Органічна частина ґрунту

ВИВЧЕННЯ ХІМІЧНИХ ТА ФІЗИКО-ХІМІЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ҐРУНТУ

Частина ІІІ

Контрольні запитання

1. Поясніть, від яких факторів залежить пластичність, зв'язність та липкість ґрунтів.

2. Які ґрунти мають велику зв'язність, а які зв'язності майже не мають?

3. Що називають усадкою ґрунтів?

4. Що називають спілістю ґрунту? Чим вона обумовлена?

5. Дайте визначення фізичних і фізико-механічних властивості ґрунту.

6. Охарактеризуйте вплив сільськогосподарської техніки на фізичні параметри ґрунтів.

7. Назвіть заходи поліпшення фізичних і фізико-механічних властиво-стей ґрунту.

Серед розмаїття природних сполук найважливішими для ґрунтоутворення є органічні речовини. Незважаючи на їх незначний вміст (0,5‑14,0 %) у ґрунтах, за винятком торфових, саме вони, а серед них – гумус, зумовлюють конкретні прояви ґрунтогенезу (типи ґрунтів), розвиток родючості, біогеохімічний кругообіг речовин на Землі, відіграють енергоакумулюючу, біосферостабілізуючу роль. Гумусова плівка мінімальної товщини являє собою гумосферу – специфічну біоенергетичну оболонку планети колосальної екологічної значимості. Органічні речовини активно впливають на формування профілю ґрунту, зумовлюють вбирну здатність, буферність, створюють сприятливі для біоти водно-фізичні, фізико-хімічні властивості, ґрунтово-екологічні режими, чистоту ландшафтів та біосфери в цілому

Органічна частина ґрунту складається з дуже багатьох складних вуглецевих сполук, набір яких завжди є наперед зумовленим фіто-, зоо- та мікробними залишками, що постійно надходять до ґрунту і одразу ж починають трансформуватися в його профілі у повній відповідності до законів біогеохімії та термодинаміки. Тут трапляються всі відомі біологічній хімії фітогенні та мікробні речовини, ускладнені їх взаємодіями - а це багатотисячний набір речовин, усереднений час існування яких у ґрунтах різних ландшафтно-біокліматичних поясів варіює від декількох годин до сотень і тисяч років. Органічні сполуки утворюють в ґрунтовому профілі унікальну екосистему, яка чітко поділяється на “мертвий фон” та “едафон”. Перший представлений переважно фітогенними рештками та гумусовими речовинами, а другий (близько 2 ‑ 15% загального вмісту органічних речовин) – складається з живих коренів, мікроорганізмів та ґрунтової фауни (біофаза ґрунту).

Поняття органічна частина ґрунту є широким узагальненням, що об’єднує всі органічні речовини ґрунтового профілю, згруповані таким чином:

1. Свіжі (ще не розкладені) біогенні залишки зі збереженою анатомічною будовою (корені, листя, стебла, гілки, тваринні рештки). Вони щорічно попадають у цілинні ґрунти – після відмирання кореневих та надземних систем, а в освоювані – при заорюванні пожнивних решток, гною тощо. Там вони починають мінералізуватися до найпростіших продуктів, а певна їх кількість перетворюється в цілком стабільні гумусові речовини.

2. Продукти розкладу біогенних решток представлені неспецифічними низько- та високомолекулярними органічними речовинами, які є самостійними класами сполук: вуглеводи (целюлоза, крохмаль, сахароза); протеїни (білки, у тому числі ферменти) й інші азотисті сполуки; ліпіди (жири, воски, смоли); ароматичні сполуки, зокрема лігнин; таніни (дубильні речовини) тощо. Сюди ж віднесено мікробні рештки та продукти їх автолізу (від грец. autos - само - і lysіs - розпад: саморозчинення клітин і тканин під дією їх власних гідролітичних ферментів, як правило, після відмирання організму), хоч нерідко ці продукти виділяють в окремий блок.

3. Детрит – це напіврозкладені (частково або повністю деформовані) фітогенні рештки, представлені найдрібнішими ворсинками рослинних тканин, які неможливо відділити від маси ґрунту при визначенні вмісту гумусу хромовокислим методом Тюріна. Детрит (від лат. dеtritus - труха) являє собою найбільш стійку до мікробних атак клітковину та їй подібні органічні сполуки. Її ворсинки адсорбують СГР (суто гумусові речовини), сприяючи об’єднанню органо-мінеральних мікроагрегатів у макроагрегати, агрономічно цінну структуру. Зміну вмісту СГР та детриту в складі гумусового фонду ґрунтів при їх сільськогосподарському використанні, відслідковують методами Тюріна та Шпрингера. Найбільш збагаченим детритом (до 40% від загального вмісту гумусу) є гумус цілинних чорноземів, але при їх сільськогосподарському використанні його вміст різко зменшується (у 3,8 ‑ 7,7 раза), проте в удобрюваних чорноземах детритогенез явно не пригнічується.

4. Гумус (від лат. humus - ґрунт, земля) є найхарактернішою групою темнозабарвлених азотовмісних, постійно омолоджуваних, специфічних за складом, походженням і будовою поверхнево-активних, колоїдальних органічних речовин, притаманних винятково ґрунту. Вміст гумусу становить 90% від загального вмісту органічних речовин у мінеральних ґрунтах.

Запаси гумусу в різних ґрунтах є неоднаковими. У шарі 0 ‑ 20 см ґрунтів Східноєвропейської рівнини вони коливаються від 50 до 178 т/га, закономірно збільшуючись від підзолистих ґрунтів до чорноземів і зменшуються від чорноземів до бурих напівпустельних ґрунтів та сіроземів.

Вміст гумусу у різних ґрунтах зумовлюється впливом багатьох чинників, серед яких (при наявності в ґрунті достатньої кількості фітарешток – джерела гумусових речовин) найважливішими є: тривалість оптимального режиму гумусоутворення; гранулометричний та мінералогічний склад материнських порід; наявність у ґрунті багатовалентних обмінних катіонів.

Оптимальним режимом гумусоутворення є таке співвідношення між вологістю і температурою ґрунту, яке сприяє активній участі мікроорганізмів у перетворенні біогенних решток в напрямку утворення гумусу. Його тривалість є найбільш сприятливою в чорноземах, через що вони і є найбільш гумусованими.

Від того, наскільки багатий ґрунт на гумус залежить його структурна будова, вміст у ньому різних необхідних для рослин поживних речовин, тепловий, водний та повітряний режим, тобто весь комплекс найважливіших властивостей ґрунту, від яких залежить його родючість.

Утворення гумусу найтісніше пов’язано з процесами синтезу, бо в результаті простого розкладу органічних решток може відбутися або їх повна мінералізація, повне руйнування органічної речовини в аеробних умовах, або утворення торфу в анаеробних умовах, тобто відкладів суміші різних продуктів розкладу рослинних решток.

Дата добавления: 2014-11-29