Hjälp på Tele2, taxor, frågor

Kapitel 4. JORDENS ORGANISKA MATERIAL OCH DESS SAMMANSÄTTNING

§1. Källor till organiskt material och dess sammansättning

Den viktigaste beståndsdelen i jorden är organiskt material, som är en komplex kombination av växt- och djurrester i olika nedbrytningsskeden och specifika markorganiska ämnen som kallas humus.

Alla komponenter i biocenosen som faller på eller ner i jorden (döda mikroorganismer, mossor, lavar, djur etc.) anses vara en potentiell källa till organiskt material, men gröna växter, som årligen lämnas kvar i jorden och på den, är den huvudsakliga källan till humusackumulering i jordar, yt en stor mängd organiskt material. Växternas biologiska produktivitet varierar stort och sträcker sig från 1–2 t/år torrt organiskt material (tundra) till 30–35 t/år (fuktiga subtroper).

Växtströ skiljer sig inte bara kvantitativt utan även kvalitativt (se kapitel 2). Den kemiska sammansättningen av organiska ämnen som kommer in i jorden är mycket varierande och beror till stor del på typen av döda växter. Det mesta av deras massa är vatten (75 - 90%). Sammansättningen av torrsubstansen inkluderar kolhydrater, proteiner, fetter, vaxer, hartser, lipider, tanniner och andra föreningar. De allra flesta av dessa föreningar är makromolekylära substanser. Huvuddelen av växtrester består huvudsakligen av cellulosa, hemicellulosa, lignin och tanniner, medan trädslag är rikast på dem. Protein finns mest i bakterier och baljväxter, den minsta mängden finns i trä.

Dessutom innehåller organiska rester alltid en viss mängd askelement. Huvuddelen av askan är kalcium, magnesium, kisel, kalium, natrium, fosfor, svavel, järn, aluminium, mangan, som bildar organominerala komplexonater i sammansättningen av humus. Innehållet av kiseldioxid (SiO 2) varierar från 10 till 70%, fosfor - från 2 till 10% av massan av aska. Namnet på askelementen beror på det faktum att när växter bränns så stannar de kvar i askan och förångas inte, som händer med kol, väte, syre och kväve.

I mycket liten mängd finns mikroelement i askan - bor, zink, jod, fluor, molybden, kobolt, nickel, koppar etc. Alger, spannmål och baljväxter har högst askhalt, minst aska finns i barrträ. . Sammansättningen av organiskt material kan representeras enligt följande (fig. 6).

§2. Omvandling av organiskt material i jord

Omvandlingen av organiska rester till humus är en komplex biokemisk process som äger rum i marken med direkt deltagande av mikroorganismer, djur, luftsyre och vatten. I denna process tillhör den huvudsakliga och avgörande rollen mikroorganismer som är involverade i alla stadier av humusbildning, vilket underlättas av den enorma populationen av jordar med mikroflora. Djur som bor i jorden är också aktivt involverade i omvandlingen av organiska rester till humus. Insekter och deras larver, daggmaskar krossar och maler växtrester, blandar dem med jorden, sväljer, bearbetar och kastar den oanvända delen i form av exkrementer i jorden.

När de dör genomgår alla växt- och djurorganismer nedbrytningsprocesser till enklare föreningar, vars sista steg är avslutat mineralisering organiskt material. De resulterande oorganiska ämnena används av växter som näringsämnen. Hastigheten för nedbrytning och mineralisering av olika föreningar är inte densamma. Lösliga sockerarter och stärkelse mineraliseras intensivt; proteiner, hemicellulosa och cellulosa sönderdelas ganska bra; resistent - lignin, hartser, vaxer. En annan del av nedbrytningsprodukterna konsumeras av mikroorganismerna själva (heterotrofa) för syntes av sekundära proteiner, fetter, kolhydrater, som bildar plasman från nya generationer av mikroorganismer, och efter de senares död utsätts den återigen för nedbrytningsprocess. Processen med tillfälligt kvarhållande av organiskt material i en mikrobiell cell kallas mikrobiell syntes. En del av nedbrytningsprodukterna omvandlas till specifika komplexa makromolekylära ämnen - humusämnen. Uppsättningen av komplexa biokemiska och fysikalisk-kemiska processer för omvandling av organiskt material, som ett resultat av vilket ett specifikt organiskt material i jorden, humus, bildas, kallas humifiering. Alla tre processerna äger rum i marken samtidigt och är sammankopplade med varandra. Omvandlingen av organiskt material sker med deltagande av enzymer som utsöndras av mikroorganismer, växtrötter, under påverkan av vilka biokemiska reaktioner av hydrolys, oxidation, reduktion, fermentering etc. utförs. och humus bildas.

Det finns flera teorier om humusbildning. Den första 1952 dök upp kondensation teori utvecklad av M.M.Kononova. I enlighet med denna teori fortsätter bildningen av humus som en gradvis process av polykondensation (polymerisation) av mellanliggande nedbrytningsprodukter av organiska ämnen (fulvinsyror bildas först och humussyror bildas av dem). Begrepp biokemisk oxidation utvecklad av L.N. Alexandrova på 70-talet av XX-talet. Enligt den har reaktionerna av långsam biokemisk oxidation av sönderdelningsprodukter, vilket resulterar i bildandet av ett system av humussyror med hög molekylvikt med variabel elementär sammansättning, en ledande roll i humifieringsprocessen. Humussyror interagerar med askelementen från växtrester som frigörs under mineraliseringen av de senare, såväl som med mineraldelen av jorden, och bildar olika organo-mineraliska derivat av humussyror. I det här fallet delas ett enda system av syror i ett antal fraktioner som skiljer sig åt i graden av löslighet och molekylens struktur. Den mindre dispergerade delen, som bildar vattenolösliga salter med kalcium och seskvioxider, bildas som en grupp humussyror. En mer dispergerad fraktion, som ger övervägande lösliga salter, bildar en grupp fulvinsyror. Biologisk begreppen humusbildning antyder att humusämnen är produkter av syntesen av olika mikroorganismer. Denna synpunkt uttrycktes av V.R. Williams, den utvecklades i verk av F.Yu. Geltser, S.P. Lyakh, D.G. Zvyagintsev och andra.

I olika naturliga förhållanden karaktär och hastighet humusbildning är inte densamma och beror på de inbördes relaterade förhållandena för markbildning: markens vatten-luft och termiska regimer, dess granulometriska sammansättning och fysikalisk-kemiska egenskaper, sammansättningen och karaktären av tillgången på växtrester, artsammansättningen och intensiteten av vital aktivitet hos mikroorganismer.

Omvandlingen av rester sker under aeroba eller anaeroba förhållanden, beroende på vatten-luft-regimen. PÅ aerob förhållanden med en tillräcklig mängd fukt i jorden, en gynnsam temperatur och fri tillgång till O 2, utvecklas processen för nedbrytning av organiska rester intensivt med deltagande av aeroba mikroorganismer. De mest optimala förhållandena är en temperatur på 25 - 30 ° C och luftfuktighet - 60% av jordens totala fuktkapacitet. Men under samma förhållanden fortskrider mineraliseringen av både mellanliggande nedbrytningsprodukter och humusämnen snabbt, därför ackumuleras relativt lite humus i jorden, men många element av aska och kväve näring av växter (i grå jordar och andra subtropiska jordar).

Under anaeroba förhållanden (med ett konstant överskott av fukt, såväl som vid låga temperaturer, brist på O 2), fortskrider processerna för humusbildning långsamt med deltagande, huvudsakligen, av anaeroba mikroorganismer. I detta fall bildas många organiska syror med låg molekylvikt och reducerade gasformiga produkter (CH 4 , H 2 S), som hämmar den vitala aktiviteten hos mikroorganismer. Nedbrytningsprocessen bleknar gradvis, och de organiska resterna förvandlas till torv - en massa svagt nedbrutna och oupplösta växtrester, som delvis behåller den anatomiska strukturen. Kombinationen av aeroba och anaeroba förhållanden i jorden med alternerande perioder av torkning och fuktning är mest gynnsam för ackumulering av humus. Denna regim är typisk för chernozems.

Artsammansättningen av jordmikroorganismer och intensiteten av deras vitala aktivitet påverkar också bildandet av humus. Nordliga podzoliska jordar, som ett resultat av specifika hydrotermiska förhållanden, kännetecknas av det lägsta innehållet av mikroorganismer med låg artdiversitet och låg vital aktivitet. Konsekvensen av detta är den långsamma nedbrytningen av växtrester och ansamlingen av svagt nedbruten torv. I de fuktiga subtroperna och tropikerna noteras en intensiv utveckling av mikrobiologisk aktivitet och i samband med detta en aktiv mineralisering av rester. Jämförelse av humusreserver i olika jordar med olika antal mikroorganismer i dem indikerar att både mycket låg och hög jordbiogenicitet inte bidrar till ackumulering av humus. Den största mängden humus ackumuleras i jordar med ett genomsnittligt innehåll av mikroorganismer (chernozems).

Den granulometriska sammansättningen och de fysikalisk-kemiska egenskaperna hos jorden har inte mindre betydande inflytande. I sandiga och sandiga leriga, väl uppvärmda och luftade jordar sker nedbrytningen av organiska rester snabbt, en betydande del av dem mineraliseras, det finns få humusämnen och de är dåligt fixerade på ytan av sandpartiklar. I leriga och leriga jordar är processen för nedbrytning av organiska rester under lika förhållanden långsammare (på grund av brist på O 2), humusämnen fixeras på ytan av mineralpartiklar och ackumuleras i jorden.

Jordens kemiska och mineralogiska sammansättning bestämmer mängden näringsämnen som behövs för mikroorganismer, reaktionen i miljön där humus bildas och villkoren för att fixera humusämnen i jorden. Således har jordar mättade med kalcium en neutral reaktion, vilket är gynnsamt för utvecklingen av bakterier och fixering av humussyror i form av kalciumhumater olösliga i vatten, vilket berikar den med humus. I en sur miljö, när jordar är mättade med väte och aluminium, bildas lösliga fulvinsyror som har ökad rörlighet och leder till en stor ansamling av humus. Även lermineraler som montmorillonit och vermikulit bidrar till att humus fixeras i jorden.

På grund av skillnaden i faktorer som påverkar bildandet av humus är mängden, kvaliteten och reserverna av humus inte desamma i olika jordar. Således innehåller de övre horisonterna av typiska chernozems 10–14 % humus, grå mörk skogsjord 4–9 %, soddy-podzoljord 2–3 %, mörk kastanj, gul jord 4–5 %, brun och gråbrun halvökenjord 1 - 2%. Reserverna av organiskt material i naturområden är också olika. De största reserverna, enligt I.V. Tyurin, har olika undertyper av chernozems, torvmarker, grå skog, medium - mörk kastanj, röd jord, låg - podzolisk, sod-podzolisk, typisk grå jord. Åkerjorden i Republiken Vitryssland innehåller humus: lerig– 65 t/ha, in lerig– 52 t/ha, in sandig - 47 t/ha, in sandig– 35 t/ha. Jordarna i Republiken Vitryssland, beroende på innehållet av humus i odlingsskiktet, är indelade i 6 grupper (tabell 3). I marken i andra naturliga zoner finns graderingar beroende på humushalten.

Tabell 3

Jordgruppering av Republiken Vitryssland efter humusinnehåll

I Republiken Vitryssland tillhör det mesta av marken jordar i grupperna II och III, cirka 20% - till jordar i grupp IV (fig. 7).

§3. Sammansättning och klassificering av humus

Humusär ett specifikt högmolekylärt kväveinnehållande organiskt ämne av sur natur. Det utgör huvuddelen av det organiska materialet i jorden, som helt har förlorat egenskaperna hos den anatomiska strukturen hos döda växt- och djurorganismer. Jordhumus består av specifika humusämnen, inklusive humussyror (HA), fulvinsyror (FA) och humin (se fig. 6), som skiljer sig i löslighet och extraherbarhet.

Humussyror- dessa är mörkfärgade högmolekylära kvävehaltiga ämnen olösliga i vatten, mineral och organiska syror. De löser sig väl i alkalier med bildandet av kolloidala lösningar av mörk körsbär eller brun-svart färg.

När de interagerar med metallkatjoner bildar humussyror salter - humater. Humater av envärda metaller är mycket lösliga i vatten och tvättas ur jorden, medan humater av tvåvärda och trevärda metaller inte löser sig i vatten och är väl fixerade i jordar. Medelmolekylvikten för humussyror är 1400. De innehåller C - 52 - 62%, H - 2,8 - 6,6%, O - 31 - 40%, N - 2 - 6% (i vikt). Humussyramolekylens huvudkomponenter är kärnan, sidokedjorna och perifera funktionella grupper. Kärnan av humusämnen består av ett antal aromatiska cykliska ringar. Sidokedjor kan vara kolhydrater, aminosyror och andra kedjor. Funktionella grupper representeras av flera karboxyl (–COOH) och fenolhydroxylgrupper, som spelar en viktig roll i markbildningen, eftersom de bestämmer processerna för interaktion mellan humussyror och mineraldelen av jorden. Humussyror är den mest värdefulla delen av humus, de ökar jordens absorptionsförmåga, bidrar till ackumuleringen av markens bördighetselement och bildandet av en vattenbeständig struktur.

Fulvinsyrorär en grupp humussyror som finns kvar i lösning efter utfällning av humussyror. Dessa är också högmolekylära organiska kväveinnehållande syror, som till skillnad från humussyror innehåller mindre kol, men mer syre och väte. De har en ljus färg (gul, orange), är lättlösliga i vatten. Salter (fulvater) är också lösliga i vatten och svagt fixerade i jorden. Fulvic syror har en starkt sur reaktion, kraftfullt förstöra mineraldelen av jorden, vilket orsakar utvecklingen av jord podzoobrazovaniya process.

Förhållandet mellan humussyror och fulvinsyror i olika jordar är inte detsamma. Beroende på denna indikator (C HA: C FA) särskiljs följande typer av humus: humate(> 1,5), humate-fulvate (1,5 – 1), fulvatno-humate (1 – 0,5), fulvic (< 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.

Gumin- detta är en del av humusämnen som inte löser sig i något lösningsmedel, representeras av ett komplex av organiska ämnen (humussyror, fulvinsyror och deras organo-mineraliska derivat), som är fast förknippade med den mineraliska delen av jorden. Det är en inert del av jordhumus.

Specificiteten och sammansättningen av humuskomplex fungerar som grund för klassificeringen av humustyper. R.E. Muller föreslog en klassificering av skogsformer av humus som ett biologiskt system för interaktion mellan organiska ämnen, mikrobiota och vegetation. Bland dessa komplex urskiljs 3 typer av humus.

Mjuk humus - mul Den bildas i lövskogar eller blandskogar med intensiv aktivitet av markfaunan under gynnsamma hydrotermiska förhållanden och närvaron av en tillräcklig mängd baser, främst kalcium, i strö och jordar; Skräp ackumuleras nästan inte i mulejordar, eftersom det inkommande ströet bryts ned kraftigt av mikrobiotan. Humussammansättningen domineras av humussyror.

Grov humus - pest, som innehåller en stor mängd halvnedbrutna rester, är karakteristisk för barrskogar, bildas med låg halt av askelement i ströet, brist på baser och hög halt av kiseldioxid i jorden, har en sur reaktion, är resistent mot mikroorganismer och mineraliserar långsamt med deltagande av svampar. Som ett resultat av den långsamma utvecklingen av humifierings- och mineraliseringsprocesser i jordar bildas en kraftfull strötorvliknande horisont A 0, bestående av 3 lager: a) ett lager av svagt nedbrutet organiskt material (L), vilket är färskt strö, b) ett halvnedbrutet jäsningsskikt (F), c) ett fuktat skikt (H).

Mellanform - moder utvecklas under förhållanden med ganska snabb mineralisering av växtrester, där den funktionella aktiviteten hos jorddjur, som maler växtrester, spelar en betydande roll, vilket i hög grad underlättar deras efterföljande nedbrytning av markens mikroflora.

§ fyra. Betydelse och balans av jord humus

Ansamlingen av humus är ett resultat av markbildningsprocessen, medan humusämnena i sig har stor inverkan på den vidare inriktningen av markbildningsprocessen och markens egenskaper. Funktionerna av humus i jorden är mycket olika:

1) bildandet av en specifik jordprofil (med horisont A), bildandet av jordstrukturen, förbättringen av jordens vattenfysikaliska egenskaper, ökningen av absorptionskapaciteten och buffertkapaciteten hos jordar;

2) en källa till mineralnäringsämnen för växter (N, P, K, Ca, Mg, S, spårämnen), en källa till organisk näring för heterotrofa jordorganismer, en källa till CO 2 i atmosfärens ytskikt och biologiskt aktiva föreningar i jorden, som direkt stimulerar tillväxt och växtutveckling, mobiliserar näringsämnen, påverkar jordens biologiska aktivitet;

3) utför sanitära och skyddande funktioner - påskyndar förstörelsen av bekämpningsmedel, fixar föroreningar, minskar deras inträde i växter.

I samband med organiskt materials mångskiftande roll för markens bördighet är problemet med humusbalansen i åkermarken av aktuell betydelse. Liksom alla balanser inkluderar humusbalansen inkomstposter (inflöde av organiska restprodukter och deras humifiering) och utgifter (mineralisering och andra förluster). Under naturliga förhållanden, ju äldre jorden är, desto mer bördig: balansen är positiv eller noll, i åkermark är den oftare negativ. Åkerjorden förlorar i genomsnitt cirka 1 t/ha humus per år. För att reglera mängden humus används ett systematiskt införande av en tillräcklig mängd organiskt material i form av gödsel (från 1 ton gödsel bildas ≈ 50 kg humus), torvkompost, sådd av fleråriga gräs, användningen av gröngödsel (gröngödsel), kalkning av sura jordar och alkaliskt gips.

Jordens humustillstånd är en viktig indikator på fertilitet och bestäms av ett system av indikatorer, inklusive nivån av innehåll och reserver av organiskt material, dess profilfördelning, anrikning med kväve (C: N) och kalcium, graden av humifiering , typer av humussyror och deras förhållande. Några av dess parametrar tjänar som föremål för miljöövervakning.

organisk del jord representeras av levande organismer (levande fas eller biofas), oupplösta, organiska rester och humusämnen (fig. 1)

Organisk del av jorden

Ris. 1. Organisk del av jorden

Levande organismer har diskuterats ovan. Nu är det nödvändigt att definiera organiska rester.

organiska rester- Dessa är organiska ämnen, vävnader från växter och djur, som delvis behåller sin ursprungliga form och struktur. Det bör noteras den olika kemiska sammansättningen av olika rester.

Humusämnenär alla organiska ämnen i jorden, med undantag för levande organismer och deras rester, som inte har förlorat sin vävnadsstruktur. Det är allmänt accepterat att dela upp dem i specifika humussubstanser och ospecifika organiska substanser av individuell natur.

Ospecifika humusämnen innehåller ämnen av individuell natur:

a) kvävehaltiga föreningar, till exempel enkla och komplexa, proteiner, aminosyror, peptider, purinbaser, pyrimidinbaser; kolhydrater; monosackarider, oligosackarider, polysackarider;

b) lignin;

c) lipider;

e) tanniner;

f) organiska syror;

g) alkoholer;

h) aldehyder.

Ospecifika organiska ämnen är alltså enskilda organiska föreningar och mellanliggande nedbrytningsprodukter av organiska rester. De utgör cirka 10-15% av den totala humushalten i mineraljordar och kan nå 50-80% av den totala massan av organiska föreningar i torvhorisonter och skogsströ.

Humussubstanser representerar faktiskt ett specifikt system av högmolekylära kvävehaltiga organiska föreningar med cyklisk struktur och sur natur. Enligt många forskare är strukturen hos humusföreningsmolekylen komplex. Det har fastställts att huvudkomponenterna i molekylen är kärnan, sidokedjorna (perifera) och funktionella grupper.

Man tror att kärnan är aromatiska och heterocykliska ringar, bestående av fem- och sexledade föreningar av typen:

bensenfuran pyrrolnaftalenindol

Sidokedjor sträcker sig från kärnan till molekylens periferi. De representeras i molekylen av humusföreningar av aminosyror, kolhydrater och andra kedjor.

Sammansättningen av humusämnen innehåller karboxyl (-COOH), fenolhydroxyl (-OH), metoxyl (-CH3O) och alkoholhydroxyl. Dessa funktionella grupper bestämmer humusämnenas kemiska egenskaper. Ett karakteristiskt kännetecken för det egentliga systemet av humussubstanser är heterogenitet, dvs. närvaron i den av komponenter i olika stadier av humifiering. Tre grupper av ämnen särskiljs från detta komplexa system:

a) humussyror;

b) fulvinsyror;

c) huminer, eller mer exakt, icke-hydrolyserbar rest.

Humussyror (HA)- en mörkfärgad grupp av humusämnen, extraherade från jorden med alkaliska lösningar och utfällda med mineralsyror vid pH = 1-2. De kännetecknas av följande elementära sammansättning: C-halt från 48 till 68%, H - 3,4-5,6%, N - 2,7-5,3%. Dessa föreningar är praktiskt taget olösliga i vatten och mineralsyror, de fälls lätt ut från HA-lösningar av syrorna H+, Ca2+, Fe3+, A13+. Dessa är humusföreningar av sur natur, vilket beror på karboxyl- och fenolhydroxylfunktionella grupper. Vätet i dessa grupper kan ersättas med andra katjoner. Förmågan att ersätta beror på katjonens natur, mediets pH och andra förhållanden. I en neutral reaktion ersätts endast vätejoner av karboxylgrupper. Absorptionskapaciteten på grund av denna egenskap hos HA är från 250 till 560 meq per 100 g HA. Med en alkalisk reaktion ökar absorptionskapaciteten till 600-700 mg·ekv/100 g HA på grund av förmågan att ersätta vätejoner av hydroxylgrupper. Molekylvikten för HA när den bestäms med olika metoder varierar från 400 till hundratusentals. I HA-molekylen är den aromatiska delen tydligast representerad, vars massa råder över sidokedjornas (perifera) massa.

Humussyror har ingen kristallin struktur, de flesta av dem finns i jorden i form av geler, som lätt peptiseras av alkalier och bildar molekylära och kolloidala lösningar.

När HA interagerar med metalljoner bildas salter som kallas humates. Humaterna NH4+, Na+, K+ är mycket lösliga i vatten och kan bilda kolloidala och molekylära lösningar. Dessa föreningars roll i marken är enorm. Till exempel är Ca-, Mg-, Fe- och Al-humater i grunden dåligt lösliga, kan bilda vattenbeständiga geler, samtidigt som de övergår i ett stationärt tillstånd (ackumulering), och är också grunden för bildandet av en vattenbeständig struktur.

Fulvinsyror (FA) - en specifik grupp av humusämnen, lösliga i vatten och mineralsyror. Kännetecknas av följande kemiska sammansättning: C-innehåll från 40 till 52%; H - 5-4%, syre -40-48%, N - 2-6%. Fulvic syror, till skillnad från HA, är mycket lösliga i vatten, syror och alkalier. Lösningarna är gula eller halmgula till färgen. Härifrån fick dessa föreningar sitt namn: på latin fulvus - gul. Vattenlösningar av FA är starkt sura (pH 2,5). Molekylvikten för fulvinsyror, bestämd med olika metoder, sträcker sig från 100 till flera hundra och till och med tusentals konventionella massenheter.

Molekylen fulvinsyra har en enklare struktur jämfört med humussyror. Den aromatiska delen av dessa föreningar är mindre uttalad. Strukturen av FA-molekylen domineras av sidokedjor (perifera). Aktiva funktionella grupper är karboxyl- och fenolhydroxylgrupper, vars väte går in i utbytesreaktioner. Utbyteskapaciteten för FA kan nå 700-800 mg·eq per 100 g fulvinsyrapreparat.

När de interagerar med den mineraliska delen av jorden bildar fulvinsyror organo-mineralföreningar med metalljoner, såväl som mineraler. Fulvic syror, på grund av sin starka sura reaktion och goda löslighet i vatten, förstör aktivt den mineraliska delen av jorden. I detta fall bildas salter av fulvinsyror, som har hög rörlighet i markprofilen. Organo-mineraliska föreningar av fulvinsyror är aktivt involverade i migrationen av materia och energi i markprofilen, i bildandet av till exempel individuella genetiska horisonter.

Icke-hydrolyserbar rest (huminer) - en grupp humusämnen, som är en rest av alkaliolösliga organiska föreningar i jorden. Denna grupp består av både egentliga humusämnen, till exempel består humins av humussyror, starkt associerade med mineraler, och av starkt associerade enskilda ämnen och organiska rester av varierande grad av nedbrytning med den mineraliska delen av jorden.

Jord är en komplex uppsättning komponenter som är i kombination med varandra. Jordens sammansättning inkluderar:

• mineralelement.
• organiska föreningar.
• jordlösningar.
• markluft.
• organo-mineraliska ämnen.
• markmikroorganismer (biotiska och abiotiska).

För att analysera jordens sammansättning och bestämma dess parametrar är det nödvändigt att ha värdena för den naturliga sammansättningen - beroende på detta görs en bedömning av innehållet av vissa föroreningar.

Det mesta av den oorganiska (mineraliska) delen av jorden är kristallin kiseldioxid (kvarts). Det kan vara från 60 till 80 procent av det totala antalet mineralämnen.

Ett ganska stort antal oorganiska komponenter upptas av sådana aluminiumsilikater som glimmer och fältspat. Detta inkluderar även lermineral av sekundär natur, till exempel montmorilloniter.

Montmorilloniter har stor betydelse för jordens hygieniska egenskaper på grund av förmågan att absorbera katjoner (inklusive tungmetaller) och därigenom kemiskt desinficera jorden.

Mineraldelen av jordkomponenter inkluderar också sådana kemiska element (främst i form av oxider) som:

• aluminium
• järn
• kisel
• kalium
• natrium
• magnesium
• kalcium
• fosfor

Dessutom finns det andra komponenter. Ofta kan de vara i form av svavelsyra, fosforsyra, kolsyra och saltsyra.

Jordens organiska komponenter

De flesta organiska komponenterna finns i humus. Dessa är, i en eller annan grad, komplexa organiska föreningar som i sin sammansättning har sådana element som:

• kol
• syre
• väte
• fosfor

En betydande del av de organiska markkomponenterna återfinns lösta i markfuktigheten.

När det gäller markens gassammansättning är det luft, med ungefär följande procent:

1) kväve - 60-78 %

2) syre - 11-21 %

3) koldioxid - 0,3-8 %

Luft och vatten bestämmer en sådan indikator som jordporositet och kan variera från 27 till 90% av den totala volymen.

Bestämning av jordens granulometriska sammansättning

Den granulometriska (mekaniska) sammansättningen av jorden är förhållandet mellan jordpartiklar av olika storlekar, oavsett deras ursprung (kemiska eller mineralogiska). Dessa grupper av partiklar kombineras till fraktioner.

Jordens granulometriska sammansättning är av avgörande betydelse för bedömningen av fruktbarhetsnivån och andra viktiga markindikatorer.

Beroende på spridningen delas jordpartiklar in i två huvudkategorier:

1) partiklar med en diameter på mer än 0,001 mm.

2) partiklar med en diameter mindre än 0,001 mm.

Den första gruppen av partiklar härstammar från alla typer av mineralformationer och stenfragment. Den andra kategorin förekommer vid vittring av lermineraler och organiska komponenter.

Faktorer som påverkar markbildningen

När man bestämmer jordens sammansättning bör man vara uppmärksam på markbildande faktorer - de har en betydande inverkan på jordens struktur och sammansättning.

Det är vanligt att särskilja följande huvudsakliga jordbildande faktorer:

• ursprunget till jordens moderbergart.
• markens ålder.
• markens yttopografi.
• klimatförhållanden för jordbildning.
• sammansättning av markmikroorganismer.
• mänskliga aktiviteter som påverkar marken.

Clarke som en måttenhet för jordens kemiska sammansättning

Clark är en konventionell enhet som bestämmer den normala mängden av ett visst kemiskt element i idealisk (oförorenad) jord. Till exempel bör ett kilo naturligt ren jord innehålla cirka 3,25% kalcium - detta är 1 clarke. Nivån av ett kemiskt element på 3-4 clarks eller mer indikerar att jorden är kraftigt förorenad med detta element.

Jordenär ett komplext system som består av mineraliska och organiska komponenter. Det fungerar som ett substrat för växtutveckling. För framgångsrikt jordbruk är det nödvändigt att känna till egenskaperna och sätten för jordbildning - detta hjälper till att öka dess fertilitet, det vill säga det är av stor ekonomisk betydelse.

Jordens sammansättning innehåller fyra huvudkomponenter:
1) mineralsubstans;
2) organiskt material;
3) luft;
4) vatten, som mer korrekt kallas en jordlösning, eftersom vissa ämnen alltid är upplösta i det.

Mineralämnen i jorden

Förbi jord består av mineralkomponenter av olika storlekar: stenar, krossad sten och "fin jord". Den senare är vanligtvis uppdelad i ordningen för förgrovning av partiklar i lera, silt och sand. Den mekaniska sammansättningen av jorden bestäms av det relativa innehållet av sand, silt och lera i den.

Jordens mekaniska sammansättning påverkar kraftigt markens dränering, näringsinnehåll och temperaturregimen, med andra ord jordens struktur ur agronomisk synvinkel. Medel- och finstrukturerade jordar som lera, ler och silt är vanligtvis mer lämpade för växttillväxt, eftersom de innehåller tillräckligt med näringsämnen och har bättre förmåga att hålla kvar vatten med lösta salter. Sandiga jordar dräneras snabbare och förlorar näringsämnen genom urlakning, men är fördelaktiga för tidiga skördar; på våren torkar de ut och värms upp snabbare än lera. Förekomsten av stenar, det vill säga partiklar med en diameter på mer än 2 mm, är viktig med tanke på slitage på jordbruksredskap och effekten på dräneringen. Vanligtvis, när innehållet av stenar i jorden ökar, minskar dess förmåga att hålla kvar vatten.

organiskt material i marken

organiskt material, som regel utgör endast en liten volymfraktion av jorden, men det är mycket viktigt, eftersom det bestämmer många av dess egenskaper. Det är huvudkällan för sådana växtnäringsämnen som fosfor, kväve och svavel; det bidrar till bildningen av jordaggregat, d.v.s. en fint klumpig struktur, vilket är särskilt viktigt för tunga jordar, eftersom vattenpermeabiliteten och luftningen till följd av detta ökar; det fungerar som föda för mikroorganismer. Organiskt material i marken delas in i detritus eller död organiskt material (MOB) och biota.

Humus(humus) är det organiska materialet som härrör från den ofullständiga nedbrytningen av MOB. En betydande del av den finns inte i fri form, utan är förknippad med oorganiska molekyler, främst med lerjordspartiklar. Tillsammans med dem utgör humus det så kallade absorptionskomplexet i marken, vilket är extremt viktigt för nästan alla fysiska, kemiska och biologiska processer som förekommer i den, särskilt för kvarhållande av vatten och näringsämnen.

Bland jordorganismer en speciell plats upptas av daggmaskar. Dessa detritivorer, tillsammans med MOB, får i sig stora mängder mineralpartiklar. När de rör sig mellan olika jordlager blandar maskarna det hela tiden. Dessutom lämnar de passager som underlättar dess luftning och dränering, vilket förbättrar dess struktur och tillhörande egenskaper. Daggmaskar trivs bäst i en neutral och lätt sur miljö, förekommer sällan vid ett pH under 4,5.

organiskt material i marken- detta är ett komplext system av alla organiska ämnen som finns i profilen i fritt tillstånd eller i form av organominerala föreningar, exklusive de som ingår i levande organismer.

Den huvudsakliga källan till organiskt material i marken är rester av växter och djur i olika stadier av nedbrytning. Den största volymen biomassa kommer från nedfallna växtrester, bidraget från ryggradslösa djur och ryggradsdjur och mikroorganismer är mycket mindre, men de spelar en viktig roll i anrikningen av organiskt material med kvävehaltiga komponenter.

Jordens organiska material delas in i två grupper efter dess ursprung, karaktär och funktioner: organiska rester och humus. Som en synonym för termen "humus" används ibland termen "humus".

organiska rester representeras främst av mark- och rotströ av högre växter, som inte har förlorat sin anatomiska struktur. Den kemiska sammansättningen av växtrester från olika cenoser varierar kraftigt. Gemensamt för dem är övervikten av kolhydrater (cellulosa, hemicellulosa, pektin), lignin, proteiner och lipider. Allt detta komplexa komplex av ämnen, efter levande organismers död, kommer in i jorden och omvandlas till mineral- och humusämnen och avlägsnas delvis från jorden med grundvatten, möjligen till oljeförande horisonter.

Nedbrytningen av organiska jordrester inkluderar mekanisk och fysisk destruktion, biologisk och biokemisk omvandling och kemiska processer. Enzymer, jordryggradslösa djur, bakterier och svampar spelar en viktig roll i nedbrytningen av organiska rester. Enzymer är strukturerade proteiner med många funktionella grupper. Den huvudsakliga källan till enzymer är; växter. Enzymer fungerar som katalysatorer i jorden och påskyndar processerna för nedbrytning och syntes av organiska ämnen miljontals gånger.

Humusär en samling av alla organiska föreningar som finns i jorden, förutom de som ingår i levande organismer och organiska rester som har behållit den anatomiska strukturen.

I sammansättningen av humus isoleras ospecifika organiska föreningar och specifika humusämnen.

Ospecifik kallas en grupp organiska ämnen av känd natur och individuell struktur. De kommer in i jorden från ruttnande växt- och djurrester och med rotsekret. Icke-specifika föreningar representeras av nästan alla komponenter som utgör djur- och växtvävnader och intravitala sekret från makro- och mikroorganismer. Dessa inkluderar lignin, cellulosa, proteiner, aminosyror, monosackarider, vax och fettsyror.

I allmänhet överstiger andelen ospecifika organiska föreningar inte 20 % av den totala mängden jordhumus. Ospecifika organiska föreningar är produkter av varierande grad av nedbrytning och humifiering av växt-, djur- och mikrobiellt material som kommer in i jorden. Dessa föreningar bestämmer dynamiken hos snabbt föränderliga markegenskaper: redoxpotentialen, innehållet av mobila former av näringsämnen, överflöd och aktivitet hos markmikroorganismer och sammansättningen av jordlösningar. Humusämnen, tvärtom, bestämmer stabiliteten över tiden för andra jordegenskaper: utbyteskapacitet, vattenfysikaliska egenskaper, luftregim och färg.

Specifik organisk del av jorden - humusämnen- representerar ett heterogent (heterogent) polydisperst system av högmolekylära kväveinnehållande aromatiska föreningar av sur natur. Humusämnen bildas som ett resultat av en komplex biofysisk och kemisk process för omvandling (befuktning) av nedbrytningsprodukterna av organiska rester som kommer in i jorden.

Beroende på den kemiska sammansättningen av växtrester, faktorer för deras nedbrytning (temperatur, luftfuktighet, sammansättning av mikroorganismer), särskiljs två huvudtyper av humifiering: fulvate och humate. Var och en av dem motsvarar en viss fraktionell gruppsammansättning av humus. Gruppsammansättningen av humus förstås som en mängd och innehåll av olika ämnen relaterade till struktur och egenskaper hos föreningar. De viktigaste grupperna är humussyror (HA) och fulvinsyror (FA).

Humussyror innehåller 46 - 62% kol (C), 3 - 6% kväve (N), 3-5% väte (H) och 32-38% syre (O). I sammansättningen av fulvinsyror finns det mer kol - 45-50%, kväve - 3,0-4,5% och väte - 3-5%. Humus- och fulvinsyror innehåller nästan alltid svavel (upp till 1,2%), fosfor (tiotals och hundratals procent) och katjoner av olika metaller.

Som en del av HA- och FA-grupperna särskiljs fraktioner. Den fraktionerade sammansättningen av humus kännetecknar mängden och innehållet av olika ämnen som ingår i grupperna HA och FA, enligt formerna av deras föreningar med mineralkomponenterna i jorden. Följande fraktioner är av största betydelse för jordbildningen: bruna humussyror (BHA) associerade med seskvioxider; svarta humussyror (CHA) associerade med kalcium; fraktionerna I och la av fulvinsyror associerade med mobila former av seskvioxider; HA och FA, starkt förknippade med seskvioxider och lermineraler.

Gruppsammansättningen av humus kännetecknar det kvantitativa förhållandet mellan humussyror och fulvinsyror. Ett kvantitativt mått på humustypen är förhållandet mellan kolhalten i humussyror (C HA) och kolhalten i fulvinsyror (C FA). Enligt värdet på detta förhållande (С gk / С fk) kan fyra typer av humus särskiljas:

• - humate - mer än 2;
• - fulvat-humat - 1-2;
• - humat-fulvat - 0,5-1,0;
• - fulvat - mindre än 0,5.

Humusgruppens och fraktionssammansättningen förändras naturligt och konsekvent i den zongenetiska serien av jordar. I podzoliska och soddy-podzoliska jordar bildas nästan inte humussyror och lite ackumuleras. C gk / C fc-förhållandet är vanligtvis mindre än 1 och är oftast 0,3-0,6. I grå jordar och chernozems är det absoluta innehållet och andelen humussyror mycket högre. Förhållandet С gk / С fk i chernozems kan nå 2,0-2,5. I jordar som ligger söder om chernozems ökar andelen fulvinsyror gradvis igen.

Överdriven fukt, karbonathalt i berget, salthalt lämnar ett avtryck på humusgruppens sammansättning. Kompletterande hydrering främjar vanligtvis ansamlingen av humussyror. Ökad luftfuktighet är också karakteristisk för jordar som bildas på karbonatstenar eller under påverkan av hårt grundvatten.

Humusens grupp- och fraktionssammansättning förändras också längs markprofilen. Den fraktionella sammansättningen av humus i olika horisonter beror på mineraliseringen av jordlösningen och pH-värdet. Profilförändringar i gruppsammansättningen av humus hos de flesta

Jordjordar är föremål för ett allmänt mönster: andelen humussyror minskar med djupet, andelen fulvinsyror ökar, förhållandet C ha / C fc minskar till 0,1-0,3.

Befuktningsdjupet, eller graden av omvandling av växtrester till humusämnen, samt förhållandet C GC / C FC beror på hastigheten (kinetiken) och varaktigheten av befuktningsprocessen. Fuktningskinetiken bestäms av markkemiska och klimatiska egenskaper som stimulerar eller hämmar aktiviteten hos mikroorganismer (näringsämnen, temperatur, pH, fuktighet) och växtresters känslighet för omvandling beroende på ämnets molekylära struktur (monosackarider, proteiner omvandlas lättare, lignin, polysackarider är svårare).

I humushorisonten för jordar med tempererat klimat korrelerar typen av humus och humifieringsdjupet, uttryckt av förhållandet C HA/C FA, med varaktigheten av den biologiska aktivitetsperioden.

Perioden av biologisk aktivitet är en tidsperiod under vilken gynnsamma förhållanden skapas för normal vegetation av växter, aktiv mikrobiologisk aktivitet. Varaktigheten av perioden med biologisk aktivitet bestäms av varaktigheten av den period under vilken lufttemperaturen stadigt överstiger 10 ° C, och reserven av produktiv fukt är minst 1-2%. I zonserien av jordar motsvarar C HA /C ph-värdet, som kännetecknar humifieringsdjupet, varaktigheten av den biologiska aktivitetsperioden.

Samtidigt beaktande av två faktorer - perioden för biologisk aktivitet och mättnad av jordar med baser, gör det möjligt att bestämma områdena för bildning av olika typer av humus. Humate humus bildas endast med en lång period av biologisk aktivitet och en hög grad av jordmättnad med baser. Denna kombination av tillstånd är typisk för chernozems. Starkt sura jordar (podzoler, sod-podzoliska jordar), oavsett perioden av biologisk aktivitet, har fulvat humus.

Humusämnen i jorden är mycket reaktiva och interagerar aktivt med mineralmatrisen. Under påverkan av organiska ämnen förstörs instabila mineraler i moderbergarten och kemiska element blir mer tillgängliga för växter. I processen med organo-mineral interaktioner bildas jordaggregat, vilket förbättrar jordens strukturella tillstånd.

Fulvic syror förstör mest aktivt markmineraler. Genom att interagera med seskvioxider (Fe 2 O 3 och Al 2 O 3), bildar FA mobila aluminium- och järn-humuskomplex (järn- och aluminiumfulvater). Dessa komplex är förknippade med bildandet av illuvial-humus jordhorisonter, där de deponeras. Fuvater av alkaliska och alkaliska jordartsmetaller är mycket lösliga i vatten och vandrar lätt ner i profilen. En viktig egenskap hos FA är deras oförmåga att fixera kalcium. Därför måste kalkning av sura jordar utföras regelbundet, vart 3-4 år.

Humussyror bildar, till skillnad från FA, svårlösliga organominerala föreningar (kalciumhumater) med kalcium. På grund av detta bildas humusackumulerande horisonter i jordar. Humusämnen i jorden binder joner av många potentiellt giftiga metaller - Al, Pb, Cd, Ni, Co, vilket minskar den farliga effekten av kemiska markföroreningar.

Processerna för humusbildning i skogsmarker har sina egna egenskaper. Den stora majoriteten av växtskräpet i skogen kommer in i markytan, där det skapas speciella förutsättningar för nedbrytning av organiska rester. Å ena sidan är det den fria tillgången till syre och utflödet av fukt, å andra sidan ett fuktigt och svalt klimat, en hög halt av svårnedbrytbara föreningar i ströet, en snabb förlust på grund av uttvättning av baserna frigörs under mineraliseringen av ströet. Sådana förhållanden påverkar den vitala aktiviteten hos jorddjur och mikroflora, som spelar en viktig roll i processerna för omvandling av organiska rester: malning, blandning med mineraldelen av jorden, biokemisk bearbetning av organiska föreningar.

Som ett resultat av olika kombinationer av alla faktorer för nedbrytning av organiska rester bildas tre typer (former) av organiskt material i skogsmarken: mulle, moder, mor. Formen av organiskt material i skogsmark förstås som helheten av organiska ämnen som finns både i skogsströet och i humushorisonten.

Vid övergång från mora till moder och mulle förändras egenskaperna hos markens organiska material: surheten minskar, askhalten ökar, mättnadsgraden med baser, kvävehalten och intensiteten i nedbrytningen av skogsströet. I jorden med mulletypen innehåller ströet högst 10 % av den totala reserven av organiskt material, medan ströet för moratypen står för upp till 40 % av sin totala reserv.

Vid bildandet av organiskt material av moratyp bildas ett tjockt treskiktsströ, som är väl skilt från den underliggande mineralhorisonten (vanligtvis horisonterna E, EI, AY). I nedbrytningen av ströet deltar främst svampmikroflora. Daggmaskar saknas, reaktionen är starkt sur. Skogsbotten har följande struktur:

O L - övre lager ca 1 cm tjockt, bestående av strö som har behållit sin anatomiska struktur;

О F - det mellersta lagret av olika tjocklek, bestående av halvnedbrutet ljusbrunt strö, sammanflätat med svamphyfer och växtrötter;

Åh - det nedre lagret av mycket nedbrutet strö, mörkbrunt, nästan svart, utsmetat, med en märkbar blandning av mineralpartiklar.

Med den moderata typen består skogsbotten vanligtvis av två lager. Under ett lager av lätt nedbrutet strö urskiljs ett väl nedbrutet humuslager med en tjocklek på ca 1 cm, som gradvis övergår i en tydligt avgränsad humushorisont med en tjocklek av 7-10 cm Daggmaskar spelar en viktig roll vid nedbrytningen av kullen. I mikroflorans sammansättning dominerar svampar över bakterier. Det organiska materialet i humusskiktet blandas delvis med den mineraliska delen av jorden. Reaktionen av kullen är lätt sur. I skogsmarker med överdriven fukt hämmas processerna för nedbrytning av växtskräp och torvhorisonter bildas i dem. Sammansättningen av initiala växtrester påverkar ackumuleringen och nedbrytningshastigheten av organiskt material i skogsmarker. Ju mer lignin, hartser, tanniner i växtrester och ju mindre kväve, desto långsammare går nedbrytningsprocessen och desto mer organiska rester ansamlas i ströet.

Baserat på bestämningen av sammansättningen av växter, från den kull som ströet bildades av, föreslogs en klassificering av skogsskräp. Enligt N. N. Stepanov (1929) kan följande typer av strö urskiljas: barrträd, småbladiga, bredbladiga, lavar, grönmossa, mossa, gräs, mossa, spagnum, vått gräs, gräskärr och bredgräs.

Mark humus status- detta är en uppsättning allmänna reserver och egenskaper hos organiska ämnen, skapade av processerna för deras ackumulering, omvandling och migration i markprofilen och visas i en uppsättning externa funktioner. Systemet med indikatorer för humustillståndet inkluderar innehållet och reserverna av humus, dess profilfördelning, kväveanrikning, graden av humifiering och typer av humussyror.

Nivåerna av humusackumulering stämmer väl överens med varaktigheten av den biologiska aktivitetsperioden.

I sammansättningen av organiskt kol spåras en regelbunden ökning av reserverna av humussyror från norr till söder.

Jordarna i den arktiska zonen kännetecknas av lågt innehåll och små reserver av organiskt material. Befuktningsprocessen äger rum under extremt ogynnsamma förhållanden med låg biokemisk aktivitet av jordar. Jordarna i den norra taigan kännetecknas av en kort period (cirka 60 dagar) och en låg nivå av biologisk aktivitet, såväl som en dålig artsammansättning av mikrofloran. Fuktningsprocesserna är långsamma. I zonjordarna i den norra taigan bildas en profil av grov humustyp. Den humusackumulerande horisonten i dessa jordar är praktiskt taget frånvarande, humushalten under ströet är upp till 1-2%.

I subzonen av soddy-podzoliska jordar i den södra taigaen bidrar mängden solstrålning, fuktregimen, vegetationstäcket, den rika artsammansättningen av markmikrofloran och dess högre biokemiska aktivitet under en ganska lång period till en djupare omvandling av växtrester. En av huvuddragen i jordarna i den södra taiga-underzonen är utvecklingen av soddy-processen. Tjockleken på den ackumulerande horisonten är liten och beror på penetrationsdjupet för huvudmassan av rötter av örtartad vegetation. Det genomsnittliga humusinnehållet i AY-horisonten i soddy-podzoliska jordar varierar från 2,9 till 4,8%. Reserverna av humus i dessa jordar är små och varierar, beroende på markens subtyp och granulometriska sammansättning, från 17 till 80 t/ha i ett lager på 0-20 cm.

I skogs-stäppzonen sträcker sig humusreserverna i 0-20 cm-skiktet från 70 t/ha i grå jordar till 129 t/ha i mörkgrå. Humusreserver i chernozems i skogs-stäppzonen i 0-20 cm-skiktet är upp till 178 t/ha och i 0-100 cm-skiktet - upp till 488 t/ha. Innehållet av humus i horisont A av chernozems når 7,2%, minskar gradvis med djupet.

I de norra delarna av den europeiska delen av Ryssland är en betydande mängd organiskt material koncentrerat i torvjordar. Myrlandskap ligger främst i skogszonen och tundran, där nederbörden avsevärt överstiger avdunstning. Torvhalten är särskilt hög i norra taigan och i skogstundran. De äldsta torvavlagringarna upptar som regel sjöbassänger med sapropelavlagringar upp till 12 tusen år gamla. Den första avsättningen av torv i sådana träsk inträffade för cirka 9-10 tusen år sedan. Den mest aktiva torven började deponeras under perioden för cirka 8-9 tusen år sedan. Det finns ibland torvavlagringar som är cirka 11 tusen år gamla. Halten av HA i torv varierar från 5 till 52 %, vilket ökar under övergången från högmyrtorv till låglandstorv.

Mångfalden av ekologiska funktioner i jorden är förknippad med innehållet av humus. Humuslagret bildar ett speciellt energiskal av planeten, kallat humosfär. Den energi som ackumuleras i humorosfären är grunden för existensen och utvecklingen av liv på jorden. Humosphere utför följande viktiga funktioner: ackumulerande, transporterande, reglerande, skyddande, fysiologisk.

Ackumulativ funktion karakteristisk för humussyror (HA). Dess väsen ligger i ackumuleringen av de viktigaste näringsämnena från levande organismer i sammansättningen av humusämnen. I form av aminämnen ackumuleras upp till 90-99% av allt kväve i jordar, mer än hälften av fosfor och svavel. I denna form ackumuleras och lagras kalium, kalcium, magnesium, gelé - 30 och nästan alla spårämnen som är nödvändiga för växter och mikroorganismer under lång tid.

transportfunktion på grund av det faktum att humusämnen kan bilda stabila, men lösliga och kapabla till geokemisk migration komplexa organominerala föreningar med metallkatjoner. De flesta mikroelement, en betydande del av fosfor- och svavelföreningar, migrerar aktivt i denna form.

Regulatorisk funktion på grund av att humusämnen är involverade i regleringen av nästan alla de viktigaste markegenskaperna. De bildar färgen på humushorisonter och, på grundval av detta, deras termiska regim. Humusjordar är i allmänhet mycket varmare än jordar som innehåller lite humusämnen. Humusämnen spelar en viktig roll i bildandet av markstrukturen. De är involverade i regleringen av mineralnäring av växter. Jordens organiskt material används av dess invånare som den huvudsakliga källan till mat. Växter tar cirka 50 % av kvävet från jordreserverna.

Humusämnen kan lösa upp många jordmineraler, vilket leder till mobilisering av vissa mineralnäringsämnen som är svåra att komma åt för växter. Katjonbyteskapaciteten, jon-salt- och syra-basbuffertkapaciteten hos jordar och redoxregimen beror på antalet egenskaper hos humusämnen i jordar. Jordens fysikaliska, vattenfysikaliska och fysikalisk-mekaniska egenskaper är nära besläktade med humushalten genom dess gruppsammansättning. Väl humuserade jordar är bättre strukturerade, deras artsammansättning av mikroflora är mer varierad och antalet ryggradslösa djur är högre. Sådana jordar är mer vattengenomsläppliga, lättare att bearbeta mekaniskt, behåller bättre elementen i växternas näringsregimer, har en hög absorptionskapacitet och buffertkapacitet, och effektiviteten hos mineralgödsel är högre i dem.

skyddande funktion på grund av att markens humusämnen skyddar eller bevarar markbiota, vegetationstäcke vid olika slags ogynnsamma extremsituationer. Humusjordar är bättre resistenta mot torka eller vattensjuka, de är mindre känsliga för deflationserosion och behåller tillfredsställande egenskaper längre när de bevattnas med höga doser eller mineraliserat vatten.

Jordar rika på humusämnen tål högre teknogena belastningar. Under lika förhållanden av jordförorening med tungmetaller manifesteras deras toxiska effekt på växter på chernozems i mindre utsträckning än på soddy podzoljordar. Humusämnen binder ganska starkt många radionuklider, bekämpningsmedel och förhindrar därigenom att de tränger in i växter eller andra negativa effekter.

Fysiologisk funktionär att humussyror och deras salter kan stimulera frönsgroning, aktivera växtrespiration och öka produktiviteten hos nötkreatur och fjäderfä.

Om du hittar ett fel, markera en text och klicka Ctrl+Enter.