Ведучий фактор родючості різних типів грунту - гумус

Родючість і гумус - поняття, які тісно пов`язані між собою. З латинської мови цей термін перекладається, як грунт або земля. Хоча сьогодні аграрії без проблем вирощують культури на гідропоніці або штучному грунті, все ж без цього компонента родючості не обійтися. Щоб підніми відсоток врожайності, для початку необхідно дізнатися, що таке гумус ґрунту, а потім розглянути процес його освіти.

Гумус - це ...

Екологічні словники в один голос говорять, що це перегній рослин в тандемі з органічними відходами тварин. Ще в давні часи наші предки помітили, що чим темніше земля, тим рясні і якісні врожаї вона дає. Саме забарвлення - перша ознака, який говорить про наявність в грунті живильного середовища для кореневої системи рослин.

Так як же утворюється гумус? У верхньому шарі грунту відбуваються складні біохімічні процеси - розкладання органічних останків без кисню. Вони не можуть відбуватися без участі:

• тварин;
• ґрунтових мікроорганізмів;
• рослин.

Відмираючи, вони залишають після себе вагомий слід в грунтоутворенні. Тут також накопичуються розклалися продукти життєдіяльності цих організмів. У свою чергу, такі органічні речовини володіють стійкістю до дії мікробів, що дозволяє їм накопичуватися в грунтовому горизонті.

Ця біомаса служить справжнім депо для всіх вищих організмів. Вміщені в ній компоненти насичують коріння рослин енергією, а також живлять їх усіма необхідними елементами:

• гумин;
• гумусними кислотами;
• гуміновими сполуками.

Потужність такого покриву може досягати (в помірних широтах планети) до 1,5 метра. У деяких територіях він становить 10-16% землі, а в інших - всього 1,5%. У той же час торфовища містять близько 90% таких органічних утворень.

Формування гумусу безпосередньо залежить від процесу мінералізації - розкладання біомаси (під впливом кисню) на прості мінеральні та органічні сполуки. У нормальних природних умовах це відбуватиметься рівномірно, без шкоди гуміфікації.

склад

Перш ніж звернути увагу на корисні властивості цього грунтового покриву, потрібно розглянути його складу. Найбільша концентрація корисних елементів міститься виключно у верхній частині горизонту. При поглибленні їх стає менше, оскільки всі «учасники» цього процесу мешкають на рівні 50-70 см від поверхні. Тому освіту родючих шарів неможливо без:

• певних видів грибів;
• дощових черв`яків;
• бактерій.

Переробка органічних компонентів, а також екскрементів безхребетних тварин призводить до утворення безцінного гумусу. Саме черви мають вирішальне значення в його формуванні. Варто відзначити, що в 1 м² перегною мешкає близько 450-500 особин. Кожен з них поїдає рослинні рештки розуму та бактерії. Відкладається ними органіка становить великий відсоток живильної біомаси. До складу гумусу входять такі хімічні елементи (відсоток залежить від типу грунту):

1. Фульвокислоти (30 - 50%). Азотовмісні розчинні (високомолекулярні) органічні кислоти. Вони призводять до утворення сполук, які руйнують мінеральні утворення.
2. Гуміни (15 - 50%). Сюди відносяться елементи, які не закінчили процес гуміфіцірованія. При цьому їх життєдіяльність залежать від мінералів.
3. Воскосмоли (від 2 до 6%).
4. Гумінові кислоти (7 - 89%). Є нерозчинними, хоча під впливом лугів можуть розпадатися на окремі елементи. У кожній з них міститься один з провідних компонентів: азот, кисень, водень і вуглець. Коли кислоти контактують з іншими компонентами, то в грунті можуть утворюватися солі.
5. Нерозчинний залишок (19 - 35%). Це відноситься до різних сахаридами, ферментам, спиртів і інших елементів.

У таблиці вмісту гумусу в основних групах грунтів показано кількість азоту і вуглецю на кожні 100 або 20 см грунту. Вимірювання проводиться в т / га. Так виглядає загальна картина запасів родючих угідь в Росії.

Якщо занадто часто і у величезних кількостях вносити добрива (мінеральні, зокрема, азотні), То це призведе до швидкого розкладання біомаси. У перші роки урожайність, звичайно, зросте в кілька разів. Але з плином часу обсяг родючого шару істотно зменшиться, а врожайність погіршиться.

Корисні властивості

У землеробстві найголовнішим вважається збереження цього органічного горизонту. За останні півстоліття через ерозію на території Росії, а також України верхній покрив зменшився майже наполовину. Вплив вітру та води привели до здування / змивання багатих верств грунту. Вміст гумусу в грунті екологи та аграрії вважають як фактором родючості, так і головним критерієм при покупці угідь. Адже саме він відповідає за якісні характеристики грунту, і ось з яких причин:

1. У ньому зосереджено достаток поживних речовин, які потрібні для продуктивної життєдіяльності рослин. Це майже 99% азоту, наявного в природі, а також понад 60% всього фосфору.
2. Сприяє насиченню землі киснем, роблячи її більш пухкою. Завдяки цьому кореневі системи культур і живуть в грунті мікроорганізми отримують достатню порцію повітря.
3. Формує структуру ґрунту. В результаті не накопичується глина і пісок. Органічні сполуки склеюють мінерали в грудки, утворюючи свого роду грати. Через неї проходить волога, яка затримується в освічених пустотах. Таким образам рослинність отримує воду. Також пориста структура захищає землю від різких перепадів температури і ерозійних аномалій.
4. Гумус сприяє рівномірному прогріванню грунту. У цьому шарі відбуваються складні біохімічні процеси. Наслідком таких реакцій є виділення тепла. Як зазначалося вище, родючий грунт має більш темний відтінок. Коричнево-чорні тони найкраще притягують і поглинають ультрафіолетові промені.

Органічні сполуки захищають угіддя від згубного впливу важких хімічних речовин, утворених в результаті діяльності людини. Ці елементи «консервують» смолисті вуглеці, солі, метали і радіонукліди, залишаючи їх навічно в надрах землі і не даючи рослинам їх засвоювати.

Єдина проблема всіх хліборобів - природна зона вирощування культур, а також типи грунтів, в яких вміст гумусу (таблиця наведена в статті) разюче відрізняється. Тому, щоб підвищити родючість своїх угідь, потрібно визначити рівень біомаси в них, беручи за основу природні умови регіону.

Карта запасів гумусу

У місцевостях, де дуже суворий клімат, процес утворення ґрунту проходить катастрофічно повільно. Через слабкий прогрівання верхнього шару рослини і мікроорганізми позбавляються сприятливих умов для повноцінного існування.

тундра

Тут можна побачити величезні ділянки, що складаються з хвойних дерев і чагарників. Схили в основному покриті мохом. У тундрі вміст гумусу становить 73- 80 т / га в однометровом шарі. Ці райони настільки вологі, що призводить до накопичення глинистих порід. В результаті тундрові грунту мають наступну структуру:

• верхнє покриття - підстилка, що складається з розклалися залишків рослин;
• перегнійний шар, який зовсім слабко виражений;
• гелиевая прошарок (йде з блакитним відтінком);
• вічна мерзлота.

У такі грунти кисень майже не проникає. Для мікробіологічної активності організмів вкрай необхідна наявність повітря. Без нього вони відмирають або замерзають.

тайга

На цій території зустрічаються широколисті дерева. Вони утворюють густі змішані ліси. У степових зонах росте не тільки мох, а й трав`яні рослини. Весняні (найчастіше талий сніг) і осінні сезони дощів надмірно зволожують грунт. Такі потоки змивають запаси гумусового горизонту.

Тут він формується і залягає під лісовою підстилкою. Багато джерел надають різні показники вмісту гумусу в тайзі. Для наступних типів грунтів вони такі (на 1 м², т / га):

• подзолотістие (сильні, середні і слабкі) - від 50 до 120;
• сірі лісові - 76 або 84;
• дерново-подзолотістие - не більше 128, і не менше 74;
• таежно-мерзлотние містять дуже низький відсоток.

Щоб вирощувати культури на таких землях, грядки слід регулярно удобрювати якісними речовинами. Лише в такому разі можна домогтися високої врожайності.

чорнозем

Лідером і фаворитом в цьому рейтингу родючості вважаються всі відомі різновиди чорнозему. Органічний перегній в них досягає глибини 80 см або 1,2 метрів. По праву їх можна назвати самими родючими землями. Це сприятливий грунт для зростання злакових культур (пшениця), цукрових буряків, кукурудзи або соняшнику. З наступного списку можна побачити варіацію вмісту гумусу в різних видах чорнозему (т / га, на 100 см):

• типовий (500-600);
• оподзелененний (до 400);
• вилужений (в межах 550);
• потужний (більше 800);
• південний західно-кавказький (390);
• деградований (до 512).

Варто розуміти, що показники для цілинних, орних і освоєних типів земель відрізняються. Для ознайомлення складу кожної з цих груп наведена таблиця. У степових і посушливих областях поширені каштанові грунти, які містять не більше 100-230 т / га гумусу. Для пустельних (бурі і сірі типи грунтового покриву) регіонів цей показник становить близько 70 т / га. В результаті хліборобам постійно доводиться боротися з засоленням полів.

Засуха - головний ворог таких різновидів угідь. Тому плантації можуть потребувати рясному зрошуванні.

Способи підвищення врожайності

Розуміючи, як утворюється органічний шар землі, городник зможе збільшити вміст гумусу в підзолистих грунтах, які страждають від надлишку вологи. У боротьбі за родючість таких зон застосовуються такі дії:

• удобрювати город гноєм, торфом або перегноєм;
• використовувати / створювати компост-
• постійно рихлити землю, щоб кисень надходив до коріння і дощовим черв`якам;
• піклуватися про достатню кількість ґрунтових бактерій, можна скористатися спеціальними біопрепаратами або розкидати по городу бур`яни, а також органіку. 

Відходи рослинного походження можна закопувати у себе на грядках, тим самим піклуючись про харчування грунтових мешканців.

Такі заходи залицяння за своїми земельними володіннями допоможуть хліборобові зберегти грунт «живий». При цьому врожайність підвищиться в кілька разів.

Освіта гумусу грунту з мульчі - відео

Технологія виробництва біогумусу - відео

Гумус своїми силами - відео