Агрохимия

Г у м и н. Представляет собой комплекс сложных эфиров гуминовых и фульвокислот, прочно связанных с глинистыми минералами и другими веществами минеральной части, что и обусловливает его высокую устойчивость к химическому и микробиологическому разложению. Гумины практически не могут быть непосредственными источниками питательных элементов для растений, но благодаря наличию многих функциональных групп удерживают в усвояемой для растений форме эти элементы, поступающие из почв и удобрений. Они влияют на емкость, буферность почв, передвижение и превращение питательных элементов.

Гумусовые вещества, обладая высокой устойчивостью к минерализации, в почвах длительного сельскохозяйственного использования без удобрений и при недостаточных количествах их все же постепенно разлагаются. За 30—50 лет подобной эксплуатации содержание гумуса в почвах может снизиться на 20—25 и даже на 50 % в зависимости от исходного уровня. В пахотном слое дерново-подзолистых почв ежегодно минерализуется в среднем 0,6— 0,7, а в черноземах— до 1 т/га органического вещества. Особенно интенсивно гумус минерализуется в чистых парах (1—2 т/га), так как здесь нет возврата органического вещества в почву в виде остатков растений и может накапливаться 60—120 кг/га нитратного азота.

В почвах ежегодно протекают процессы не только распада гумуса, но и новообразований его за счет поступающих остатков растений, биоты, продуктов разложения их и «старого» гумуса. В зависимости от преобладания того или иного процесса (разложение-синтез) в почве меняется содержание органического вещества.

Подбор соответствующих видов и сортов возделываемых культур, квалифицированное применение органических и минеральных удобрений в сочетании с химическими мелиорантами и способами обработки почв обеспечивают существенное изменение продуктивности культур и, следовательно, количества и качества пожнивно-корневых остатков, других почвенных организмов, что и является практическим приемом регулирования содержания органического вещества в почвах.

Важнейшее качество гумуса — коллоидностъ. Коллоидные, поверхностно-активные вещества гумуса обладают катионо-анионными мицеллами и проявляют высокую активность даже при предельно малой толщине адсорбционных слоев. Поэтому, несмотря на небольшую долю гумуса в твердой фазе почвы (кроме торфяных почв), роль и значение его в питании растений, превращении удобрений и плодородии почв исключительно велики.

Содержание органического вещества в пахотном слое разных почв сильно колеблется — от очень низкого (менее 1,0 %) до очень высокого (более 10%) и является одним из основных критериев плодородия и экологической устойчивости их как компонентов биосферы. Компоненты органического вещества в значительной мере определяют пищевой режим почвы как непосредственные источники питания населяющих ее организмов, так и косвенно действием различных групп органических веществ на физико-химические и биологические процессы в ней и водно-физические свойства. Обогащение почвы органическим веществом снижает потери питательных элементов удобрений из нее в результате миграционных процессов и, следовательно, загрязнение сопряженных сред. Циклические процессы синтеза и трансформации органических веществ в почве — основа биогеохимических круговоротов биофильных элементов, и одновременно они играют важнейшую роль в воспроизводстве плодородия почв.

Негумифицированные вещества. Составляют 10—20% общего запаса органических веществ, но являются непосредственным ис-

точником питательных веществ для растений и биоты. Некоторые из них оказывают стимулирующее или ингибирующее действие на рост и развитие живых организмов и одновременно влияют на трансформацию питательных элементов почвы и удобрений из недоступных для растений форм в усвояемые и обратно.

Не вся масса ЛОВ полностью минерализуется — от 10 до 30 % их участвует в новообразовании собственно гумуса. Из общих количеств ЛОВ на долю растительных остатков в зависимости от вида и продуктивности культур приходится от 3—5 до 12—15 т/га, что составляет в дерново-подзолистых почвах до 10 %, а в черноземах 2—3 % общих запасов органического вещества. Масса микроорганизмов в слое почвы 0—20 см колеблется от 0,7 до 2,7 т/га (иногда до 5—7 т/га), что составляет 1—3 % общих запасов органического вещества в почвах. Недостаток ЛОВ в почвах проявляется в значительном ухудшении питательного режима всех живых организмов.

3.2. ПОГЛОТИТЕЛЬНАЯ СПОСОБНОСТЬ ПОЧВЫ

Способность почвы поглощать из окружающей среды ионы, молекулы, частицы, микроорганизмы, другие вещества и удерживать их называется поглотительной способностью.

3.2.1. БИОЛОГИЧЕСКАЯ ПОГЛОТИТЕЛЬНАЯ СПОСОБНОСТЬ