Состав и свойства гумуса, его значение для почвы

Как увеличить содержание гумуса в почве

Садовый компост — сбалансированное эффективное удобрение и отличная замена покупной «минералке

Гумус создается каждый раз, как органический материал полностью разлагается. Каждый раз, когда вы добавляете органику в огородную почву, вы повышаете содержание гумуса в ее составе. Это происходит достаточно медленно, но если вы удобряете почву ежегодно, то количество гумуса в ней будет постепенно и неуклонно расти.

Содержание органических веществ в здоровой почве составляет от 2,5 до 5% по весу (от 5 до 10% по объему). Эта цифра не включает гумус сам по себе. Нужно иметь в виду, что внесение в грунт слишком больших порций органики для того, чтобы увеличить в ней количество гумуса, — не лучшая затея.

Оптимальная стратегия — это ежегодное обогащение огородного грунта средними дозами органики в форме навоза, компоста, перегноя, а также выращивание на участке сидеральных растений с их последующей запашкой.

Вы можете использовать любой вид органики. Но мне кажется, самый лучший вариант — это компост или листовой перегной. В этом случае вы всегда будете уверены в качестве того, что вносите в почву.

Вообще говоря, гумус в чистом виде приобрести невозможно. Все, что продается под этой маркой, по сути является компостом той или иной степени зрелости.

Если у дачника есть желание использовать на участке минеральные удобрения, то их необходимо совмещать с добавлением в почву органики. Будет вообще идеально, если органические остатки пройдут предварительную стадию компостирования до их запашки в верхний слой грунта.

В органическом веществе одинаково нуждается любая почва — как черноземная, так и малоплодородная. К сожалению, далеко не каждый дачник сегодня держит корову или кур, поэтому для создания компоста можно брать любые доступные средства: кухонные отходы, выполотые сорняки, опавшую листву и так далее. Так что не торопитесь сжигать то, что можно пустить в компост!

Также советую обратить внимание на удобрения с биогумусом, самые популярные из которых перечислены в этой статье. Чтобы свежая органика превратилась в зрелый компост, вам придётся ждать от года до двух лет

Процесс можно ускорить за счёт регулярного перелопачивания кучи — тогда компост будет готов через 6-8 месяцев. Но не у каждого есть силы, время и желания по нескольку раз в месяц выполнять эту тяжёлую работу. Я получаю хороший спелый компост уже через 3-4 месяца после его закладки с помощью полива кучи раствором Компостина

Чтобы свежая органика превратилась в зрелый компост, вам придётся ждать от года до двух лет. Процесс можно ускорить за счёт регулярного перелопачивания кучи — тогда компост будет готов через 6-8 месяцев. Но не у каждого есть силы, время и желания по нескольку раз в месяц выполнять эту тяжёлую работу. Я получаю хороший спелый компост уже через 3-4 месяца после его закладки с помощью полива кучи раствором Компостина.

Что такое гумус и как он образуется?

Продвинутые садоводы-огородники часто используют термин «гумус», но не всегда понимают, что скрывается под этим понятием. Наши бабушки не слышали даже такого слова, однако точно знали, что чем земля темнее и рыхлее, тем лучше будут урожаи.

В переводе с латыни «гумус» — это не что иное, как почва. И этим все сказано: без гумуса почвы просто не существует. И хотя в современной аграрной науке придуманы способы выращивания растений без почвы (на искусственных грунтах, на гидропонике), большая часть растениеводов имеют дело именно с естественными почвами, в состав которых обязательно входит гумус.

Гумус – это органическое вещество, источник корневого питания для растений. Оно является продуктом разложения останков живых существ – растений, животных, микроорганизмов.

Гумус состоит из ряда компонентов, каждый из которых играет свою роль в почвообразовании и питании растений. Это гумусовые кислоты, гуминовые кислоты, гумин и другие компоненты. Вещества, составляющие гумус, имеют темный цвет – отсюда и цвет почвы. Чем больше гумуса, тем темнее окрашена земля, тем более она плодородна. Самыми ценными всегда считались черноземы – почвы, в которых содержание гумуса особенно велико.

Чем полезен гумус?

Гумус имеет решающее значение для качества почвы, и вот почему:

— в гумусе содержатся питательные вещества, необходимые растениям. Это 99 процентов всего азота, 60 процентов фосфора и 80 процентов, содержащихся в земле. Процессы, протекающие в почве, приводят к тому, что вещества из гумуса становятся наиболее доступны для растений;

— гумус создает саму структуру почвы. Без гумуса почвы оставалась бы бесплодным песком или глиной. Гумус склеивает минеральные частички, благодаря чему формируются знакомые нам комки земли. В такой субстанции хорошо удерживается влага, необходимая того, чтобы питательные элементы всасывались и усваивались растениями;

— гумус делает грунт более рыхлым, насыщенным воздухом, а без кислорода невозможно корневое дыхание растений и жизнь обитателей верхнего слоя почвы;

Как образуется гумус?

Гумус формируется из останков организмов, которые разлагаются под воздействием определенных факторов. В переработке этих субстанций принимают участие бактерии, грибы и дождевые черви. Микроорганизмы и грибы способны усваивать органические компоненты и перерабатывать их в более простые соединения – элементы гумуса. Существует огромное разнообразие почвенных микроорганизмов, образующих гумус

В последние десятилетия искусственному выращиванию и использованию этих бактерий для улучшения почв уделяют огромное внимание

Дождевые черви поедают частички почвы вместе с растительными остатками и бактериями, переваривают их. Экскременты червей и являются собственно гумусом. И если один червь вырабатывает крошечное количество ценной органики, то все они в совокупности формируют огромную биомассу, существенно влияющую на содержание гумуса и качество почвы.

Как повысить содержание гумуса?

Зная о том, что такое гумус, можно понять, как повысить его количество – например, на своем огороде. Для этого следует:

— не выбрасывать, а компостировать или закапывать растительные остатки – питание для микроорганизмов и червей;

— использовать органические удобрения – торф, навоз, перегной и другие;

— поддерживать численность почвенных бактерий. Для этого можно использовать специальные биопрепараты (ЭМ-препараты), имеющиеся в продаже, а также хорошо «кормить» микроорганизмы, внося в землю растительные остатки;

— привлекать дождевых червей. Эти труженики любят рыхлую, влажную почву. Для питания им также нужна органика;

— использовать готовый гумус промышленного производства. Он называется биогумусом и является продуктом вермикомпостирования с участием червей и микроорганизмов.

Значение

В почвенном плодородии гумус играет первостепенную роль. Среди его задач выделяется:

• склеивание частиц в составе почвы в комочки (агрегаты),
• создание ценных структур с агрономической точки зрения,
• формирование благоприятных свойств почвы для жизнедеятельности растений,
• содержание питательных веществ и микроэлементов для растений.

Для растений гумус значим в аспекте:

• стимулирования дыхательного процесса (особенно в состоянии кислородного дефицита),
• улучшения продукции сельскохозяйственного сектора,
• повышения фотосинтеза,
• активизации ферментативной деятельности для фотосинтетических реакций,
• транспортировки и циркуляции элементов в растительной системе,
• растительного развития,
• усиления устойчивости к неблагоприятным условиям окружающей среды и пестицидному воздействию,
• повышения кислотного уровня в корневой области.

Процесс образования

Формированию гумусового слоя предшествует процесс гумификации. В основе данного процесса находится преобразование животных и растительных органических остатков в питательные вещества. Результат того, что образуется в ходе гумусонакопления, способствует повышению плодородия земель.

Следует отметить, что органические вещества формируются не только под воздействием стороннего вмешательства. Предполагается и самостоятельное накопление органики. Это происходит за счет отмирания и разложения растительных частей. Учитываются как подземные, так и наземные участки растений.

При оценке качественного состава органики принимается во внимание густота роста насаждений и их возраст. В зависимости от значений указанных критериев количественный параметр органики будет существенно отличаться

Завершение этапа разложения сопровождается гумификационным процессом. В результате гумификации гумусовый слой становится темно-коричневого цвета. Этой стадии в формировании гумуса сопутствует ряд химических процессов. Значительная роль отводится деятельности кольчатых червей.

Польза органического вещества почвы и гумуса

Некоторые считают, что значение химически стабильного гумуса связано с плодородием, которое он обеспечивает почвам как в физическом, так и в химическом смысле, хотя некоторые эксперты в области сельского хозяйства уделяют больше внимания другим его свойствам, таким как его способность подавлять болезни. Он помогает почве удерживать влагу за счет увеличения микропористости и способствует формированию хорошей структуры почвы . Включение кислорода в большие органические молекулярные скопления создает множество активных отрицательно заряженных участков, которые связываются с положительно заряженными ионами ( катионами ) питательных веществ для растений , делая их более доступными для растений посредством ионного обмена . Гумус позволяет почвенным организмам питаться и воспроизводиться, и его часто называют «жизненной силой» почвы.

• Процесс, который превращает органическое вещество почвы в гумус, питает популяцию микроорганизмов и других существ в почве и, таким образом, поддерживает высокий и здоровый уровень жизни почвы .
• Скорость, с которой органическое вещество почвы превращается в гумус, способствует (когда быстро) или ограничивает (когда медленно) сосуществование растений , животных и микроорганизмов в почве.
• Эффективный гумус и стабильный гумус являются дополнительными источниками питательных веществ для микробов : первый обеспечивает легкодоступный запас, а второй действует как резервуар для длительного хранения.
• Разложение отмершего растительного материала вызывает медленное окисление сложных органических соединений (лигниноподобный гумус) или разложение на более простые формы ( сахара и аминосахары , а также алифатические и фенольные органические кислоты ), которые затем трансформируются в микробную биомассу (микробный гумус) или реорганизуется и далее окисляется в гуминовые ассоциации ( фульвокислоты и гуминовые кислоты ), которые связываются с глинистыми минералами и гидроксидами металлов. Способность растений поглощать гуминовые вещества корнями и метаболизировать их давно обсуждается. В настоящее время существует консенсус в отношении того, что в физиологии растений гумус функционирует гормонально, а не просто питательно .
• Гумус является коллоидным веществом и увеличивает катионообменную способность почвы, следовательно, его способность накапливать питательные вещества за счет хелатирования . Хотя эти питательные катионы доступны для растений, они удерживаются в почве и не могут вымываться дождем или орошением .
• Гумус может удерживать 80–90% влаги от своего веса и, следовательно, увеличивает способность почвы противостоять засухе.
• Биохимическая структура гумуса позволяет ему смягчать, т.е. буферные, чрезмерно кислые или щелочные условия почвы.
• Во время гумификации микробы выделяют липкие, похожие на десны слизи ; они способствуют созданию рассыпчатой ​​структуры (пахоты) почвы, склеивая частицы вместе и обеспечивая большую почвы. Токсичные вещества, такие как тяжелые металлы и избыточные питательные вещества, могут быть хелатированы, т. Е. Связаны с органическими молекулами гумуса, что предотвращает их вымывание.
• Темный, обычно коричневый или черный цвет перегноя помогает согревать холодные почвы весной .

Хранение и меры предосторожности

У удобрения ограниченный срок годности – не более полутора лет с момента производства. Когда завершится период, питательные вещества перестают быть легкоусвояемыми. Хранят средство в сухом, затемнённом месте, куда нет доступа прямым солнечным лучам. Можно поместить удобрение в морозильную камеру, так как в процессе заморозки/разморозки оно не теряет полезных качеств.

Средство химически безопасно, так как является полностью натуральным. Гранулы расфасовывают в полиэтиленовые пакеты, сохраняя определённый уровень влажности. Это отвечает нормам пожарной безопасности: порошковый препарат трудно воспламеним

Однако при применении вермикомпоста необходимо соблюдать меры предосторожности:

• защищать руки при помощи перчаток;
• после работы тщательно мыть их;
• при контакте кожи со средством подержать участок, куда попало биогумус, под проточной водой.

Причины ослабевания гумусового слоя почв

К сожалению, в садовой почве богатство почвенных микроорганизмов часто ограничено. Их недостаток является результатом пренебрежение в выборе доз органических и минеральных удобрений (чрезмерная засоленность почвы токсична для микроорганизмов).

К этому же приводит использование химических веществ, которые входят в различные средства защиты растений.

Часто почвенные микроорганизмы могут быть слабоактивными, даже если мы используем естественные методы выращивания и удобрения, избегая всякой «химии» в саду.

Но при этом, например, если полив проводится хлорированной водой, то это тоже может быть причиной уменьшения количества микроорганизмов, составляющих гумусовый слой.

Загрязнение окружающей среды также оказывает неблагоприятное воздействие на присутствие почвенных полезных микроорганизмов.

Исходя из этих причин, чтобы процессы разложения гумусовых веществ проходили успешно, а растения располагали изобилием питательных веществ, необходимо обеспечить достаточное количество почвенных микроорганизмов в грунте.

Помимо введения гуминовых веществ в почву, мы также должны обеспечить наличие полезной микрофлоры. Мы можем сделать это, используя препараты, содержащие такие микроорганизмы или, что намного эффективнее, соединить органические удобрения с ними и ввести такой продукт в почву.

Существуют готовые препараты которые одновременно восстанавливает фертильность и биологическую активность почв. Вермикомпост или Вермисол — это натуральный продукт переработанный органических остатков, полученный на основе переработки червями органических отходов.

Это удобрение можно вносить в сухом или жидком виде, что зависит от периода использования и назначения. Его можно использовать в течение вегетационного периода, при посеве сельскохозяйственных культур или для обработки клубней и семян растений.

Вермисол улучшает состояние почвы и активизирует жизнь почвенных микроорганизмов. Эффект от воздействия заключается в улучшении роста, цветения и урожайности садовых растений.

Предоставляя много преимуществ, Вермисол также безопасен в использовании, не загрязняет окружающую среду и не может быть передозирован.

А любителям знать больше, предлагаем ознакомиться с видео о гумусе

Что такое гумус, определение понятия

Гумус в переводе с латыни означает земля. Этим словом обозначают группу химических соединений, образующихся в результате распада органических остатков. Состав гумуса варьируется в зависимости от географической зоны.

Что это такое

Гумус — это ряд азотных соединений, которые синтезируются из продуктов распада тканей животных и растений под воздействием ферментов. Источниками органических остатков выступают продукты жизнедеятельности животных, отмирающие микроорганизмы, травы, мхи, листва.

Гумус — наиболее плодородный слой. В народе он носит название перегной. Гумусные соединения — основной источник питания для растений. Вещества трансформируются в формы, доступные для поглощения корнями. Количество и качество гумуса почвы определяет степень ее плодородия.

Как образуется

Главным источником органики становятся отмершие растения. Обитающие в почве беспозвоночные (черви, жуки) растирают и измельчают их. После обработки в ЖКТ органические соединения обогащаются ферментами, благодаря чему в земле их быстро заселяют микроорганизмы. Отдельные группы животных способствуют разложению органики: мокрицы, гусеницы, улитки.

Чтобы повысить плодородие почвы, достаточно регулярно выкладывать перегной на грядки. Данная мера не требует дополнительного использования удобрений.

Гумус — залог успешной сельскохозяйственной деятельности, высоких урожаев. Этот слой почвы нуждается в постоянном пополнении и обновлении. В природе это происходит естественным путем, а на полях требует усилий со стороны человека.

Гумус — основа почвенного плодородия

Перекопка почвы вредна для почвенных микроорганизмов и замедляет превращение органики в гумус

Так что же такое гумус и в чём заключается его роль в сохранении плодородия почвы?

Гумус похож на огромную губку, 90% веса от которой составляет вода. Благодаря этой воде, богатая гумусом почва остается влажной намного дольше, чем почва с малым количеством гумуса.

Гумус имеет отрицательный заряд, что означает, что многие элементы питания, в которых нуждаются растения, буквально приклеиваются к нему. В частности, к таким веществам относятся аммоний, кальций, магний, фосфор и так далее. Гумусовая губка удерживает эти питательные элементы и препятствует их вымыванию дождевыми осадками.

С другой стороны, когда корешок растения соприкасается с такими питательными веществами, он легко извлекает их из гумусовой губки. Конечно, этот процесс протекает немного сложнее, чем я здесь описала, но в целом гумус можно воспринимать как источник медленных удобрений для ваших растений.

Возможно, самым полезным свойством гумуса является его способность разрыхлять почву и улучшать ее структуру. В почве, в которой много гумуса, у растений развивается более мощная корневая система, которая может более эффективно усваивать воду, питание и, что главное, кислород.

Однако функции гумуса в почве этим далеко не исчерпываются:

• он обеспечивает здоровье почвенной среды;
• повышает устойчивость растений к заболеваниям и вредителям;
• способствует разложению в почве пестицидов, солей тяжелых металлов, радионуклидов и прочих вредностей до безопасных соединений;
• гумус повышает соединительные и фильтрующие свойства почвы.

Чем отличается биогумус от компоста

Компост – это органическое удобрение, получаемое в результате естественного разложения остатков органической природы растительного или животного происхождения.

В отличие от биогумуса, компост получается в результате химических процессов биодеградации, под влиянием физических факторов и различных микроорганизмов. Биогумус же получается на основе компостной смеси, переработанной пищевой системой специальных навозных червей.

Производство биогумуса происходит гораздо быстрее. Биогумус более обогащён лёгкими для усвоения растениями веществами, прошедшими минерализацию, в то время как в компосте многие вещества сложны для восприятия корневой системой. В нём отсутствует патогенная микрофлора, которая изначально может находиться в компостной смеси, семена сорных растений.

С точки зрения удобрения, биогумус является лучшим вариантом, поскольку обогащён более простыми веществами, а также имеет более богатый минерально-ферментативный состав.

Посмотрим на почву внимательно

Только на такую, что ни разу не копалась, не удобрялась, на которой никогда ничего не выращивалось. Нужно острой лопатой вырезать на глубину штыка кубик, вынуть его аккуратно, чтобы не разрушить, и посмотреть структуру. Что увидим? Много чего. Невооруженным глазом разглядим новые корешки. И старые, которые были живыми и кормили растение в прошлом году. И извилистые пустые воздушные ходы-туннели (похоже, это те места, где были корешки в позапрошлом году). Еще разглядим в тех пустых ходах дождевых червей, мокриц, личинок различных насекомых, жучков-паучков. Если «очки» наденем, то заметим много живности: грибы, клещей, всяких коловраток и жгутиковых. А вот гумуса не увидим.

Посмотрим на почву внимательно. Фото с сайта pbs.twimg.com

Как классифицировать то, что в комочке почвы увидели?

Деление почти не условное. Все живое существует в течение некоторого времени, а потом оно становится неживым, то есть отмершим. Но в обоих состояниях оно органическое, то есть не минеральное, как соли или песок. Вот и разделим все то, что в почве есть, на 2 категории: живое органическое или отмершее органическое.

Опад — еще не гумус. Фото с сайта all4desktop.com

Живая (бактерии, корни, насекомые, черви и другие) переходит в неживую. Листья были живы на ветке дерева, но не были составной частью почвы. Когда они лежат на земле, то называются особым словом — опад (это не только листья, но и трава). Но это еще не гумус.

Что мы не видим, но о чем знают химики

Каждое растение — уникальный организм, в котором есть разные ферменты для различных нужд (их еще называют белками-катализаторами), а также витамины (про них все знают, потому овощи едят исключительно для добавки сего вещества в организм), гормоны (про вещества капусты, которые похожи на женские гормоны, часто рассказывается), пигменты (антоциан дает окраску ягодам смородины). Но это тоже не гумус.

Витамины — хорошо, но это тоже не гумус. Фото с сайта topfruit.cz

Наша земная жизнь создана на основе углерода. Это в неорганических веществах углерод — не обязательный элемент, а его отсутствие в органических молекулах говорит о другой форме жизни, не углеродной, и такие на земле тоже изредка встречаются.

Для создания (или синтеза) и для расщепления (или анализа) природа создала механизмы, которым нужны ферменты. Сами реакции не свободны, их протекание запрограммировано природой. Она создала настоящий огромнейший производственный комплекс, который умеет синтезировать гумус. Из чего? Из тех неживых органических форм, что ранее были живыми, то есть из опада, корешков, червячков. Образованием гумуса занимаются живые органические формы, то есть те же бактерии и червячки. Гумус почвы – это сообщество органических соединений, некий запас веществ, которые растения считают питательными. Не мы, заметьте, а растения. И этот комплекс создается почвенными животными, среди которых важнейшие работы приходятся на долю дождевых червей.

Важнейшие работы по созданию гумуса выполняют дождевые черви. Фото с сайта gazon-spb.ru

Может быть, я неправильный пример приведу, но все-таки. Нам кажется, что рыбы в океане должно быть очень много, потому что он огромен. На самом деле это не так, не во всех водах рыба водится. Есть такие районы, где нет рыбного промысла, потому что они практически безжизненны. Все неживое органическое вещество падает на дно, туда, где нет солнца, где высокое давление, где рыбы жить не могут. Океанические течения (не те, о которых рассказывали в школе на уроках) либо уносят питательные вещества ко дну, либо поднимают их на поверхность. Именно там, где питательные вещества течениями поднимаются на поверхность, находятся районы рыбных промыслов. А мы-то и не догадываемся, почему рыбы живут в холодных водах северных морей. Оказывается, там потоки воды поднимают корм для простейших, ракообразных и других мелких водных животных, которыми кормится рыба.

Нечто подобное происходит и в почве. Все питательные вещества почвы называются словом «гумус». Конечно, определение дилетантское, но ведь понятно, что суперфосфат и мочевина не станут его источниками.

Роль биогумуса в природе

Хранитель. Именно хранитель питательных веществ почвы. Но разрушить его неразумными действиями легко. Это и пожары из сухой травы, когда сгорает достаточно глубокий слой почвы, и первичное сырье не попадает на переработку. И такая пахота, которая разрушает почвенную экосистему. И внесение минеральных удобрений, которые не нужны ни червям, ни бактериям.

Неразумные действия человека разрушают почвенную экосистему

Не стоит думать, что человек с помощью калифорнийских дождевых червей заполнит недостаток биогумуса в природе. Невозможно восстановить то, что создавалось миллиарды лет, искусственным созданием гумуса. Да просто корма для червей не хватит. Не рассчитывайте, что проще купить гумус, чем вернуть плодородие почве натуральным способом.

Гумус — это мощнейший кооператив, в котором собрались вместе фульво- и гуминовые кислоты, и минералы. Потому нельзя гумус отождествлять с перегноем, навозом. Ведь процессы протекают разные. Еще раз скажу: в природе нет процессов гниения. Перегной — это то, что получилось после перегнивания органических растительных форм. В природе нет куч навоза, природа не ждет, когда он перегорит, то есть перегниет в особо опасных условиях.

Как образуется

По законам природы все живое после гибели становится частью формирования и круговорота питательных веществ. Так, поверхностный слой почвы образуется за счет скопления остатков органики. Кстати, именно он представляет собой источник энергии, столь необходимый для растущих представителей флоры.

Важно помнить, что с учетом особенностей своего строения травы, кустарники, деревья и другая растительность не обладают способностью получать органические соединения напрямую. Другими словами, им требуется подготовленное питание, а именно мелкие частицы, которые могли бы активно впитываться вместе с влагой корневой системой

Непосредственными участниками процесса формирования описываемой среды являются многие обитатели различных слоев почв. Так, в ее образовании участвуют следующие живые организмы:

• насекомые;
• простейшие;
• грибы и лишайники;
• бактерии;
• беспозвоночные.

Ученые в ходе экспериментов и исследований выяснили, что ежегодно на гектаре плодородной почвы может образовываться до тонны микроорганизмов. При этом каждый из видов выбирает для себя определенную пищу с учетом вкусовых предпочтений. В результате жизнедеятельности происходит естественная переработка мертвой органики с образованием новых соединений.

В самом начале рассматриваемой пищевой цепочки стоят мельчайшие организмы, в задачу которых входит переработка наиболее поддающихся разложению частиц. За потребление крупных элементов уже отвечают грибы, а также бактерии, которые в результате производят кислоты. Последние необходимы для синтеза более сложных соединений, отличающихся повышенной питательностью.

Однако ключевую роль в создании гумусного слоя выполняют именно кольчатые черви, разновидности которых являются обитателями плодородной почвы. Помимо непосредственного поедания и переработки органики, они за счет создания проходов разрыхляют почву, обогащая ее кислородом и необходимой растениям влагой.

Важно помнить, что описываемый процесс является динамическим. Его основная особенность заключается в неравномерности постоянного синтеза и разложения органики

В итоге образование питательного слоя во многом зависит от разных факторов, включая состояние окружающей среды. Так, к примеру, при влажном и теплом климате процесс переработки существенно ускоряется, из-за чего нужный слой просто не успевает сформироваться.

Однако в холодных условиях образование среды происходит слишком медленно, а также наблюдается недостаток исходных материалов в виде отмерших органических соединений. Получается, что оптимальным вариантом будет умеренный климат

Также важно отсутствие избыточной влажности

Медицинский эксперт статьи