Как образуется гумус
Биогеохимия почвенного покрова. Этот процесс был назван гумификацией, или «вторичным синтезом»: имелось в виду, что первичный синтез происходит в телах живых организмов, а вторичный — в почве. Климат в степях более теплый, растительность травянистая.
Создание современного бизнеса под ключ. Технический аудит. Как получить дополнительную прибыль? Консультационные услуги по сельскому хозяйству, аквакультуре, природным ресурсам, окружающей среде, безопасной энергии в промышленности и строительстве Пока существует российская федерация, это угроза и опасность для всего Мира! Развал рф уже начался! Давайте поможем этому прямо сейчас! Слава Украине!!!
Home Контакты О нас Презентация Реализованные проекты агроконсалтинг География наших проектов Наши конкурентные преимущества Курсы агрономов Агропроекты и фермы под ключ Политика конфиденциальности Технический, операционный и управленческий аудит агробизнеса Почему выгодно инвестировать в аграрный бизнес и сельское хозяйство Наши публикации в ведущих мировых изданиях Last updated: , May 17 Гумус Dr.
Oleksii Orlov Г умус, или перегной - это часть органического вещества почвы. На фото - очень плодородный черноземный грунт с большим содержанием гумуса, Украина. Такие почвы образуются в зонах степей и прерий, где много растительности весной, и мало влаги летом, а зимой почва замерзает - благодаря этому органическое вещество не успевает разложиться и гумус накапливается в почве.
Для консультаций - обращайтесь в Agricultural Consulting! Morard Bioresource Technology. Theoretical and Experimental Plant Physiology. Geochimica et Cosmochimica Acta.
Soil Science. Mycological Research Submitted manuscript. Environmental Science and Technology. Защита авторских прав и правила сайта. Фильм о том, что такое почва и как теряются миллиарды долларов из-за эрозии почвы и потери гумуса по всему миру.
Этот фильм рассказывает о реальных проблемах почвенных ресурсах во всем мире, охватывая проблемы деградации, урбанизации, распашки земель и чрезмерной их эксплуатации; фильм предлагает варианты, которые сделают обращение с нашими почвами более устойчивым source : IASS Potsdam Почва - это верхний слой земной поверхности на котором растут растения, и состоящий из: 1 неорганической части химические вещества, минералы, горные породы, глина, песок, воздух, вода и т.
Далее мы рассмотрим, что такое гумус. Что таке гумус почвы? Гумус, или перегной от латинського humus - "почва ", "земля" - это часть органического вещества, которое содержится в почве. Гумус образуется в результате разложения растительных преимущественно и животных остатков, благодаря питанию почвенных организмов - червей, личинок насекомых, грибов, бактерий и многих других микроорганизмов.
Гумус - это темное органическое вещество, которое образуется в почве, когда вещества из мертвых растений и животных включая аэробный компост распадаются дальше, в частности под действием анаэробных организмов.
В гумусе много питательных веществ, которые улучшают состояние почвы, а из них - азот является самым важным. Процесс образования гумуса из остатков мертвых растений и животных называется гумификацией. В почвоведении, термин гумус, сформировался годах, и означает целую фракцию комплекса грунтовых органических веществ, уже не имеющей клеточной структуры, которая характерна для растений, животных, и микроорганизмов.
Гумус существенно влияет на на плотность почвы и способствует сохранению почвенной влаги и питательных веществ. В отличие от этого, производство компоста методом поворачивания является убыточным и дорогостоящим.
Увеличение содержания гумуса через компост очень незначительно, так как он почти полностью разлагается. Образование перманентного гумуса - это исключительно результат деятельности растений в связи с жизнью почвы. Коричневый, плодородный гумус образуется под растениями. Это эффективная гумусовая форма.
На почвах без регенеративной обработки можно встретить от серого до черного гумуса в лессовых почвах серо-зеленые. Это углерод, который до сих пор сопротивлялся процессам разложения.
Этот непереваренный гумус мало взаимодействует с почвой и называется "ископаемым" гумусом. Несмотря на высокое содержание гумуса, это мало поможет. При восстановлении почвы цвет гумуса меняется с черного на теплый коричневый. Хотя гумус увеличивается, почва может поэтому стать более светлой в начале. Почва, образующая гумус, также меняет свой цветовой профиль. Кроме того, почва становится крошечнее. Чем больше в почве глинистых минералов — тем лучше защищено органическое вещество [15].
Рисунок 5. Слоистая структура глинистого минерала каолинита под электронным микроскопом. Минеральные частицы в почве защищают органику, но и сама органика скрепляет минеральные частицы друг с другом.
Хотя гумусовые молекулы остались в прошлом, какие-то органические вещества все же играют роль почвенного «клея». На эту роль появился новый претендент — гликопротеин белок, связанный с олигосахаридом под названием гломалин. Сначала его нашли в мицелии арбускулярной микоризы, специфического симбиоза грибов с корнями растений.
Он реагировал с антителами, синтезированными к спорам этих грибов. При помощи этих же антител обнаружили, что гломалин в большом количестве выделяется из почвы. Иммунофлюресцентный анализ показал, что гломалин, как пленка, покрывает поверхность почвенных агрегатов рис. Рисунок 6.
Гломалин на поверхности почвенных агрегатов. Иммунофлюоресцентная микроскопия масштаб отсутствует. Решили, что гломалин попадает из мицелия микоризных грибов в почву, прилипает к частицам почвы и помогает им соединяться в агрегаты. Его считали распространенным во всех почвах, термостабильным, устойчивым к деградации, определяющим качество почвенной структуры и запасы углерода Что-то напоминает, не правда ли?
Похоже, что гломалин пришел на смену гумусовым веществам. Но скоро и у гломалина начались проблемы. Сначала оказалось, что это не один белок, а как минимум целая группа, которую назвали «родственные гломалину почвенные белки» glomalin-related soil proteins , GRSP. Содержание GRSP коррелирует с количеством микоризных грибов значит, они правда синтезируются этими грибами? Позже обнаружили, что GRSP — это целый коктейль, который содержит не только белки, но еще липиды и фенольные соединения, и далеко не все из них — продукты арбускулярной микоризы [17].
В какой-то мере гломалин постигла та же судьба, что и гумус. Вместо уникальной молекулы он оказался сложной смесью разных веществ. В отличие от гумусовых веществ, GRSP точно существуют в почве и точно укрепляют ее структуру. Но, помимо GRSP, почвенные частички скрепляются полисахаридами из клеточных капсул бактерий, адгезией самих бактериальных клеток, выделениями дождевых червей, гифами грибов и корнями растений рис.
То есть важен не конкретный волшебный компонент, а разнообразие органических веществ и организмов в почве. Органическим веществом почвы занимались химики, агрономы, почвоведы, микробиологи, и в конце концов заинтересовались представители еще одной науки — климатологии. Углекислый газ в атмосфере — главный источник парникового эффекта. Чтобы замедлить глобальное потепление, люди придумывают способы, как уменьшить его содержание. Можно закачивать углекислый газ в подземные хранилища: сложно, дорого, энергозатратно Но зачем это делать, если растения сами закачивают углекислый газ в почву и делают это совершенно бесплатно?
Органика в почве — это гигантский резервуар углерода. Его запасы в верхнем метровом слое почвы составляют гигатонн [19] , почти в три раза больше, чем во всей биомассе на Земле. Даже если совсем немного увеличить скорость поступления углерода в почву, это может снизить парниковый эффект. Размышления на эту тему привели к появлению инициативы 4 per четыре промилле.
Для этого нужно:. Вспашка на полях разрыхляет почву и уничтожает корни растений — это приводит к потерям углерода. На пастбищах корнеобитаемый слой почвы остается ненарушенным. Кроме того, плотность почвы на пастбищах всегда выше, и это тоже помогает сохранять органические вещества. Но, к сожалению, эти методы работают не всегда. Они могут быть невыгодными для фермеров, неэффективными для некоторых почв или типов климата.
Иногда они даже приводят к противоположному результату — увеличивают парниковый эффект. Например, выращивание бобовых растений, пусть и накапливает в почве углерод, но приводит к выделению более сильного парникового газа [21].
Бобовые при помощи симбиотических бактерий связывают азот N 2 из воздуха, он поступает в почву, а там денитрифицирующие бактерии превращают его в N 2 O, парниковая активность которого в раз выше, чем у углекислого газа.
Углерод в почве накопился, но вклад в парниковый эффект с поля бобовых растений стал только больше рис. Рисунок 8. Если уменьшить распашку почвы и вносить на поля растительные остатки, то CO 2 будет поступать в почву слева. Если сеять бобовые растения, то CO 2 будет накапливаться больше, но вырастет эмиссия N 2 O справа.
Тем не менее, Межправительственная группа экспертов по изменению климата МГЭИК считает почвенный углерод важным способом смягчения глобального потепления. По ее оценкам, правильные методы сельского хозяйства и лесоводства помогут нам связывать до 10,6 гигатонн углекислого газа в год. Для этого нам нужны новые исследования почвенного углерода, особенно математическое моделирование его динамики. Чем больше мы знаем, тем лучше сможем подобрать подходящие техники землепользования для каждого региона.
Так что изучать предстоит еще много. Может быть, даже больше, чем мы уже узнали за двести лет изучения органического вещества почвы. Больше 16 лет Биомолекула рассказывает о биологии и медицине — сейчас у нас на сайте несколько тысяч статей. Если вам нравится наш сайт и вы хотите, чтобы он дальше работал, поддержите нас, пожалуйста, посильной суммой — разово или ежемесячно. Забыли пароль? Оглавление Содержание Первооткрыватели Золотой век гумуса Из грязи в князи: теория гумификации Король почвы Против гумуса Король почвы — голый?
Древний — не значит устойчивый Гумус умер, да здравствует гломалин! Климат, почва, углерод. Гумус: история органического вещества почвы. Редакторы Надежда Потапова Анна Гобова. Рисунок 1. Франц Карл Ахард и щелочная вытяжка органического вещества из почвы. Рисунок 2. Гипотетические формулы гумусовых веществ.
Рисунок 7. Почвенный агрегат и скрепляющие его элементы. Поддержите нас в деле просвещения. Рассылка по электронной почте Один раз в месяц Один раз в неделю Отключена. Вопросы пола. Носимые технологии. Синтетическая биология. Структурная биология. Эволюционная биология. Активные формы кислорода.
Гормоны растений.
Ионные каналы. Мобильные генетические элементы. Внеклеточный матрикс. Клеточная терапия CAR-T. Генная инженерия.
