Почвена органична материя

Почвена органична материя - това е комбинация от жива биомаса и органични остатъци от растения, животни, микроорганизми, техните метаболитни продукти и специални новообразувани органични вещества от почвата, наречени хумус.

В органичната материя на почвата винаги има определено количество остатъци от мъртви организми, разположени на различни етапи на разлагане, живи клетки на микроорганизми, почвена фауна.

Източници на органична материя в почвата

растения. Източници на органична материя са всички компоненти на биоценозата, които попадат на повърхността или в дебелината на почвата и участват в процесите на почвообразуване. Въпреки това, в по-голямата част от сухоземните биоценози, зелените растения имат най-голям биомаса и годишен растеж (първично производство). Тази биомаса (фитомаса) надхвърля с няколко десетки или стотици пъти биомасата на безгръбначни животни и микроорганизми, а гръбначните животни - няколко хиляди пъти. Резервите на фитомаса в различните ландшафти на тундра зона варират от 150 до 2500 g / m2, в тайго-горската зона зрелите горски резерви нарастват до 25-40 хиляди g / m2, а тревната растителност се натрупва в размер на 1200-2500 g / m2. Ролята на дървесната и тревната, горската и степната растителност в процесите на почвообразуване варира значително. Под гората падналите листа (носилка), които служат като основен източник на хумус, идват главно на повърхността на почвата. В по-малка степен корените на дървесните растения участват в образуването на хумус. В иглолистната гора носилката съдържа много танини и поради това се разлага много бавно от микроорганизми. Образува носилка с различна дебелина, която се разлага главно от гъби. Почвите, образувани тук, се характеризират с ниско съдържание на хумус и висока киселинност, те са бедни на хранителни вещества, особено азот, и следователно тяхната плодовитост е ниска. В смесените и особено широколистните гори широколистната постеля е по-мека, съдържа голямо количество пепелни елементи и е богата на азот. В горите от този тип в образуването на хумус участва и постелята на тревиста растителност, която е богата на пепелни елементи, по-специално основи (калциеви и магнезиеви карбонати). Следователно киселинността на почвата под такива гори не е толкова висока, те имат повече азот и други хранителни вещества. Съответно нивото на тяхната плодовитост е по-високо. Под навеса на степна или ливадна растителност се наблюдава различен характер на трансформацията на органичните вещества. Както надземната биомаса, така и масата на корените участват във формирането на хумус. Затревена трева за разлика от горатазато носилка, по-богата на хранителни вещества, по-специално азот и основи. Следователно тук се образуват почви с висока плодовитост. Например, под навеса на степна растителност са се образували черноземични почви с високо снабдяване с хумус, а под прикритието на тревна растителност на наречените тераси, различни ливадни почви, характеризиращи се също с висока естествена плодовитост.

животни. Наред с висшите растения, многобройни представители на почвената фауна - безгръбначни и гръбначни, които обитават различни почвени хоризонти и живеят на нейната повърхност, оказват голямо влияние върху почвообразуването. Според размера на индивидите, всички представители на почвената фауна могат да бъдат разделени на четири групи: микрофауната - организми, чиито размери са по-малки от 0,2 mm. Това са главно протозои и други микроскопични животни, които живеят във влажна почва.- mesofauna - животни с размери от 0,2 до 4 мм. Това са кърлежи, най-малките насекоми, няколко милипеди и червеи, адаптирани за живот в почвата с достатъчно влажен въздух- макрофауна - се състои от животни с размери от 4 до 80 мм. Това са земни червеи, много насекоми (мравки, термити и др.)- Мегафауна - размерът на животните е повече от 80 мм. Това са големи насекоми, раци, скорпиони, къртици, змии, костенурки, малки и големи гризачи, лисици, язовци и други животни, копаещи проходи и бразди в почвата. Безгръбначните преобладават сред почвените животни. Общата им биомаса е 1000 пъти по-голяма от биомасата на гръбначните животни. Функциите на почвените животни са разнообразни: една от тях е унищожаването, смилането и изяждането на органични остатъци върху почвената повърхност и вътре в нея. Благодарение на механичното раздробяване и смилане повърхността на растителните остатъци се увеличава стотици и хиляди пъти, което значително улеснява по-нататъшното им унищожаване от гъбички и бактерии. В допълнение, животните влачат растителни остатъци дълбоко в почвата, придават й структура, засилват аерирането и образуването на органоминерални съединения. Пример за изключително интензивно въздействие на животните върху почвата е активността на земните червеи. Чарлз Дарвин пише през 1882 г.: „едва ли има други животни, които биха играли такава голяма роля в историята на света като земните червеи“. В действителност, на площ от 1 ха, червеите годишно преминават през червата си в различни почвени и климатични зони от 50 до 600 тона фина пръст. Заедно с минералната маса се абсорбира и обработва огромно количество органични остатъци. Средно масата на екскрементите на земните червеи достига 25 t / ha годишно. Насекомите и другите животни извършват еднакво голяма работа по обработката и преразпределението на органичната материя. Почвените животни натрупват хранителни вещества в телата си, които след естествената смърт на животното се връщат в почвата. Органичната материя, обработена от почвената фауна, служи като хранителна среда за почвените микроорганизми. Животните екскременти образуват зони с повишена микробиологична активност, където процесите на почвообразуване са по-бързи, тъй като в тях участват бактерии и гъбички, чиято плътност е десетки пъти по-висока, отколкото в заобикалящата почва. Активността на погребващи животни (бенки, растители, земни катерици и др.) Има голям ефект върху движението на почвените маси, върху формирането на своеобразен микрорелеф.

организми. Невъзможно е да се надцени ролята на микроорганизмите (бактерии, гъби и водорасли) в трансформацията на органични вещества и почвообразуващи процеси. Ако висшите растения са основните производители на биологична маса, тогава микроорганизмите играят основна роля в дълбокото и пълно унищожаване на органичните вещества. Почвените микроорганизми са в състояние да разграждат сложни макромолекулни съединения в прости минерали. Затова те се наричат ​​редуктори или биологични разрушители. Биомасата на умиращите микроорганизми съдържа около 12 азот, 3 фосфор и 2 калий. С разпадането му около една трета от хранителните вещества се използват от самите микроорганизми и две трети от растението.

хумус. Наред с процесите на разлагане на органични остатъци и минерализацията на органични вещества в почвата, протича процесът на синтез на хуминови вещества или хумус. Според съвременните представи хумусът (в ежедневието го наричаме хумус) е комплекс от междинни продукти на трансформацията на почвената органична материя. Този процес се влияе от всички живи организми, почвени минерали, водни и въздушни условия, климат и др. Съдържанието и съставът на хумуса са важни показатели за почвеното плодородие и тяхната стабилност като компонент на биосферата. Хуминовите вещества се образуват от „фрагментите“ от биоорганични молекули, които се появяват в почвата поради активността на живата й популация. Ролята на органичните остатъци от растителен и животински произход във формирането на хумус е забелязана от М. В. Ломоносов. В работата „За произхода на хумуса“ (1761 г.) той пише: от огъването на животни и растящи тела с течение на времето, почвите.

хумус - той е източникът на много химически елементи, необходими за храненето на растенията, основата на живота на почвените микроорганизми и безгръбначните животни, най-важният фактор за почвеното плодородие.

Освен това хумусът съдържа голям брой физиологично активни вещества, а съдържанието му в почвата определя интензивността на въвеждането на CO2 в повърхностния слой въздух, което означава ефективността на фотосинтезата на растенията. Въпреки това през последните десетилетия беше установено, че селското стопанство без грижи за поддържане на почвените хумусни запаси доведе до значително намаляване. И така, в нашите черноземи, където не са използвани сеитбата на трева и прилагането на органични торове, в сравнение с тези, доставени преди 100 години от В. В. Докучаев, съдържанието на хумус е намаляло с 30. Физическите свойства на почвата са тясно свързани с доставката на хумус. Почвите с високо съдържание на хумус имат добра структура, през пролетта изсъхват по-бързо и „узряват“, тоест стават подходящи за отглеждане.