлечение гумуса. Для того, чтоб извлечь сделанный червями гумус и не вытащить при этом червей, положите в противоположный край ящика подгнивший овощ или фрукт. Черви соберутся вокруг него на обед, а вы тем временем можете доставать гумус (брать его следует снизу).