જમીનમાં કાર્બનિક પદાર્થો શું છે. માટીના કાર્બનિક ભાગની રચના

પ્રકરણ 4. માટીમાં રહેલા સેન્દ્રિય પદાર્થનાં રજકણ અને તેની રચના

§1. કાર્બનિક પદાર્થોના સ્ત્રોત અને તેની રચના

જમીનનો સૌથી મહત્વપૂર્ણ ઘટક કાર્બનિક પદાર્થ છે, જે વિઘટનના વિવિધ તબક્કામાં છોડ અને પ્રાણીઓના અવશેષોનું જટિલ સંયોજન છે, અને માટીના ચોક્કસ કાર્બનિક પદાર્થો જેને હ્યુમસ કહેવાય છે.

બાયોસેનોસિસના તમામ ઘટકો કે જે જમીન પર અથવા તેમાં પડે છે (મૃત સુક્ષ્મસજીવો, શેવાળ, લિકેન, પ્રાણીઓ, વગેરે) કાર્બનિક પદાર્થોના સંભવિત સ્ત્રોત તરીકે ગણવામાં આવે છે, પરંતુ લીલા છોડ, જે વાર્ષિક ધોરણે જમીનમાં અને તેના પર છોડવામાં આવે છે. માટીમાં માટીમાં રહેલા સેન્દ્રિય પદાર્થનાં રજકણનો મુખ્ય સ્ત્રોત. છોડની જૈવિક ઉત્પાદકતા વ્યાપકપણે બદલાય છે અને 1-2 t/વર્ષ શુષ્ક કાર્બનિક પદાર્થો (ટુન્ડ્રા) થી 30-35 t/વર્ષ (ભેજવાળું સબટ્રોપિક્સ) સુધીની હોય છે.

છોડની કચરા માત્ર માત્રાત્મક રીતે જ નહીં, પણ ગુણાત્મક રીતે પણ અલગ પડે છે (જુઓ પ્રકરણ 2). માટીમાં પ્રવેશતા કાર્બનિક પદાર્થોની રાસાયણિક રચના ખૂબ જ વૈવિધ્યસભર છે અને મોટાભાગે મૃત છોડના પ્રકાર પર આધાર રાખે છે. તેમનો મોટાભાગનો સમૂહ પાણી છે (75 - 90%). શુષ્ક પદાર્થની રચનામાં કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ, પ્રોટીન, ચરબી, મીણ, રેઝિન, લિપિડ્સ, ટેનીન અને અન્ય સંયોજનો શામેલ છે. આ સંયોજનોની વિશાળ બહુમતી મેક્રોમોલેક્યુલર પદાર્થો છે. છોડના અવશેષોના મુખ્ય ભાગમાં મુખ્યત્વે સેલ્યુલોઝ, હેમીસેલ્યુલોઝ, લિગ્નિન અને ટેનીનનો સમાવેશ થાય છે, જ્યારે વૃક્ષની પ્રજાતિઓ તેમાં સૌથી વધુ સમૃદ્ધ છે. પ્રોટીન સૌથી વધુ બેક્ટેરિયા અને કઠોળમાં જોવા મળે છે, સૌથી ઓછી માત્રા લાકડામાં જોવા મળે છે.

વધુમાં, કાર્બનિક અવશેષોમાં હંમેશા અમુક માત્રામાં રાખ તત્વો હોય છે. રાખનો મોટો ભાગ કેલ્શિયમ, મેગ્નેશિયમ, સિલિકોન, પોટેશિયમ, સોડિયમ, ફોસ્ફરસ, સલ્ફર, આયર્ન, એલ્યુમિનિયમ, મેંગેનીઝ છે, જે હ્યુમસની રચનામાં ઓર્ગેનોમિનરલ કોમ્પ્લેક્સોનેટ્સ બનાવે છે. સિલિકા (SiO 2) ની સામગ્રી 10 થી 70%, ફોસ્ફરસ - રાખના સમૂહના 2 થી 10% સુધીની હોય છે. રાખ તત્વોનું નામ એ હકીકતને કારણે છે કે જ્યારે છોડ બળી જાય છે, ત્યારે તેઓ રાખમાં રહે છે, અને કાર્બન, હાઇડ્રોજન, ઓક્સિજન અને નાઇટ્રોજનની જેમ અસ્થિર થતા નથી.

ખૂબ જ ઓછી માત્રામાં, રાખમાં સૂક્ષ્મ તત્વો જોવા મળે છે - બોરોન, જસત, આયોડિન, ફ્લોરિન, મોલિબ્ડેનમ, કોબાલ્ટ, નિકલ, કોપર વગેરે. શેવાળ, અનાજ અને કઠોળમાં સૌથી વધુ રાખ હોય છે, શંકુદ્રુપ લાકડામાં સૌથી ઓછી રાખ જોવા મળે છે. . કાર્બનિક પદાર્થોની રચના નીચે પ્રમાણે રજૂ કરી શકાય છે (ફિગ. 6).

§2. જમીનમાં કાર્બનિક પદાર્થોનું પરિવર્તન

કાર્બનિક અવશેષોનું હ્યુમસમાં રૂપાંતર એ એક જટિલ બાયોકેમિકલ પ્રક્રિયા છે જે જમીનમાં સુક્ષ્મસજીવો, પ્રાણીઓ, હવાના ઓક્સિજન અને પાણીની સીધી ભાગીદારી સાથે થાય છે. આ પ્રક્રિયામાં, મુખ્ય અને નિર્ણાયક ભૂમિકા સૂક્ષ્મજીવોની છે જે હ્યુમસ રચનાના તમામ તબક્કામાં સામેલ છે, જે માઇક્રોફ્લોરા સાથેની જમીનની વિશાળ વસ્તી દ્વારા સુવિધા આપવામાં આવે છે. જમીનમાં વસતા પ્રાણીઓ પણ કાર્બનિક અવશેષોને હ્યુમસમાં રૂપાંતરિત કરવામાં સક્રિયપણે સામેલ છે. જંતુઓ અને તેમના લાર્વા, અળસિયા છોડના અવશેષોને કચડી નાખે છે અને પીસી નાખે છે, તેને જમીનમાં ભેળવે છે, ગળી જાય છે, પ્રક્રિયા કરે છે અને બિનઉપયોગી ભાગને મળમૂત્રના સ્વરૂપમાં જમીનમાં ફેંકી દે છે.

જ્યારે મૃત્યુ પામે છે, ત્યારે તમામ વનસ્પતિ અને પ્રાણી સજીવો સરળ સંયોજનોમાં વિઘટન પ્રક્રિયાઓમાંથી પસાર થાય છે, જેનો અંતિમ તબક્કો પૂર્ણ થાય છે. ખનિજીકરણકાર્બનિક પદાર્થ. પરિણામી અકાર્બનિક પદાર્થોનો ઉપયોગ છોડ દ્વારા પોષક તત્વો તરીકે થાય છે. વિવિધ સંયોજનોના વિઘટન અને ખનિજીકરણનો દર સમાન નથી. દ્રાવ્ય શર્કરા અને સ્ટાર્ચનું સઘન ખનિજીકરણ કરવામાં આવે છે; પ્રોટીન, હેમિસેલ્યુલોઝ અને સેલ્યુલોઝ સારી રીતે વિઘટિત થાય છે; પ્રતિરોધક - લિગ્નીન, રેઝિન, મીણ. વિઘટન ઉત્પાદનોનો બીજો ભાગ ગૌણ પ્રોટીન, ચરબી, કાર્બોહાઇડ્રેટ્સના સંશ્લેષણ માટે સુક્ષ્મસજીવો પોતે (હેટરોટ્રોફિક) દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાય છે, જે સુક્ષ્મસજીવોની નવી પેઢીના પ્લાઝ્મા બનાવે છે, અને બાદમાંના મૃત્યુ પછી, તે ફરીથી આધિન થાય છે. વિઘટનની પ્રક્રિયા. માઇક્રોબાયલ કોષમાં કાર્બનિક પદાર્થોને અસ્થાયી રીતે જાળવી રાખવાની પ્રક્રિયા કહેવામાં આવે છે માઇક્રોબાયલ સંશ્લેષણ. કેટલાક વિઘટન ઉત્પાદનો ચોક્કસ જટિલ મેક્રોમોલેક્યુલર પદાર્થો - હ્યુમિક પદાર્થોમાં રૂપાંતરિત થાય છે. કાર્બનિક પદાર્થોના પરિવર્તનની જટિલ બાયોકેમિકલ અને ભૌતિક-રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓનો સમૂહ, જેના પરિણામે જમીનમાં ચોક્કસ કાર્બનિક પદાર્થ, હ્યુમસ, રચાય છે, તેને કહેવામાં આવે છે. હ્યુમિફિકેશનત્રણેય પ્રક્રિયાઓ એક સાથે જમીનમાં થાય છે અને એકબીજા સાથે જોડાયેલી હોય છે. કાર્બનિક પદાર્થોનું પરિવર્તન સુક્ષ્મસજીવો, છોડના મૂળ દ્વારા સ્ત્રાવિત ઉત્સેચકોની ભાગીદારી સાથે થાય છે, જેના પ્રભાવ હેઠળ હાઇડ્રોલિસિસ, ઓક્સિડેશન, ઘટાડો, આથો વગેરેની બાયોકેમિકલ પ્રતિક્રિયાઓ હાથ ધરવામાં આવે છે. અને હ્યુમસ રચાય છે.

હ્યુમસ રચનાના ઘણા સિદ્ધાંતો છે. પ્રથમ 1952 માં દેખાયા ઘનીકરણ M.M.Kononova દ્વારા વિકસિત થિયરી. આ સિદ્ધાંત અનુસાર, હ્યુમસની રચના કાર્બનિક પદાર્થોના મધ્યવર્તી વિઘટન ઉત્પાદનોના પોલીકન્ડેન્સેશન (પોલિમરાઇઝેશન) ની ક્રમિક પ્રક્રિયા તરીકે આગળ વધે છે (ફુલવિક એસિડ્સ પ્રથમ રચાય છે, અને હ્યુમિક એસિડ્સ તેમાંથી રચાય છે). ખ્યાલ બાયોકેમિકલ ઓક્સિડેશન XX સદીના 70 ના દાયકામાં એલએન એલેક્ઝાન્ડ્રોવા દ્વારા વિકસિત. તે મુજબ, વિઘટન ઉત્પાદનોના ધીમા બાયોકેમિકલ ઓક્સિડેશનની પ્રતિક્રિયાઓ, જે ચલ એલિમેન્ટલ કમ્પોઝિશનના ઉચ્ચ પરમાણુ વજન હ્યુમિક એસિડની સિસ્ટમની રચનામાં પરિણમે છે, તે હ્યુમિફિકેશનની પ્રક્રિયામાં અગ્રણી ભૂમિકા ભજવે છે. હ્યુમિક એસિડ, બાદમાંના ખનિજીકરણ દરમિયાન છોડવામાં આવતા છોડના અવશેષોના રાખ તત્વો સાથે તેમજ જમીનના ખનિજ ભાગ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે, હ્યુમિક એસિડના વિવિધ ઓર્ગેનો-મિનરલ ડેરિવેટિવ્ઝ બનાવે છે. આ કિસ્સામાં, એસિડની એક સિસ્ટમને સંખ્યાબંધ અપૂર્ણાંકોમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે જે દ્રાવ્યતાની ડિગ્રી અને પરમાણુની રચનામાં અલગ પડે છે. ઓછો વિખરાયેલો ભાગ, જે કેલ્શિયમ અને સેસ્કીઓક્સાઇડ્સ સાથે પાણીમાં અદ્રાવ્ય ક્ષાર બનાવે છે, તે હ્યુમિક એસિડના જૂથ તરીકે રચાય છે. વધુ વિખરાયેલો અપૂર્ણાંક, જે મુખ્યત્વે દ્રાવ્ય ક્ષાર આપે છે, તે ફુલવિક એસિડનું જૂથ બનાવે છે. જૈવિકહ્યુમસ રચનાની વિભાવનાઓ સૂચવે છે કે હ્યુમિક પદાર્થો વિવિધ સુક્ષ્મસજીવોના સંશ્લેષણના ઉત્પાદનો છે. આ દૃષ્ટિકોણ વી.આર. વિલિયમ્સ દ્વારા વ્યક્ત કરવામાં આવ્યો હતો, તે એફ.યુ. ગેલ્ટસર, એસ.પી. લ્યાખ, ડી.જી. ઝ્વ્યાગિંટસેવ અને અન્યના કાર્યોમાં વિકસાવવામાં આવ્યો હતો.

વિવિધ કુદરતી પરિસ્થિતિઓમાં પાત્ર અને ઝડપમાટીમાં રહેલા સેન્દ્રિય પદાર્થનાં રજકણની રચના સમાન નથી અને તે જમીનની રચનાની આંતરસંબંધિત પરિસ્થિતિઓ પર આધાર રાખે છે: જમીનની જળ-હવા અને થર્મલ શાસન, તેની ગ્રાન્યુલોમેટ્રિક રચના અને ભૌતિક રાસાયણિક ગુણધર્મો, છોડના અવશેષોના પુરવઠાની રચના અને પ્રકૃતિ, પ્રજાતિઓની રચના અને તીવ્રતા. સુક્ષ્મસજીવોની મહત્વપૂર્ણ પ્રવૃત્તિ.

અવશેષોનું રૂપાંતરણ એરોબિક અથવા એનારોબિક પરિસ્થિતિઓમાં થાય છે, જે પાણી-હવા શાસનના આધારે થાય છે. IN એરોબિકજમીનમાં પૂરતા પ્રમાણમાં ભેજ, સાનુકૂળ તાપમાન અને O 2 માટે મુક્ત પ્રવેશ સાથેની પરિસ્થિતિઓ, કાર્બનિક અવશેષોના વિઘટનની પ્રક્રિયા એરોબિક સુક્ષ્મસજીવોની ભાગીદારી સાથે સઘન વિકાસ પામે છે. સૌથી વધુ અનુકૂળ પરિસ્થિતિઓ 25 - 30 ° સે તાપમાન અને ભેજ - જમીનની કુલ ભેજ ક્ષમતાના 60% છે. પરંતુ સમાન પરિસ્થિતિઓમાં, મધ્યવર્તી વિઘટન ઉત્પાદનો અને હ્યુમિક પદાર્થો બંનેનું ખનિજીકરણ ઝડપથી આગળ વધે છે, તેથી, પ્રમાણમાં ઓછી હ્યુમસ જમીનમાં એકઠું થાય છે, પરંતુ છોડના રાખ અને નાઇટ્રોજન પોષણના ઘણા તત્વો (ગ્રે માટી અને અન્ય ઉષ્ણકટિબંધીય જમીનમાં).

એનારોબિક પરિસ્થિતિઓમાં (ભેજના સતત વધારા સાથે, તેમજ નીચા તાપમાને, O 2 નો અભાવ), હ્યુમસ રચનાની પ્રક્રિયાઓ મુખ્યત્વે એનારોબિક સુક્ષ્મસજીવોની ભાગીદારી સાથે ધીમે ધીમે આગળ વધે છે. આ કિસ્સામાં, ઘણા ઓછા પરમાણુ વજનવાળા કાર્બનિક એસિડ અને ઘટાડેલા વાયુયુક્ત ઉત્પાદનો (CH 4 , H 2 S) રચાય છે, જે સુક્ષ્મસજીવોની મહત્વપૂર્ણ પ્રવૃત્તિને અટકાવે છે. વિઘટનની પ્રક્રિયા ધીમે ધીમે ક્ષીણ થઈ જાય છે, અને કાર્બનિક અવશેષો પીટમાં ફેરવાય છે - નબળા રીતે વિઘટિત અને અપરિચિત છોડનો સમૂહ રહે છે, જે શરીરરચનાની રચનાને આંશિક રીતે જાળવી રાખે છે. માટીમાં એરોબિક અને એનારોબિક પરિસ્થિતિઓનું સંયોજન સૂકવણી અને ભેજના વૈકલ્પિક સમયગાળા સાથે હ્યુમસના સંચય માટે સૌથી અનુકૂળ છે. આ શાસન ચેર્નોઝેમ્સ માટે લાક્ષણિક છે.

માટીના સુક્ષ્મસજીવોની પ્રજાતિઓની રચના અને તેમની મહત્વપૂર્ણ પ્રવૃત્તિની તીવ્રતા પણ હ્યુમસની રચનાને અસર કરે છે. ઉત્તરીય પોડઝોલિક જમીન, ચોક્કસ હાઇડ્રોથર્મલ પરિસ્થિતિઓના પરિણામે, ઓછી પ્રજાતિની વિવિધતા અને ઓછી મહત્વપૂર્ણ પ્રવૃત્તિ સાથે સૂક્ષ્મજીવોની સૌથી ઓછી સામગ્રી દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. આનું પરિણામ એ છે કે છોડના અવશેષોનું ધીમી વિઘટન અને નબળા રીતે વિઘટિત પીટનું સંચય. ભેજવાળા ઉપઉષ્ણકટિબંધીય અને ઉષ્ણકટિબંધીય પ્રદેશોમાં, માઇક્રોબાયોલોજીકલ પ્રવૃત્તિનો સઘન વિકાસ અને આના સંબંધમાં, અવશેષોનું સક્રિય ખનિજીકરણ નોંધવામાં આવે છે. વિવિધ માટીમાં રહેલા માટીમાં રહેલા સેન્દ્રિય પદાર્થનાં રજકણની વિવિધ સંખ્યામાં સુક્ષ્મસજીવો સાથે સરખામણી સૂચવે છે કે ખૂબ જ ઓછી અને ઉચ્ચ બંને જમીનની જૈવજેનિસિટી હ્યુમસના સંચયમાં ફાળો આપતી નથી. સૂક્ષ્મજીવો (ચેર્નોઝેમ્સ) ની સરેરાશ સામગ્રી સાથે જમીનમાં હ્યુમસની સૌથી વધુ માત્રા એકઠા થાય છે.

જમીનની ગ્રાન્યુલોમેટ્રિક રચના અને ભૌતિક રાસાયણિક ગુણધર્મોનો કોઈ ઓછો નોંધપાત્ર પ્રભાવ નથી. રેતાળ અને રેતાળ લોમી, સારી રીતે ગરમ અને વાયુયુક્ત જમીનમાં, કાર્બનિક અવશેષોનું વિઘટન ઝડપથી આગળ વધે છે, તેમાંના નોંધપાત્ર ભાગનું ખનિજીકરણ થાય છે, ત્યાં થોડા હ્યુમિક પદાર્થો હોય છે અને તે રેતીના કણોની સપાટી પર નબળી રીતે સ્થિર હોય છે. ચીકણી અને ચીકણી જમીનમાં, સમાન સ્થિતિમાં કાર્બનિક અવશેષોના વિઘટનની પ્રક્રિયા ધીમી હોય છે (O 2 ના અભાવને કારણે), હ્યુમિક પદાર્થો ખનિજ કણોની સપાટી પર સ્થિર થાય છે અને જમીનમાં એકઠા થાય છે.

જમીનની રાસાયણિક અને ખનિજ રચના સુક્ષ્મસજીવો માટે જરૂરી પોષક તત્વોની માત્રા, પર્યાવરણની પ્રતિક્રિયા જેમાં હ્યુમસ રચાય છે અને જમીનમાં હ્યુમિક પદાર્થોને ઠીક કરવાની શરતો નક્કી કરે છે. આમ, કેલ્શિયમથી સંતૃપ્ત જમીનમાં તટસ્થ પ્રતિક્રિયા હોય છે, જે બેક્ટેરિયાના વિકાસ અને પાણીમાં અદ્રાવ્ય કેલ્શિયમ હ્યુમેટ્સના સ્વરૂપમાં હ્યુમિક એસિડના ફિક્સેશન માટે અનુકૂળ છે, જે તેને હ્યુમસથી સમૃદ્ધ બનાવે છે. એસિડિક વાતાવરણમાં, જ્યારે જમીન હાઇડ્રોજન અને એલ્યુમિનિયમથી સંતૃપ્ત થાય છે, ત્યારે દ્રાવ્ય ફુલવિક એસિડ્સ રચાય છે, જે ગતિશીલતામાં વધારો કરે છે અને હ્યુમસના મોટા સંચય તરફ દોરી જાય છે. માટીના ખનિજો જેમ કે મોન્ટમોરીલોનાઈટ અને વર્મીક્યુલાઈટ પણ જમીનમાં હ્યુમસના ફિક્સેશનમાં ફાળો આપે છે.

માટીમાં રહેલા સેન્દ્રિય પદાર્થનાં રજકણની રચનાને અસર કરતા પરિબળોમાં તફાવત હોવાને કારણે, વિવિધ જમીનમાં હ્યુમસનો જથ્થો, ગુણવત્તા અને અનામતો એકસરખા હોતા નથી. આમ, લાક્ષણિક ચેર્નોઝેમ્સની ઉપરની ક્ષિતિજમાં 10-14% હ્યુમસ, ગ્રે શ્યામ જંગલની જમીન 4-9%, સોડી-પોડઝોલિક જમીન 2-3%, ડાર્ક ચેસ્ટનટ, પીળી માટી 4-5%, ભૂરા અને ભૂખરા-ભૂરા અર્ધ રણની જમીનો હોય છે. 1 - 2%. કુદરતી વિસ્તારોમાં કાર્બનિક પદાર્થોનો ભંડાર પણ અલગ છે. I.V. ટ્યુરિન અનુસાર સૌથી મોટા અનામતમાં ચેર્નોઝેમ, પીટલેન્ડ્સ, ગ્રે ફોરેસ્ટ, મધ્યમ - ડાર્ક ચેસ્ટનટ, લાલ માટી, નીચી - પોડઝોલિક, સોડ-પોડઝોલિક, લાક્ષણિક ગ્રે માટીના વિવિધ પેટા પ્રકારો છે. બેલારુસ પ્રજાસત્તાકની ખેતીલાયક જમીનમાં હ્યુમસ હોય છે: માટીવાળું- 65 t/ha, in લોમી- 52 t/ha, in રેતાળ - 47 t/ha, in રેતાળ- 35 ટી/હે. બેલારુસ પ્રજાસત્તાકની જમીન, ખેતીલાયક સ્તરમાં હ્યુમસની સામગ્રીના આધારે, 6 જૂથોમાં વહેંચાયેલી છે (કોષ્ટક 3). અન્ય પ્રાકૃતિક ઝોનની જમીનમાં, માટીમાં રહેલા સેન્દ્રિય પદાર્થનાં રજકણના આધારે ક્રમાંકન થાય છે.

કોષ્ટક 3

હ્યુમસ સામગ્રી દ્વારા બેલારુસ પ્રજાસત્તાકનું માટીનું જૂથ

માટી જૂથો

% કાર્બનિક પદાર્થો (જમીનના વજનના આધારે)

બહુ જ ઓછું

એલિવેટેડ

ખૂબ જ ઊંચી

બેલારુસ પ્રજાસત્તાકમાં, મોટાભાગની જમીન જૂથ II અને III ની જમીનની છે, લગભગ 20% - જૂથ IV (ફિગ. 7) ની જમીનની.

§3. હ્યુમસની રચના અને વર્ગીકરણ

હ્યુમસતે એસિડિક પ્રકૃતિનો ચોક્કસ ઉચ્ચ પરમાણુ નાઇટ્રોજન ધરાવતો કાર્બનિક પદાર્થ છે. તે જમીનના કાર્બનિક પદાર્થોનો મુખ્ય ભાગ બનાવે છે, જેણે મૃત છોડ અને પ્રાણી સજીવોની શરીરરચનાની રચનાની લાક્ષણિકતાઓને સંપૂર્ણપણે ગુમાવી દીધી છે. માટીના હ્યુમસમાં ચોક્કસ હ્યુમિક પદાર્થોનો સમાવેશ થાય છે, જેમાં હ્યુમિક એસિડ્સ (એચએ), ફુલવિક એસિડ્સ (એફએ), અને હ્યુમિન (ફિગ. 6 જુઓ), જે દ્રાવ્યતા અને નિષ્કર્ષણમાં ભિન્ન છે.

હ્યુમિક એસિડ્સ- આ ઘાટા રંગના ઉચ્ચ પરમાણુ નાઇટ્રોજન ધરાવતા પદાર્થો છે જે પાણી, ખનિજ અને કાર્બનિક એસિડમાં અદ્રાવ્ય છે. તેઓ ડાર્ક ચેરી અથવા બ્રાઉન-બ્લેક કલરના કોલોઇડલ સોલ્યુશનની રચના સાથે આલ્કલીસમાં સારી રીતે ઓગળી જાય છે.

ધાતુના કેશન સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતી વખતે, હ્યુમિક એસિડ ક્ષાર બનાવે છે - હ્યુમેટ. મોનોવેલેન્ટ ધાતુઓના હ્યુમેટ પાણીમાં ખૂબ જ દ્રાવ્ય હોય છે અને તે જમીનમાંથી ધોવાઇ જાય છે, જ્યારે દ્વિભાષી અને ત્રિસંયોજક ધાતુઓના હ્યુમેટ પાણીમાં ઓગળતા નથી અને જમીનમાં સારી રીતે સ્થિર હોય છે. હ્યુમિક એસિડનું સરેરાશ મોલેક્યુલર વજન 1400 છે. તેમાં C - 52 - 62%, H - 2.8 - 6.6%, O - 31 - 40%, N - 2 - 6% (વજન દ્વારા) હોય છે. હ્યુમિક એસિડ પરમાણુના મુખ્ય ઘટકો કોર, બાજુની સાંકળો અને પેરિફેરલ કાર્યાત્મક જૂથો છે. હ્યુમિક પદાર્થોના મૂળમાં સંખ્યાબંધ સુગંધિત ચક્રીય રિંગ્સ હોય છે. બાજુની સાંકળો કાર્બોહાઇડ્રેટ, એમિનો એસિડ અને અન્ય સાંકળો હોઈ શકે છે. કાર્યાત્મક જૂથોને કેટલાક કાર્બોક્સિલ (–COOH) અને ફેનોલહાઇડ્રોક્સિલ જૂથો દ્વારા રજૂ કરવામાં આવે છે, જે જમીનની રચનામાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે, કારણ કે તેઓ જમીનના ખનિજ ભાગ સાથે હ્યુમિક એસિડની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાની પ્રક્રિયાઓ નક્કી કરે છે. હ્યુમિક એસિડ એ હ્યુમસનો સૌથી મૂલ્યવાન ભાગ છે, તે જમીનની શોષણ ક્ષમતામાં વધારો કરે છે, જમીનની ફળદ્રુપતા તત્વોના સંચયમાં અને પાણી-પ્રતિરોધક બંધારણની રચનામાં ફાળો આપે છે.

ફુલ્વિક એસિડ્સહ્યુમિક એસિડનો એક જૂથ છે જે હ્યુમિક એસિડના વરસાદ પછી ઉકેલમાં રહે છે. આ ઉચ્ચ પરમાણુ કાર્બનિક નાઇટ્રોજન ધરાવતા એસિડ પણ છે, જે હ્યુમિક એસિડથી વિપરીત, ઓછા કાર્બન ધરાવે છે, પરંતુ વધુ ઓક્સિજન અને હાઇડ્રોજન ધરાવે છે. તેઓ હળવા રંગ (પીળો, નારંગી) ધરાવે છે, તે પાણીમાં સરળતાથી દ્રાવ્ય હોય છે. ક્ષાર (ફુલવેટ્સ) પણ પાણીમાં દ્રાવ્ય હોય છે અને જમીનમાં નબળી રીતે સ્થિર થાય છે. Fulvic એસિડ મજબૂત એસિડિક પ્રતિક્રિયા ધરાવે છે, જોરશોરથી જમીનના ખનિજ ભાગનો નાશ કરે છે, જેના કારણે જમીનમાં podzoobrazovaniya પ્રક્રિયાના વિકાસ થાય છે.

વિવિધ જમીનમાં હ્યુમિક એસિડ અને ફુલવિક એસિડ વચ્ચેનો ગુણોત્તર સમાન નથી. આ સૂચક (C HA: C FA) ના આધારે, નીચેના પ્રકારના હ્યુમસને અલગ પાડવામાં આવે છે: humate(> 1,5), humate-fulvate (1,5 – 1), fulvatno-humate (1 – 0,5), ફુલ્વિક (< 0,5). Качество гумуса, плодородие почвы зависят от преобладания той или иной группы. К северу и к югу от черноземов содержание гуминовых кислот в почвах уменьшается. Относительно высокое содержание фульвокислот наблюдается в гумусе подзолистых почв и красноземов. Можно сказать, что условия, благоприятствующие накоплению гумуса в почвах, способствуют и накоплению устойчивой и наиболее агрономически ценной его части – гуминовых кислот. Соотношение С ГК: С ФК имеет наибольшее значение (1,5 – 2,5) в гумусе черноземов, снижаясь к северу и к югу от зоны этих почв. При интенсивном использовании пахотных земель без достаточного внесения органических удобрений наблюдается снижение как общего содержания гумуса (дегумификация), так и гуминовых кислот.

ગુમિન- આ હ્યુમિક પદાર્થોનો એક ભાગ છે જે કોઈપણ દ્રાવકમાં ઓગળતા નથી, તે કાર્બનિક પદાર્થો (હ્યુમિક એસિડ્સ, ફુલવિક એસિડ્સ અને તેમના ઓર્ગેનો-મિનરલ ડેરિવેટિવ્ઝ) ના સંકુલ દ્વારા રજૂ થાય છે, જે જમીનના ખનિજ ભાગ સાથે નિશ્ચિતપણે સંકળાયેલા છે. તે માટીના હ્યુમસનો નિષ્ક્રિય ભાગ છે.

હ્યુમસ સંકુલની વિશિષ્ટતા અને રચના હ્યુમસના પ્રકારોના વર્ગીકરણ માટેના આધાર તરીકે સેવા આપે છે. આર.ઇ. મુલરે કાર્બનિક પદાર્થો, માઇક્રોબાયોટા અને વનસ્પતિ વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાની જૈવિક પ્રણાલી તરીકે હ્યુમસના વન સ્વરૂપોના વર્ગીકરણનો પ્રસ્તાવ મૂક્યો હતો. આ સંકુલમાં, 3 પ્રકારના હ્યુમસને અલગ પાડવામાં આવે છે.

નરમ હ્યુમસ - mulતે પાનખર અથવા મિશ્ર જંગલોમાં રચાય છે જેમાં સાનુકૂળ હાઇડ્રોથર્મલ પરિસ્થિતિઓમાં માટીના પ્રાણીસૃષ્ટિની સઘન પ્રવૃત્તિ અને કચરા અને જમીનમાં પૂરતા પ્રમાણમાં પાયા, મુખ્યત્વે કેલ્શિયમની હાજરી હોય છે; ખચ્ચરની જમીનમાં કચરો લગભગ એકઠો થતો નથી, કારણ કે આવનાર કચરા માઇક્રોબાયોટા દ્વારા જોરશોરથી વિઘટિત થાય છે. હ્યુમસની રચનામાં હ્યુમિક એસિડનું વર્ચસ્વ છે.

બરછટ હ્યુમસ - રોગચાળો, મોટી માત્રામાં અર્ધ-વિઘટિત અવશેષો ધરાવે છે, જે શંકુદ્રુપ જંગલોની લાક્ષણિકતા છે, તે કચરામાંથી રાખ તત્વોની ઓછી સામગ્રી સાથે રચાય છે, પાયાનો અભાવ અને જમીનમાં સિલિકાની ઉચ્ચ સામગ્રી છે, તે એસિડિક પ્રતિક્રિયા ધરાવે છે. સુક્ષ્મસજીવો માટે પ્રતિરોધક, અને ફૂગની ભાગીદારીથી ધીમે ધીમે ખનિજીકરણ કરે છે. જમીનમાં હ્યુમિફિકેશન અને ખનિજીકરણ પ્રક્રિયાઓના ધીમા વિકાસના પરિણામે, એક શક્તિશાળી કચરા પીટ જેવી ક્ષિતિજ A 0 રચાય છે, જેમાં 3 સ્તરોનો સમાવેશ થાય છે: a) નબળા રીતે વિઘટિત કાર્બનિક પદાર્થો (L), જે તાજા કચરા છે, b) અર્ધ-વિઘટિત આથો સ્તર (F), c) ભેજયુક્ત સ્તર (H).

મધ્યવર્તી સ્વરૂપ - મોડરછોડના અવશેષોના એકદમ ઝડપી ખનિજીકરણની પરિસ્થિતિઓમાં વિકાસ થાય છે, જ્યાં જમીનના પ્રાણીઓની કાર્યાત્મક પ્રવૃત્તિ, જે છોડના અવશેષોને પીસતી હોય છે, તે નોંધપાત્ર ભૂમિકા ભજવે છે, જે માટીના માઇક્રોફલોરા દ્વારા તેમના અનુગામી વિઘટનને મોટા પ્રમાણમાં સુવિધા આપે છે.

§4. જમીનની હ્યુમસનું મહત્વ અને સંતુલન

માટીમાં રહેલા સેન્દ્રિય પદાર્થનાં રજકણનું સંચય એ જમીનની રચનાની પ્રક્રિયાનું પરિણામ છે, જ્યારે માટીની રચના પ્રક્રિયાની આગળની દિશા અને જમીનના ગુણધર્મો પર હ્યુમસના પદાર્થોનો ઘણો પ્રભાવ છે. જમીનમાં હ્યુમસના કાર્યો ખૂબ જ વૈવિધ્યસભર છે:

1) ચોક્કસ માટી પ્રોફાઇલની રચના (ક્ષિતિજ A સાથે), જમીનની રચનાની રચના, જમીનના પાણી-ભૌતિક ગુણધર્મોમાં સુધારો, જમીનની શોષણ ક્ષમતા અને બફર ક્ષમતામાં વધારો;

2) છોડ માટે ખનિજ પોષક તત્વોનો સ્ત્રોત (N, P, K, Ca, Mg, S, ટ્રેસ એલિમેન્ટ્સ), હેટરોટ્રોફિક માટીના જીવો માટે કાર્બનિક પોષણનો સ્ત્રોત, વાતાવરણની સપાટીના સ્તરમાં CO 2 નો સ્ત્રોત અને જૈવિક રીતે જમીનમાં સક્રિય સંયોજનો, જે સીધા વૃદ્ધિ અને છોડના વિકાસને ઉત્તેજિત કરે છે, પોષક તત્વોને ગતિશીલ બનાવે છે, જમીનની જૈવિક પ્રવૃત્તિને અસર કરે છે;

3) સેનિટરી અને રક્ષણાત્મક કાર્યો કરે છે - જંતુનાશકોના વિનાશને વેગ આપે છે, પ્રદૂષકોને ઠીક કરે છે, છોડમાં તેમનો પ્રવેશ ઘટાડે છે.

જમીનની ફળદ્રુપતામાં કાર્બનિક પદાર્થોની વિવિધ ભૂમિકાના સંબંધમાં, ખેતીલાયક જમીનના હ્યુમસ સંતુલનની સમસ્યા વર્તમાન મહત્વની છે. કોઈપણ સંતુલનની જેમ, હ્યુમસ બેલેન્સમાં આવકની વસ્તુઓ (કાર્બનિક અવશેષોનો પ્રવાહ અને તેમના હ્યુમિફિકેશન) અને ખર્ચ (ખનિજીકરણ અને અન્ય નુકસાન)નો સમાવેશ થાય છે. કુદરતી પરિસ્થિતિઓમાં, જમીન જેટલી જૂની, વધુ ફળદ્રુપ: સંતુલન હકારાત્મક અથવા શૂન્ય છે, ખેતીલાયક જમીનમાં તે વધુ વખત નકારાત્મક હોય છે. સરેરાશ, ખેતીલાયક જમીન દર વર્ષે આશરે 1 t/ha હ્યુમસ ગુમાવે છે. માટીમાં રહેલા સેન્દ્રિય પદાર્થનાં રજકણની માત્રાને નિયંત્રિત કરવા માટે, ખાતરના સ્વરૂપમાં પૂરતી માત્રામાં કાર્બનિક પદાર્થોનો વ્યવસ્થિત પરિચયનો ઉપયોગ થાય છે (1 ટન ખાતરમાંથી, ≈ 50 કિગ્રા હ્યુમસ બને છે), પીટ ખાતર, બારમાસી ઘાસની વાવણી, ઉપયોગ લીલા ખાતરો (લીલું ખાતર), લીમિંગ એસિડિક જમીન અને આલ્કલાઇન જીપ્સમ.

માટીની હ્યુમસ સ્થિતિ ફળદ્રુપતાનું એક મહત્વપૂર્ણ સૂચક છે અને તે સૂચકોની સિસ્ટમ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે, જેમાં કાર્બનિક પદાર્થોની સામગ્રી અને અનામતનું સ્તર, તેનું પ્રોફાઇલ વિતરણ, નાઇટ્રોજન (C: N) અને કેલ્શિયમ સાથે સંવર્ધન, હ્યુમિફિકેશનની ડિગ્રીનો સમાવેશ થાય છે. , હ્યુમિક એસિડના પ્રકારો અને તેમનો ગુણોત્તર. તેના કેટલાક પરિમાણો પર્યાવરણીય દેખરેખના હેતુ તરીકે સેવા આપે છે.

કાર્બનિક ભાગ માટીજીવંત સજીવો (જીવંત તબક્કો, અથવા બાયોફેસ), અપરિચિત, કાર્બનિક અવશેષો અને હ્યુમિક પદાર્થો (ફિગ. 1) દ્વારા રજૂ થાય છે.

માટીનો કાર્બનિક ભાગ

ચોખા. 1. જમીનનો કાર્બનિક ભાગ

જીવંત જીવોની ઉપર ચર્ચા કરવામાં આવી છે. હવે તે કાર્બનિક અવશેષો વ્યાખ્યાયિત કરવા માટે જરૂરી છે.

કાર્બનિક અવશેષો- આ કાર્બનિક પદાર્થો, છોડ અને પ્રાણીઓના પેશીઓ છે, આંશિક રીતે તેમના મૂળ આકાર અને બંધારણને જાળવી રાખે છે. તે વિવિધ અવશેષોની વિવિધ રાસાયણિક રચનાની નોંધ લેવી જોઈએ.

હ્યુમિક પદાર્થોમાટીના તમામ કાર્બનિક પદાર્થો છે, જેમાં જીવંત જીવો અને તેમના અવશેષો છે, જેમણે તેમની પેશીઓની રચના ગુમાવી નથી. સામાન્ય રીતે તેમને વ્યક્તિગત પ્રકૃતિના ચોક્કસ હ્યુમિક પદાર્થો યોગ્ય અને બિન-વિશિષ્ટ કાર્બનિક પદાર્થોમાં પેટાવિભાજિત કરવાનું સ્વીકારવામાં આવે છે.

બિન-વિશિષ્ટ હ્યુમિક પદાર્થોમાં વ્યક્તિગત પ્રકૃતિના પદાર્થો હોય છે:

a) નાઇટ્રોજનયુક્ત સંયોજનો, ઉદાહરણ તરીકે, સરળ અને જટિલ, પ્રોટીન, એમિનો એસિડ, પેપ્ટાઇડ્સ, પ્યુરિન પાયા, પાયરીમિડીન પાયા; કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ; મોનોસેકરાઇડ્સ, ઓલિગોસેકરાઇડ્સ, પોલિસેકરાઇડ્સ;

b) લિગ્નીન;

c) લિપિડ્સ;

e) ટેનીન;

f) કાર્બનિક એસિડ;

g) આલ્કોહોલ;

h) એલ્ડીહાઇડ્સ.

આમ, બિન-વિશિષ્ટ કાર્બનિક પદાર્થો વ્યક્તિગત કાર્બનિક સંયોજનો અને કાર્બનિક અવશેષોના મધ્યવર્તી વિઘટન ઉત્પાદનો છે. તેઓ ખનિજ જમીનની કુલ હ્યુમસ સામગ્રીના આશરે 10-15% બનાવે છે અને પીટ ક્ષિતિજ અને વન કચરામાં કાર્બનિક સંયોજનોના કુલ સમૂહના 50-80% સુધી પહોંચી શકે છે.

વાસ્તવમાં હ્યુમિક પદાર્થો ઉચ્ચ-પરમાણુ નાઇટ્રોજન-સમાવતી કાર્બનિક સંયોજનોની ચક્રીય રચના અને એસિડિક પ્રકૃતિની ચોક્કસ સિસ્ટમનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. ઘણા સંશોધકોના મતે, હ્યુમસ સંયોજન પરમાણુની રચના જટિલ છે. તે સ્થાપિત કરવામાં આવ્યું છે કે પરમાણુના મુખ્ય ઘટકો કોર, બાજુ (પેરિફેરલ) સાંકળો અને કાર્યાત્મક જૂથો છે.

એવું માનવામાં આવે છે કે કોર એરોમેટિક અને હેટરોસાયક્લિક રિંગ્સ છે, જેમાં પાંચ- અને છ-મેમ્બેડ પ્રકારના સંયોજનોનો સમાવેશ થાય છે:

બેન્ઝીન ફુરાન પાયરોલ નેપ્થાલિન ઇન્ડોલ

બાજુની સાંકળો કોરથી પરમાણુની પરિઘ સુધી વિસ્તરે છે. તેઓ એમિનો એસિડ, કાર્બોહાઇડ્રેટ અને અન્ય સાંકળો દ્વારા હ્યુમિક સંયોજનોના પરમાણુમાં રજૂ થાય છે.

હ્યુમિક પદાર્થોની રચનામાં કાર્બોક્સિલ (-COOH), ફેનોલહાઇડ્રોક્સિલ (-OH), મેથોક્સિલ (-CH3O) અને આલ્કોહોલ હાઇડ્રોક્સિલ હોય છે. આ કાર્યાત્મક જૂથો હ્યુમિક પદાર્થોના રાસાયણિક ગુણધર્મો નક્કી કરે છે. યોગ્ય હ્યુમિક પદાર્થોની સિસ્ટમની લાક્ષણિકતા એ વિજાતીયતા છે, એટલે કે. હ્યુમિફિકેશનના વિવિધ તબક્કાના ઘટકોની તેમાં હાજરી. આ જટિલ સિસ્ટમમાંથી પદાર્થોના ત્રણ જૂથોને અલગ પાડવામાં આવે છે:

a) હ્યુમિક એસિડ્સ;

b) ફુલ્વિક એસિડ્સ;

c) હ્યુમિન્સ, અથવા, વધુ સ્પષ્ટ રીતે, બિન-હાઇડ્રોલિઝેબલ અવશેષો.

હ્યુમિક એસિડ્સ (HA)- ક્ષારયુક્ત દ્રાવણ સાથે જમીનમાંથી કાઢવામાં આવેલા અને pH = 1-2 પર ખનિજ એસિડ સાથે અવક્ષેપિત હ્યુમિક પદાર્થોનું ઘેરા રંગનું જૂથ. તેઓ નીચેની મૂળભૂત રચના દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે: સી સામગ્રી 48 થી 68%, એચ - 3.4-5.6%, એન - 2.7-5.3%. આ સંયોજનો પાણી અને ખનિજ એસિડમાં વ્યવહારીક રીતે અદ્રાવ્ય હોય છે; તેઓ H+, Ca2+, Fe3+, A13+ એસીડ દ્વારા HA સોલ્યુશન્સમાંથી સરળતાથી પ્રક્ષેપિત થાય છે. આ એસિડિક પ્રકૃતિના હ્યુમસ સંયોજનો છે, જે કાર્બોક્સિલ અને ફિનોલ હાઇડ્રોક્સિલ કાર્યાત્મક જૂથોને કારણે છે. આ જૂથોના હાઇડ્રોજનને અન્ય કેશન દ્વારા બદલી શકાય છે. બદલવાની ક્ષમતા કેશનની પ્રકૃતિ, માધ્યમનું pH અને અન્ય સ્થિતિઓ પર આધારિત છે. તટસ્થ પ્રતિક્રિયામાં, ફક્ત કાર્બોક્સિલ જૂથોના હાઇડ્રોજન આયનોને બદલવામાં આવે છે. HA ની આ ગુણધર્મને લીધે શોષણ ક્ષમતા 250 થી 560 meq પ્રતિ 100 ગ્રામ HA ની છે. આલ્કલાઇન પ્રતિક્રિયા સાથે, હાઇડ્રોક્સિલ જૂથોના હાઇડ્રોજન આયનોને બદલવાની ક્ષમતાને કારણે શોષણ ક્ષમતા 600-700 mg·eq/100 g HA સુધી વધે છે. વિવિધ પદ્ધતિઓ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે ત્યારે HA નું મોલેક્યુલર વજન 400 થી હજારો સુધી બદલાય છે. HA પરમાણુમાં, સુગંધિત ભાગ સૌથી સ્પષ્ટ રીતે રજૂ થાય છે, જેનો સમૂહ બાજુ (પેરિફેરલ) સાંકળોના સમૂહ પર પ્રવર્તે છે.

હ્યુમિક એસિડ્સમાં સ્ફટિકીય માળખું હોતું નથી; તેમાંના મોટા ભાગના જેલના સ્વરૂપમાં જમીનમાં જોવા મળે છે, જે આલ્કલીની ક્રિયા દ્વારા સરળતાથી પેપ્ટાઈઝ થાય છે અને મોલેક્યુલર અને કોલોઇડલ સોલ્યુશન બનાવે છે.

જ્યારે HA મેટલ આયનો સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે, ત્યારે ક્ષાર રચાય છે, જેને કહેવામાં આવે છે હ્યુમેટહ્યુમેટ્સ NH4+, Na+, K+ પાણીમાં અત્યંત દ્રાવ્ય છે અને કોલોઇડલ અને મોલેક્યુલર સોલ્યુશન બનાવી શકે છે. જમીનમાં આ સંયોજનોની ભૂમિકા પ્રચંડ છે. ઉદાહરણ તરીકે, Ca, Mg, Fe, અને Al humates મૂળભૂત રીતે નબળી રીતે દ્રાવ્ય હોય છે, સ્થિર અવસ્થા (સંચય) માં પસાર થતાં પાણી-પ્રતિરોધક જેલ્સ બનાવી શકે છે, અને તે પાણી-પ્રતિરોધક બંધારણની રચના માટેનો આધાર પણ છે.

ફુલ્વિક એસિડ્સ (FA) -હ્યુમિક પદાર્થોનું ચોક્કસ જૂથ, પાણી અને ખનિજ એસિડમાં દ્રાવ્ય. નીચેની રાસાયણિક રચના દ્વારા લાક્ષણિકતા: 40 થી 52% સુધી સી સામગ્રી; એચ - 5-4%, ઓક્સિજન -40-48%, એન - 2-6%. Fulvic એસિડ, HA થી વિપરીત, પાણી, એસિડ અને આલ્કલીમાં અત્યંત દ્રાવ્ય હોય છે. ઉકેલો પીળા અથવા સ્ટ્રો-પીળા રંગના હોય છે. અહીંથી આ સંયોજનોને તેમનું નામ મળ્યું: લેટિનમાં ફૂલવસ - પીળો. એફએના જલીય દ્રાવણો મજબૂત એસિડિક (pH 2.5) છે. ફુલવિક એસિડનું પરમાણુ વજન, વિવિધ પદ્ધતિઓ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે, તે 100 થી લઈને કેટલાંક સેંકડો અને હજારો પરંપરાગત સમૂહ એકમો સુધીનું હોય છે.

હ્યુમિક એસિડની તુલનામાં ફુલવિક એસિડના પરમાણુનું માળખું સરળ છે. આ સંયોજનોનો સુગંધિત ભાગ ઓછો ઉચ્ચારવામાં આવે છે. એફએ પરમાણુની રચના બાજુ (પેરિફેરલ) સાંકળો દ્વારા પ્રભુત્વ ધરાવે છે. સક્રિય કાર્યાત્મક જૂથો કાર્બોક્સિલ અને ફેનોલહાઇડ્રોક્સિલ જૂથો છે, જેમાંથી હાઇડ્રોજન વિનિમય પ્રતિક્રિયાઓમાં પ્રવેશ કરે છે. એફએની વિનિમય ક્ષમતા ફુલવિક એસિડ તૈયારીઓના 100 ગ્રામ દીઠ 700-800 mg·eq સુધી પહોંચી શકે છે.

જમીનના ખનિજ ભાગ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતી વખતે, ફુલ્વિક એસિડ મેટલ આયનો, તેમજ ખનિજો સાથે ઓર્ગેનો-ખનિજ સંયોજનો બનાવે છે. ફુલ્વિક એસિડ, તેમની મજબૂત એસિડ પ્રતિક્રિયા અને પાણીમાં સારી દ્રાવ્યતાના કારણે, જમીનના ખનિજ ભાગને સક્રિયપણે નાશ કરે છે. આ કિસ્સામાં, ફુલવિક એસિડના ક્ષાર રચાય છે, જે જમીનની રૂપરેખામાં ઉચ્ચ ગતિશીલતા ધરાવે છે. ફુલવિક એસિડના ઓર્ગેનો-ખનિજ સંયોજનો જમીનની રૂપરેખામાં દ્રવ્ય અને ઊર્જાના સ્થળાંતરમાં સક્રિયપણે સામેલ છે, ઉદાહરણ તરીકે, વ્યક્તિગત આનુવંશિક ક્ષિતિજની રચનામાં.

બિન-હાઇડ્રોલાઇઝેબલ અવશેષો (હ્યુમિન્સ) - હ્યુમિક પદાર્થોનો સમૂહ, જે જમીનમાં ક્ષાર-અદ્રાવ્ય કાર્બનિક સંયોજનોના અવશેષો છે. આ જૂથમાં બંને યોગ્ય હ્યુમિક પદાર્થોનો સમાવેશ થાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, હ્યુમિન્સમાં હ્યુમિક એસિડનો સમાવેશ થાય છે, જે ખનિજો સાથે મજબૂત રીતે સંકળાયેલા હોય છે, અને મજબૂત રીતે સંકળાયેલા વ્યક્તિગત પદાર્થો અને માટીના ખનિજ ભાગ સાથે વિઘટનની વિવિધ ડિગ્રીના કાર્બનિક અવશેષો ધરાવે છે.

માટી એ ઘટકોનો જટિલ સમૂહ છે જે એકબીજા સાથે સંયોજનમાં છે. જમીનની રચનામાં શામેલ છે:

  • ખનિજ તત્વો.
  • કાર્બનિક સંયોજનો.
  • માટી ઉકેલો.
  • માટીની હવા.
  • ઓર્ગેનો-ખનિજ પદાર્થો.
  • માટીના સુક્ષ્મસજીવો (બાયોટિક અને અબાયોટિક).

જમીનની રચનાનું વિશ્લેષણ કરવા અને તેના પરિમાણો નક્કી કરવા માટે, કુદરતી રચનાના મૂલ્યો હોવા જરૂરી છે - આના આધારે, ચોક્કસ અશુદ્ધિઓની સામગ્રી માટે મૂલ્યાંકન કરવામાં આવે છે.

જમીનનો મોટાભાગનો અકાર્બનિક (ખનિજ) ભાગ સ્ફટિકીય સિલિકા (ક્વાર્ટઝ) છે. તે ખનિજ તત્વોની કુલ સંખ્યાના 60 થી 80 ટકા હોઈ શકે છે.

અકાર્બનિક ઘટકોની એકદમ મોટી સંખ્યામાં અભ્રક અને ફેલ્ડસ્પાર્સ જેવા એલ્યુમિનોસિલિકેટ્સ દ્વારા કબજો કરવામાં આવે છે. આમાં ગૌણ પ્રકૃતિના માટીના ખનિજોનો પણ સમાવેશ થાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, મોન્ટમોરિલોનાઈટ.

કેશન (ભારે ધાતુઓ સહિત) ને શોષવાની ક્ષમતાને કારણે જમીનના આરોગ્યપ્રદ ગુણો માટે મોન્ટમોરીલોનાઈટ ખૂબ મહત્વ ધરાવે છે અને તે રીતે જમીનને રાસાયણિક રીતે જંતુમુક્ત કરે છે.

ઉપરાંત, માટીના ઘટકોના ખનિજ ભાગમાં આવા રાસાયણિક તત્વો (મુખ્યત્વે ઓક્સાઇડના સ્વરૂપમાં) નો સમાવેશ થાય છે જેમ કે:

  • એલ્યુમિનિયમ
  • લોખંડ
  • સિલિકોન
  • પોટેશિયમ
  • સોડિયમ
  • મેગ્નેશિયમ
  • કેલ્શિયમ
  • ફોસ્ફરસ

વધુમાં, ત્યાં અન્ય ઘટકો છે. ઘણીવાર તેઓ સલ્ફ્યુરિક, ફોસ્ફોરિક, કાર્બનિક અને હાઇડ્રોક્લોરિક ક્ષારના સ્વરૂપમાં હોઈ શકે છે.


માટીના કાર્બનિક ઘટકો

મોટાભાગના કાર્બનિક ઘટકો હ્યુમસમાં જોવા મળે છે. આ, એક અંશે અથવા બીજા, જટિલ કાર્બનિક સંયોજનો છે, જે તેમની રચનામાં જેમ કે તત્વો ધરાવે છે:

  • કાર્બન
  • પ્રાણવાયુ
  • હાઇડ્રોજન
  • ફોસ્ફરસ

માટીમાં રહેલા સેન્દ્રિય પદાર્થનાં રજકણનો નોંધપાત્ર ભાગ જમીનની ભેજમાં ઓગળેલા જોવા મળે છે.

જમીનની ગેસ રચના માટે, તે હવા છે, લગભગ નીચેની ટકાવારી સાથે:

1) નાઇટ્રોજન - 60-78%

2) ઓક્સિજન - 11-21%

3) કાર્બન ડાયોક્સાઇડ - 0.3-8%

હવા અને પાણી જમીનની છિદ્રાળુતા તરીકે આવા સૂચકને નિર્ધારિત કરે છે અને કુલ વોલ્યુમના 27 થી 90% સુધી હોઈ શકે છે.

જમીનની ગ્રાન્યુલોમેટ્રિક રચનાનું નિર્ધારણ

જમીનની ગ્રાન્યુલોમેટ્રિક (મિકેનિકલ) રચના એ વિવિધ કદના માટીના કણોનો ગુણોત્તર છે, તેમના મૂળ (રાસાયણિક અથવા ખનિજ) ને ધ્યાનમાં લીધા વિના. કણોના આ જૂથોને અપૂર્ણાંકમાં જોડવામાં આવે છે.

ફળદ્રુપતાના સ્તર અને જમીનના અન્ય મુખ્ય સૂચકાંકોનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે જમીનની ગ્રાન્યુલોમેટ્રિક રચના નિર્ણાયક મહત્વ ધરાવે છે.

વિખેરવાના આધારે, માટીના કણોને બે મુખ્ય વર્ગોમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે:

1) 0.001 મીમી કરતા વધુ વ્યાસવાળા કણો.

2) 0.001 મીમી કરતા ઓછા વ્યાસવાળા કણો.

કણોનો પ્રથમ જૂથ તમામ પ્રકારની ખનિજ રચનાઓ અને ખડકોના ટુકડાઓમાંથી ઉદ્દભવે છે. બીજી શ્રેણી માટીના ખનિજો અને કાર્બનિક ઘટકોના હવામાન દરમિયાન થાય છે.

જમીનની રચનાને અસર કરતા પરિબળો

જમીનની રચના નક્કી કરતી વખતે, માટી બનાવતા પરિબળો પર ધ્યાન આપવું જોઈએ - તે જમીનની રચના અને રચના પર નોંધપાત્ર અસર કરે છે.

નીચેના મુખ્ય માટી-રચના પરિબળોને અલગ પાડવાનો રિવાજ છે:

  • જમીનના મૂળ ખડકનું મૂળ.
  • માટીની ઉંમર.
  • જમીનની સપાટીની ટોપોગ્રાફી.
  • જમીનની રચનાની આબોહવાની પરિસ્થિતિઓ.
  • માટીના સુક્ષ્મસજીવોની રચના.
  • માનવ પ્રવૃત્તિઓ જે જમીનને અસર કરે છે.

માટીની રાસાયણિક રચનાના માપનના એકમ તરીકે ક્લાર્ક

ક્લાર્ક એ પરંપરાગત એકમ છે જે આદર્શ (અપ્રદૂષિત) જમીનમાં ચોક્કસ રાસાયણિક તત્વની સામાન્ય માત્રા નક્કી કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, એક કિલોગ્રામ કુદરતી રીતે શુદ્ધ માટીમાં લગભગ 3.25% કેલ્શિયમ હોવું જોઈએ - આ 1 ક્લાર્ક છે. 3-4 ક્લાર્ક અથવા વધુના રાસાયણિક તત્વનું સ્તર સૂચવે છે કે આ તત્વથી જમીન ભારે દૂષિત છે.

માટીએક જટિલ સિસ્ટમ છે જેમાં ખનિજ અને કાર્બનિક ઘટકોનો સમાવેશ થાય છે. તે છોડના વિકાસ માટે સબસ્ટ્રેટ તરીકે કામ કરે છે. સફળ ખેતી માટે, જમીનની રચનાની સુવિધાઓ અને રીતો જાણવી જરૂરી છે - આ તેની ફળદ્રુપતા વધારવામાં મદદ કરે છે, એટલે કે, તે ખૂબ જ આર્થિક મહત્વ ધરાવે છે.

જમીનની રચનાચાર મુખ્ય ઘટકો શામેલ છે:
1) ખનિજ પદાર્થ;
2) કાર્બનિક પદાર્થો;
3) હવા;
4) પાણી, જેને વધુ યોગ્ય રીતે માટીનું દ્રાવણ કહેવામાં આવે છે, કારણ કે તેમાં ચોક્કસ પદાર્થો હંમેશા ઓગળી જાય છે.

જમીનનો ખનિજ પદાર્થ

દ્વારામાટીમાં વિવિધ કદના ખનિજ ઘટકોનો સમાવેશ થાય છે: પત્થરો, કચડી પથ્થર અને "ફાઇન પૃથ્વી". બાદમાં સામાન્ય રીતે માટી, કાંપ અને રેતીમાં કણોને બરછટ કરવાના ક્રમમાં પેટાવિભાજિત કરવામાં આવે છે. જમીનની યાંત્રિક રચના તેમાં રેતી, કાંપ અને માટીની સંબંધિત સામગ્રી દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.

જમીનની યાંત્રિક રચનાજમીનના ડ્રેનેજ, પોષક તત્ત્વોની સામગ્રી અને તાપમાન શાસનને મજબૂત રીતે પ્રભાવિત કરે છે, બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, કૃષિ વિજ્ઞાનના દૃષ્ટિકોણથી જમીનની રચના. માટી, લોમ અને કાંપ જેવી મધ્યમ અને ઝીણી રચનાવાળી જમીન સામાન્ય રીતે છોડના વિકાસ માટે વધુ યોગ્ય હોય છે, કારણ કે તેમાં પૂરતા પ્રમાણમાં પોષક તત્વો હોય છે અને તે ઓગળેલા ક્ષાર સાથે પાણી જાળવી રાખવામાં વધુ સક્ષમ હોય છે. રેતાળ જમીન ઝડપથી નીકળી જાય છે અને લીચિંગ દ્વારા પોષક તત્વો ગુમાવે છે, પરંતુ પ્રારંભિક લણણી માટે તે ફાયદાકારક છે; વસંતઋતુમાં તેઓ સુકાઈ જાય છે અને માટી કરતાં વધુ ઝડપથી ગરમ થાય છે. પત્થરોની હાજરી, એટલે કે 2 મીમીથી વધુ વ્યાસવાળા કણો, કૃષિ ઓજારોના વસ્ત્રો અને ડ્રેનેજ પરની અસરના દૃષ્ટિકોણથી મહત્વપૂર્ણ છે. સામાન્ય રીતે, જેમ જેમ જમીનમાં પત્થરોનું પ્રમાણ વધે છે તેમ તેમ તેની પાણી જાળવી રાખવાની ક્ષમતા ઘટતી જાય છે.

માટીમાં રહેલા સેન્દ્રિય પદાર્થનાં રજકણ

કાર્બનિક પદાર્થ, એક નિયમ તરીકે, જમીનનો માત્ર એક નાનો જથ્થાનો અપૂર્ણાંક બનાવે છે, પરંતુ તે ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે, કારણ કે તે તેના ઘણા ગુણધર્મો નક્કી કરે છે. તે ફોસ્ફરસ, નાઇટ્રોજન અને સલ્ફર જેવા છોડના પોષક તત્વોનો મુખ્ય સ્ત્રોત છે; તે જમીનના એકત્રીકરણની રચનામાં ફાળો આપે છે, એટલે કે, એક ઝીણી ભેળસેળવાળી રચના, જે ખાસ કરીને ભારે જમીન માટે મહત્વપૂર્ણ છે, કારણ કે પરિણામે પાણીની અભેદ્યતા અને વાયુમિશ્રણ વધે છે; તે સુક્ષ્મસજીવો માટે ખોરાક તરીકે સેવા આપે છે. માટીમાં રહેલા સેન્દ્રિય પદાર્થનાં રજકણને ડેટ્રિટસ અથવા ડેડ ઓર્ગેનિક મેટર (MOB) અને બાયોટામાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે.

હ્યુમસ(હ્યુમસ) એ કાર્બનિક પદાર્થ છે જે MOB ના અપૂર્ણ વિઘટનથી પરિણમે છે. તેનો નોંધપાત્ર ભાગ મુક્ત સ્વરૂપમાં અસ્તિત્વમાં નથી, પરંતુ તે અકાર્બનિક અણુઓ સાથે સંકળાયેલો છે, મુખ્યત્વે માટીના કણો સાથે. તેમની સાથે, હ્યુમસ એ જમીનના કહેવાતા શોષણ સંકુલની રચના કરે છે, જે તેમાં થતી લગભગ તમામ ભૌતિક, રાસાયણિક અને જૈવિક પ્રક્રિયાઓ માટે અત્યંત મહત્વપૂર્ણ છે, ખાસ કરીને પાણી અને પોષક તત્વોની જાળવણી માટે.

માટીના જીવોમાંઅળસિયા દ્વારા એક વિશેષ સ્થાન પર કબજો કરવામાં આવ્યો છે. આ ડેટ્રિટિવર્સ, MOB સાથે મળીને, મોટા પ્રમાણમાં ખનિજ કણોનું સેવન કરે છે. માટીના વિવિધ સ્તરો વચ્ચે ફરતા, કૃમિ સતત તેમાં ભળી જાય છે. વધુમાં, તેઓ પેસેજ છોડે છે જે તેના વાયુમિશ્રણ અને ડ્રેનેજને સરળ બનાવે છે, ત્યાં તેની રચના અને સંબંધિત ગુણધર્મોને સુધારે છે. અળસિયું તટસ્થ અને સહેજ એસિડિક વાતાવરણમાં શ્રેષ્ઠ રીતે ખીલે છે, જે ભાગ્યે જ 4.5 ની નીચે pH પર થાય છે.

માટીમાં રહેલા સેન્દ્રિય પદાર્થનાં રજકણ- આ તમામ કાર્બનિક પદાર્થોની એક જટિલ સિસ્ટમ છે જે પ્રોફાઇલમાં મુક્ત સ્થિતિમાં અથવા ઓર્ગેનોમિનરલ સંયોજનોના રૂપમાં હાજર છે, જેમાં જીવંત સજીવોનો ભાગ છે તે સિવાય.

માટીમાં રહેલા સેન્દ્રિય પદાર્થનાં રજકણનો મુખ્ય સ્ત્રોત એ વિઘટનના વિવિધ તબક્કામાં છોડ અને પ્રાણીઓના અવશેષો છે. બાયોમાસનો સૌથી મોટો જથ્થો છોડના છોડના અવશેષોમાંથી આવે છે, અપૃષ્ઠવંશી અને કરોડઅસ્થિધારી પ્રાણીઓ અને સુક્ષ્મજીવોનું યોગદાન ઘણું ઓછું છે, પરંતુ તેઓ નાઇટ્રોજન ધરાવતા ઘટકો સાથે કાર્બનિક પદાર્થોના સંવર્ધનમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે.

માટીમાં રહેલા સેન્દ્રિય પદાર્થનાં રજકણને તેના મૂળ, પાત્ર અને કાર્યો અનુસાર બે જૂથોમાં વહેંચવામાં આવે છે: કાર્બનિક અવશેષો અને હ્યુમસ. "હ્યુમસ" શબ્દના સમાનાર્થી તરીકે, "હ્યુમસ" શબ્દનો ક્યારેક ઉપયોગ થાય છે.

કાર્બનિક અવશેષોતે મુખ્યત્વે ઉચ્ચ છોડના જમીન અને મૂળના કચરા દ્વારા રજૂ થાય છે, જેણે તેની રચનાત્મક રચના ગુમાવી નથી. વિવિધ સેનોસિસના છોડના અવશેષોની રાસાયણિક રચના વ્યાપકપણે બદલાય છે. તેમના માટે સામાન્ય કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ (સેલ્યુલોઝ, હેમીસેલ્યુલોઝ, પેક્ટીન), લિગ્નિન, પ્રોટીન અને લિપિડ્સનું વર્ચસ્વ છે. પદાર્થોનું આ તમામ જટિલ સંકુલ, જીવંત જીવોના મૃત્યુ પછી, જમીનમાં પ્રવેશ કરે છે અને ખનિજ અને હ્યુમિક પદાર્થોમાં પરિવર્તિત થાય છે, અને ભૂગર્ભજળ સાથે જમીનમાંથી આંશિક રીતે દૂર કરવામાં આવે છે, સંભવતઃ તેલ-ધારક ક્ષિતિજ સુધી.

કાર્બનિક માટીના અવશેષોના વિઘટનમાં યાંત્રિક અને ભૌતિક વિનાશ, જૈવિક અને બાયોકેમિકલ પરિવર્તન અને રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓનો સમાવેશ થાય છે. ઉત્સેચકો, માટીના અપૃષ્ઠવંશી પ્રાણીઓ, બેક્ટેરિયા અને ફૂગ કાર્બનિક અવશેષોના વિઘટનમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. ઉત્સેચકો ઘણા કાર્યાત્મક જૂથો સાથે સંરચિત પ્રોટીન છે. ઉત્સેચકોના મુખ્ય સ્ત્રોત છે; છોડ જમીનમાં ઉત્પ્રેરક તરીકે કામ કરતા, ઉત્સેચકો લાખો વખત કાર્બનિક પદાર્થોના વિઘટન અને સંશ્લેષણની પ્રક્રિયાઓને વેગ આપે છે.

હ્યુમસમાટીમાં જોવા મળતા તમામ કાર્બનિક સંયોજનોનો સંગ્રહ છે, સિવાય કે જે જીવંત સજીવોનો ભાગ છે અને કાર્બનિક અવશેષો કે જેણે શરીરરચનાની રચના જાળવી રાખી છે.

હ્યુમસની રચનામાં, બિન-વિશિષ્ટ કાર્બનિક સંયોજનો અને વિશિષ્ટ - હ્યુમિક પદાર્થોને અલગ કરવામાં આવે છે.

બિન-વિશિષ્ટજાણીતા પ્રકૃતિ અને વ્યક્તિગત બંધારણના કાર્બનિક પદાર્થોનું જૂથ કહેવાય છે. તેઓ ક્ષીણ થતા છોડ અને પ્રાણીઓના અવશેષોમાંથી અને મૂળ સ્ત્રાવ સાથે જમીનમાં પ્રવેશ કરે છે. બિન-વિશિષ્ટ સંયોજનો લગભગ તમામ ઘટકો દ્વારા રજૂ થાય છે જે પ્રાણી અને છોડની પેશીઓ અને મેક્રો- અને સુક્ષ્મસજીવોના ઇન્ટ્રાવિટલ સ્ત્રાવ બનાવે છે. આમાં લિગ્નિન, સેલ્યુલોઝ, પ્રોટીન, એમિનો એસિડ, મોનોસેકરાઇડ્સ, મીણ અને ફેટી એસિડનો સમાવેશ થાય છે.

સામાન્ય રીતે, બિન-વિશિષ્ટ કાર્બનિક સંયોજનોનો હિસ્સો માટીના હ્યુમસના કુલ જથ્થાના 20% કરતા વધુ નથી. બિન-વિશિષ્ટ કાર્બનિક સંયોજનો જમીનમાં પ્રવેશતા છોડ, પ્રાણી અને માઇક્રોબાયલ સામગ્રીના વિઘટન અને ભેજની વિવિધ ડિગ્રીના ઉત્પાદનો છે. આ સંયોજનો ઝડપથી બદલાતી માટીના ગુણધર્મોની ગતિશીલતાને નિર્ધારિત કરે છે: રેડોક્સ સંભવિત, પોષક તત્વોના મોબાઇલ સ્વરૂપોની સામગ્રી, માટીના સુક્ષ્મસજીવોની વિપુલતા અને પ્રવૃત્તિ અને જમીનના ઉકેલોની રચના. હ્યુમિક પદાર્થો, તેનાથી વિપરીત, અન્ય માટીના ગુણધર્મોની સમયાંતરે સ્થિરતા નક્કી કરે છે: વિનિમય ક્ષમતા, પાણી-ભૌતિક ગુણધર્મો, હવા શાસન અને રંગ.

જમીનનો ચોક્કસ કાર્બનિક ભાગ - હ્યુમિક પદાર્થો- એસિડિક પ્રકૃતિના ઉચ્ચ-પરમાણુ નાઇટ્રોજન-સમાવતી સુગંધિત સંયોજનોની વિજાતીય (વિજાતીય) પોલિડિસ્પર્સ સિસ્ટમનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. માટીમાં પ્રવેશતા કાર્બનિક અવશેષોના વિઘટન ઉત્પાદનોના પરિવર્તન (હ્યુમિફિકેશન) ની જટિલ બાયોફિઝિકલ અને રાસાયણિક પ્રક્રિયાના પરિણામે હ્યુમિક પદાર્થો રચાય છે.

છોડના અવશેષોની રાસાયણિક રચના, તેમના વિઘટનના પરિબળો (તાપમાન, ભેજ, સૂક્ષ્મજીવોની રચના) પર આધાર રાખીને, બે મુખ્ય પ્રકારના હ્યુમિફિકેશનને અલગ પાડવામાં આવે છે: ફુલવેટ અને હ્યુમેટ. તેમાંના દરેક હ્યુમસની ચોક્કસ અપૂર્ણાંક-જૂથ રચનાને અનુરૂપ છે. હ્યુમસની જૂથ રચનાને સંયોજનોની રચના અને ગુણધર્મોમાં સંબંધિત વિવિધ પદાર્થોના સમૂહ અને સામગ્રી તરીકે સમજવામાં આવે છે. સૌથી મહત્વપૂર્ણ જૂથો હ્યુમિક એસિડ્સ (HA) અને ફુલવિક એસિડ્સ (FA) છે.

હ્યુમિક એસિડમાં 46 - 62% કાર્બન (C), 3 - 6% નાઇટ્રોજન (N), 3-5% હાઇડ્રોજન (H) અને 32-38% ઓક્સિજન (O) હોય છે. ફુલ્વિક એસિડની રચનામાં, વધુ કાર્બન છે - 45-50%, નાઇટ્રોજન - 3.0-4.5% અને હાઇડ્રોજન - 3-5%. હ્યુમિક અને ફુલવિક એસિડમાં લગભગ હંમેશા સલ્ફર (1.2% સુધી), ફોસ્ફરસ (દસ અને સેંકડો ટકા) અને વિવિધ ધાતુઓના કેશન હોય છે.

HA અને FA જૂથોના ભાગરૂપે, અપૂર્ણાંકને અલગ પાડવામાં આવે છે. હ્યુમસની અપૂર્ણાંક રચના HA અને FA ના જૂથોમાં સમાવિષ્ટ વિવિધ પદાર્થોના સમૂહ અને સામગ્રીને લાક્ષણિકતા આપે છે, જમીનના ખનિજ ઘટકો સાથેના તેમના સંયોજનોના સ્વરૂપો અનુસાર. જમીનની રચના માટે નીચેના અપૂર્ણાંકો સૌથી વધુ મહત્વ ધરાવે છે: બ્રાઉન હ્યુમિક એસિડ્સ (BHA) સેસ્કીઓક્સાઈડ્સ સાથે સંકળાયેલા છે; કેલ્શિયમ સાથે સંકળાયેલ બ્લેક હ્યુમિક એસિડ્સ (CHA); સેક્વિઓક્સાઇડ્સના મોબાઇલ સ્વરૂપો સાથે સંકળાયેલા ફુલવિક એસિડના અપૂર્ણાંક I અને Ia; HA અને FA, મજબૂત રીતે સેસ્કીઓક્સાઇડ્સ અને માટીના ખનિજો સાથે સંકળાયેલા છે.

હ્યુમસની જૂથ રચના હ્યુમિક એસિડ અને ફુલવિક એસિડના જથ્થાત્મક ગુણોત્તરને દર્શાવે છે. હ્યુમસના પ્રકારનું માત્રાત્મક માપ એ હ્યુમિક એસિડ્સ (C HA) ની કાર્બન સામગ્રી અને ફુલવિક એસિડ્સ (C FA) ની કાર્બન સામગ્રીનો ગુણોત્તર છે. આ ગુણોત્તર (С gk / С fk) ના મૂલ્ય અનુસાર, ચાર પ્રકારના હ્યુમસને ઓળખી શકાય છે:

  • - હ્યુમેટ - 2 થી વધુ;
  • - ફુલવેટ-હુમેટ - 1-2;
  • - હ્યુમેટ-ફુલવેટ - 0.5-1.0;
  • - ફુલવેટ - 0.5 કરતા ઓછું.

હ્યુમસનું જૂથ અને અપૂર્ણાંક રચના જમીનની ઝોનલ આનુવંશિક શ્રેણીમાં કુદરતી રીતે અને સતત બદલાતી રહે છે. પોડઝોલિક અને સોડી-પોડઝોલિક જમીનમાં, હ્યુમિક એસિડ લગભગ બનતું નથી અને થોડું એકઠું થાય છે. C gk/C fc રેશિયો સામાન્ય રીતે 1 કરતા ઓછો હોય છે અને મોટાભાગે 0.3-0.6 હોય છે. ગ્રે માટી અને ચેર્નોઝેમ્સમાં, સંપૂર્ણ સામગ્રી અને હ્યુમિક એસિડનું પ્રમાણ ઘણું વધારે છે. ચેર્નોઝેમ્સમાં ગુણોત્તર С gk / С fk 2.0-2.5 સુધી પહોંચી શકે છે. ચેર્નોઝેમની દક્ષિણે સ્થિત જમીનમાં, ફુલ્વિક એસિડનું પ્રમાણ ધીમે ધીમે ફરી વધે છે.

અતિશય ભેજ, ખડકની કાર્બોનેટ સામગ્રી, ખારાશ હ્યુમસની જૂથ રચના પર છાપ છોડી દે છે. પૂરક હાઇડ્રેશન સામાન્ય રીતે હ્યુમિક એસિડના સંચયને પ્રોત્સાહન આપે છે. વધેલી ભેજ એ કાર્બોનેટ ખડકો પર અથવા સખત ભૂગર્ભજળના પ્રભાવ હેઠળ રચાયેલી જમીનની લાક્ષણિકતા છે.

હ્યુમસના જૂથ અને અપૂર્ણાંક રચનાઓ પણ માટીના રૂપરેખા સાથે બદલાય છે. વિવિધ ક્ષિતિજમાં હ્યુમસની અપૂર્ણાંક રચના જમીનના દ્રાવણના ખનિજીકરણ અને પીએચ મૂલ્ય પર આધારિત છે. મોટાભાગના હ્યુમસની જૂથ રચનામાં પ્રોફાઇલ ફેરફારો

જમીનની જમીન એક સામાન્ય પેટર્નને આધીન છે: હ્યુમિક એસિડનું પ્રમાણ ઊંડાઈ સાથે ઘટે છે, ફુલવિક એસિડનું પ્રમાણ વધે છે, C ha/C fc નું પ્રમાણ ઘટીને 0.1-0.3 થાય છે.

હ્યુમિફિકેશનની ઊંડાઈ, અથવા છોડના અવશેષોને હ્યુમિક પદાર્થોમાં રૂપાંતરિત કરવાની ડિગ્રી, તેમજ ગુણોત્તર C GC/C FC હ્યુમિફિકેશન પ્રક્રિયાની ઝડપ (ગતિશાસ્ત્ર) અને અવધિ પર આધારિત છે. હ્યુમિફિકેશનની ગતિશાસ્ત્ર માટી-રાસાયણિક અને આબોહવાની લાક્ષણિકતાઓ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે જે સૂક્ષ્મજીવોની પ્રવૃત્તિને ઉત્તેજિત કરે છે અથવા અટકાવે છે (પોષક તત્વો, તાપમાન, pH, ભેજ), અને પદાર્થની પરમાણુ રચનાના આધારે પરિવર્તન માટે છોડના અવશેષોની સંવેદનશીલતા (મોનોસેકરાઇડ્સ, પ્રોટીન વધુ સરળતાથી રૂપાંતરિત થાય છે, લિગ્નીન, પોલિસેકરાઇડ્સ વધુ મુશ્કેલ છે).

સમશીતોષ્ણ આબોહવાની જમીનની હ્યુમસ ક્ષિતિજમાં, હ્યુમસનો પ્રકાર અને હ્યુમિફિકેશનની ઊંડાઈ, જે C HA/C FA ગુણોત્તર દ્વારા વ્યક્ત કરવામાં આવે છે, તે જૈવિક પ્રવૃત્તિના સમયગાળાના સમયગાળા સાથે સંબંધ ધરાવે છે.

જૈવિક પ્રવૃત્તિનો સમયગાળો એ સમયગાળો છે જે દરમિયાન છોડની સામાન્ય વનસ્પતિ, સક્રિય માઇક્રોબાયોલોજીકલ પ્રવૃત્તિ માટે અનુકૂળ પરિસ્થિતિઓ બનાવવામાં આવે છે. જૈવિક પ્રવૃત્તિના સમયગાળાની અવધિ તે સમયગાળાની અવધિ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે જે દરમિયાન હવાનું તાપમાન સતત 10 ° સે કરતાં વધી જાય છે, અને ઉત્પાદક ભેજનું અનામત ઓછામાં ઓછું 1-2% છે. જમીનની ઝોનલ શ્રેણીમાં, C HA/C ph મૂલ્ય, જે હ્યુમિફિકેશનની ઊંડાઈ દર્શાવે છે, તે જૈવિક પ્રવૃત્તિના સમયગાળાના સમયગાળાને અનુરૂપ છે.

બે પરિબળોની એક સાથે વિચારણા - જૈવિક પ્રવૃત્તિનો સમયગાળો અને પાયા સાથેની જમીનની સંતૃપ્તિ, વિવિધ પ્રકારના હ્યુમસની રચનાના ક્ષેત્રોને નિર્ધારિત કરવાનું શક્ય બનાવે છે. હ્યુમેટ હ્યુમસ ફક્ત લાંબા સમય સુધી જૈવિક પ્રવૃત્તિ અને પાયા સાથે જમીનની ઉચ્ચ સંતૃપ્તિ સાથે રચાય છે. શરતોનું આ સંયોજન ચેર્નોઝેમ્સ માટે લાક્ષણિક છે. જૈવિક પ્રવૃત્તિના સમયગાળાને ધ્યાનમાં લીધા વિના, મજબૂત રીતે એસિડિક જમીન (પોડઝોલ, સોડ-પોડઝોલિક જમીન), ફૂલવેટ હ્યુમસ ધરાવે છે.

માટીના હ્યુમિક પદાર્થો અત્યંત પ્રતિક્રિયાશીલ હોય છે અને ખનિજ મેટ્રિક્સ સાથે સક્રિય રીતે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે. કાર્બનિક પદાર્થોના પ્રભાવ હેઠળ, મૂળ ખડકોના અસ્થિર ખનિજોનો નાશ થાય છે અને રાસાયણિક તત્વો છોડ માટે વધુ સુલભ બને છે. ઓર્ગેનો-ખનિજ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાની પ્રક્રિયામાં, માટીના એકત્રીકરણની રચના થાય છે, જે જમીનની માળખાકીય સ્થિતિમાં સુધારો કરે છે.

ફુલ્વિક એસિડ સૌથી વધુ સક્રિય રીતે જમીનના ખનિજોનો નાશ કરે છે. સેક્વિઓક્સાઇડ્સ (Fe 2 O 3 અને Al 2 O 3) સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરીને, FAs મોબાઇલ એલ્યુમિનિયમ- અને આયર્ન-હ્યુમસ કોમ્પ્લેક્સ (આયર્ન અને એલ્યુમિનિયમ ફુલવેટ્સ) બનાવે છે. આ સંકુલ ઇલ્યુવિયલ-હ્યુમસ માટીના ક્ષિતિજની રચના સાથે સંકળાયેલા છે, જેમાં તેઓ જમા થાય છે. આલ્કલાઇન અને આલ્કલાઇન પૃથ્વીના પાયાના ફુલવેટ્સ પાણીમાં ખૂબ જ દ્રાવ્ય હોય છે અને પ્રોફાઇલની નીચે સરળતાથી સ્થાનાંતરિત થાય છે. FAs ની એક મહત્વપૂર્ણ વિશેષતા એ કેલ્શિયમને ઠીક કરવામાં તેમની અસમર્થતા છે. તેથી, અમ્લીય જમીનને લીમિંગ નિયમિતપણે, દર 3-4 વર્ષે હાથ ધરવામાં આવે છે.

હ્યુમિક એસિડ્સ, એફએથી વિપરીત, કેલ્શિયમ સાથે નબળા દ્રાવ્ય ઓર્ગેનોમિનરલ સંયોજનો (કેલ્શિયમ હ્યુમેટ્સ) બનાવે છે. આને કારણે, માટીમાં હ્યુમસ-સંચયિત ક્ષિતિજ રચાય છે. માટી હ્યુમિક પદાર્થો ઘણી સંભવિત ઝેરી ધાતુઓના આયનોને બાંધે છે - Al, Pb, Cd, Ni, Co, જે રાસાયણિક જમીનના પ્રદૂષણની ખતરનાક અસરને ઘટાડે છે.

જંગલની જમીનમાં માટીમાં રહેલા સેન્દ્રિય પદાર્થનાં રજકણ રચનાની પ્રક્રિયાઓની પોતાની લાક્ષણિકતાઓ છે. જંગલમાં છોડની મોટાભાગની કચરા જમીનની સપાટીમાં પ્રવેશ કરે છે, જ્યાં કાર્બનિક અવશેષોના વિઘટન માટે વિશેષ પરિસ્થિતિઓ બનાવવામાં આવે છે. એક તરફ, તે ઓક્સિજનની મુક્ત ઍક્સેસ અને ભેજનો પ્રવાહ છે, બીજી તરફ, ભેજવાળી અને ઠંડી આબોહવા, કચરામાં ભાગ્યે જ વિઘટન કરી શકાય તેવા સંયોજનોની ઉચ્ચ સામગ્રી, પાયામાંથી ધોવાને કારણે ઝડપી નુકસાન. કચરા ના ખનિજીકરણ દરમિયાન પ્રકાશિત. આવી પરિસ્થિતિઓ માટીના પ્રાણીઓ અને માઇક્રોફ્લોરાની મહત્વપૂર્ણ પ્રવૃત્તિને અસર કરે છે, જે કાર્બનિક અવશેષોના પરિવર્તનની પ્રક્રિયામાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે: ગ્રાઇન્ડીંગ, જમીનના ખનિજ ભાગ સાથે મિશ્રણ, કાર્બનિક સંયોજનોની બાયોકેમિકલ પ્રક્રિયા.

કાર્બનિક અવશેષોના વિઘટનના તમામ પરિબળોના વિવિધ સંયોજનોના પરિણામે, જંગલની માટીમાં રહેલા સેન્દ્રિય પદાર્થનાં રજકણના ત્રણ પ્રકારો (સ્વરૂપ) રચાય છે: મુલે, મોડર, મોર. જંગલની જમીનમાં કાર્બનિક પદાર્થોનું સ્વરૂપ જંગલના કચરા અને હ્યુમસ ક્ષિતિજ બંનેમાં સમાયેલ કાર્બનિક પદાર્થોની સંપૂર્ણતા તરીકે સમજવામાં આવે છે.

જ્યારે મોરાથી મોડર અને મુલે તરફ જાય છે, ત્યારે માટીમાં રહેલા સેન્દ્રિય પદાર્થનાં રજકણના ગુણધર્મો બદલાય છે: એસિડિટી ઘટે છે, રાખનું પ્રમાણ વધે છે, પાયા સાથે સંતૃપ્તિની ડિગ્રી, નાઇટ્રોજનની સામગ્રી અને જંગલના કચરાના વિઘટનની તીવ્રતા. મુલે પ્રકાર સાથેની જમીનમાં, કચરા કાર્બનિક પદાર્થોના કુલ અનામતના 10% કરતા વધારે નથી, જ્યારે મોરા પ્રકારના કિસ્સામાં, કચરા તેના કુલ અનામતના 40% સુધીનો હિસ્સો ધરાવે છે.

મોરા પ્રકારના કાર્બનિક પદાર્થોની રચના દરમિયાન, એક જાડા ત્રણ-સ્તરનો કચરો રચાય છે, જે અંતર્ગત ખનિજ ક્ષિતિજ (સામાન્ય રીતે ક્ષિતિજ E, EI, AY) થી સારી રીતે અલગ પડે છે. કચરાના વિઘટનમાં, મુખ્યત્વે ફંગલ માઇક્રોફ્લોરા ભાગ લે છે. અળસિયા ગેરહાજર છે, પ્રતિક્રિયા મજબૂત એસિડિક છે. ફોરેસ્ટ ફ્લોરની નીચેની રચના છે:

O L - લગભગ 1 સેમી જાડા ઉપલા સ્તર, જેમાં કચરાનો સમાવેશ થાય છે જેણે તેની રચનાત્મક રચના જાળવી રાખી છે;

О F - વિવિધ જાડાઈનો મધ્યમ સ્તર, જેમાં અર્ધ-વિઘટિત આછો ભૂરા રંગનો કચરો હોય છે, જે ફંગલ હાઈફાઈ અને છોડના મૂળ સાથે ગૂંથાયેલો હોય છે;

ઓહ - અત્યંત વિઘટિત કચરાનો નીચલો પડ, ઘાટો બદામી, લગભગ કાળો, ગંધવાળો, ખનિજ કણોના નોંધપાત્ર મિશ્રણ સાથે.

આધુનિક પ્રકાર સાથે, વન માળ સામાન્ય રીતે બે સ્તરો ધરાવે છે. સહેજ વિઘટિત કચરાના સ્તર હેઠળ, લગભગ 1 સે.મી.ની જાડાઈ સાથે સારી રીતે વિઘટિત હ્યુમસ સ્તરને અલગ પાડવામાં આવે છે, જે ધીમે ધીમે 7-10 સે.મી.ની જાડાઈ સાથે સ્પષ્ટ રીતે વ્યાખ્યાયિત હ્યુમસ ક્ષિતિજમાં ફેરવાય છે. અળસિયાના વિઘટનમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. કચરો માઇક્રોફ્લોરાની રચનામાં, ફૂગ બેક્ટેરિયા પર પ્રભુત્વ ધરાવે છે. માટીમાં રહેલા સેન્દ્રિય પદાર્થનાં રજકણ સ્તરના કાર્બનિક પદાર્થો આંશિક રીતે જમીનના ખનિજ ભાગ સાથે મિશ્રિત થાય છે. કચરાની પ્રતિક્રિયા થોડી એસિડિક હોય છે. અતિશય ભેજવાળી જંગલની જમીનમાં, છોડના કચરાના વિઘટનની પ્રક્રિયાઓ અટકાવવામાં આવે છે અને તેમાં પીટ ક્ષિતિજ રચાય છે. પ્રારંભિક છોડના અવશેષોની રચના જંગલની જમીનમાં કાર્બનિક પદાર્થોના સંચય અને વિઘટનના દરને પ્રભાવિત કરે છે. છોડના અવશેષોમાં વધુ લિગ્નીન, રેઝિન, ટેનીન અને ઓછા નાઇટ્રોજન, વિઘટન પ્રક્રિયા ધીમી થાય છે અને વધુ કાર્બનિક અવશેષો કચરામાં એકઠા થાય છે.

છોડની રચનાના નિર્ધારણના આધારે, જેમાંથી કચરો રચાયો હતો તેમાંથી, વન કચરાનું વર્ગીકરણ પ્રસ્તાવિત કરવામાં આવ્યું હતું. એન.એન. સ્ટેપનોવ (1929) મુજબ, નીચેના પ્રકારના કચરાને ઓળખી શકાય છે: શંકુદ્રુપ, નાના-પાંદડાવાળા, પહોળા-પાંદડાવાળા, લિકેન, લીલા શેવાળ, શેવાળ, ઘાસ, શેવાળ, સ્ફગ્નમ, ભીનું ઘાસ, ગ્રાસ માર્શ અને વ્યાપક ઘાસ.

માટી હ્યુમસ સ્થિતિ- આ કાર્બનિક પદાર્થોના સામાન્ય ભંડાર અને ગુણધર્મોનો સમૂહ છે, જે જમીનની રૂપરેખામાં તેમના સંચય, પરિવર્તન અને સ્થળાંતરની પ્રક્રિયાઓ દ્વારા બનાવવામાં આવે છે અને બાહ્ય લક્ષણોના સમૂહમાં પ્રદર્શિત થાય છે. હ્યુમસ સ્ટેટના સૂચકાંકોની સિસ્ટમમાં હ્યુમસની સામગ્રી અને અનામત, તેનું પ્રોફાઇલ વિતરણ, નાઇટ્રોજન સંવર્ધન, હ્યુમિફિકેશનની ડિગ્રી અને હ્યુમિક એસિડના પ્રકારોનો સમાવેશ થાય છે.

હ્યુમસ સંચયના સ્તરો જૈવિક પ્રવૃત્તિના સમયગાળાની અવધિ સાથે સારી રીતે સંમત છે.

કાર્બનિક કાર્બનની રચનામાં, ઉત્તરથી દક્ષિણ સુધી હ્યુમિક એસિડના ભંડારમાં નિયમિત વધારો જોવા મળે છે.

આર્કટિક ઝોનની જમીન ઓછી સામગ્રી અને કાર્બનિક પદાર્થોના નાના ભંડાર દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. હ્યુમિફિકેશનની પ્રક્રિયા જમીનની ઓછી બાયોકેમિકલ પ્રવૃત્તિ સાથે અત્યંત પ્રતિકૂળ પરિસ્થિતિઓમાં થાય છે. ઉત્તરીય તાઈગાની જમીન ટૂંકા ગાળા (લગભગ 60 દિવસ) અને જૈવિક પ્રવૃત્તિના નીચા સ્તર, તેમજ માઇક્રોફ્લોરાની નબળી પ્રજાતિઓની રચના દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. હ્યુમિફિકેશન પ્રક્રિયાઓ ધીમી છે. ઉત્તરીય તાઈગાની ઝોનલ જમીનમાં, બરછટ-હ્યુમસ પ્રકારનું પ્રોફાઇલ રચાય છે. આ જમીનમાં હ્યુમસ-સંચયિત ક્ષિતિજ વ્યવહારીક રીતે ગેરહાજર છે, કચરા હેઠળ હ્યુમસનું પ્રમાણ 1-2% સુધી છે.

દક્ષિણ તાઈગાની સોડી-પોડઝોલિક જમીનના સબઝોનમાં, સૌર કિરણોત્સર્ગનું પ્રમાણ, ભેજનું શાસન, વનસ્પતિ આવરણ, માટીના માઇક્રોફ્લોરાની સમૃદ્ધ પ્રજાતિઓની રચના અને તેની ઉચ્ચ બાયોકેમિકલ પ્રવૃત્તિ લાંબા સમય સુધી છોડના અવશેષોના ઊંડા પરિવર્તનમાં ફાળો આપે છે. દક્ષિણ તાઈગા સબઝોનની જમીનની મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓમાંની એક સોડી પ્રક્રિયાનો વિકાસ છે. સંચિત ક્ષિતિજની જાડાઈ નાની છે અને તે હર્બેસિયસ વનસ્પતિના મૂળના મુખ્ય સમૂહના ઘૂંસપેંઠની ઊંડાઈને કારણે છે. જંગલની સોડી-પોડઝોલિક જમીનમાં AY ક્ષિતિજમાં હ્યુમસની સરેરાશ સામગ્રી 2.9 થી 4.8% સુધીની છે. આ જમીનમાં હ્યુમસનો ભંડાર નાનો છે અને જમીનના પેટા પ્રકાર અને ગ્રાન્યુલોમેટ્રિક રચનાના આધારે, 0-20 સે.મી.ના સ્તરમાં 17 થી 80 t/ha સુધીની રેન્જ હોય ​​છે.

ફોરેસ્ટ-સ્ટેપ ઝોનમાં, 0-20 સેમી સ્તરની રેન્જમાં હ્યુમસ અનામત રાખોડી જમીનમાં 70 t/ha થી 129 t/ha સુધી ઘેરા રાખોડી જમીનમાં. 0-20 સે.મી.ના સ્તરમાં ફોરેસ્ટ-સ્ટેપ ઝોનના ચેર્નોઝેમ્સમાં હ્યુમસ અનામત 178 ટી/હે, અને 0-100 સેમી સ્તરમાં - 488 ટી/હે. સુધી છે. ચેર્નોઝેમ્સની ક્ષિતિજ A માં હ્યુમસની સામગ્રી 7.2% સુધી પહોંચે છે, ધીમે ધીમે ઊંડાઈ સાથે ઘટતી જાય છે.

રશિયાના યુરોપીયન ભાગના ઉત્તરીય પ્રદેશોમાં, પીટની જમીનમાં નોંધપાત્ર પ્રમાણમાં કાર્બનિક પદાર્થો કેન્દ્રિત છે. બોગ લેન્ડસ્કેપ્સ મુખ્યત્વે વન ઝોન અને ટુંડ્રમાં સ્થિત છે, જ્યાં વરસાદ નોંધપાત્ર રીતે બાષ્પીભવન કરતાં વધી જાય છે. પીટ સામગ્રી ખાસ કરીને તાઈગાના ઉત્તરમાં અને વન-ટુંડ્રમાં વધારે છે. સૌથી જૂની પીટ થાપણો, એક નિયમ તરીકે, 12 હજાર વર્ષ જૂની સપ્રોપેલ થાપણો સાથે તળાવના બેસિન પર કબજો કરે છે. આવા સ્વેમ્પ્સમાં પીટની પ્રારંભિક જુબાની લગભગ 9-10 હજાર વર્ષ પહેલાં થઈ હતી. સૌથી વધુ સક્રિય પીટ લગભગ 8-9 હજાર વર્ષ પહેલાંના સમયગાળામાં જમા થવાનું શરૂ થયું. કેટલીકવાર પીટની થાપણો લગભગ 11 હજાર વર્ષ જૂની હોય છે. પીટમાં HA ની સામગ્રી 5 થી 52% સુધીની છે, જે ઉચ્ચ-મૂર પીટથી નીચાણવાળા પીટમાં સંક્રમણ દરમિયાન વધે છે.

માટીના ઇકોલોજીકલ કાર્યોની વિવિધતા હ્યુમસની સામગ્રી સાથે સંકળાયેલી છે. હ્યુમસ સ્તર ગ્રહનું એક વિશેષ ઊર્જા શેલ બનાવે છે, જેને કહેવાય છે હ્યુમસ્ફિયર. હ્યુમોરોસ્ફિયરમાં સંચિત ઊર્જા પૃથ્વી પરના જીવનના અસ્તિત્વ અને ઉત્ક્રાંતિનો આધાર છે. હ્યુમોસ્ફિયર નીચેના મહત્વપૂર્ણ કાર્યો કરે છે: સંચિત, પરિવહન, નિયમનકારી, રક્ષણાત્મક, શારીરિક.

સંચિત કાર્યહ્યુમિક એસિડ (HA) ની લાક્ષણિકતા. તેનો સાર હ્યુમિક પદાર્થોની રચનામાં જીવંત જીવોના સૌથી મહત્વપૂર્ણ પોષક તત્વોના સંચયમાં રહેલો છે. એમાઇન પદાર્થોના સ્વરૂપમાં, તમામ નાઇટ્રોજનના 90-99% સુધી જમીનમાં એકઠા થાય છે, ફોસ્ફરસ અને સલ્ફરના અડધાથી વધુ. આ સ્વરૂપમાં, પોટેશિયમ, કેલ્શિયમ, મેગ્નેશિયમ, જેલી - 30 અને છોડ અને સુક્ષ્મસજીવો માટે જરૂરી લગભગ તમામ ટ્રેસ તત્વો લાંબા સમય સુધી સંચિત અને સંગ્રહિત થાય છે.

પરિવહન કાર્યહકીકત એ છે કે હ્યુમિક પદાર્થો સ્થિર, પરંતુ દ્રાવ્ય અને ધાતુના કેશન્સ સાથે જીઓકેમિકલ સ્થળાંતર જટિલ ઓર્ગેનોમિનરલ સંયોજનો માટે સક્ષમ બની શકે છે. મોટાભાગના સૂક્ષ્મ તત્વો, ફોસ્ફરસ અને સલ્ફર સંયોજનોનો નોંધપાત્ર ભાગ આ સ્વરૂપમાં સક્રિય રીતે સ્થળાંતર કરે છે.

નિયમનકારી કાર્યહકીકત એ છે કે હ્યુમિક પદાર્થો લગભગ તમામ સૌથી મહત્વપૂર્ણ જમીન ગુણધર્મોના નિયમનમાં સામેલ છે. તેઓ હ્યુમસ ક્ષિતિજનો રંગ બનાવે છે અને, તેના આધારે, તેમની થર્મલ શાસન. હ્યુમિક જમીન સામાન્ય રીતે ઓછી હ્યુમિક પદાર્થો ધરાવતી જમીન કરતાં ઘણી ગરમ હોય છે. હ્યુમિક પદાર્થો જમીનની રચનાની રચનામાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. તેઓ છોડના ખનિજ પોષણના નિયમનમાં સામેલ છે. માટીમાં રહેલા સેન્દ્રિય પદાર્થનાં રજકણનો ઉપયોગ તેના રહેવાસીઓ ખોરાકના મુખ્ય સ્ત્રોત તરીકે કરે છે. છોડ જમીનના ભંડારમાંથી લગભગ 50% નાઇટ્રોજન લે છે.

હ્યુમિક પદાર્થો ઘણા માટીના ખનિજોને ઓગાળી શકે છે, જે કેટલાક ખનિજ પોષણ તત્વોના એકત્રીકરણ તરફ દોરી જાય છે જે છોડ માટે પહોંચવું મુશ્કેલ છે. જમીનની કેશન વિનિમય ક્ષમતા, આયન-મીઠું અને એસિડ-બેઝ બફર ક્ષમતા અને રેડોક્સ શાસન જમીનમાં હ્યુમિક પદાર્થોના ગુણધર્મોની સંખ્યા પર આધારિત છે. માટીના ભૌતિક, પાણી-ભૌતિક અને ભૌતિક-યાંત્રિક ગુણધર્મો તેની જૂથ રચના દ્વારા હ્યુમસની સામગ્રી સાથે ગાઢ રીતે સંબંધિત છે. સારી રીતે ભેજવાળી જમીન વધુ સારી રીતે સંરચિત છે, માઇક્રોફ્લોરાની તેમની પ્રજાતિની રચના વધુ વૈવિધ્યસભર છે, અને અપૃષ્ઠવંશી પ્રાણીઓની સંખ્યા વધુ છે. આવી માટી વધુ પાણી-પારગમ્ય હોય છે, યાંત્રિક રીતે કામ કરવા માટે સરળ હોય છે, છોડના પોષક શાસનના તત્વોને વધુ સારી રીતે જાળવી રાખે છે, ઉચ્ચ શોષણ ક્ષમતા અને બફરિંગ ક્ષમતા ધરાવે છે અને તેમાં ખનિજ ખાતરોની કાર્યક્ષમતા વધુ હોય છે.

રક્ષણાત્મક કાર્યહકીકત એ છે કે માટીના હ્યુમિક પદાર્થો વિવિધ પ્રકારની પ્રતિકૂળ આત્યંતિક પરિસ્થિતિઓમાં જમીનના બાયોટા, વનસ્પતિના આવરણને સુરક્ષિત અથવા સાચવે છે. હ્યુમસ જમીન દુષ્કાળ અથવા પાણી ભરાવા માટે વધુ સારી રીતે પ્રતિરોધક હોય છે, તે ડિફ્લેશન ધોવાણ માટે ઓછી સંવેદનશીલ હોય છે, અને જ્યારે વધુ માત્રામાં અથવા ખનિજયુક્ત પાણીથી સિંચાઈ કરવામાં આવે ત્યારે સંતોષકારક ગુણધર્મો લાંબા સમય સુધી જાળવી રાખે છે.

હ્યુમિક પદાર્થોથી સમૃદ્ધ જમીન ઉચ્ચ ટેક્નોજેનિક ભારનો સામનો કરે છે. ભારે ધાતુઓ સાથે જમીનના દૂષણની સમાન પરિસ્થિતિઓ હેઠળ, ચેર્નોઝેમ્સ પરના છોડ પર તેમની ઝેરી અસર સોડી પોડઝોલિક જમીન કરતાં ઓછી હદ સુધી પ્રગટ થાય છે. હ્યુમિક પદાર્થો ઘણા રેડિયોન્યુક્લાઇડ્સ, જંતુનાશકોને ખૂબ જ મજબૂત રીતે બાંધે છે, જેનાથી છોડ અથવા અન્ય નકારાત્મક અસરોમાં તેમના પ્રવેશને અટકાવે છે.

શારીરિક કાર્યહ્યુમિક એસિડ અને તેમના ક્ષાર બીજ અંકુરણને ઉત્તેજીત કરી શકે છે, છોડના શ્વસનને સક્રિય કરી શકે છે અને પશુઓ અને મરઘાંની ઉત્પાદકતામાં વધારો કરી શકે છે.

જો તમને કોઈ ભૂલ મળે, તો કૃપા કરીને ટેક્સ્ટનો એક ભાગ પ્રકાશિત કરો અને ક્લિક કરો Ctrl+Enter.