Органическое вещество почв - Генетическое почвоведение
Органические вещества твердой части почвы подразделяются на две большие группы: негумифицированные и гумифицированные вещества. Негумифицированные (подвижные) органические вещества - это отмершие, но еще не разложившиеся или полуразложившиеся остатки растений (корни) и микробов (животных). На площади 1 га в почву ежегодно поступает 5-10 т растительных остатков и 0,7-2,4 т продуктов жизнедеятельности микроорганизмов. Негумифицированные органические вещества сравнительно легко разлагаются в почве. Содержащиеся в них элементы питания (азот, фосфор, сера и др.) переходят в доступную для растений минеральную форму. Органические вещества не полностью минерализуются. Одновременно в почве идет синтез новых очень сложных органических веществ, которые служат источником для образования гумусовых, или перегнойных, веществ.
Гумифицированные (перегнойные) органические вещества - это высокомолекулярные азотсодержащие соединения специфической природы. Они составляют основную часть (90 %) органического вещества почвы. Гумус представляет собой аккумулятор энергии Cолнца на планете.
Гумус состоит из гуминовых кислот, фульвокислот, гиматомелановых кислот и гуминов. Гуминовые кислоты представляют собой гетерогенную и полидисперсную группу высокомолекулярных азотсодержащих органических кислот, включающих ароматические циклы и алифатические цепи. Они извлекаются из почвы щелочами и некоторыми другими растворителями с образованием темно-окрашенных растворов гуматов натрия, калия и аммония. Молекулярная масса гуминовых кислот измеряется десятками тысяч атомных единиц массы. Гуминовые кислоты в зависимости от типа почвы включают от 30 до 43% углерода, от 32 до 42 - водорода, от 17,5 до 22 - кислорода, от 2,4 до 3 % азота. Гуминовые кислоты содержат также фосфор, серу и другие элементы.
Химическими и физико-химическими методами (рентгендефрактометрия, электронная микроскопия, спектрофотометрия и др.) установлено, что основными структурными единицами гуминовых кислот являются ароматические "ядра", в том числе азотсодержащие гетероциклы, боковые цепи и периферические функциональные группы: карбоксильные - СООН, гидроксильные и фенольные ОН, метоксильные - О-СН3, карбоксильные =С=0, хинонные С=0. Боковые цепи гуминовых кислот представлены углеводными, аминокислотными и другими остатками.
Фульвокислоты - гумусовые вещества желтой или красноватой окраски, которые остаются в растворе после подкисления щелочной вытяжки из почвы и выпадения в осадок гуминовых кислот. Как и гуминовые кислоты, они входят в гетерогенную и полидисперсную группу высокомолекулярных азотсодержащих органических кислот. Фульвокислоты содержат: от 27 до 30 % углерода, от 34 до 42 - водорода, от 25 до 30 - кислорода и от 1,4 до 2,5 % азота.
В структуре фульво-, как и гуминовых кислот, установлены ароматические и алифатические группы. Однако ароматическая часть в их молекулах выражена менее ярко и в основном преобладают боковые цепи, т. е. алифатические, углеводные и аминокислотные компоненты. По составу фульвокислоты различных типов почв менее разнообразны и они лучше растворяются в воде, чем гуминовые кислоты.
Часть гумусовых веществ настолько прочно связана с минеральной частью почвы, что, не извлекается при обработке почвы щелочами и кислотами. Эти "нерастворимые" составляющие гумуса называются гуминами. В тяжелых глинистых почвах нерастворимые образования составляют более 50 % гумуса.
Гумифицированные вещества почвы более устойчивы к микробиологическому разложению, чем негумифицированные соединения. Однако разложение гумуса в почве, хотя немедленно, но происходит. На полях, занятых зерновыми культурами, за вегетационный период разлагается 0,7-0,8 т/га гумуса, пропашными - 1,0-1,2 т/га с образованием доступного растениям минерального азота, фосфора, серы. В гумусе содержится около 5 % азота, от 1,5 до 2,4 % фосфора. В дерново-подзолистых почвах на органические соединения приходится 40 % фосфора и 90 % серы от общего содержания этих элементов в почве. На степень разложения гумуса влияет гранулометрический состав почвы, содержание гумуса в ней и т. д. Систематическое внесение органических и минеральных удобрений обеспечивает сохранение и накопление запасов гумуса в почве.
Главная особенность химического состава почв - присутствие органических веществ, особенно гумусовых, разнообразие форм различных элементов и их непостоянство во времени. Минеральная часть обычно 80-90% массы почв (в органогенных - 10% и менее). По сравнению с литосферой в почве в 20 раз больше углерода и в 10 раз - азота, что связано с деятельностью микроорганизмов. В почве меньше металлических элементов вследствие процессов выветривания и почвообразования, хотя в целом почвы наследуют геохимические черты исходного почвообразующего материала.
В органическом веществе находится большая часть почвенных запасов серы, фосфора и азота.
Органическое вещество почв первичным источником имеет автотрофы, преимущественно зеленые растения. Они дают от 1-2 в тундре до 30-35 т/га сухого органического вещества во влажных тропических лесах в год, в агросистемах - 3-9 т/га. Почти все органическое вещество перерабатывают микроорганизмы, и конечный продукт - минеральные соединения.
Похожие статьи
-
Почвенный профиль. Морфологические признаки почв. В результате длительного почвообразовательного процесса изменяются внешний вид и свойства материнской...
-
Факторы почвообразования - Генетическое почвоведение
В. В. Докучаев говорил, что почва есть результат совокупного, весьма тесного, векового взаимодействия между водой, воздухом, землей, растительными и...
-
Характеристика основных типов почв Район исследования преимущественно находится на территории Владимирской области. Основными типами почв являются...
-
Почвообразовательный процесс - Генетическое почвоведение
Многие миллионы лет потребовалось для того, чтобы массивные горные породы, покрывающие землю, превратились в почву. Прежде чем начался...
-
Введение - Генетическое почвоведение
Курс географии почв занимает особое место в географическом образовании, что обусловлено исторически. Генетическое почвоведение - наука, положившая начало...
-
Литературный обзор - Почвы холмисто-моренных ландшафтов природного парка "Вепсский лес"
Почвенный покров Северо-Запада России отличается значительным разнообразием, которое обусловлено пестротой почвообразующих пород и форм рельефа,...
-
Подзолистые почвы, дерново-подзолистые почвы, преобладающий тип почв в сев, части СССР. Обширная территория, протянувшаяся широкой полосой от зап, границ...
-
Классификация - Характеристика серых лесных почв
Согласно Классификации почв СССР 1977 года, тип серых лесных почв подразделяется на три подтипа: - Светло-серые лесные : гумусовый горизонт маломощный --...
-
А) азота; Б) магния; В) меди. Р = 3 Выберите из перечисленных элементов металлы: Ca, Fe, P, Аl, Br, O. А) Ca, P, O; Б) Fe, Al; В) Fe, Al, Br; Г) Ca, Al,...
-
Химические показатели почв - Почвы холмисто-моренных ландшафтов природного парка "Вепсский лес"
Кислотность почв, характеристики почвенно-поглощающего комплекса (ППК) играют важную роль при прогнозировании сельскохозяйственной пригодности почв, при...
-
Сельскохозяйственное использование - Характеристика серых лесных почв
Серые лесные почвы активно используются в сельском хозяйстве для выращивания кормовых, зерновых и плодоовощных культур. Для повышения плодородия...
-
Для производства портланд-цемента разведаны Русско-Конопельское месторождение мела, глин и суглинков и Пушкарское месторождение суглинков. Оба...
-
Перенос минерального вещества - Основы географии
В течение миллиардов лет на Земле наблюдаются процессы, которые формируют неровности земной поверхности (рельеф). Одновременно происходит создание...
-
Географические и экологические условия формирования плодородия почв в низовьях Амударьи
Географическая и экологическая среда под влиянием человеческой деятельности не только деградирует сама, но и оказывает отрицательные вохдействия на...
-
Спектральный анализ - Методы изучения элементного состава минерального вещества
Спектральные методы являются наиболее распространенным видом исследования элементного состава вещества. Они широко используются для анализа как жидких,...
-
Круговорот вещества Земли - Движение вещества Земли
КРУГОВОРОТ ВЕЩЕСТВ на Земле - повторяющиеся процессы превращения и перемещения вещества в природе, имеющие более или менее циклический характер. Общий...
-
Растительность - Факторы почвообразования
Зеленые растения служат основным поставщиком почв свежими органическими веществами. Вместе с биомассой в почвах аккумулируется солнечная энергия,...
-
Поскольку достаточно надежных методов определения влияния рассредоточенных источников загрязнения на качество природных вод пока не существует, в рамках...
-
На территории республики расположено большое количество промышленных предприятий, выбрасывающих вещества в атмосферу. Наиболее опасными для природы в...
-
Описание почв бассейна реки Клязьма - Почвенно-растительные взаимосвязи бассейна реки Клязьма
Почвенно-экологический анализ проводился в бассейне реки Клязьмы, и бассейнах ее притоков (бассейны рек Судогда и Колокша Гороховецкий отрог), где были...
-
Почвенно-климатические условия, Почвенные условия - Эрозия почв
Почвенные условия Для примера рассмотрим два типа почв Бахчисарайского района, это выщелоченные черноземы и коричневые грунты. Коричневые почвы -- тип...
-
Состояние изученности вопроса - Эрозия почв
Лесная мелиорация - система организационно хозяйственных и технических мероприятий, направленных на коренное улучшение земель. Мелиорация рассчитана на...
-
Объекты исследования Для выбора объекта исследования были изучены картографические материалы, космические снимки с целью нахождения наиболее характерного...
-
Почва -- поверхностный слой Земли, обладающий плодородием. Это рыхлый поверхностный слой суши, образование которого происходило в течение длительного...
-
Определение объема загрязненных с гонных вод и количества содержащихся в них загрязняющих веществ СВ по своему качеству подразделяются на две основные...
-
Введение, Генезис - Характеристика серых лесных почв
Почва лесной географический Серые лесные почвы формируются в лесостепной зоне в условиях периодически-промывного водного режима под пологом...
-
Свойства - Характеристика серых лесных почв
Физико-химические свойства серых лесных почв[3] Горизонт (глубина, см) Гумус, % Потеря массы при прокаливании, % Обменные основания Гидролитическая...
-
Согласно почвенно-географическому районированию, в районе месторождения преобладающим зональным типом являются бурые солонцеватые почвы....
-
Морфология - Характеристика серых лесных почв
Профиль светло-серой лесной почвы - A 0 -- Лесная подстилка , маломощная (до 3--5 см). - A 1 -- Гумусовый горизонт серого цвета, комковато-мелкозернистой...
-
На острове Кунашир формируется большое количество почвенных типов - это объясняется большим разнообразием экологических условий. Наиболее...
-
Воздействие человеческого общества на почвенный покров представляет собой одну из сторон общего влияния человека на окружающую среду. На протяжении...
-
Активационные методы - Методы изучения элементного состава минерального вещества
Активация - это процесс получения радиоактивного вещества при ядерных реакциях при облучении стабильных ядер нейтронами, гамма-квантами, протонами или...
-
Радиометрические методы - Методы изучения элементного состава минерального вещества
Атомы химических элементов состоят из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов оболочки. Ядро состоит из нуклонов, к которым...
-
Введение - Движение вещества Земли
Земля состоит из оболочек, для каждой из которых характерны свои формы движения вещества, своя скорость вращения. Вещество жидкого ядра Земли вращается...
-
Климат, Гидрология и почвы - Республика Науру
Климат на Науру -- экваториальный муссонный, жаркий и влажный. Средняя температура около +27,5°C. В дневное время она обычно колеблется между +26°C и...
-
Изменение химического состава речных вод, Сток растворных веществ - Мутность рек
В течение года в соответствии с различными условиями питания и под воздействием метеорологических факторов химические свойства речных вод могут меняться....
-
Общие положения о работе и балансе энергии при взрыве Действие взрыва на массив пород проявляется в полезных формах, для которых выполняется взрыв, и...
-
ОПИСАНИЕ ВЗРЫВА И ПРОМЫШЛЕННЫХ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ - Общие вопросы организации ведения взрывных работ
Классификация взрывов По своей природе взрывы делятся на физические, химические и ядерные. Физические, при которых происходят только физические...
-
Классификация минеральных ресурсов - Минеральные ресурсы России
Под природными ресурсами принято понимать тела и силы природы, которые используются или могут быть использованы людьми. Все минеральные ресурсы можно...
-
Почвы и растительный мир Греции - Характеристика Греции
Для почвенно-растительного покрова Греции характерны высотная поясность, частая смена в одном поясе разных видов растительности, разных типов почв. Из-за...
Органическое вещество почв - Генетическое почвоведение