Вы наверняка слышали, что гумус представляет собой важную часть огородной земли. Однако немногие дачники знают, что же это такое и почему он так важен.
На сегодняшний день существует много мифов и неверных представлений о почвенном гумусе, которые необходимо развенчать.
В действительности гумус является важнейшей составляющей огородного грунта — важнее, чем дождевые черви и органическое вещество. Однако в садоводческой литературе ему уделяют относительно мало внимания. В этой статье я постараюсь объяснить основные принципы огородничества, которые способствуют повышению в почве этого элемента.
Гумус: что это такое
До того, как давать определение самому понятию «гумус», давайте разберемся с похожими терминами, которые вносят ещё больше путаницы в головы садоводов.
Гумусовый слой почвы
Так обычно говорят о верхнем плодородном слое почве, который имеет насыщенно коричневую окраску и богат питательными веществами. Несмотря на то, что темный цвет почве придает именно гумус, сам он не является слоем в почве.
Гумусовая почва
Это понятие часто встречается на просторах интернета, при этом непонятно, что под ним подразумевается. В конце концов, любая почва содержит в себе какой-то процент гумуса, но ведь мы не называем ее «гумусом»… Таким образом, это словосочетание лишено всякого смысла.
Гумус = компост
Садоводы-огородники часто называют гумусом хорошо созревший компост. Даже в садоводческих центрах можно часто увидеть упаковки с удобрением, на которых написано «гумус» (а ведь это самый обычный компост!). На самом деле даже самый старый компост — это лишь полуразложившиеся остатки органических материалов и чтобы они превратились в истинный гумус, над ними должны потрудиться в течение нескольких лет почвенные микроорганизмы.
Как сохранить гумус в почве?
Основой для поддержания плодородного почвенного слоя гумуса является использование органических удобрений, прежде всего компоста или зеленого удобрения. Тем не менее, часто одного компоста недостаточно.
Главным образом потому, что урожай из сада используется для пищевых целей и поэтому содержится в овощах и фруктах, а питательные вещества не возвращаются в почву.
Кроме того, растительные остатки, пораженные болезнями и вредителями, не подходят для компостирования.
Это еще одна причина, по которой только часть органического вещества, возникающая в результате выращивания и роста растений, возвращается в почву. Поэтому очевидно, что эта потеря должна быть как-то компенсирована.
С развитием рынка биологических средств для ухода и защиты растений появляются гуминовые препараты, которые иначе называются улучшителями или почвенными удобрениями.
В своем составе они имеют главным образом гуминовые кислоты, а также макро- и микроэлементы.
Такие препараты особенно полезны при посадке молодых растений, интенсивном выращивании растений, плохой почве и везде, где органическое удобрение в течение многих лет игнорировалось. Улучшители почвы в жидкой форме могут быть нанесены путем полива или опрыскивания, в то время как улучшители в рыхлой форме рассыпают по поверхности почвы, а затем смешивают с ней путем сгребания. Некоторые из них можно вносить вместе с удобрениями.
Важно отметить, что внесение гуминовых препаратов в почву, улучшающих структуру и проницаемость, облегчает растениям потребление питательных веществ из почвы, а, как следствие, значительно уменьшают использование минеральных удобрений.
Это имеет важное экономическое значение, потому что часто сумма, сэкономленная на удобрениях, во много раз превышает затраты на их использование.
Поэтому использование препаратов для увеличения гумусового слоя в почве — увеличивает прибыль, даже если сельскохозяйственные структуры выращиваются на небольших участках исключительно для домашнего использования!
Чем отличается от перегноя
Если обратиться к научным источникам, то гумусовый слой можно охарактеризовать как систему, состоящую из азотистых образований. Последние – это результат процесса минерализации остатков растительности.
Стоит учитывать, что протекание этой самой минерализации напрямую зависит от ферментативного влияния, создающегося благодаря жизнедеятельности микроорганизмов. Они, кстати, представляют собой одну из основных составляющих субстрата. В упрощенном варианте речь идет о результатах перегноя, которые можно получить на любом участке.
Если дословно перевести термин «Humus» с латыни, то получится «Земля», то есть основной компонент, который состоит, прежде всего, из питательных веществ. Перегной и гумус – это абсолютно различные понятия, поскольку имеются в виду существенные отличия в процессах создания одной и другой субстанции. Так, первое понятие подразумевает субстрат, в обработке которого не принимают участие дождевые черви. При этом в ситуации с гумусовым образованием им отводится ключевая роль. В итоге получается, что перегной – это одна из стадий создания гумуса.
Как образуется гумус
В природе так заведено, что все живое, погибая, падает на землю и попадает в круговорот питательных веществ. Органические остатки, скапливаясь, образуют поверхностный слой, который и является источником энергии для всех растущих на земле представителей флоры.
Из-за особенностей строения ни деревья, ни кустарники, ни травы неспособны поглощать органику напрямую. Для роста и развития им требуется «переработанная пища» – полезные вещества в виде мельчайших частиц, способных вместе с влагой впитаться в корневую систему. В процессе приготовления питательной среды для растений участвует неисчислимое количество маленьких помощников. Плодородная составляющая образуется вследствие деятельности всех живых существ, обитающих в почве.
В слое естественного грунта обитает огромное количество разнообразных организмов:
- бактерии
- грибы
- простейшие
- лишайники
- насекомые
- беспозвоночные
По подсчетам ученых, за один год в каждом гектаре плодородного слоя почвы образуются микроорганизмы общим весом около тонны! У любого из этих существ своя роль. Каждый вид выбирает еду, исходя из своих вкусовых предпочтений, в итоге перерабатывая мертвую органику и превращая её в новые химические соединения.
Мельчайшие микроорганизмы начинают пищевую цепочку, перерабатывая наиболее легкоразлагаемые частицы. Более крупные элементы потребляют бактерии и грибы, производя кислоты, необходимые для процесса образования более сложных и более питательных соединений.
Образование питательного для растений плодородного слоя процесс динамический. Сложные органические соединения постоянно синтезируются и разлагаются, поэтому накапливание пласта гумуса происходит неравномерно и сильно зависит от факторов окружающей среды.
В условиях теплого и влажного климата разложение и переработка отмирающей растительности происходит очень быстро и слой гумуса не успевает накапливаться. В холодных суровых условиях, напротив, образование питательной среды сильно замедлено, да и количество сырья в виде отмирающей органики крайне невелико.
Оптимальным для накапливания биологически насыщенного и плодородного гумуса является умеренный климат без излишней влаги. Именно в таких условиях происходит самое активное накопление массивного слоя плодородной почвы.
Дождевые черви: фабрика биогумуса
Для поддержания почвы в здоровом состоянии огромное значение имеют дождевые черви.
Это старый, но проверенный веками метод повышения плодородия грунта на участке отличается невероятной эффективностью. Проходя через тело червя, почва распушается и обогащается биоактивными веществами. Кроме того, результатом жизнедеятельности этих почвенных жильцов является ускорение разложения органики и превращение ее в превосходный гумус.
Дождевые черви делают почву более водо- и воздухопроницаемой, а также служат надежным индикатором ее экологической чистоты (замечено, что при ежегодном и неумеренно применении минеральных удобрений количество червей в грунте резко снижается).
Так что дружите с этими маленькими тружениками и прогоняйте с участков кротов!
Точное определение и путаница терминов
Собственно говоря, само слово humus и переводится как «почва» либо «грунт». Однако эти понятия не тождественны. Часто гумусом почвы называют наиболее плодородный ее слой — верхний. Он темный, рыхлый, влажный. Иногда дачники путают понятия гумус, компост и перегной. Разобраться в особенностях и отличиях этих терминов помогут следующие тезисы:
- Самая плодородная часть грунта называется гумусовой. Но гумус — это не отдельный слой, а она из составляющих земли. В одном грунте его больше, в другом — меньше.
- Компост образуется путем разложения органических остатков. Он является продуктом гниения и требует дальнейшей переработки живыми микроорганизмами (червями, микробами и др.). В этом случае за несколько лет компост превратится в гумус.
Внимание! В специализированных магазинах можно найти гуматы. Это тоже не гумус, а лишь одна из его частей. Гуматы продаются как органическое удобрение
Гумус — не одно какое-то вещество, а целый комплекс различных соединений. Это своеобразный запас питательных компонентов. Они накапливаются в результате работы грибов, микробов, дождевых червей и других живых организмов. Процесс образования вещества называется гумификацией.
Гумификация — процесс создания гумуса
Компост и навоз — это НЕ гумус, но их внесение в почву является обязательным условием её плодородия.
Лучший способ понять, что такое гумус, — это изучить, как он создается.
Остатки растений и животных состоят из органического вещества. К органическому веществу относят широкий спектр молекул, включая крахмалы, протеины, сахара, углеводы, аминокислоты и так далее.
Когда органика начинает разлагаться, микроорганизмы (в большинстве своём бактерии и грибки) разбивают данные молекулы на всё более и более мелкие части. В целом этот процесс очень сложный, и не имеет смысла описывать его детально.
Важнее знать, что подавляющая часть элементов питания извлекаются из органики благодаря жизнедеятельности этих самых микроорганизмов. И лишь после этого питательные вещества усваиваются растениями.
На каком-то этапе всё полезное из органики оказывается поглощенным растениями, в результате чего остается какая-то часть молекул, которая не может быть использована ни микроорганизмами, ни растениями. Это вещество и называется гумус. В основном оно состоит из углеродов, так что оно продолжает считаться органическим, однако микроорганизмы уже не в состоянии переработать такую субстанцию. Гумус отличается такой стабильностью, что может оставаться в почве без изменений на протяжении сотен и сотен лет.
Таким образом, гумус включает в себя очень крупные и сложные углеродистые молекулы. Последние исследования показали, что он также может состоять из более компактных молекул, собранных в сложноорганизованные комплексы. Словом, ученые продолжают изучать это загадочное вещество.
Однако уже сегодня достоверно известно, что качество почвы на участке напрямую зависит от содержания в ней гумуса, поэтому задачей каждого дачника является увеличение его процентного содержания в огородном грунте.
Функции
Немаловажно рассмотреть свойства и функции плодородного слоя.
Среди свойств гумуса выделяется:
- насыщение субстрата полезными элементами,
- влияние на проницаемость грунта, усиление его рассыпчатости и рыхлости,
- преобразование почвенной структуры,
- поглощение радионуклидов, солей ароматических углеводородов, тяжелых металлов.
К функциональному ряду принято относить следующие категории:
- Физическая, которая обеспечивает формирование почвенной структуры усиленной прочности, способствует благоприятной водной циркуляции, стабильной температуре воздуха. Благодаря ей достигается хороший корневой рост, усиливается связанность легких почвенных структур с одновременным разрыхлением чрезмерно плотных слоев.
- Химическая: гарантирует накопление и длительное хранение питательных веществ, обеспечивает сохранение элементов до наступления минерализационного процесса. После минерализации наступает высвобождение ранее накопленных элементов (калия, фосфора, азота и др.).
- Биологическая – способствует благоприятному развитию и существованию микроорганизмов в составе субстрата.
Это интересно! Этапы диссимиляции: что это такое в биологии.
Полезные свойства
На сегодня научно доказана такая польза вещества:
- поддерживает влажность земли, поскольку само, словно губка, содержит воду;
- удерживает основные питательные вещества, не допускает их вымывания из грунта;
- разрыхляет землю, делает ее структуру более качественной;
- помогает растениям формировать мощные корни, повышает их иммунитет;
- оздоравливает землю;
- разлагает вредные вещества до состояния безопасных соединений, и др.
Можно «помочь» почвенным микроорганизмам улучшить плодородность грунта. Регулярно удобряйте участок органикой, компостом, выращивайте сидераты, соблюдайте севооборот. А вот традиционная глубокая перекопка огорода вредит микроорганизмам. Из-за этого гумус почвы образовывается гораздо медленнее.
Классификация почвы
В зависимости от содержания в почве такого органического субстрата принято выделяют четыре типа грунта:
- Малогумусные.
- Умеренногумусные.
- Среднегумусные.
- Гумусные почвы.
Первый тип земли содержит гумусовый слой с не более чем 1% от такого питательного субстрата. А вот в гумусных грунтах количество такого переработанного перегноя может достигать 5%, что позволяет обеспечить великолепную урожайность выращиваемых огородных культур. Отметим, что в черноземе количество питательного субстрата достигает 15 процентов.
Роль гумуса в природе
Значение гумуса в экосистеме сложно переоценить. По сути, этот элемент является одним из главных средств восполнения биоресурсов планеты.
- Важнейшая составляющая гумуса — гуминовая кислота способствует быстрому росту и развитию корневой системы растений.
- Разложение органических составляющих сопровождается выделением углекислоты, необходимой для дыхания растений.
- Образование устойчивой по структуре, влажной и насыщенной кислородом почвы. Гумус способствует разрыхлению чрезмерно плотных грунтов, в то же время, скрепляя излишне сыпучие субстраты, тем самым препятствуя эрозии почвы.
- Является средой обитания микроорганизмов и бактерий, способствующих процессу переработки и образования полезных веществ и органических соединений.
- Связывает токсичные вещества в неактивные соединения, тем самым ограничивая их распространение.
- Темная окраска почвы обусловлена высоким содержанием черного гумусного пигмента. Это способствует высокому поглощению солнечного тепла и прогреванию плодородного слоя.
- Высокое содержание химических элементов. В процессе переработки органической составляющей высвобождаются в пригодном для питания растений виде — фосфор, азот, калий и масса других полезных элементов.
Органическая часть почвы
Вместе с органическими веществами в почву поступают азотсодержащие соединения – аминокислоты, белки, алкалоиды, а также лигнин, дубильные вещества, смолы, органические кислоты (щавелевая, лимонная, винная.
Элементный состав органического вещества, поступающего в почву, характеризуется тем, что оно примерно на 5% (в пересчете на сухое вещество) представлено углеродом, водородом, азотом; остальные 5% – многочисленная группа зольных элементов – кальций, магний, калий, натрий, кремний, фосфор, железо, сера, а также микроэлементы – медь, бор, марганец, цинк и др.
Органические остатки, поступившие в почву, подвергаются различным биохимическим и физико-химическим преобразованиям.
Подъем ферментов, выделяемых микроорганизмами, изменяется анатомическое строение остатков, а сложные органические соединения распадаются на более простые – их называют промежуточными продуктами преобразования органических остатков.
В результате гидролиза белков образуются пептоны, пептиды, и свободные аминокислоты. При гидролизе сложных белков вместе с кислотами образуются углеводы, фосфорная кислота, азотсодержащие гетероциклические основы.
Разложение жиров сопровождается образованием лигнина и жирных кислот.
Продуктами распада лигнина являются фенолы.
Много промежуточных соединений образуется при разложении углеводов – моносахариды, органические кислоты, альдегиды и др.
Процесс синтеза органических веществ протекает в условиях биокатализа, действия ферментов, выделяемых микроорганизмами. Сущность этого процесса сводится к тому, что промежуточные продукты разложения opганического вещества, попадая под воздействием реакций биохимического окисления, поликонденсации, полимеризации, дают качественно новые органические соединения, которые называют гумусовыми, или перегнойными, а процесс их образования – гумификацией.
Обычно под гумусом понимают группу темноокрашенных высокомолекулярных азотсодержащих органических веществ кислотной природы, большая часть которых – коллоиды.
Собственно гумусовые вещества составляют 85–90% общего количества органических соединений почвы. Наибольшее количество и качество гумуса дает травянистая растительность и ее корневая система. В образовании гумуса принимают участие простейшие животные почв и микроорганизмы, которые разрушают сложные органические вещества. Такой процесс называют биохимическим. В результате образуются две основные группы соединений:
- неспецифичный гумус (лигнин, целлюлоза, воски, смолы и др. полуразрушенные соединения),
- специфический гумус (гуминовые и фульвокислоты, гумин).
Строение гумуса очень сложное и не совсем выясненное. Гумусовые вещества представляют собой гетерогенную, полидисперсную систему высокомолекулярных, азотсодержащих, ароматических органических соединений кислотной природы.
В их составе выделяют три группы:
- гуминовые кислоты,
- фульвокислоты,
- гумин, или негидролизуемый остаток.
Качественное соотношение этих групп характеризует групповой состав гумуса. В составе групп выделяются фракции, отличающиеся друг от друга некоторыми свойствами (растворимость, молекулярная масса, элементный состав и др.).
Количественное соотношение фракций характеризует фракционный состав гумуса.
Гуминовые кислоты — группа темно-окрашенных (от бурой до черной) гумусовых кислот (бурые, серые, гиматомелановые), которые хорошо растворяются в щелочных растворах, но не растворяются в минеральных кислотах и в воде.
Лучший гумус тот, в котором преобладает гумин с гуминовой кислотой, как в наших дерновых почвах или в черноземных. В большинстве почв суши преобладает фульватный состав гумуса.
Наибольшее количество доброкачественного гумуса имеют черноземы (4–15%). Поэтому эти почвы самые плодородные.
В гумусе накапливаются многочисленные элементы питания растений — N, Р, S, К, Са, микроэлементы, которые высвобождаются при разложении его гетеротрофами.
Процессы разложения гумусовых веществ сопровождаются выделением углекислого газа, необходимого зеленым растениям для фотосинтеза. Кроме того, гумус является источником биологически активных веществ в почве (ферменты, витамины, ростовые вещества), положительно влияющих на рост и развитие растений, мобилизацию элементов.
Состав
В контексте структуры рассматриваемый слой почвы представляет собой целый комплекс химических элементов и веществ. Можно выделить две основные составляющие, а именно:
- органическая часть, на долю которой приходится до 90%, в ее составе присутствуют фульвокислоты, гуминовые кислоты и гуматы;
- неорганические компоненты (оставшиеся 10% – это, как правило, минералы, относящиеся к фульватам).
Гуминовые кислоты
В данном случае речь идет о высокомолекулярных соединениях, одной из основных характеристик которых является присутствие азота. Помимо этого, они имеют так называемое циклическое строение. Важно учесть отсутствие растворимости в воде данной категории органических кислот и растворимость в слабощелочной среде. Их структура предусматривает следующие составляющие:
- углерод – 50%;
- кислород – 40%;
- водород – 5%;
- азот – 5%.
Гуматы
Гуматы являются результатом взаимодействия описанных выше кислот и минеральных веществ, содержащихся в почве. Их разделяют на гуматы кальция, магния и щелочи. При этом последние характеризуются повышенной растворимостью в воде, а также способностью образования коллоидных растворов. Для двух других разновидностей растворимость несвойственна из-за особенностей их структуры.
Система органических веществ почвы
Органическое вещество почвы подразделяется на две группы: органические остатки и гумус(по Д.С. Орлову,1985) (рис. ).
Неразложившиеся остатки, которые видны невооруженным глазом или под лупой, составляют 5-10 % от общего содержания органического вещества почвы. Входящие в их состав органические компоненты являются источником образования гумуса, на долю которого в большинстве минеральных почв приходится до 90-99 % от общего содержания органического вещества.
Гумусом называют сложный динамический комплекс органических соединений образующихся при разложении и гумификации органических остатков и продуктов жизнедеятельности живых организмов. В составе гумуса различают промежуточные продукты распада и гумификации, неспецифические органические соединения и специфические гумусовые вещества.
Неспецифические органические или индивидуальные соединения — это обширная группа органических веществ поступающих в почву из разлагающихся растительных и животных остатков, с прижизненными выделениями корней, макро- и микроорганизмов.
Сюда относятся лигнин, целлюлоза, белки, липиды, углеводы и другие, хорошо известные в биохимии соединения
При их дальнейшей трансформации образуются промежуточные продукты разложения и гумификации.
Они составляют группу разнообразных и плохо изученных органических соединений почвы. Эту систему веществ можно разделить на две категории: 1) высокомолекулярные продукты разложения
, 2)
низкомолекулярные соединения
.
О природе высокомолекулярных соединений
мы фактически не имеем достоверных материалов.
Предположительно сюда могут быть отнесены продукты частичного гидролиза, окисления и деметоксилирования лигнина, белков, углеводов и т.п., которые еще не могут считаться специфическими гумусовыми веществами, но также уже не идентифицируются как характерные для живых организмов индивидуальные органические соединения.
К низкомолекулярным органическим
соединениям относятся различные аминокислоты, моносахариды, соединения фенольной природы.
Обычным компонентом среди соединений этой группы являются низкомолекулярные органические кислоты алифатического ряда: щавелевая, янтарная, яблочная, муравьиная и т.п. В большинстве случаев органические кислоты присутствуют в почве в виде солей, так как активно взаимодействуют с минеральной частью. Их содержание может достигать 30-40 % от всей суммы водорастворимых органических веществ. Особенно активно образуются низкомолекулярные органические кислоты при разложении лесных подстилок и в анаэробных условиях.
Неспецифические соединения — индивидуальные органические соединения и промежуточные продукты распада и гумификации.
Судьба веществ этой группы в почве может быть различной. Часть из них усваивается микроорганизмами, частично они распадаются до конечных продуктов, а какое-то количество включаясь в процесс гумификации трансформируется в специфические гумусовые вещества.
Необходимость выделения в составе гумуса специфических гумусовых веществ и неспецифических органических соединений обусловлена тем, что гумусовые вещества накапливаются преимущественно в почвах и являются специфическим продуктом почвообразования, тогда как неспецифические соединения синтезируются в живых организмах и поступают в почву в составе растительных и других органических остатков.
Только в составе гумуса полностью доминируют гумусовые вещества составляя до 90-95 % его массы .
Специфические гумусовые вещества представлены гумусовыми кислотами, негидролизуемым остатком и прогуминовыми веществами. Прогуминовые вещества —“молодые” гуминоподобные продукты во многом сходные с промежуточными продуктами распада органических остатков. Обнаруживаются они при детальном фракционировании выделенных из почв гумусовых соединений и изучены очень слабо.
Негидролизуемый остаток (гумин) представляет собой ту часть гумуса почвы, которую не удается экстрагировать разбавленными растворами щелочей, кислот или органическими растворителями.
Он включает: гумусовые кислоты, прочно связанные с минеральной частью, в первую очередь с глинистыми минералами и декарбоксилированные гумусовые вещества, утратившие способность растворяться в щелочах. Кроме того, в составе негидролизуемого остатка найдены лигнин , целлюлоза, полисахариды, углистые частицы, находящиеся на разных стадиях разложения растительные остатки и обломки хитинного покрова насекомых.
Типы почв, содержащих гумус
Для простоты восприятия и оценки грунта с точки зрения практического садоводства, почвы, содержащие плодородный гумусовый слой можно разделить на три типа:
- Чернозем формируется в благоприятных условиях, умеренном климате с достаточной влажностью. Характеризуется высокой биологической активностью микроорганизмов при низкой кислотности среды. Содержит высокий процент полезных минеральных веществ. Чернозем благоприятен для роста и развития растений.
- Подзолистая почва — наиболее ярким примером является хвойный лес. Слой гумуса состоит в основном из грубых органических остатков. Это происходит из-за высокой вымываемости полезных органических соединений и минералов, перемещающихся в глубинные слои грунта. Оставшийся обеднённый слой характеризуется слабой биологической активностью и высокой кислотностью, малоблагоприятной для роста растений.
- Торфяная почва формируется на заболоченных участках, зачастую образовывая мощные гумусовые слои. Однако, в своем первозданном виде торфяной слой к выращиванию растений мало пригоден. Проблема кроется в излишней влажности, препятствующей развитию перерабатывающих гумус организмов, и избыточной кислотности среды. Тем не менее, торф является своего рода хранилищем ценного органического сырья. При устранении недостатков в таком грунте активно развиваются микроорганизмы, способствующие высвобождению питательных для растений веществ.
Чернозем, подзолистая почва, торфяная почва
Как повысить содержание гумуса?
Зная о том, что такое гумус, можно понять, как повысить его количество – например, на своем огороде. Для этого следует:
- не выбрасывать, а компостировать или закапывать растительные остатки – питание для микроорганизмов и червей;
- использовать органические удобрения – торф, навоз, перегной и другие;
- поддерживать численность почвенных бактерий. Для этого можно использовать специальные биопрепараты (ЭМ-препараты), имеющиеся в продаже, а также хорошо «кормить» микроорганизмы, внося в землю растительные остатки;
- привлекать дождевых червей. Эти труженики любят рыхлую, влажную почву. Для питания им также нужна органика;
- использовать готовый гумус промышленного производства. Он называется биогумусом и является продуктом вермикомпостирования с участием червей и микроорганизмов.
На обычных почвах гумус быстро усваивается растениями и разрушается, что приводит к снижению плодородия. Чтобы земля была «живой», с большим содержанием ценного гумуса, нужно постоянно заботиться о ней, внося органику и поддерживая жизнь наших «помощников» — микроорганизмов и червей.
Карта запасов гумуса
В местностях, где очень суровый климат, процесс образования почвы проходит катастрофически медленно. Из-за слабого прогревания верхнего слоя растения и микроорганизмы лишаются благоприятных условий для полноценного существования.
Тундра
Здесь можно увидеть огромные участки, состоящие из хвойных деревьев и кустарников. Склоны в основном покрыты мхом. В тундре содержание гумуса составляет 73- 80 т/га в однометровом слое. Эти районы настолько влажные, что приводит к накапливанию глинистых пород. В результате тундровые почвы имеют следующую структуру:
- верхнее покрытие – подстилка, состоящая из неразложившихся остатков растений;
- перегнойный слой, который совсем слабо выражен;
- гелиевая прослойка (идет с голубоватым оттенком);
- вечная мерзлота.
В такие грунты кислород почти не проникает. Для микробиологической активности организмов крайне необходимо наличие воздуха. Без него они отмирают или замерзают.
Тайга
На этой территории встречаются широколиственные деревья. Они образуют густые смешанные леса. В степных зонах произрастает не только мох, но и травные растения. Весенние (зачастую талый снег) и осенние сезоны дождей чрезмерно увлажняют почву. Такие потоки смывают запасы гумусового горизонта.
Здесь он формируется и залегает под лесной подстилкой. Многие источники предоставляют разные показатели содержания гумуса в тайге. Для следующих типов почв они такие (на 1 м², т/га):
- подзолотистые (сильные, средние и слабые) – от 50 до 120;
- серые лесные – 76 либо 84;
- дерново-подзолотистые – не более 128, и не менее 74;
- таежно-мерзлотные содержат очень низкий процент.
Чтобы выращивать культуры на таких землях, грядки следует регулярно удобрять качественными веществами. Лишь в таком случае можно добиться высокой урожайности.
Чернозем
Лидером и фаворитом в этом рейтинге плодородия считаются все известные разновидности чернозема. Органический перегной в них достигает глубины 80 см либо 1,2 метров. По праву их можно назвать самыми плодородными землями. Это благоприятный грунт для произрастания злаковых культур (пшеница), сахарной свеклы, кукурузы или подсолнуха. Из следующего списка можно увидеть вариацию содержания гумуса в различных видах чернозема (т/га, на 100 см):
- типичный (500-600);
- оподзелененный (до 400);
- выщелоченный (в пределах 550);
- мощный (более 800);
- южный западно-кавказский (390);
- деградированный (до 512).
Стоит понимать, что показатели для целинных, пахотных и освоенных типов земель отличаются. Для ознакомления состава каждой из этих групп приведена таблица. В степных и засушливых областях распространены каштановые грунты, которые содержат не более 100-230 т/га гумуса. Для пустынных (бурые и серые типы почвенного покрова) регионов этот показатель составляет около 70 т/га. В итоге земледельцам постоянно приходится бороться с засолением полей.
Засуха – главный враг таких разновидностей угодий. Поэтому плантации могут нуждаться в обильном орошении.
Как и когда использовать гумус. Что такое компост
В условиях природной среды процесс образования плодородного слоя происходит естественным путем: отмирающие травы, плоды и листья деревьев опадают на землю и формируют питательную среду. При выращивании культур на приусадебном участке обновление гумуса ограничено, большая часть плодов и растений исключается из естественного цикла, попадая к нам на стол. Тем более природное обогащение почвы гумусом невозможно при разведении комнатных цветов в домашних условиях.
Гумус является пищей, необходимой растениям. Со временем количество полезных веществ, содержащихся в грунте уменьшается, и зеленые питомцы начнут чахнуть или даже погибать — необходимо восстановить плодородность. Для поддержания неизменно плодородной среды требуется регулярная подкормка.
В качестве материала используемого для увеличения содержания гумуса в почве можно использовать компост, навоз, птичий помет. В зависимости от типа подкормки отличается и производимый ею эффект.
Например, птичий помет, практически всегда применяемый в разведенном водой виде, относится к быстроразлагающейся органике. Это значит, что, полезные элементы сразу поступают в грунт и усваиваются растениями.
Высокое содержание азота в птичьем помете отлично сказывается на росте растений, особенно при наборе зеленой массы. Этим свойством такого типа подкормки часто пользуются опытные огородники при выращивании столовой зелени.
[!] При применении птичьего помета следует быть очень осторожным, состав материала токсичен и при попадании на листья, стебли и корни растений способен вызвать сильные ожоги. Негативного эффекта можно избежать, если вносить удобрения осенью, после уборки урожая, либо использовать подкормку в сильно разбавленном водой виде, в пропорции 1:10.
Навоз и компост, напротив, перерабатываются медленно, но создают постоянную благоприятную среду для обитания и развития микроорганизмов, в итоге существенно обогащая почву полезными минералами и соединениями на долгий срок.
В большинстве случаев применяются отходы жизнедеятельности крупного рогатого скота. Из всевозможных вариантов наиболее популярен коровий навоз. Он легкодоступен, хотя, по степени богатства полезными веществами и эффективности использования он довольно сильно уступает конскому.
Также в качестве удобрений используются овечий, свиной и даже кроличий помет. Применение этого типа удобрений в своем первозданном виде нежелательно, перед внесением в грунт правильнее будет дать сырью отлежатся. Наиболее агрессивные реакции завершатся, и химическая среда в удобрении станет безопасной для растений.
Конечно же, наиболее естественной и подходящей для питания растений и образования гумуса средой, будет компост. Особенно с учетом того, что практически каждый садовод способен изготавливать это полезнейшее удобрение прямо на своем участке.
Компост – это перепревшие органические остатки растительного происхождения. Практически вся отмирающая зелень годится для производства компоста. Основная ценность этого вида удобрений заключается в том, что останки флоры содержат в себе именно тот набор полезных веществ, который необходим живым развивающимся растениям.
Все типы органических удобрений роднит одно – они абсолютно безвредны для человека, что позволяет получить полностью экологически чистые продукты.
Применять органические удобрения для обогащения почвы и питания растений можно практически на всех этапах роста зеленых питомцев:
- замачивание семян и черенков в питательном растворе,
- добавление гумуса при выгонке рассады,
- удобрение при высадке в грунт,
- полив взрослых растений растворенными в воде органическими удобрениями,
- опрыскивание садовых культур для подготовки к зимнему периоду.
Гумус почв и его свойства
В естественных условиях гумификация растительных остатков в почве осуществляется не только микробами и дождевыми червями, но и многими другими фитосапрофагами. Они создают мелкоземистость и рыхлость, влияют на физические свойства и структуру, на химическиепроцессы, приводят к смешению химических элементов, их аккумуляции и стабилизации в форме гумусовых веществ, определяющих почвенное плодородие. Чем больше гумуса в почве, тем лучше водный, воздушный и тепловой режимы плодородного слоя, тем лучше питание растений, тем активнее идет образование нитратов и углекислоты, необходимых для фотосинтеза и фиксации атмосферного азота свободноживущими в корнеобитаемом горизонте микроорганизмами. Физико-химическое взаимодействие новообразованных гумусовых кислот с минералами предохраняет их от быстрого вовлечения в биохимический кругооборот и способствует закреплению гумуса в почве.
Органические вещества растительных остатков с помощью бактерий и червей превращаются в гумусные кислоты и фульвокислоты. В растительных остатках содержатся и так называемые зольные элементы — различные металлы, кремний и т.д. Гумусные кислоты и фульвокислоты взаимодействуют с металлами и образуют соли — гуматы и фульваты. Гуматы лития, калия, натрия растворимы, легко вымываются водой. Они же представляют наиболее ценную часть гумуса, легко доступную растениям. Гуматы кальция, магния, кремния и тяжелых металлов нерастворимы и составляют ту часть гумуса, которую можно назвать консервами почвенного плодородия. Они накапливались в черноземах весь послеледниковый период. Эти гуматы способны растворяться под влиянием ферментов корневой системы растений, но в количествах, удовлетворяющих только их потребность. Они не подвержены гидролизу, но оказывают большое влияние на создание агрономически ценной, связной, водопрочной и пористой структуры, не подверженной влиянию эрозийных воздействий.
Особо следует подчеркнуть, что гуматы тяжелых металлов еще более устойчивы к гидролизу ферментами корневой системы растений и практически не усваиваются ими. Это есть главное экологическое свойство гумуса — связывание тяжелых металлов в почве и предохранение всего живого на Земле от их токсического воздействия, в том числе от тяжелых радионуклидов! Это защитное свойство столь же важно для всего живого, как и защитное свойство озонового слоя вокруг Земли. Чем больше гумуса в почве, тем ярче выражено такое буферное свой-ство почв: пищевая и кормовая продукция, выращенная на высокогумусных почвах, является экологически чистой.
Буферное свойство гумусных почв можно проиллюстрировать следующими данными. По расчетам академика В. А. Ягодина (1990), при ежегодном сжигании в мире 33 млрд т угля вместе с золой рассеивается до 220 тыс. т урана и 280 тыс. т мышьяка (для сравнения: мировое производство этих двух металлов составляет соответственно 30 и 40 тыс. т в год). Кроме того, металлургические предприятия ежегодно выбрасы-вают на поверхность земли (с дымами) более 150 тыс. т меди, 120 тыс. т цинка, 90 тыс. т свинца, 30 т ртути, массу других металлов и многие миллионы тонн серной, соляной, азотной, фосфорной и других кислот. С выхлопными газами на поверхность почвы попадает более 250 тыс. т свинца. В процесс техногенного загрязнения окружающей среды вносит свой «вклад» и промышленность, производящая минеральные удобрения, в частности фосфорные (Р. Е. Елсшев, А. Л. Иванов, М. Шахаджахан, 1991). В почву попадают при этом все остальные элементы таблицы Д. И. Менделеева, включая кадмий, стронций, селен, фтор и т.д. и т.п. Трудно себе представить массу этих и других элементов, попавших в почву хотя бы за послевоенный период. Но вселенской катастрофы и гибели живого не произошло, отмечались лишь локальные болезни лесов, озер, и только в северных регионах Канады, Скандинавии, Сибири, где в почвах мало гумуса. Регионы с большим содержанием гумуса в почве пострадали меньше, а в странах, где производство гу-мусных удобрений освоено достаточно широко, быстро произошло оздоровление почвы, животных и людей (США, Канада, Западная Европа, Япония, страны Южной Азии и другие).
Гумус -это «хлеб для растений». В нем сосредоточено 98% запасов почвенного азота, 60% фосфора, 80% калия и содержатся все другие минеральные элементы питания растений в сбалансированном состоянии по природной технологии. В инертном гумусе пахотного слоя заключено до 87,5% энергии.
Наиболее богаты гумусом черноземы, где богатая травянистая растительность и активная деятельность микроорганизмов и дождевых червей способствуют обильному образованию гумусовых веществ, а высокое содержание глинистых минералов обеспечивает их закрепление в почве. Так формировался гумусовый фонд почвы — итоговый результат длительных (десятилетия и столетия) и разнообразных процессов разложения и консервации веществ растительного и микробного происхождения.
Запасы гумуса в почвенном покрове земли распределены неравномерно: больше всего его в черноземах луговых степей — от 400 до 700 т/га, меньше — в почвах тундр и пустынь — всего 0,6…0,7 т/га.
Гумус не только участвует в снабжении растений азотом, фосфором, калием и другими важными макро- и микроэлементами питания, неоспорима его роль и в других важнейших процессах почвообразования и обеспечения плодородия почв, таких, как предохранение почв от выветривания, создание их гранулярной структуры, снабжение растений необходимой для фотосинтеза углекислотой, биологически активными ростовыми веществами. Поэтому сохранение и преумножение запасов гумуса — одна из первоочередных задач земледельцев.
Агрономическая ценность гумуса в значительной степени определяется соотношением содержащихся в нем гуминовых кислот и фульвокислот. При преимущественном синтезе гуминовых кислот в почвах формируется четко выраженный гумусовый горизонт, обладающий высоким плодородием. Такие почвы характеризуются водопрочной, водоемкой структурой и гидрофильностью, богаты органическими формами азота, фосфора и других элементов питания растений. При интенсивном образовании фульватного гумуса почвы легко обедняются щелочными катионами и другими элементами, приобретают кислую реакцию среды, обеструктуриваются. Повышение плодородия этих почв связано с длительным окультуриванием и внесением больших доз биогумуса (до 100 т/га).
В гумусе сосредоточено огромное количество энергии. При расчете ее теплотворная способность гумуса для всех типов почв условно принимается равной 4000 калорий на 1 г. Из изученных почв по энергетике гумуса резко выделяется чернозем — 20000 калорий в призме сечением 1 см2 и мощностью до 300 см. Гумус других типов почв характеризуется значительно меньшими запасами энергии — 4000…8000 калорий в том же объеме почвы. Если сравнить содержание энергии на 1 га земли, имеющем запас энергии в призме 4000 малых калорий, то общий ее запас сопоставим с 50000 л бензина, а на черноземах — 250000 л.
Огромные запасы аккумулированной в гумусе энергии играют чрезвычайно важную роль в самых разнообразных почвенных процессах;
Гумус — основной источник энергии для процессов превращения в почве минеральных соединений, биосинтетических реакций, жизнедеятельности микроорганизмов, роста и формирования растений и т.д. Черноземы, как было отмечено, характеризуются преобладающей аккумуляцией энергии в гумусе (88% суммы энергии в гумусе и растительном веществе), что хорошо согласуется с выдающимся и устойчивым плодо¬родием черноземов.
Плодородие полей и огородов напрямую связано с количеством и качеством гумуса в почвах. Наиболее богаты им черноземы. В знаменитых черноземах Центрального и Северокавказского регионов содержалось 10…14% гумуса, а мощность слоя чернозема — до 1 м.
Хорошо изучена важная роль гумусовых веществ как физиологически активных соединений для растений. Высокогумусированные почвы отличаются более высоким содержанием физиологически активных веществ. Гумус активизирует биохимические и физиологические процессы, Повышает обмен веществ и общий энергетический уровень процессов в растительном организме, способствует усиленному поступлению в него элементов питания, что сопровождается повышением урожая и улучшением его качества.
В литературе накоплен огромный экспериментальный материал, показывающий тесную зависимость урожая от уровня гумусированности почв. Коэффициент корреляции содержания гумуса в почве и урожая составляет 0,7…0,8 (данные ВНИПТИОУ, 1989). Так, в исследованиях Белорусского научно-исследовательского института почвоведения и агрохимии (БелНИИПА) увеличение количества гумуса в дерново-подзолистых почвах на 1% (в пределах его изменения от 1,5 до 2,5…3%) повышает урожайность зерна озимой ржи и ячменя на 10…15 ц/га. В колхозах и совхозах Владимирской области при содержании гумуса в почве до 1% урожай зерновых в период 1976-1980 гг. не превышал 10 ц/га, при 1,6…2% составлял 15 ц/га, 3,5…4% — 35 ц/га. В Кировской области прирост гумуса на 1% окупается получением дополнительно 3…6 ц зерна, в Воронежской — 2 ц, в Краснодарском крае — 3…4 ц/га.
Еще более существенна роль гумуса в увеличении отдачи при умелом применении химических удобрений, эффективность его при этом увеличивается в 1,5…2 раза. Однако необходимо помнить, что химические удобрения, внесенные в почву, вызывают усиленное разложение гумуса, что приводит к снижению его содержания.
Практика современного сельскохозяйственного производства показывает, что повышение содержания гумуса в почвах является одним из основных показателей их окультурирования. При низком уровне гумусовых запасов внесение одних минеральных удобрений не приводит к стабильному повышению плодородия почв. Более того, применение высоких доз минеральных удобрений на бедных органическим ве¬ществом почвах часто сопровождается неблагоприятным действием их на почвенную микро- и макрофлору, накоплением в растениях нитра-тов и других вредных соединений, а во многих случаях и снижением урожая сельскохозяйственных культур.
Зачем нужна неперепревшая органика и чем она лучше уже готового гумуса?
Однако вот ведь парадокс какой, на чистом гумусе ничего расти не будет. К примеру, торф и бурый уголь — чистый гумус, но что на них растет? (В знаменитых воронежских и украинских черноземах гумуса содержалось до 10%! Во время войны немцы целыми составами вывозили из Украины почву. Но через некоторое время прекратили это делать. Так как, вопреки ожиданию, существенного увеличения урожаев это не принесло и оказалось экономически невыгодным.)
В природе происходит естественный процесс восстановления гумуса за счет перегнивания опавшей листвы и отмирающих корней, мы же упорно этот естественный процесс нарушаем, сгребая и унося из-под растений их опавшую листву и растительные остатки однолетних растений. А ведь растения-то их растили для собственных нужд, чтобы прокормиться с помощью микроорганизмов на следующий сезон.
Спрашивается, почему растения не желают расти на чистом гумусе? Чего им не хватает? Им не хватает своих истинных кормильцев, живых почвенных микроорганизмов. А тем требуется пища, дающая им энергию для жизни, — неперепревшая органика и запасенная в ее ядрах хлорофилла огромная энергия солнца, которой в гумусе не более 20%, поскольку микроорганизмы почвы и дождевые черви уже использовали 80% этой энергии, поедая и перерабатывая неперепревшую органику.
Гумус энергетически почти инертен. Гумус может накапливать запасы питания, но сам он их не отдает. Многие опыты давно показали: гумус — скорее свидетель плодородия, нежели его причина. Его биохимическая активность очень мала, микробами он почти не разлагается, в органическом круговороте практически не участвует и на урожай прямо не влияет.
Разложение органики идет в сотни раз быстрее минерализации гумуса. И растения непрерывно получают при этом все необходимое питание непосредственно из гниющей органики. Поэтому перепревающая прямо на грядках органика гораздо полезнее для растений, нежели уже перепревшая — то есть гумус.
Именно сам процесс этого разложения органики и есть наилучшие условия для роста и продуктивности растений. Но в нас прочно засело ошибочное мнение о том, что сначала надо годика этак три дать навозу и органике перегнить, а потом уже вносить эту инертную массу на грядки под растения.
Способы повышения урожайности
Понимая, как образовывается органический слой земли, огородник сможет увеличить содержание гумуса в подзолистых почвах, которые страдают от избытка влаги. В борьбе за плодородность таких зон применяются следующие действия:
- удобрять огород навозом, торфом или перегноем;
- использовать/создавать компост;
- постоянно рыхлить землю, чтобы кислород поступал к корням и дождевым червям;
- заботиться о достаточном количестве почвенных бактерий, можно воспользоваться специальными биопрепаратами либо разбрасывать по огороду сорняки, а также органику.
Отходы растительного происхождения можно закапывать у себя на грядках, тем самым заботясь о питании грунтовых обитателей.
Такие меры ухаживания за своими земельными владениями помогут земледельцу сохранить почву «живой». При этом урожайность повысится в несколько раз.
Образование гумуса почвы из мульчи — видео
Технология производства биогумуса — видео
Как самостоятельно приготовить компост в домашних условиях?
Приготовление компоста самостоятельно — процесс простой, хотя трудоемкий и небыстрый. Для этого понадобятся различные органические отходы:
- листья и ветки;
- овощные и фруктовые очистки;
- бумажные отходы;
- трава;
- солома.
Дальше следует определиться с типом ферментации материала — холодный или горячий?
Холодный способ максимально простой: все подготовленные материалы сложить слоями или же просто свалить вместе в кучу, яму, или емкость и подождать около года — за это время материал перегниет и на выходе получится высококачественный компост.
Горячий способ ускоряет процесс — удобрение будет готово в течение 1-3 месяцев (при теплой погоде). Для этого нужно накопить некое количество подходящего материала — чтобы компостная куча была высотой не менее 80 см. Собрав нужное количество органики, надо обеспечить материалу равномерное брожение. Для этого стоит сложить ингредиенты послойно, чередуя зеленый и коричневый оттенки. Зеленым условно обозначают отходы после уборки сада и огорода, очистки и обрезки деревьев, яичную скорлупу, кофейную гущу, траву — эти составляющие и будут основным источником азота. Углерод обеспечат коричневые ингредиенты: сухие листья и бумажные отходы, щепки, солома, сено, опилки.
Компост требует теплой окружающей среды и периодического увлажнения, но с поливом нельзя особенно усердствовать — затопленность помешает терморегуляции. Для контроля процесса можно периодически измерять температуру термометром или погрузив руку в компостную кучу.
Период активного гниения в заготовленном материале приходится на теплое время года, в этот период требуется насыщать материал кислородом, систематически переворачивая вилами. Оптимальная температура для смещения слоев — 55-65 градусов внутри массы. Насыщение ускорит процесс переработки, помешает ненужному уплотнению материала, образованию затхлого запаха.
Для должного процесса, нежелательно использовать в компосте такие составляющие компоненты:
- молокопродукты;
- сорняки с созревшими семенами;
- экскременты кошек и собак;
- прессованные опилки;
- частицы больных растений;
- любые частицы отходов, которые содержат металл или жиры.
Правильно организовать компостную кучу тоже важно. Не рекомендуют применять яму для приготовления удобрений из-за неудобства перемешивания, повышенной влажности и недостаточного поступления воздуха и тепла. Удобней всего будет сделать 3 стенки высотой до 1м и решетчатое дно. Место обязательно нужно накрывать: в теплое время года — непрозрачным материалом, в холодное — пленкой.
Восполнение количества гумуса в почве позволяет не только избежать истощения земли, но и повысить урожайность, улучшить органолептические свойства выращенных плодов и добиться цветения, созревания на 5-10 суток раньше, чем в случае с недостаточным количеством удобрений.
Можно ли его испортить?
Экскременты животных или птиц — пища для множества микроорганизмов, причем метаболизм многих из них не совместим с метаболизмом растений, а значит, в результате их жизнедеятельности будут получены не гумусовые, а какие-то другие вещества.
Наиболее частой причиной появления плесени являются плохая вентиляция субстрата при высокой влажности и частое выпадение конденсата на внутренней поверхности укрывного материала.
Чтобы предотвратить появление плесени, нужно хотя бы раз в месяц ворошить субстрат, делать много вентиляционных отверстий и хорошо утеплять ящик, яму или бурт. Перегной с плесенью можно использовать как мульчу и даже удобрение, засыпая им поля, а для почвосмеси или подсыпки в лунки перед высадкой рассады он непригоден.
Чем отличается биогумус от компоста
Компост – это органическое удобрение, получаемое в результате естественного разложения остатков органической природы растительного или животного происхождения.
В отличие от биогумуса, компост получается в результате химических процессов биодеградации, под влиянием физических факторов и различных микроорганизмов. Биогумус же получается на основе компостной смеси, переработанной пищевой системой специальных навозных червей.
Производство биогумуса происходит гораздо быстрее. Биогумус более обогащён лёгкими для усвоения растениями веществами, прошедшими минерализацию, в то время как в компосте многие вещества сложны для восприятия корневой системой. В нём отсутствует патогенная микрофлора, которая изначально может находиться в компостной смеси, семена сорных растений.
А также биогумус обогащён ферментами желудочно-кишечного тракта червей, которые оказывают эффект фитогормонов, усиливая ростовые процессы растений.
С точки зрения удобрения, биогумус является лучшим вариантом, поскольку обогащён более простыми веществами, а также имеет более богатый минерально-ферментативный состав.
Оценка содержания гумуса в пахотных почвах России
По данным Л.Н. Александровой (1980) в подзолистых почвах на долю негумусовых веществ в составе гумина может приходиться до 60%. Поэтому относить негидролизуемый остаток к группе специфических гумусовых веществ следует с известной долей условности.
Дана оценка содержания гумуса в минеральных почвах России, основанная на теоретическом, расчетном и экспертном подходах. Представлен обзор и проведен анализ градаций почв по содержанию гумуса, разработанных Почвенным институтом им.
В.В. Докучаева (1977, 1985, 1997, 2001, 2003, 2004) и Д.С. Орловым с соавторами (1978, 2004). Дано теоретическое обоснование и предложена шкала почв России по степени гумусированности, где в качестве точки отсчета представлены значения минимального содержания гумуса, а объективные интервалы шкалы значений содержания гумуса основаны на величинах межлабораторных допустимых расхождений.
Введено понятие глобальной оценки, охватывающей широкий спектр почв России и отражающей различия между типами почв по содержанию гумуса, и дифференцированной оценки, характеризующей различия внутри типа (подтипа) почв по величинам этого показателя. Изложены методические приемы по определению минимально допустимых, оптимальных и максимально допустимых значений содержания гумуса в пахотных горизонтах почв.
Химический состав почв представлен тремя группами компонентов.
Это вещества, ранее входившие в состав материнских пород; вещества, поступающие в почву с атмосферными и пылевыми осадками и, наконец, органические вещества, принадлежащие к различным классам соединений и накапливающиеся в первую очередь за счет остатков высших растений и микроорганизмов, а в почвах преобразуемые в гумус.
Наиболее актуальна третья группа, являющаяся практически чуть ли не единственным источником самых различных органических соединений, которыми теоретически и практически обусловлено как формирование гумусовых горизонтов фактически любых почв, так и образование, и накопление в почвах специфических органических соединений — гумусовых веществ.
Именно эти вещества придают почвам своеобразные облик и свойства, отличающие их от других природных тел [16].
Согласно Александровой, гумусо-образование, то есть формирование гумуса, это процесс специфичный для почв, в отличие от гумификации, протекающей во многих природных средах — торфах, илах, сапропелях, углях и др. (в том числе и в почвах) и приводящей к образованию гумусовых веществ.
В Большой Российской энциклопедии [3] дано следующее определение гумуса: “Гумус — динамичная система, состоящая из совокупности растительных и животных остатков, утративших черты анатомического строения и претерпевающих различные этапы разложения и синтеза; основная и важнейшая составляющая часть органического вещества почвы”.
В словаре почвенных терминов США [25] приведено иное определение: “Гумус — это более или менее стабильная фракция почвенного органического вещества, остающаяся после того, как главная часть попавших в почву растительных или животных остатков разложилась”.
Гумус является одним из важнейших показателей, определяющих генезис и плодородие почв.
В “Классификации и диагностике почв СССР” содержание гумуса рассматривается на видовом уровне.
Видовые характеристики по содержанию гумуса соответствуют определенным типам почв (табл. 1).
В “Классификации почв России” [11], “Классификации и диагностике почв России” [10], в отличие от предыдущей классификационной системы, предложены более общие критерии идентификации почв по содержанию гумуса на видовом уровне:
Виды по содержанию гумуса в аккумулятивно-гумусовом горизонте, % от массы почвы (по [11]).
Для почв с темно-гумусовым и агро-темно-гумусовым горизонтом
Вид Гумус, %
1. Слабо-гумусированные <3 2. Мало-гумусированные 3-5 3. Средне-гумусированные 5-7 4.Много-гумусированные 7-9 5. Тучные >9
Таблица 1. Разделение типов почв СССР на виды по содержанию гумуса
В системе показателей Гришиной и Орлова [5] приведены обобщенные для всех типов почв градации по содержанию гумуса (табл. 2). По их мнению, небольшое число уровней показателя выделено для облегчения группировок почв. Эту же цель преследуют и целочисленные пределы для каждого Уровня.
Как считают авторы, хотя такой подход несколько упрощает характеристику природной обстановки, но все же каждый из уровней с некоторым приближением отвечает реальным свойствам почв конкретных типов. Так, высокое содержание гумуса 6—10% действительно свойственно черноземам, а низкое и очень низкое (2—4 и <2%) — дерново-подзолистым почвам и подзолам.
В 2004 г. Орловым с соавторами была предложена система “Дополнительные показатели гумусного состояния почв и их генетических горизонтов” [16]. Авторы считают, что ранее приведенных степеней градаций содержания гумуса явно недостаточно, если принять во внимание особенности однотипных ночв со сравнительно близкими уровнями накопления органического вещества. Для показателя “содержание гумуса” ранее было использовано пять градаций, что является явно недостаточным.
Особенно когда речь идет об описании сходных по генезису почв. Ими предложено ввести более дробную градацию, которая точнее охватывает реальные почвенные типы. Эти предполагаемые уровни различного содержания гумуса представлены в табл. 3. Они, по мнению авторов, значительно превышают и даже расширяют ранее приведенные уровни, но больше отвечают реальным свойствам почв и представляются значительно более удобными для большинства российских, а, может быть, и многих мировых почв.
Следует отметить, что предложенные в мировой коррелятивной базе почвенных ресурсов (WRB) для почвенных единиц квалификаторы по содержанию органического углерода — гумик и гипергумик, основаны только на экспертной оценке.
Таблица 2. Уровни содержания гумуса для группировки почв
Оценочные шкалы Гришиной, Орлова [5], Орлова с соавторами [16] и приведенную в “Классификации и диагностике почв России” [10] по степени гумусированности почв можно рассматривать как глобальные, отражающие в определенной степени генетическую принадлежность почв.
В то же время в работе Стокозова с соавторами было показано, что система Гришиной, Орлова [5] не может быть использована для объективной оценки гумусового состояния почв пашни, так как предложенные градации не были увязаны с конкретным типом почвы и его гранулометрическим составом. На основе массового материала ВНИПТИХИМ разработал предварительные градации для пахотных почв России по степени гумусированности, в основу которых положены тип (подтип) почвы и три группы по гранулометрическому составу.
Следует отметить, что ранее в “Классификации и диагностике почв СССР” [9] три подтипа каштановых почв по содержанию гумуса разделяли на две группы с учетом гранулометрического состава. В отмеченных выше “Временных рекомендациях по отбору почвенных проб для определения гумуса при агрохимическом обследовании пахотных земель России” [4], предложенных коллективом авторов от ВНИПТИХИМа, Почвенного института им.
В.В. Докучаева, ВПНО “Рос-сельхоз-химия”, почвы по степени гумусированности подразделены на пять групп — очень низкая, низ- кая, средняя, повышенная, высокая. Для черноземных почв группы выделяются с шагом в 1 % по содержанию гумуса, а для остальных почв, за некоторым исключением, в первых группах интервал составляет 0.5%, а в последних (трех) — 1%.
По-нашему мнению, несмотря на имеющиеся косвенные экспресс-методы установления значений С min, для более точной оценки величин минимального содержания гумуса его следует определять в длительных опытах с бессменными чистыми парами.
Чем отличаются навоз и биогумус
Навоз, или перегной – это органические остатки продуктов жизнедеятельности животных, который прошёл этапы перегнивания. В свежем виде навоз опасен для растений, поскольку в нём могут содержаться семена сорных растений, яйца гельминтов, инфекционные реагенты.
Высокая концентрация органики при применении свежего навоза может вызвать органические ожоги корневой системы. Кроме того, перегной имеет более бедный минеральный состав.
Биогумус – это уже переработанный продукт, сырьём которого служит не только навоз, но и остатки растений. Поэтому он имеет более привлекательный химический состав, у него меньше риска нанести вреда растениям. Также он быстрее разлагается, даёт более длительный эффект, который наступает быстрее по сравнению с навозом или перегноем.
Выращивание культур на бедных почвах
О том, что почвы на большей части России далеко не черноземные, известно, наверное, всем. В большинстве случаев российским огородникам приходится иметь дело максимум с умеренно гумусными или среднегумусными грунтами. Разумеется, для успешного выращивания томатов, огурцов, капусты и прочих культур такую землю приходится улучшать.
Минеральные удобрения в этом случае, конечно, также будут полезны. Но только если использовать их в комплексе с органикой. Поэтому перед тем, как приступать к высадке семян или рассады, в почву следует внести навоз или компост. Можно также использовать и собственно сам гумус. Что это такое, мы с вами выяснили. Это очень полезный субстрат, наличие в почве которого и определяет ее плодородность. По эффективности действия навоз и компост он значительно превосходит.
Почему нужно использовать биогумус
Главное преимущество вермикомпоста перед другими видами удобрений – в его экологической чистоте. Это продукт полностью естественного происхождения, не имеющий в своём составе химических структур синтетического происхождения. Эффект от применения такого удобрения наступает в разы быстрее по сравнению со всеми другими, а длительность сохраняется на протяжении 4-5 лет.
Вермикомпост более богат в целом питательными веществами, то есть носит комплексный характер и не требует дополнительного применения минеральных или иных удобрений сверху. Также такое удобрение практически универсально и подходит для большинства растений, за редким исключением (тем, кому большое количество органики может быть противопоказано).
Биогумус не содержит в себе инфекционных реагентов вирусной, бактериальной или грибковой природы, не засоряет почву семенами сорных растений, которые могут попадаться в навозе или компосте, а также практически не изменяет кислотно-щелочную реакцию грунта.
Процесс образования
Формированию гумусового слоя предшествует процесс гумификации. В основе данного процесса находится преобразование животных и растительных органических остатков в питательные вещества. Результат того, что образуется в ходе гумусонакопления, способствует повышению плодородия земель.
Следует отметить, что органические вещества формируются не только под воздействием стороннего вмешательства. Предполагается и самостоятельное накопление органики. Это происходит за счет отмирания и разложения растительных частей. Учитываются как подземные, так и наземные участки растений.
При оценке качественного состава органики принимается во внимание густота роста насаждений и их возраст. В зависимости от значений указанных критериев количественный параметр органики будет существенно отличаться.
Завершение этапа разложения сопровождается гумификационным процессом. В результате гумификации гумусовый слой становится темно-коричневого цвета. Этой стадии в формировании гумуса сопутствует ряд химических процессов. Значительная роль отводится деятельности кольчатых червей.
Обратите внимание! Для успешного прохождения гумификации необходим высокий уровень влажности и минимальный доступ кислорода. Основа для получения плодородной почвы – наличие углекислого газа. Он формируется как следствие разложения микробов, животных и растений в результате взаимодействия с червями, насекомыми, микроорганизмами.
Виды биогумуса: какой выбрать
Биогумус выпускается в двух формах – твёрдой, сухой в виде гранул или рассыпчатого вещества и в концентрированной жидкой вытяжке.
Каждый из видов можно использовать для всех растений и почв, однако сама форма выпуска предполагает определённую направленность применения к различным культурам. Это повышает экономичность и удобство внесения удобрения.
Сухой
Гранулированное удобрение в сухом виде удобнее всего применять на открытом грунте в качестве подкормки во время перекапывания и в процессе вегетации как корневую подкормку. Его удобно рассыпать и подсыпать тонким слоем, он не создаёт, в отличие от жидкого, точек концентрации.
Плюсы:
- удобная фасовка;
- удобно взвешивать;
- можно распределить по всей поверхности почвы;
- удобно применять как корневую подкормку во время роста растений.
Минусы:
- не очень удобен для комнатных растений;
- мало подходит для внекорневой подкормки.
Рекомендуемый расход сухого биогумуса:
КультураРасход
Картофель | 200 г/лунка |
Садовая клубника | 150 г/куст |
Томаты | 150-200 г/куст |
Овощи, зелень | 500 г/кв.м |
Озимые культуры | 700 г/кв.м |
Ягодные кустарники | 1,5кг/яма |
Плодовые деревья | 5-10 кг/саженец |
Жидкий
Жидкий вермикомпост, или вермикомпостный чай – это концентрированный водный раствор биогумуса, вытяжка из сухого вещества. Она более концентрирована, подходит для внекорневой подкормки, удобна в применении для комнатных растений.
Плюсы:
- удобен для корневой и внекорневой подкормки;
- прост в приготовлении рабочих концентраций;
- удобен для замачивания и проращивания семян;
- можно использовать для рассады;
- более экономичен;
- удобен в применении по отношению к комнатным растениям.
Минусы:
- не очень удобен в применении как корневая подкормка для открытого грунта;
- нужно соблюдать концентрацию и осторожность при внесении;
- необходимо время настаивания для большей эффективности.
Для чего нужен биогумус и какая от него польза
Вермикомпост – это сложная смесь природных соединений и естественных стимуляторов роста. Они повышают плодородие почвы в целом, улучшают урожайность и вкусовые качества культур, приводят к повышению адаптационных характеристик и устойчивости к стрессам.
А также использование биогумуса повышает общую устойчивость растений к заболеваниям и оздоравливает почву, поскольку в нём содержатся природные антибиотики, губительно действующие на патогенную микрофлору грунта.
В совокупности биогумус даёт следующие эффекты:
- стимуляция прорастания семян;
- активизация корнеобразования;
- обогащение почвы и улучшение её структуры;
- борьба с патогенной микрофлорой;
- повышение иммунитета растений;
- ускорение регенеративных процессов культур;
- повышение урожайности и вкусовых качеств частей растений и их плодов;
- стимуляция цветения;
- ускорение созревания плодов.
Биогумус является экологически чистым продуктом, все вещества в его составе легко усваиваются растениями, поскольку находятся в минерализованной форме.
Вреда от вермикомпоста для растений практически нет, однако его не рекомендуется применять в чистом виде – из-за высокой концентрации чистое вещество может привести к ожогам вегетативных и генеративных частей растений.
Как правильно использовать сухой и жидкий вермикомпост в теплице и на огороде
Биогумус в качестве удобрения используется как в сухом, так и жидком виде. Выбор консистенции подкормки зависит от цели ее применения. Жидкое удобрение представляет собой концентрированный раствор с сильным бактерицидным эффектом, поэтому его активно используют для обеззараживания семян.
Вне зависимости от формы выпуска вермикомпоста он абсолютно безопасен, и подходит для любых видов почв. Однако если сухой биологический гумус в качестве подкормки для растений можно использовать в любое время года, то жидким лучше удобрять культуры, которые находятся в вегетативной фазе, что в большинстве случаев приходится на раннюю весну – начало лета. Раствор также больше подходит для культур, растущих в закрытом грунте, поскольку сухая вытяжка – идеальная среда для развития личинок различных насекомых.
Сухую подкормку можно добавлять в грунт в процессе перекопки участка, посадки рассады, а также подсыпать в междурядья в период активного роста растений. Никаких дополнительных манипуляций не требуется, в отличие от раствора, который перед применением следует развести в теплой воде, согласно инструкции на упаковке. Про этом для полива не рекомендовано использовать более 10 л раствора на 1 кв. м земли. Количество удобрения зависит от его консистенции и разновидности выращиваемой культуры.
Применение для картофеля
Удобрять картофель вермикомпостом лучше всего во время посадки, добавляя по 200 г сухой вытяжки в каждую лунку. Плодотворные результаты от подобной схемы подкормки не заставит себя долго ждать. Растение быстро нарастит зеленую массу, станет крепким и устойчивым ко многим заболеваниям. К тому же картофель, который подкармливали вермикомпостом, дает обильный, а главное – вкусный и экологически чистый урожай.
Для томатов
Все пасленовые, включая томаты, отзываются на вермикомпост стремительным ростом и отличаются высокими вкусовыми качествами плодов. Такие растения более устойчивы к изменчивым погодным условиям, болезням и вредителям. Чтобы подкормить томаты, достаточно насыпать 100-200 г сухой вытяжки в каждую лунку.
В период вегетации помидоры можно подкармливать питательным раствором, в соотношении 100 мл на 10 л теплой воды. Прибегать к помощи удобрения чаще 1 раза в 7 дней не рекомендовано.
Для клубники и прочих ягодных
Количество удобрения, которое следует использовать для плодово-ягодных культур, зависит от вида растения:
- Так, для клубники достаточно 150 г сухого вермикомпоста под каждый куст.
- А вот на одну посадочную яму ягодных кустарников (малины, смородины) рекомендовано брать 1,5 кг биогумуса, смешанного с грунтом.
- Для плодовых деревьев количество удобрения лучше увеличить до 5-10 кг под каждый саженец.
При использовании жидкого вермикомпоста достаточно ограничиться 60 мл на 10 л воды, вне зависимости от вида ягодных культур. Рекомендованная частота использования – 1 раз в неделю.
Для цветов
Для садовых цветов можно использовать оба варианта вермикомпоста, однако для удобства многие отдают предпочтение его жидкому варианту.
Опытные садоводы придерживаются следующей схемы подкормки цветов: 10-15 мл концентрата на 1 л воды, с периодичностью раз в 2 недели. При отсутствии раствора можно воспользоваться 30-40 г сухой вытяжки, смешанной с грунтом.
Как пользоваться биогумусом для подкормки рассады весной
Молодые растения особенно уязвимы, поэтому для того, чтобы сократить период укоренения рассады, опытные аграрии прибегают к помощи биогумуса. Для таких целей используют жидкий концентрат, разведенный в соотношении 1 к 50. Полученным удобрением поливают лунки и только потом опускают рассаду. Слабый раствор ускорит рост молодых саженцев, но при этом не повредит их нежные корни.
Для семян
Жидкий биогумус обладает бактерицидным действием, поэтому его часто используют для обеззараживая семян и в качестве катализатора их прорастания.
Для приготовления жидкости для замачивания необходимо концентрат развести в теплой воде, в пропорции 1:20. Время нахождения семян в растворе зависит от вида растения, которому они принадлежат. Бобовым достаточно 4-6 часов, семена редиса, лука, чеснока и салатной зелени лучше подержать в жидкости 10-12 часов. А вот посадочный материал бахчевых культур и овощей можно замочить на 24 часа.
Плюсы и минусы биогумусаОрганическое, натуральное и экологически чистое удобрение.Повышает плодородность грунта.Структурирует почву, улучшая ее водо- и воздухопроницаемость.Активизирует жизнедеятельность почвенных микроорганизмов.Насыщает грунт полезными элементами, которые являются легкоусвояемыми для растений.Обладает приятным земляным запахом.Не содержит личинок глистов, семян дикорастущих растений и других включений, способных навредить выращиваемой культуре.Ускоряет процесс укоренения рассады и прорастания семян.Укрепляет и оздоровляет растения, делая их более выносливыми по отношению к внешним раздражителям.Снижает уровень нитратов и нейтрализует действие тяжелых металлов.Сокращает вегетативный процесс за счет ускорения роста.Не перенасыщает землю, ввиду отсутствия химических компонентов.Подходит для удобрения в любое время года.Не несет опасности для людей, животных и пчел.Сложно найти «чистый» биогумус в продаже.Необходимо высчитывать количество удобрения под каждое растение.Жидкий биогумус нельзя использовать сразу, а только спустя 4 часа после разведения.Использование сухой подкормки в закрытом грунте может стать причиной появления насекомых-вредителей.
Хранение и меры предосторожности
У удобрения ограниченный срок годности – не более полутора лет с момента производства. Когда завершится период, питательные вещества перестают быть легкоусвояемыми. Хранят средство в сухом, затемнённом месте, куда нет доступа прямым солнечным лучам. Можно поместить удобрение в морозильную камеру, так как в процессе заморозки/разморозки оно не теряет полезных качеств.
Средство химически безопасно, так как является полностью натуральным. Гранулы расфасовывают в полиэтиленовые пакеты, сохраняя определённый уровень влажности. Это отвечает нормам пожарной безопасности: порошковый препарат трудно воспламеним. Однако при применении вермикомпоста необходимо соблюдать меры предосторожности:
- защищать руки при помощи перчаток;
- после работы тщательно мыть их;
- при контакте кожи со средством подержать участок, куда попало биогумус, под проточной водой.
Меры предосторожности
Важные нюансы:
- Биогумус не содержит вредных и токсичных ингредиентов, но при использовании органического средства нужно соблюдать элементарные правила.
- В отличие от фунгицидов, акарицидов и инсектицидов, во время внесения натурального состава нет нужды надевать респиратор, но резиновые перчатки на руки нужны обязательно.
- Если жидкое средство или частицы сухого концентрата случайно попали на кожные покровы либо слизистые, то нужно сразу промыть эти участки проточной водой.
- По окончании работ перчатки тщательно промывают, снимают, оставляют сушиться на воздухе, руки обязательно моют с мылом.
Отзывы потребителей
Часто садоводы делятся своими отзывами для обмена информацией и опытом. Вот некоторые из них:
Ольга, 32 года
Увлекаюсь экологическим земледелием. Часто приходится использовать органическое удобрение биогумус. Применяю его на все культуры, которые растут в огороде. Растения воспринимают его хорошо, быстрее растут, хорошо цветут и процесс плодоношения наступает быстрее.
Иван, 60 лет
На садовом участке уже несколько лет применяю биогумус. По стоимости он не дешевый. Можно приготовить биогумус в домашних условиях, но для меня это хлопотно. Рассада и растения лучше растут, улучшается качество и количество урожая. Использую удобрения под все растения. Также можно применять под кустарники и молодые саженцы.
Мария, 41 год
Я очень люблю цветы. Выращиваю их как на садовом участке, так и в домашних условиях. Как-то стали они болеть, и я начала изучать что такое биогумус и для чего он нужен. Теперь его добавляю во все цветы. Растения получают полноценное питание, лучше растут, становятся пышными и дольше цветут. Рекомендую использовать садоводам и любителям цветов.
Биогумус – универсальное удобрение, которое допустимо использовать для всех видов растений. Удобрение полностью безопасно в использовании, а польза от его применения очень велика.
Источники
- https://ogorodbezzabot.ru/potchva/gumus-chto-ehto-takoe.html
- https://stroy-podskazka.ru/pochva/chto-takoe-gumus-i-kak-ego-ispolzuyut/
- https://WikiBotanika.ru/uhod/pochva/gumus.html
- https://frutisad.ru/gumus-chto-eto-takoe-sostav-kak-obrazuetsya-klassifikatsiya-pochv-po-soderzhaniyu-gumusa-kak-ispolzovat-gumusnoe-udobrenie/
- https://KomnatnieCveti.ru/ovoshchi/gumus-foto.html
- https://znaniyaetosila.ru/chto-takoe-biogumus-i-dlya-chego-on-nuzhen-iz-chego-sostoit-kakoy-byvaet-plyusy-i-minusy/
- https://udobrenok.ru/biogumus
- https://zemeljka.ru/chto-takoe-biogumus.html
- https://ogorod-bez-hlopot.ru/chto-takoe-biogumus.html
Преимущества биогумуса
Биогумус — удобрение, выгодно отличающееся от компоста или перегноя своим составом, питательной ценностью и влиянием на растительность. Дождевые черви, перерабатывающие сельскохозяйственные органические отходы, обеспечивают экологическую чистоту и практически идеальную сбалансированность произведенного гумуса, а также обуславливают множество других ценных качеств:
- Богатый состав. Вермикомпост включает в себя множество важных микроэлементов, таких как азот, магний, калий, железо, фосфор и др. Причем концентрация многих из них выше, чем в других органических удобрениях.
- Он обладает отличной влагоемкостью, удерживая в себе большое количество воды (до 70%).
- Переработка червями позволяет обеззаразить изначальное органическое сырье, взамен обогатив его полезными микроорганизмами.
- Компоненты, входящие в состав биогумуса, хорошо усваиваются растениями, благодаря чему они быстрее развиваются, дают более богатый урожай и лучше противостоят болезням и вредителям.
- Вермикомпост экологически чист и безопасен, а также он совместим с другими видами органических удобрений.
- Изготовление биогумуса в домашних условиях не вызывает затруднений и позволяет сэкономить на покупке.