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제4장 토양유기물 및 그 조성

§하나. 유기물의 근원과 그 구성

토양의 가장 중요한 구성 요소는 다양한 분해 단계에 있는 식물과 동물 잔해의 복잡한 조합인 유기물과 부식토라고 하는 특정 토양 유기물입니다.

토양에 떨어지거나 토양 속으로 떨어지는 생물권의 모든 구성 요소(죽은 미생물, 이끼류, 지의류, 동물 등)는 유기물의 잠재적 공급원으로 간주되지만 매년 토양과 그 위에 남아 있는 녹색 식물은 토양에 부식질이 축적되는 주요 원인 많은 양의 유기물 표면. 식물의 생물학적 생산성은 매우 다양하며 1-2t/년의 건조 유기물(툰드라)에서 30-35t/년(습한 아열대)까지 다양합니다.

식물 깔짚은 양적으로뿐만 아니라 질적으로도 다릅니다(2장 참조). 토양에 유입되는 유기 물질의 화학적 조성은 매우 다양하며 주로 죽은 식물의 유형에 따라 다릅니다. 그들의 질량의 대부분은 물입니다(75 - 90%). 건조 물질의 구성에는 탄수화물, 단백질, 지방, 왁스, 수지, 지질, 탄닌 및 기타 화합물이 포함됩니다. 이들 화합물의 대부분은 거대분자 물질이다. 식물 잔재의 주요 부분은 주로 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 리그닌 및 타닌으로 구성되며 나무 종은 가장 풍부합니다. 단백질은 박테리아와 콩류에서 가장 많이 발견되며 나무에서 가장 적은 양이 발견됩니다.

또한 유기 잔류물에는 항상 일정량의 회분 성분이 포함되어 있습니다. 회분의 대부분은 칼슘, 마그네슘, 규소, 칼륨, 나트륨, 인, 황, 철, 알루미늄, 망간으로 부식질의 구성에서 유기 광물 복합체를 형성합니다. 실리카 (SiO 2)의 함량은 10 ~ 70 %, 인 - 회분 질량의 2 ~ 10 %입니다. 재 성분의 이름은 식물이 연소될 때 재에 남아 있고 탄소, 수소, 산소 및 질소와 같이 휘발되지 않는다는 사실 때문입니다.

붕소, 아연, 요오드, 불소, 몰리브덴, 코발트, 니켈, 구리 등 미량 원소가 재에서 발견됩니다. 조류, 곡물 및 콩과 식물은 재 함량이 가장 높으며 침엽수에서 재가 가장 적습니다. . 유기물의 조성은 다음과 같이 나타낼 수 있다(그림 6).

§2. 토양 내 유기물의 변형

유기 잔류물의 부식질로의 변형은 미생물, 동물, 공기 산소 및 물의 직접적인 참여로 토양에서 발생하는 복잡한 생화학적 과정입니다. 이 과정에서 주요하고 결정적인 역할은 부식질 형성의 모든 단계에 관여하는 미생물에 속하며, 이는 미생물총이 있는 엄청난 양의 토양에 의해 촉진됩니다. 토양에 서식하는 동물도 유기 잔류물을 부엽토로 바꾸는 데 적극적으로 관여합니다. 곤충과 그 애벌레, 지렁이는 식물 찌꺼기를 부수고 갈고, 흙과 섞고, 삼키고, 처리하고, 사용하지 않는 부분을 배설물의 형태로 흙에 버립니다.

죽을 때 모든 식물과 동물 유기체는 더 간단한 화합물로 분해되는 과정을 거치며 최종 단계가 완료됩니다. 광물화유기물. 생성된 무기 물질은 식물이 영양분으로 사용합니다. 다양한 화합물의 분해 및 광물화 속도는 동일하지 않습니다. 수용성 설탕과 전분은 집중적으로 광물화됩니다. 단백질, 헤미셀룰로오스 및 셀룰로오스는 아주 잘 분해됩니다. 내성 - 리그닌, 수지, 왁스. 분해 생성물의 또 다른 부분은 새로운 세대의 미생물의 혈장을 형성하는 2차 단백질, 지방, 탄수화물의 합성을 위해 미생물 자체(종영양)에 의해 소비되며, 후자의 사망 후 다시 분해 과정. 미생물 세포에 유기물이 일시적으로 머무르는 과정을 미생물 합성. 일부 분해 생성물은 특정 복합 고분자 물질인 휴믹 물질로 변환됩니다. 토양의 특정 유기물 인 부식질이 형성되는 결과로 복잡한 생화학 및 물리 화학적 유기물 변형 과정을 호출합니다. 가습.세 가지 과정 모두 토양에서 동시에 발생하며 서로 연결되어 있습니다. 유기물의 변형은 가수 분해, 산화, 환원, 발효 등의 생화학 반응이 수행되는 영향으로 미생물, 식물 뿌리에 의해 분비되는 효소의 참여로 발생합니다. 부식질이 형성됩니다.

부식질 형성에 대한 몇 가지 이론이 있습니다. 1952년에 처음 등장한 응축 M.M.Kononova가 개발한 이론. 이 이론에 따르면 부식질의 형성은 유기 물질의 중간 분해 생성물의 점진적인 중축합(중합) 과정으로 진행됩니다(풀빅산이 먼저 형성되고 그로부터 부식산이 형성됨). 개념 생화학적 산화 XX 세기 70 년대에 L.N. Alexandrova가 개발했습니다. 그것에 따르면, 다양한 원소 조성의 고분자량 휴믹산 시스템을 형성하는 분해 생성물의 느린 생화학적 산화 반응은 부식 과정에서 주도적인 역할을 합니다. 휴믹산은 후자의 광물화 동안 방출된 식물 잔류물의 회분 요소 및 토양의 광물 부분과 상호 작용하여 휴믹산의 다양한 유기-미네랄 유도체를 형성합니다. 이 경우 단일 산 시스템은 용해도와 분자 구조가 다른 여러 부분으로 나뉩니다. 칼슘 및 세스퀴옥사이드와 함께 수불용성 염을 형성하는 덜 분산된 부분은 휴믹산 그룹으로 형성됩니다. 주로 용해성 염을 제공하는 보다 분산된 부분은 풀빅산 그룹을 형성합니다. 생물학적부식질 형성의 개념은 부식질 물질이 다양한 미생물의 합성 산물임을 시사합니다. 이 관점은 V.R. Williams에 의해 표현되었으며 F.Yu Geltser, S.P. Lyakh, D.G. Zvyagintsev 등의 작품에서 개발되었습니다.

다양한 자연 조건에서 성격과 속도부식질 형성은 동일하지 않으며 토양 형성의 상호 관련된 조건에 따라 달라집니다: 토양의 수-공기 및 열 체제, 입도 구성 및 물리화학적 특성, 식물 잔류물 공급의 구성 및 특성, 종 구성 및 강도 미생물의 생명 활동.

잔류물의 변형은 물-공기 방식에 따라 호기성 또는 혐기성 조건에서 발생합니다. 에 에어로빅 체조토양에 충분한 양의 수분이 있는 조건, 유리한 온도 및 O 2에 대한 자유로운 접근, 유기 잔류물의 분해 과정은 호기성 미생물의 참여로 집중적으로 발전합니다. 가장 최적의 조건은 25 - 30 ° C의 온도와 습도 - 토양의 총 수분 용량의 60 %입니다. 그러나 동일한 조건에서 중간 분해 산물과 휴믹 물질의 광물 화가 빠르게 진행되므로 부식질은 상대적으로 적지 만 식물의 회분 및 질소 영양의 많은 요소 (회색 토양 및 기타 아열대 토양).

혐기성 조건 (일정한 수분 과잉, 저온, O 2 부족)에서 부식질 형성 과정은 주로 혐기성 미생물의 참여로 천천히 진행됩니다. 이 경우 미생물의 생명 활동을 억제하는 많은 저분자량 유기산과 환원된 기체 생성물(CH 4 , H 2 S)이 형성됩니다. 분해 과정은 점차 사라지고 유기물 잔해는 이탄으로 변합니다. 약하게 분해되고 분해되지 않은 식물 잔해 덩어리로 부분적으로 해부학 적 구조를 유지합니다. 토양의 호기성 및 혐기성 조건과 건조 및 습윤 기간의 조합은 부식질 축적에 가장 유리합니다. 이 정권은 chernozems에 일반적입니다.

토양 미생물의 종 구성과 생명 활동의 강도도 부식질 형성에 영향을 미칩니다. 특정 열수 조건의 결과로 북부 podzolic 토양은 종 다양성이 낮고 생명 활동이 낮은 미생물 함량이 가장 낮은 특징이 있습니다. 이것의 결과는 식물 잔류물의 느린 분해와 약하게 분해된 토탄의 축적입니다. 습한 아열대 및 열대 지방에서는 미생물 활동의 집중적 인 발달과 이와 관련하여 잔류 물의 활성 광물 화가 주목됩니다. 서로 다른 수의 미생물을 가진 서로 다른 토양의 부식질 매장량을 비교하면 매우 낮거나 높은 토양 생물성이 모두 부식질의 축적에 기여하지 않는다는 것을 나타냅니다. 가장 많은 양의 부식질은 미생물(체르노젬)의 평균 함량을 가진 토양에 축적됩니다.

토양의 입도 구성 및 물리 화학적 특성은 그다지 큰 영향을 미치지 않습니다. 모래 및 모래 양토, 잘 가열되고 통기 된 토양에서 유기 잔류 물의 분해가 빠르게 진행되고 상당 부분이 광물 화되며 부식 물질이 거의 없으며 모래 입자 표면에 잘 고정되지 않습니다. 점토질 및 찰흙 토양에서 동일한 조건에서 유기 잔류 물의 분해 과정은 느리고 (O 2 부족으로 인해) 휴믹 물질은 광물 입자의 표면에 고정되어 토양에 축적됩니다.

토양의 화학적, 광물학적 조성은 미생물에 필요한 영양분의 양, 부식질이 형성되는 환경의 반응, 부식질 물질이 토양에 고정되는 조건을 결정합니다. 따라서 칼슘으로 포화 된 토양은 중성 반응을 일으켜 박테리아의 발달과 부식질로 풍부하게하는 물에 불용성 인 부식산 칼슘 형태의 부식산 고정에 유리합니다. 산성 환경에서 토양이 수소와 알루미늄으로 포화되면 용해성 풀빅산이 형성되어 이동성이 증가하고 부식질이 많이 축적됩니다. 몬모릴로나이트 및 버미큘라이트와 같은 점토 광물도 토양의 부식질 고정에 기여합니다.

부식질의 형성에 영향을 미치는 요인의 차이로 인해 부식질의 양, 품질 및 매장량은 토양마다 동일하지 않습니다. 따라서 전형적인 체르노젬의 상부 지평에는 10~14%의 부식질, 회색의 어두운 삼림 토양 4~9%, 잔디-포졸릭 토양 2~3%, 어두운 밤나무, 황토 4~5%, 갈색 및 회갈색 반사막 토양이 포함됩니다. 1 - 2%. 자연 지역의 유기물 매장량도 다릅니다. I. V. Tyurin에 따르면 가장 큰 보호 구역에는 체 르노 젬, 이탄 지대, 회색 숲, 중간-어두운 밤나무, 붉은 토양, 저-포 졸릭, 잔디-포 졸릭, 전형적인 회색 토양의 다양한 하위 유형이 있습니다. 벨로루시 공화국의 경작 가능한 토양에는 부식질이 포함되어 있습니다. 점토– 65t/ha, 인치 양토– 52t/ha, 인치 샌디 - 47t/ha, 인치 스코틀랜드 인의 별명– 35t/ha. 벨로루시 공화국의 토양은 경작지의 부엽토 함량에 따라 6개 그룹으로 나뉩니다(표 3). 다른 자연 지역의 토양에는 부식질 함량에 따라 그라데이션이 있습니다.

표 3

부식질 함량에 따른 벨로루시 공화국의 토양 분류

벨로루시 공화국에서 대부분의 토지는 그룹 II 및 III의 토양에 속하며 약 20%는 그룹 IV의 토양에 속합니다(그림 7).

§삼. 부식질의 구성 및 분류

부식질산성 성질의 특정 고분자 질소 함유 유기 물질입니다. 그것은 죽은 식물과 동물 유기체의 해부학 적 구조의 특징을 완전히 잃어버린 토양 유기물의 주요 부분을 구성합니다. 토양 부식질은 부식산(HA), 풀빅산(FA) 및 휴민(그림 6 참조)을 포함한 특정 부식 물질로 구성되며 용해도와 추출 가능성이 다릅니다.

휴믹산- 이들은 물, 무기산 및 유기산에 불용성인 어두운 색의 고분자 질소 함유 물질입니다. 그들은 짙은 체리색 또는 갈색-검정색의 콜로이드 용액을 형성하여 알칼리에 잘 용해됩니다.

금속 양이온과 상호 작용할 때 부식산은 염인 부식산염을 형성합니다. 1가 금속의 부식산염은 물에 잘 녹고 토양에서 씻겨 나가는 반면, 2가 및 3가 금속의 부식산염은 물에 녹지 않고 토양에 잘 고정됩니다. 부식산의 평균 분자량은 1400입니다. 부식산은 C - 52 - 62%, H - 2.8 - 6.6%, O - 31 - 40%, N - 2 - 6%(중량 기준)를 포함합니다. 부식산 분자의 주요 구성 요소는 코어, 측쇄 및 주변 기능 그룹입니다. 휴믹 물질의 핵심은 여러 개의 방향족 고리로 구성됩니다. 측쇄는 탄수화물, 아미노산 및 기타 사슬일 수 있습니다. 관능기는 부식산과 토양의 광물 부분의 상호 작용 과정을 결정하기 때문에 토양 형성에 중요한 역할을 하는 몇 가지 카르복실기(-COOH) 및 페놀수산기로 대표됩니다. 휴믹산은 부식질의 가장 귀중한 부분이며 토양의 흡수 능력을 증가시키고 토양 비옥도 요소의 축적과 방수 구조의 형성에 기여합니다.

풀빅산부식산이 침전된 후 용액에 남아 있는 부식산 그룹입니다. 이들은 또한 부식산과 달리 탄소가 적지 만 산소와 수소가 더 많은 고분자 유기 질소 함유 산입니다. 그들은 밝은 색상 (노란색, 주황색)을 가지고 있으며 물에 쉽게 용해됩니다. 염(풀베이트)도 물에 용해되며 토양에 약하게 고정됩니다. 풀빅산은 강산성 반응을 일으켜 토양의 광물 부분을 격렬하게 파괴하여 토양 podzoobrazovaniya 과정을 발생시킵니다.

서로 다른 토양에서 휴믹산과 풀빅산의 비율은 동일하지 않습니다. 이 지표(C HA: C FA)에 따라 다음 유형의 부식질이 구분됩니다. 휴믹산염(> 1,5), 휴믹산염-풀베이트 (1,5 – 1), 풀바트노-휴믹산염 (1 – 0,5), 풀빅 (< 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.

구민- 이것은 용매에 용해되지 않는 휴믹 물질의 일부이며 토양의 광물 부분과 단단히 결합된 유기 물질(휴믹산, 풀빅산 및 유기 광물 유도체)의 복합체로 표시됩니다. 토양 부식질의 비활성 부분입니다.

부식질 복합체의 특이성과 구성은 부식질 유형 분류의 기초가 됩니다. R.E. Muller는 유기 물질, 미생물군 및 초목 사이의 생물학적 상호 작용 시스템으로서 부식질의 삼림 형태 분류를 제안했습니다. 이 복합체 중에서 3 가지 유형의 부식질이 구별됩니다.

부드러운 부엽토 - 물그것은 유리한 열수 조건과 깔짚과 토양에 충분한 양의 염기, 주로 칼슘이 존재하는 토양 동물 군의 집중적 인 활동으로 낙엽수 또는 혼합 숲에서 형성됩니다. 들어오는 깔짚은 미생물군에 의해 격렬하게 분해되기 때문에 깔짚은 노새 토양에 거의 축적되지 않습니다. 부식질의 구성은 부식산에 의해 지배됩니다.

거친 부식질 - 역병, 많은 양의 반 분해 잔류 물을 포함하고 침엽수 림의 특징이며 깔짚에 회분 함량이 적고 토양에 염기가 부족하고 실리카 함량이 높으며 산성 반응이 있습니다. 미생물에 내성이 있으며 곰팡이의 참여로 천천히 광물 화됩니다. 토양에서 부식 및 광물화 과정이 느리게 진행된 결과 강력한 깔짚 이탄과 같은 지평 A 0이 3개 층으로 구성됩니다. a) 신선한 깔짚인 약하게 분해된 유기물 층(L), b) 반분해 발효층(F), c) 가습층(H).

중간 형태 - 모더식물 잔류 물을 분쇄하는 토양 동물의 기능적 활동이 중요한 역할을하는 식물 잔류 물의 상당히 빠른 광물 화 조건에서 개발되어 토양 미생물에 의한 후속 분해를 크게 촉진합니다.

§넷. 토양 부식질의 중요성과 균형

부식질의 축적은 토양 형성 과정의 결과이며 부식질 물질 자체는 토양 형성 과정의 진행 방향과 토양 특성에 큰 영향을 미칩니다. 토양에서 부식질의 기능은 매우 다양합니다.

1) 특정 토양 프로파일의 형성(수평선 A 포함), 토양 구조의 형성, 토양의 물-물리적 특성의 개선, 토양의 흡수 능력 및 완충 능력의 증가;

2) 식물의 미네랄 영양소 공급원(N, P, K, Ca, Mg, S, 미량 원소), 종속 영양 토양 유기체의 유기 영양 공급원, 대기 표층의 CO2 공급원 및 생물학적으로 성장과 식물 발달을 직접 자극하고 영양분을 동원하며 토양의 생물학적 활동에 영향을 미치는 토양의 활성 화합물;

3) 위생 및 보호 기능 수행-살충제의 파괴를 가속화하고 오염 물질을 수정하여 식물에 유입되는 것을 줄입니다.

토양 비옥도에서 유기물의 다양한 역할과 관련하여 경작 가능한 토양의 부엽토 균형 문제는 현재 중요합니다. 모든 저울과 마찬가지로 부식질 저울에는 소득 항목(유기 잔류물의 유입 및 부식)과 지출 항목(광물화 및 기타 손실)이 포함됩니다. 자연 조건에서 토양이 오래될수록 더 비옥합니다. 균형은 양수 또는 0이고 경작 가능한 토양에서는 더 자주 음수입니다. 평균적으로 경작 가능한 토양은 연간 약 1t/ha의 부식질을 잃습니다. 부식질의 양을 조절하기 위해 분뇨 형태의 충분한 양의 유기물을 체계적으로 도입합니다(분뇨 1톤에서 약 50kg의 부식질이 형성됨), 이탄 퇴비, 다년생 풀 파종, 사용 녹색 비료(녹거름), 석회 산성 토양 및 알칼리성 석고.

토양의 부식질 상태는 비옥도의 중요한 지표이며 유기물의 함량 및 매장량 수준, 프로파일 분포, 질소(C:N) 및 칼슘 농축, 부식 정도를 포함한 지표 시스템에 의해 결정됩니다. , 휴믹산의 종류와 그 비율. 일부 매개변수는 환경 모니터링의 대상이 됩니다.

유기 부분 토양살아있는 유기체(살아 있는 단계 또는 생물 단계), 분해되지 않은 유기 잔류물 및 휴믹 물질로 대표됨(그림 1)

토양의 유기적 부분

쌀. 1. 토양의 유기적 부분

살아있는 유기체는 위에서 논의되었습니다. 이제 유기 잔류물을 정의할 필요가 있습니다.

유기물- 이들은 원래 모양과 구조를 부분적으로 유지하는 유기 물질, 식물과 동물의 조직입니다. 다양한 잔류물의 화학적 조성이 다르다는 점에 유의해야 합니다.

휴믹 물질조직 구조를 잃지 않은 살아있는 유기체와 그 잔해를 제외하고는 토양의 모든 유기 물질입니다. 일반적으로 그것들을 고유한 특정 휴믹 물질과 개별 성질의 비특이적 유기 물질로 세분하는 것이 허용됩니다.

비특이적 휴믹 물질에는 개별적인 성질의 물질이 포함되어 있습니다.

a) 질소 화합물, 예를 들어 단순 및 복합, 단백질, 아미노산, 펩티드, 퓨린 염기, 피리미딘 염기; 탄수화물; 단당류, 올리고당류, 다당류;

b) 리그닌;

c) 지질;

e) 탄닌;

f) 유기산;

g) 알코올;

h) 알데히드.

따라서 비특이적 유기 물질은 개별 유기 화합물 및 유기 잔류물의 중간 분해 생성물입니다. 그들은 광물 토양의 총 부엽토 함량의 약 10-15%를 구성하고 토탄 지평과 숲 쓰레기의 총 유기 화합물 질량의 50-80%에 도달할 수 있습니다.

실제로 휴믹 물질은 고리 구조와 산성 특성을 지닌 고분자 질소 함유 유기 화합물의 특정 시스템을 나타냅니다. 많은 연구자들에 따르면 부식질 화합물 분자의 구조는 복잡합니다. 분자의 주요 구성 요소는 코어, 측면(주변) 사슬 및 기능 그룹이라는 것이 확립되었습니다.

코어는 다음 유형의 5원 및 6원 화합물로 구성된 방향족 및 헤테로사이클릭 고리라고 여겨집니다.

벤젠 푸란 피롤 나프탈렌 인돌

측쇄는 분자의 중심에서 주변으로 확장됩니다. 그들은 아미노산, 탄수화물 및 기타 사슬에 의해 휴믹 화합물 분자로 표현됩니다.

휴믹 물질의 구성에는 카르복실(-COOH), 페놀하이드록실(-OH), 메톡실(-CH3O) 및 알코올 하이드록실이 포함됩니다. 이러한 작용기는 휴믹 물질의 화학적 특성을 결정합니다. 적절한 휴믹 물질 시스템의 특징은 이질성입니다. 가습의 다양한 단계의 구성 요소가 존재합니다. 세 그룹의 물질이 이 복잡한 시스템과 구별됩니다.

a) 부식산;

b) 풀빅산;

c) 후민, 또는 보다 정확하게는 비가수분해성 잔류물.

휴믹산(HA)- 알칼리성 용액으로 토양에서 추출되고 pH = 1-2에서 무기산으로 침전되는 어두운 색의 휴믹 물질 그룹. 이들은 다음과 같은 원소 조성을 특징으로 합니다: 48~68%의 C 함량, H - 3.4-5.6%, N - 2.7-5.3%. 이 화합물은 실질적으로 물과 무기산에 녹지 않으며 산 H+, Ca2+, Fe3+, A13+에 의해 HA 용액에서 쉽게 침전됩니다. 이들은 카르복실 및 페놀 수산기 작용기로 인한 산성 성질의 부식질 화합물입니다. 이들 그룹의 수소는 다른 양이온으로 대체될 수 있습니다. 대체 능력은 양이온의 특성, 매체의 pH 및 기타 조건에 따라 다릅니다. 중성 반응에서는 카르복실기의 수소 이온만 대체됩니다. HA의 이러한 특성으로 인한 흡수 용량은 HA 100g당 250~560meq입니다. 알칼리성 반응으로 흡수 용량은 하이드록실 그룹의 수소 이온을 대체하는 능력으로 인해 HA 100g당 600-700mg.eq로 증가합니다. HA의 분자량은 다양한 방법으로 결정될 때 400에서 수십만까지 다양합니다. HA 분자에서 방향족 부분이 가장 명확하게 표시되며 그 질량은 측쇄(주변) 사슬의 질량보다 우세합니다.

휴믹산은 결정 구조를 가지고 있지 않으며, 대부분은 알칼리 작용에 의해 쉽게 소화되고 분자 및 콜로이드 용액을 형성하는 젤 형태로 토양에서 발견됩니다.

HA가 금속 이온과 상호 작용하면 염이 형성되며 이를 humates.휴메이트 NH4+, Na+, K+는 물에 잘 녹으며 콜로이드 및 분자 용액을 형성할 수 있습니다. 토양에서 이들 화합물의 역할은 엄청납니다. 예를 들어, Ca, Mg, Fe, Al 부식산염은 기본적으로 난용성이며, 내수성 겔을 형성하다가 정지 상태(축적)를 거치면서 내수성 구조 형성의 기초가 되기도 한다.

풀빅산(FA) -물과 무기산에 용해되는 부식 물질의 특정 그룹. 다음 화학 조성을 특징으로 합니다: 40~52%의 C 함량; H - 5-4%, 산소 -40-48%, N - 2-6%. 풀빅산은 HA와 달리 물, 산, 알칼리에 잘 녹는다. 솔루션은 노란색 또는 밀짚 노란색입니다. 여기에서 이러한 화합물의 이름은 라틴어 fulvus-노란색으로 지정되었습니다. FA의 수용액은 강산성(pH 2.5)이다. 다양한 방법으로 결정된 풀빅산의 분자량은 100에서 수백, 심지어는 기존 질량 단위의 수천까지 다양합니다.

풀빅산 분자는 휴믹산에 비해 구조가 더 단순합니다. 이 화합물의 방향족 부분은 덜 두드러집니다. FA 분자의 구조는 측면(주변) 사슬에 의해 지배됩니다. 활성 작용기는 카르복실기 및 페놀히드록실기이며, 수소가 교환 반응을 시작합니다. FA의 교환 용량은 풀빅산 제제 100g당 700-800mg·eq에 달할 수 있습니다.

토양의 광물 부분과 상호 작용할 때 풀빅산은 광물뿐만 아니라 금속 이온과 함께 유기 광물 화합물을 형성합니다. 풀빅산은 강한 산 반응과 물에 대한 좋은 용해도 때문에 토양의 광물 부분을 적극적으로 파괴합니다. 이 경우 토양 프로파일에서 이동성이 높은 풀빅 산 염이 형성됩니다. 풀빅산의 유기-미네랄 화합물은 예를 들어 개별 유전 지평의 형성에서 토양 프로파일에서 물질 및 에너지의 이동에 적극적으로 관여합니다.

비가수분해성 잔류물(휴민) - 토양에 있는 알칼리 불용성 유기 화합물의 잔류물인 휴믹 물질 그룹. 이 그룹은 적절한 휴믹 물질로 구성됩니다. 예를 들어 휴민은 광물과 강하게 결합된 휴믹산으로 구성되며, 토양의 광물 부분과 분해 정도가 다양한 유기 잔류물과 강하게 결합된 개별 물질로 구성됩니다.

토양은 서로 결합된 복잡한 구성 요소 집합입니다. 토양의 구성에는 다음이 포함됩니다.

• 미네랄 요소.
• 유기 화합물.
• 토양 솔루션.
• 토양 공기.
• 유기 미네랄 물질.
• 토양 미생물(생물학적 및 비생물학적).

토양의 구성을 분석하고 매개 변수를 결정하려면 자연 구성의 값이 필요합니다. 이에 따라 특정 불순물의 함량에 대한 평가가 이루어집니다.

토양의 대부분의 무기물(미네랄) 부분은 결정질 실리카(석영)입니다. 총 광물 원소 수의 60~80%가 될 수 있습니다.

상당히 많은 수의 무기 성분이 운모 및 장석과 같은 알루미노실리케이트에 의해 점유됩니다. 여기에는 몬모릴로나이트와 같은 2차 성질의 점토 광물도 포함됩니다.

몬모릴로나이트는 양이온(중금속 포함)을 흡수하여 토양을 화학적으로 소독하는 능력으로 인해 토양의 위생적 특성에 매우 중요합니다.

또한 토양 성분의 광물 부분에는 다음과 같은 화학 원소(주로 산화물 형태)가 포함됩니다.

• 알류미늄
• 철
• 규소
• 칼륨
• 나트륨
• 마그네슘
• 칼슘
• 인

그 외에도 다른 구성요소가 있습니다. 종종 그들은 황산, 인, 탄산 및 염산 염의 형태 일 수 있습니다.

토양 유기 성분

대부분의 유기 성분은 부식질에서 발견됩니다. 이들은 어느 정도 복잡한 유기 화합물로 구성에 다음과 같은 요소가 있습니다.

• 탄소
• 산소
• 수소
• 인

유기 토양 성분의 상당 부분이 토양 수분에 용해되어 있습니다.

토양의 가스 조성은 대략 다음과 같은 비율의 공기입니다.

1) 질소 - 60-78%

2) 산소 - 11-21%

3) 이산화탄소 - 0.3-8%

공기와 물은 토양 공극률과 같은 지표를 결정하며 전체 부피의 27~90% 범위일 수 있습니다.

토양의 입자 크기 구성 결정

토양의 입도(기계적) 구성은 기원(화학적 또는 광물학적)에 관계없이 다양한 크기의 토양 입자의 비율입니다. 이러한 입자 그룹은 분수로 결합됩니다.

토양의 입도 구성은 비옥도 및 기타 주요 토양 지표를 평가하는 데 결정적으로 중요합니다.

분산에 따라 토양 입자는 두 가지 주요 범주로 나뉩니다.

1) 직경이 0.001mm 이상인 입자.

2) 직경이 0.001mm 미만인 입자.

첫 번째 입자 그룹은 모든 종류의 광물 형성물과 암석 조각에서 유래합니다. 두 번째 범주는 점토 광물 및 유기 성분의 풍화 중에 발생합니다.

토양 형성에 영향을 미치는 요인

토양의 구성을 결정할 때 토양 형성 요인에주의를 기울여야합니다. 토양의 구조와 구성에 상당한 영향을 미칩니다.

다음과 같은 주요 토양 형성 요인을 구별하는 것이 일반적입니다.

• 토양의 모암의 기원.
• 토양 나이.
• 토양의 표면 지형.
• 토양 형성의 기후 조건.
• 토양 미생물의 구성.
• 토양에 영향을 미치는 인간 활동.

토양의 화학 성분 측정 단위로서의 Clarke

Clark은 이상적인(오염되지 않은) 토양에서 특정 화학 원소의 정상적인 양을 결정하는 기존 단위입니다. 예를 들어, 1kg의 자연적으로 순수한 토양은 약 3.25%의 칼슘을 함유해야 합니다. 이것은 1클라크입니다. 3-4 클라크 이상의 화학 원소 수준은 토양이 이 원소로 심하게 오염되었음을 나타냅니다.

토양미네랄 및 유기 성분으로 구성된 복합 시스템입니다. 그것은 식물 발달을위한 기질 역할을합니다. 성공적인 농업을 위해서는 토양 형성의 특징과 방법을 알아야합니다. 이것은 비옥도를 높이는 데 도움이됩니다. 즉, 경제적으로 매우 중요합니다.

토양의 구성네 가지 주요 구성 요소를 포함합니다.
1) 광물성 물질
2) 유기물;
3) 공기;
4) 특정 물질이 항상 용해되어 있기 때문에 더 정확하게 토양 용액이라고 불리는 물.

토양의 광물질

에 의해토양은 돌, 쇄석 및 "미세 흙"과 같은 다양한 크기의 광물 성분으로 구성됩니다. 후자는 일반적으로 입자가 조대화되어 점토, 미사 및 모래로 세분화됩니다. 토양의 기계적 구성은 모래, 미사 및 점토의 상대적 함량에 의해 결정됩니다.

토양의 기계적 구성토양의 배수, 양분 함량 및 온도 체제, 즉 농경학적 관점에서 토양의 구조에 큰 영향을 미칩니다. 점토, 양토 및 실트와 같은 중간 및 미세한 질감의 토양은 일반적으로 충분한 영양분을 함유하고 용해된 소금으로 물을 더 잘 보유할 수 있기 때문에 식물 성장에 더 적합합니다. 모래 토양은 침출을 통해 더 빨리 배수되고 영양분을 잃지만 조기 수확에 유리합니다. 봄에는 점토보다 빨리 마르고 따뜻해집니다. 돌, 즉 직경이 2mm 이상인 입자의 존재는 농기구의 마모 및 배수에 미치는 영향의 관점에서 중요합니다. 일반적으로 토양의 돌 함량이 증가함에 따라 수분 보유 능력이 감소합니다.

토양 유기물

유기물, 원칙적으로 토양의 작은 부피 분율만을 구성하지만 많은 특성을 결정하기 때문에 매우 중요합니다. 인, 질소 및 황과 같은 식물 영양소의 주요 공급원입니다. 그것은 결과적으로 수분 투과성과 통기가 증가하기 때문에 토양 응집체, 즉 무거운 토양에 특히 중요한 미세한 덩어리 구조의 형성에 기여합니다. 미생물의 먹이 역할을 합니다. 토양 유기물은 퇴적물 또는 죽은 유기물(MOB)과 생물군으로 나뉩니다.

부식질(부엽토)는 MOB의 불완전 분해로 생긴 유기물입니다. 그것의 상당 부분은 자유 형태로 존재하지 않지만 주로 점토 토양 입자와 같은 무기 분자와 관련이 있습니다. 그들과 함께 부식질은 토양의 소위 흡수 복합체를 구성하는데, 이는 토양에서 발생하는 거의 모든 물리적, 화학적 및 생물학적 과정, 특히 물과 영양분의 유지에 매우 중요합니다.

토양생물 중에서지렁이가 특별한 장소를 차지합니다. 이 detritivores는 MOB와 함께 많은 양의 광물 입자를 섭취합니다. 서로 다른 토양 층 사이를 이동하면서 벌레는 지속적으로 토양을 혼합합니다. 또한 통기 및 배수를 용이하게 하는 통로를 남겨 구조 및 관련 특성을 개선합니다. 지렁이는 중성 및 약산성 환경에서 가장 잘 번성하며 pH 4.5 미만에서는 거의 발생하지 않습니다.

토양 유기물- 이것은 살아있는 유기체의 일부인 것을 제외하고 자유 상태 또는 유기 미네랄 화합물의 형태로 프로필에 존재하는 모든 유기 물질의 복잡한 시스템입니다.

토양 유기물의 주요 공급원은 다양한 분해 단계에 있는 식물과 동물의 잔해입니다. 가장 많은 양의 바이오매스는 타락한 식물 잔해에서 나오며 무척추동물, 척추동물 및 미생물의 기여도는 훨씬 적지만 질소 함유 성분으로 유기물을 풍부하게 하는 데 중요한 역할을 합니다.

토양 유기물은 그 기원, 특성 및 기능에 따라 유기 잔류물과 부식질의 두 그룹으로 나뉩니다. "humus"라는 용어의 동의어로 "humus"라는 용어가 때때로 사용됩니다.

유기물주로 해부학 적 구조를 잃지 않은 고등 식물의 땅과 뿌리 깔짚으로 표현됩니다. 다른 cenoses의 식물 유적의 화학적 조성은 매우 다양합니다. 공통적으로 탄수화물(셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 펙틴), 리그닌, 단백질 및 지질이 우세합니다. 이 모든 복잡한 물질 복합체는 살아있는 유기체가 죽은 후 토양에 들어가 광물 및 휴믹 물질로 변형되며 지하수와 함께 토양에서 부분적으로 제거되어 아마도 오일 함유 지평으로 이동합니다.

유기 토양 잔류물의 분해에는 기계적 및 물리적 파괴, 생물학적 및 생화학적 변환 및 화학적 과정이 포함됩니다. 효소, 토양 무척추 동물, 박테리아 및 곰팡이는 유기 잔류물의 분해에 중요한 역할을 합니다. 효소는 많은 작용기를 가진 구조화된 단백질입니다. 효소의 주요 공급원은 다음과 같습니다. 식물. 토양에서 촉매 역할을 하는 효소는 유기 물질의 분해 및 합성 과정을 수백만 번 가속화합니다.

부식질살아있는 유기체의 일부인 것과 해부학적 구조를 유지한 유기 잔류물을 제외하고 토양에서 발견되는 모든 유기 화합물의 집합체입니다.

부식질의 구성에서 비특이적 유기 화합물과 특정 부식질 물질이 분리됩니다.

불특정알려진 성질과 개별 구조를 가진 유기 물질의 그룹이라고합니다. 그들은 썩어가는 식물과 동물의 잔해와 뿌리 분비물과 함께 토양으로 들어갑니다. 비특이적 화합물은 동물 및 식물 조직과 거대 및 미생물의 생체 내 분비물을 구성하는 거의 모든 구성 요소로 표시됩니다. 여기에는 리그닌, 셀룰로오스, 단백질, 아미노산, 단당류, 왁스 및 지방산이 포함됩니다.

일반적으로 비특이성 유기화합물의 비율은 토양 부식질 총량의 20%를 초과하지 않는다. 비특이적 유기 화합물은 토양에 유입되는 식물, 동물 및 미생물 물질의 다양한 분해 및 부식의 산물입니다. 이러한 화합물은 빠르게 변화하는 토양 특성의 역학을 결정합니다: 산화환원 전위, 이동성 형태의 영양소 함량, 토양 미생물의 풍부함과 활동, 토양 용액의 구성. 반대로 휴믹 물질은 교환 능력, 물-물리적 특성, 공기 체제 및 색상과 같은 다른 토양 특성의 시간 경과에 따른 안정성을 결정합니다.

토양의 특정 유기 부분 - 휴믹 물질- 산성 성질의 고분자 질소 함유 방향족 화합물의 이종(불균일) 다분산 시스템을 나타냅니다. 휴믹 물질은 토양에 유입되는 유기 잔류물의 분해 생성물의 복잡한 생물물리학적 및 화학적 변형 과정(가습)의 결과로 형성됩니다.

식물 잔류 물의 화학적 조성, 분해 요인 (온도, 습도, 미생물 구성)에 따라 가습의 두 가지 주요 유형 인 fulvate와 humate가 구별됩니다. 그들 각각은 부식질의 특정 부분 그룹 구성에 해당합니다. 부엽토의 군 구성은 화합물의 구조 및 성질과 관련된 다양한 물질의 집합 및 함량으로 이해된다. 가장 중요한 그룹은 휴믹산(HA)과 풀빅산(FA)입니다.

부식산은 46~62%의 탄소(C), 3~6%의 질소(N), 3~5%의 수소(H) 및 32~38%의 산소(O)를 포함합니다. 풀빅산의 구성에는 탄소가 45-50%, 질소가 3.0-4.5%, 수소가 3-5% 더 많습니다. 부식산 및 풀빅산은 거의 항상 황(최대 1.2%), 인(수십 ~ 수백 퍼센트) 및 다양한 금속 양이온을 포함합니다.

HA 및 FA 그룹의 일부로 분수가 구별됩니다. 부엽토의 부분 구성은 토양의 광물 성분과의 화합물의 형태에 따라 HA 및 FA 그룹에 포함된 다양한 물질의 세트 및 함량을 특징짓는다. 다음 분율은 토양 형성에 가장 중요합니다. 칼슘과 관련된 흑색 휴믹산(CHA); 세스퀴옥사이드의 이동성 형태와 관련된 풀빅산의 분획 I 및 Ia; HA 및 FA, 세스키옥사이드 및 점토 광물과 강하게 연관됨.

부식질의 그룹 구성은 부식산과 풀빅산의 양적 비율을 특징으로 합니다. 부식질 유형의 정량적 측정은 풀빅산의 탄소 함량(C FA)에 대한 부식산의 탄소 함량(C HA)의 비율입니다. 이 비율(С gk / С fk)의 값에 따라 부식질의 네 가지 유형을 구분할 수 있습니다.

• - 휴믹산 - 2 이상;
• - 풀베이트-휴메이트 - 1-2;
• - 휴메이트-풀베이트 - 0.5-1.0;
• - fulvate - 0.5 미만.

부식질의 그룹 및 분획 구성은 토양의 구역 유전 계열에서 자연적으로 그리고 일관되게 변화합니다. podzolic 및 soddy-podzolic 토양에서는 휴믹산이 거의 형성되지 않고 거의 축적되지 않습니다. C gk / C fc 비율은 일반적으로 1 미만이며 대부분 0.3-0.6입니다. 회색 토양과 체르노젬에서는 휴믹산의 절대 함량과 비율이 훨씬 높습니다. chernozems의 С gk / С fk 비율은 2.0-2.5에 도달할 수 있습니다. 체르노젬 남쪽에 위치한 토양에서는 풀빅산의 비율이 점차 다시 증가합니다.

과도한 수분, 암석의 탄산염 함량, 염분은 부식질의 그룹 구성에 각인을 남깁니다. 보충 수화는 일반적으로 휴믹산의 축적을 촉진합니다. 증가된 습도는 또한 탄산염 암석에 형성되거나 단단한 지하수의 영향을 받는 토양의 특징입니다.

부식질의 그룹 및 부분 구성도 토양 프로파일을 따라 변경됩니다. 서로 다른 지평에서 부식질의 부분적 구성은 토양 용액의 광물화와 pH 값에 따라 달라집니다. 대부분의 부식질 그룹 구성의 프로파일 변화

토양 토양은 하나의 일반적인 패턴을 따릅니다. 부식산의 비율은 깊이에 따라 감소하고 풀빅산의 비율은 증가하며 C ha / C fc의 비율은 0.1-0.3으로 감소합니다.

부식의 깊이 또는 식물 잔류물이 부식 물질로 전환되는 정도와 C GC / C FC의 비율은 부식 과정의 속도(동역학) 및 기간에 따라 달라집니다. 가습의 동역학은 미생물의 활동(양분, 온도, pH, 습도)을 자극하거나 억제하는 토양 화학적 및 기후적 특성과 물질의 분자 구조(단당류, 단백질은 더 쉽게 전환되고, 리그닌, 다당류는 더 어렵습니다) .

온대 기후 토양의 부식질 지층에서 CH HA /C FA 비율로 표현되는 부식질의 유형과 부식 깊이는 생물학적 활동 기간과 상관관계가 있습니다.

생물학적 활동 기간은 식물의 정상적인 식생, 활성 미생물 활동에 유리한 조건이 생성되는 기간입니다. 생물학적 활동 기간은 기온이 꾸준히 10 ° C를 초과하고 생산 수분 보유량이 1-2 % 이상인 기간에 따라 결정됩니다. 토양의 구역 계열에서 가습의 깊이를 특징짓는 C HA /C ph 값은 생물학적 활동 기간에 해당합니다.

생물학적 활동 기간과 토양이 토양에 포화되는 두 가지 요소를 동시에 고려하면 다양한 유형의 부식질 형성 영역을 결정할 수 있습니다. 부식질 부식질은 오랜 기간의 생물학적 활동과 높은 수준의 토양 포화 상태에서만 형성됩니다. 이러한 조건 조합은 chernozems에 일반적입니다. 강산성 토양(podzols, sod-podzolic soils)은 생물학적 활동 기간에 관계없이 fulvate 부식질을 가지고 있습니다.

토양 휴믹 물질은 반응성이 높고 광물 매트릭스와 활발하게 상호 작용합니다. 유기 물질의 영향으로 모암의 불안정한 광물이 파괴되고 화학 원소가 식물에 더 쉽게 접근할 수 있게 됩니다. 유기 광물 상호 작용 과정에서 토양 응집체가 형성되어 토양의 구조적 상태를 개선합니다.

풀빅산은 토양 미네랄을 가장 적극적으로 파괴합니다. 세스퀴옥사이드(Fe 2 O 3 및 Al 2 O 3)와 상호 작용하여 FA는 이동성 알루미늄 및 철 부식질 복합체(철 및 알루미늄 펄베이트)를 형성합니다. 이러한 복합물은 이들이 퇴적되는 암석-부엽질 토양 지평의 형성과 관련이 있습니다. 알칼리성 및 알칼리성 토류 염기의 풀베이트는 물에 잘 녹으며 프로필 아래로 쉽게 이동합니다. FA의 중요한 특징은 칼슘을 고칠 수 없다는 것입니다. 따라서 산성 토양의 석회화는 3~4년마다 정기적으로 실시해야 합니다.

휴믹산은 FA와 달리 칼슘과 함께 난용성 유기광물 화합물(칼슘 휴메이트)을 형성합니다. 이로 인해 토양에 부식질 축적 지평이 형성됩니다. 토양 휴믹 물질은 화학적 토양 오염의 위험한 영향을 줄이는 Al, Pb, Cd, Ni, Co와 같은 많은 잠재적 독성 금속 이온을 결합합니다.

산림 토양의 부식질 형성 과정에는 고유한 특성이 있습니다. 숲에 있는 대부분의 식물 깔짚은 토양 표면으로 들어가며, 여기서 유기 잔류물의 분해를 위한 특별한 조건이 만들어집니다. 한편으로는 산소의 자유로운 접근과 습기의 유출, 다른 한편으로는 습하고 시원한 기후, 깔짚에 거의 분해되지 않는 화합물의 함량이 높으며 염기의 씻김으로 인한 빠른 손실입니다. 깔짚의 광물화 중에 방출됩니다. 이러한 조건은 유기 잔류물의 변환 과정에서 중요한 역할을 하는 토양 동물 및 미생물총의 중요한 활동에 영향을 미칩니다. 분쇄, 토양의 광물 부분과 혼합, 유기 화합물의 생화학적 처리.

유기 잔류물의 모든 분해 요인의 다양한 조합의 결과로 삼림 토양 유기물의 세 가지 유형(형태)이 형성됩니다: mulle, moder, mor. 산림 토양의 유기물 형태는 산림 쓰레기와 부식질 지평에 모두 포함된 유기 물질의 총체로 이해됩니다.

mora에서 moder 및 mulle로 이동할 때 토양 유기물의 특성이 변경됩니다. 산도가 감소하고 회분 함량이 증가하며 염기의 포화 정도, 질소 함량 및 산림 쓰레기의 분해 강도가 증가합니다. 뮬 유형의 토양에서 깔짚은 총 유기물 매장량의 10%를 넘지 않는 반면, 모라 유형의 경우 깔짚은 전체 매장량의 최대 40%를 차지합니다.

모라 유형의 유기물이 형성되는 동안 두꺼운 3층 깔짚이 형성되며, 이는 기본 광물 지층(보통 지평 E, EI, AY)과 잘 분리됩니다. 쓰레기의 분해에는 주로 곰팡이 미생물이 참여합니다. 지렁이가 없으며 반응은 강산성입니다. 숲 바닥의 구조는 다음과 같습니다.

OL - 해부학 적 구조를 유지하는 깔짚으로 구성된 약 1cm 두께의 상층;

О F - 곰팡이 균사와 식물 뿌리가 얽힌 반 분해 된 밝은 갈색 깔짚으로 구성된 두께가 다른 중간층.

오 - 고도로 분해 된 깔짚의 하층, 짙은 갈색, 거의 검은 색, 번짐, 눈에 띄는 광물 입자 혼합물.

모더 유형의 경우 숲 바닥은 일반적으로 두 개의 레이어로 구성됩니다. 약간 분해된 깔짚층 아래에는 약 1cm 두께의 잘 분해된 부식질층이 구별되어 점차 7-10cm 두께의 명확하게 구분된 부식질 지평으로 변하게 되는데 지렁이의 분해에 중요한 역할을 한다. 쓰레기. 미생물총의 구성에서 곰팡이는 박테리아보다 우세합니다. 부식질 층의 유기물은 토양의 광물 부분과 부분적으로 혼합됩니다. 쓰레기의 반응은 약간 산성입니다. 과도한 수분을 가진 산림 토양에서는 식물 깔짚의 분해 과정이 억제되고 이탄 층이 형성됩니다. 초기 식물 잔류물의 구성은 산림 토양에서 유기물의 축적과 분해 속도에 영향을 미칩니다. 식물 잔류물에 리그닌, 수지, 탄닌이 많고 질소가 적을수록 분해 과정이 느려지고 깔짚에 더 많은 유기 잔류물이 축적됩니다.

깔짚이 형성된 깔짚에서 식물의 구성 결정에 따라 산림 깔짚 분류가 제안되었습니다. N. N. Stepanov(1929)에 따르면 침엽수, 작은 잎, 넓은 잎, 이끼, 녹색 이끼, 이끼, 풀, 이끼, 물이끼, 젖은 풀, 잔디 습지 및 넓은 풀과 같은 쓰레기 유형을 구분할 수 있습니다.

토양 부식 상태- 이것은 토양 프로필에서 축적, 변형 및 이동 과정에 의해 생성되고 일련의 외부 기능으로 표시되는 유기 물질의 일반 매장량 및 특성 집합입니다. 부식질 상태의 지표 시스템에는 부식질의 함량 및 매장량, 프로필 분포, 질소 농축, 부식 정도 및 부식산 유형이 포함됩니다.

부식질 축적 수준은 생물학적 활동 기간과 잘 일치합니다.

유기 탄소의 구성에서 부식산 매장량이 북쪽에서 남쪽으로 정기적으로 증가합니다.

북극 지역의 토양은 함량이 낮고 유기물 매장량이 적은 것이 특징입니다. 가습 과정은 토양의 생화학 활동이 낮은 극도로 불리한 조건에서 발생합니다. 북부 타이가의 토양은 짧은 기간(약 60일)과 낮은 수준의 생물학적 활동, 그리고 열악한 종 구성의 미생물이 특징입니다. 가습 과정이 느립니다. 북부 타이가의 구역 토양에서는 거친 부식질 유형의 프로파일이 형성됩니다. 이 토양의 부식질 축적 지평은 실제로 없으며 쓰레기 아래의 부식질 함량은 최대 1-2 %입니다.

남부 타이가의 소디포졸릭 토양 하위 구역에서는 태양 복사, 수분 체계, 초목 덮개, 토양 미생물의 풍부한 종 구성 및 상당히 장기간에 걸친 높은 생화학적 활동이 식물 잔류물의 더 깊은 변형에 기여합니다. 남부 타이가 아대 토양의 주요 특징 중 하나는 잔디 과정의 발달입니다. 누적 지평선의 두께는 작고 초본 식물 뿌리의 주요 덩어리가 침투하는 깊이 때문입니다. 삼림 잔디-포졸릭 토양의 AY 지평선에 있는 부식질의 평균 함량은 2.9~4.8%입니다. 이러한 토양의 부엽토 매장량은 적고 토양 하위 유형과 입도 구성에 따라 0-20cm 층에서 17-80t/ha 범위입니다.

삼림 대초원 지대에서 0-20cm 층의 부식질 매장량은 회색 토양의 70t/ha에서 어두운 회색 토양의 129t/ha까지 다양합니다. 0-20 cm 층에 있는 삼림 스텝 지역의 체르노젬(chernozem)에 있는 부식질 매장량은 최대 178 t/ha이고 0-100 cm 층에서는 최대 488 t/ha입니다. 체르노젬의 A지평면 부식질 함량은 7.2%에 이르며 깊이에 따라 점차 감소한다.

러시아 유럽 지역의 북부 지역에서는 상당한 양의 유기물이 이탄 토양에 집중되어 있습니다. 늪지 지형은 주로 삼림 지대와 툰드라에 위치하며 강수량이 증발량보다 훨씬 많습니다. 이탄 함량은 특히 타이가 북부와 숲 툰드라에서 높습니다. 일반적으로 가장 오래된 토탄 퇴적물은 최대 12,000년 된 sapropel 퇴적물로 호수 유역을 차지합니다. 그러한 늪에서 이탄의 초기 퇴적은 약 9-10,000년 전에 발생했습니다. 가장 활동적인 이탄은 약 8-9000년 전에 퇴적되기 시작했습니다. 때때로 약 11,000년 된 토탄 퇴적물이 있습니다. 토탄의 HA 함량은 5~52% 범위이며 고지 토탄에서 저지 토탄으로 전환하는 동안 증가합니다.

토양의 다양한 생태적 기능은 부식질의 함량과 관련이 있습니다. 부식질 층은 행성의 특별한 에너지 껍질을 형성합니다. 기분권. 체액권에 축적된 에너지는 지구 생명의 존재와 진화의 기초입니다. Humosphere는 다음과 같은 중요한 기능을 수행합니다. 축적, 운송, 규제, 보호, 생리.

누적 함수휴믹산(HA)의 특징. 그 본질은 휴믹 물질의 구성에서 살아있는 유기체의 가장 중요한 영양소의 축적에 있습니다. 아민 물질의 형태로 모든 질소의 최대 90-99%, 인과 황의 절반 이상이 토양에 축적됩니다. 이 형태에서는 칼륨, 칼슘, 마그네슘, 젤리-30과 식물과 미생물에 필요한 거의 모든 미량 원소가 축적되어 장기간 저장됩니다.

운송 기능휴믹 물질이 안정하지만 용해성 및 지구화학적 이동이 가능한 금속 양이온과 함께 복합 유기 광물 화합물을 형성할 수 있기 때문입니다. 대부분의 미량 원소, 인 및 황 화합물의 상당 부분이 이 형태로 활발하게 이동합니다.

규제 기능휴믹 물질이 거의 모든 가장 중요한 토양 특성의 조절에 관여한다는 사실 때문입니다. 그들은 부식질 지평의 색을 형성하고 이를 바탕으로 열 체계를 형성합니다. 휴믹 토양은 일반적으로 휴믹 물질이 거의 포함되지 않은 토양보다 훨씬 더 따뜻합니다. 휴믹 물질은 토양 구조 형성에 중요한 역할을 합니다. 그들은 식물의 미네랄 영양 조절에 관여합니다. 토양 유기물은 주민들이 주요 식품 공급원으로 사용합니다. 식물은 토양 매장량에서 약 50%의 질소를 섭취합니다.

휴믹 물질은 많은 토양 미네랄을 용해시킬 수 있으며, 이는 식물이 접근하기 어려운 일부 미네랄 영양 요소의 동원으로 이어집니다. 토양의 양이온 교환 용량, 이온-염 및 산-염기 완충 용량, 산화환원 체계는 토양 내 휴믹 물질의 특성 수에 따라 달라집니다. 토양의 물리적, 물-물리적 및 물리적-기계적 특성은 그룹 구성에 따른 부식질의 함량과 밀접한 관련이 있습니다. 부식질이 좋은 토양은 더 잘 구조화되고 미생물 종의 종 구성이 더 다양하며 무척추 동물의 수가 더 많습니다. 이러한 토양은 투수성이 높고 기계적으로 작업하기 쉽고 식물의 영양 체제 요소를 더 잘 유지하며 흡수력과 완충 능력이 높으며 광물질 비료의 효율성이 더 높습니다.

보호 기능토양 휴믹 물질이 토양 생물군을 보호하거나 보존하기 때문에 다양한 종류의 불리한 극한 상황이 발생할 경우 식생을 덮습니다. 부식질 토양은 가뭄이나 침수에 더 잘 견디며 수축 침식에 덜 민감하며 고용량 또는 광천수로 관개할 때 만족스러운 특성을 더 오래 유지합니다.

휴믹 물질이 풍부한 토양은 더 높은 기술적 부하를 견뎌냅니다. 중금속에 의한 토양 오염의 동일한 조건 하에서, 체르노젬에 대한 식물에 대한 독성 효과는 잔디가 많은 포드졸릭 토양보다 덜 나타납니다. 휴믹 물질은 많은 방사성 핵종, 살충제와 상당히 강력하게 결합하여 식물에 유입되거나 기타 부정적인 영향을 방지합니다.

생리 기능휴믹산과 그 염은 종자 발아를 촉진하고 식물 호흡을 활성화하며 소와 가금류의 생산성을 높일 수 있습니다.

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