Որոնք են օրգանական նյութերը հողում: Հողի օրգանական մասի կազմը. Հողի օրգանական բաղադրիչներ

օրգանական մաս հողներկայացված է կենդանի օրգանիզմներով (կենդանի փուլ կամ բիոֆազ), չքայքայված, օրգանական մնացորդներով և հումուսային նյութերով (նկ. 1)

Հողի օրգանական մասը

Բրինձ. 1. Հողի օրգանական մասը

Կենդանի օրգանիզմների մասին խոսվել է վերևում: Այժմ անհրաժեշտ է սահմանել օրգանական մնացորդներ։

օրգանական մնացորդներ- Սա օրգանական նյութեր, բույսերի և կենդանիների հյուսվածքներ՝ մասամբ պահպանելով իրենց սկզբնական ձևն ու կառուցվածքը։ Պետք է նշել տարբեր մնացորդների տարբեր քիմիական կազմը:

Հումիկ նյութերհողի բոլոր օրգանական նյութերն են, բացառությամբ կենդանի օրգանիզմների և դրանց մնացորդների, որոնք չեն կորցրել իրենց հյուսվածքային կառուցվածքը։ Ընդհանրապես ընդունված է դրանք բաժանել հատուկ հումուսային նյութերի` հատուկ և ոչ սպեցիֆիկ օրգանական նյութերի` անհատական ​​բնույթի:

Ոչ սպեցիֆիկ հումուսային նյութերը պարունակում են անհատական ​​բնույթի նյութեր.

ա) ազոտային միացություններ, օրինակ՝ պարզ և բարդ, սպիտակուցներ, ամինաթթուներ, պեպտիդներ, պուրինային հիմքեր, պիրիմիդինային հիմքեր. ածխաջրեր; monosaccharides, oligosaccharides, polysaccharides;

բ) լիգնին;

գ) լիպիդներ;

ե) տանիններ;

զ) օրգանական թթուներ.

է) սպիրտներ.

ը) ալդեհիդներ.

Այսպիսով, ոչ սպեցիֆիկ օրգանական նյութերը առանձին օրգանական միացություններ են և օրգանական մնացորդների միջանկյալ տարրալուծման արտադրանք: Դրանք կազմում են հանքային հողերի հումուսի ընդհանուր պարունակության մոտավորապես 10-15%-ը և կարող են հասնել տորֆի հորիզոններում և անտառային աղբի օրգանական միացությունների ընդհանուր զանգվածի 50-80%-ին:

Իրականում հումիկ նյութերը ներկայացնում են ցիկլային կառուցվածքի և թթվային բնույթի բարձր մոլեկուլային ազոտ պարունակող օրգանական միացությունների հատուկ համակարգ: Շատ հետազոտողների կարծիքով՝ հումուսի միացության մոլեկուլի կառուցվածքը բարդ է։ Հաստատվել է, որ մոլեկուլի հիմնական բաղադրիչներն են միջուկը, կողային (ծայրամասային) շղթաները և ֆունկցիոնալ խմբերը։

Ենթադրվում է, որ միջուկը անուշաբույր և հետերոցիկլիկ օղակներ են, որոնք բաղկացած են հինգ և վեց անդամներից բաղկացած տիպի միացություններից.

բենզոլ ֆուրան պիրոլ նաֆթալին ինդոլ

Կողային շղթաները տարածվում են միջուկից մինչև մոլեկուլի ծայրամասը: Նրանք հումիկ միացությունների մոլեկուլում ներկայացված են ամինաթթուների, ածխաջրերի և այլ շղթաներով։

Հումիկ նյութերի բաղադրությունը պարունակում է կարբոքսիլ (-COOH), ֆենոլհիդրոքսիլ (-OH), մեթոքսիլ (-CH3O) և սպիրտային հիդրոքսիլ։ Այս ֆունկցիոնալ խմբերը սահմանում են Քիմիական հատկություններհումուսային նյութեր. Հումուսային նյութերի համակարգի բնորոշ հատկանիշը տարասեռությունն է, այսինքն. դրա մեջ հումացման տարբեր փուլերի բաղադրիչների առկայությունը: Այս բարդ համակարգից առանձնանում են նյութերի երեք խումբ.

ա) հումինաթթուներ;

բ) ֆուլվիկ թթուներ;

գ) հումիններ կամ, ավելի ճիշտ, չհիդրոլիզվող մնացորդ:

Հումիկ թթուներ (HA)- հումուսային նյութերի մուգ գույնի խումբ, որը հանվում է հողից ալկալային լուծույթներով և նստում հանքային թթուներով pH = 1-2: Բնորոշվում են հետևյալ տարերային բաղադրությամբ՝ C պարունակությունը՝ 48-ից մինչև 68%, Հ՝ 3,4-5,6%, N՝ 2,7-5,3%։ Այս միացությունները գործնականում չեն լուծվում ջրում և հանքային թթուներում, դրանք հեշտությամբ նստում են HA լուծույթներից H+, Ca2+, Fe3+, A13+ թթուներով։ Սրանք թթվային բնույթի հումուսային միացություններ են, որոնք պայմանավորված են կարբոքսիլ և ֆենոլ հիդրոքսիլ ֆունկցիոնալ խմբերով։ Այս խմբերի ջրածինը կարող է փոխարինվել այլ կատիոններով։ Փոխարինելու ունակությունը կախված է կատիոնի բնույթից, միջավայրի pH-ից և այլ պայմաններից։ Չեզոք ռեակցիայի ժամանակ փոխարինվում են միայն կարբոքսիլային խմբերի ջրածնի իոնները։ HA-ի այս հատկության շնորհիվ կլանման հզորությունը կազմում է 250-ից մինչև 560 meq 100 գ ՀԱ-ի դիմաց: Ալկալային ռեակցիայի դեպքում կլանման հզորությունը մեծանում է մինչև 600-700 մգ·էկ/100 գ ՀԱ՝ շնորհիվ հիդրօքսիլ խմբերի ջրածնի իոնները փոխարինելու ունակության։ HA-ի մոլեկուլային քաշը, երբ որոշվում է տարբեր մեթոդներով, տատանվում է 400-ից մինչև հարյուր հազարավոր: HA մոլեկուլում առավել հստակ ներկայացված է անուշաբույր մասը, որի զանգվածը գերակշռում է կողային (ծայրամասային) շղթաների զանգվածին։

Հումինաթթուները բյուրեղային կառուցվածք չունեն, դրանց մեծ մասը հողում հանդիպում է գելերի տեսքով, որոնք հեշտությամբ պեպպտացվում են ալկալիների ազդեցությամբ և ձևավորում մոլեկուլային և կոլոիդային լուծույթներ։

Երբ HA-ն փոխազդում է մետաղական իոնների հետ, առաջանում են աղեր, որոնք կոչվում են հումաթներ. Humates NH4+, Na+, K+ շատ լուծելի են ջրում և կարող են ձևավորել կոլոիդային և մոլեկուլային լուծույթներ։ Այս միացությունների դերը հողում հսկայական է։ Օրինակ՝ Ca, Mg, Fe և Al հումատները հիմնականում վատ են լուծվում, կարող են առաջացնել ջրակայուն գելեր՝ անցնելով անշարժ վիճակի (կուտակման), ինչպես նաև հիմք են հանդիսանում ջրակայուն կառուցվածքի ձևավորման համար։

Ֆուլվիկ թթուներ (FA) -ջրում և հանքային թթուներում լուծվող հումիկ նյութերի հատուկ խումբ։ Բնութագրվում է հետևյալ քիմիական բաղադրությամբ՝ C պարունակությունը 40-ից մինչև 52%; H - 5-4%, թթվածին -40-48%, N - 2-6%: Ֆուլվիկ թթուները, ի տարբերություն HA-ի, շատ լուծելի են ջրի, թթուների և ալկալիների մեջ։ Լուծումները ունեն դեղին կամ ծղոտե դեղին գույն: Այստեղից այս միացությունները ստացել են իրենց անվանումը՝ լատիներեն fulvus - դեղին։ ՖԱ-ի ջրային լուծույթները խիստ թթվային են (pH 2,5): Ֆուլվիկ թթուների մոլեկուլային զանգվածը, որը որոշվում է տարբեր մեթոդներով, տատանվում է 100-ից մինչև մի քանի հարյուր և նույնիսկ հազարավոր սովորական զանգվածային միավորներ:

Ֆուլվիկ թթվի մոլեկուլն ավելի պարզ կառուցվածք ունի՝ համեմատած հումինաթթուների հետ։ Այս միացությունների անուշաբույր մասը ավելի քիչ է արտահայտված։ ՖԱ մոլեկուլի կառուցվածքում գերակշռում են կողային (ծայրամասային) շղթաները։ Ակտիվ ֆունկցիոնալ խմբերն են կարբոքսիլային և ֆենոլհիդրօքսիլային խմբերը, որոնց ջրածինը մտնում է փոխանակման ռեակցիաների մեջ։ ՖԱ-ի փոխանակման հզորությունը կարող է հասնել 700-800 մգ·էկ 100 գ ֆուլվիթթվի պատրաստուկների համար։

Հողի հանքային մասի հետ փոխազդեցության ժամանակ ֆուլվիկ թթուները մետաղական իոնների հետ կազմում են օրգան-հանքային միացություններ, ինչպես նաև հանքանյութեր։ Ֆուլվիկ թթուները իրենց ուժեղ թթվային ռեակցիայի և ջրում լավ լուծելիության շնորհիվ ակտիվորեն ոչնչացնում են հողի հանքային մասը։ Այս դեպքում առաջանում են ֆուլվիթթուների աղեր, որոնք հողի պրոֆիլում ունեն բարձր շարժունակություն։ Ֆուլվիկ թթուների օրգանո-հանքային միացությունները ակտիվորեն մասնակցում են հողի պրոֆիլում նյութի և էներգիայի միգրացիային, օրինակ՝ առանձին գենետիկ հորիզոնների ձևավորմանը։

Չհիդրոլիզվող մնացորդ (հումիններ) - հումուսային նյութերի խումբ, որը հողում ալկալիներում չլուծվող օրգանական միացությունների մնացորդ է։ Այս խումբը բաղկացած է ինչպես պատշաճ հումիկ նյութերից, օրինակ՝ հումինները բաղկացած են հանքային նյութերի հետ ամուր կապված հումինաթթուներից, այնպես էլ հողի հանքային մասի հետ տարբեր աստիճանի քայքայման տարբեր աստիճանի օրգանական մնացորդներից, որոնք ամուր կապված են առանձին նյութերից:

Գլուխ 4. ՀՈՂԻ ՕՐԳԱՆԱԿԱՆ ՆՅՈՒԹԸ ԵՎ ԴՐԱ ԿԱԶՄԸ

§մեկ. Օրգանական նյութերի աղբյուրները և դրա բաղադրությունը

Հողի ամենակարևոր բաղադրիչը օրգանական նյութն է, որը կազմալուծման տարբեր փուլերում բույսերի և կենդանական մնացորդների և հողի հատուկ օրգանական նյութերի բարդ համակցություն է, որը կոչվում է հումուս:

Օրգանական նյութերի պոտենցիալ աղբյուր են համարվում բիոցենոզի բոլոր բաղադրիչները, որոնք ընկնում են հողի վրա կամ հողի մեջ (մեռած միկրոօրգանիզմներ, մամուռներ, քարաքոսեր, կենդանիներ և այլն), սակայն հողերում հումուսի կուտակման հիմնական աղբյուրը կանաչ բույսերն են, որոնք տարեկան թողնում են հողում և դրա վրա մակերեսին մեծ քանակությամբ օրգանական նյութեր: Բույսերի կենսաբանական արտադրողականությունը տատանվում է լայնորեն և տատանվում է 1–2 տ/տարեկան չոր օրգանական նյութերից (տունդրա) մինչև 30–35 տ/տարի (խոնավ մերձարևադարձային շրջաններ)։

Բույսերի աղբը տարբերվում է ոչ միայն քանակապես, այլև որակապես (տե՛ս Գլուխ 2): Հող մտնող օրգանական նյութերի քիմիական բաղադրությունը շատ բազմազան է և մեծապես կախված է մահացած բույսերի տեսակից։ Նրանց զանգվածի մեծ մասը ջուր է (75 - 90%)։ Չոր նյութի բաղադրությունը ներառում է ածխաջրեր, սպիտակուցներ, ճարպեր, մոմեր, խեժեր, լիպիդներ, դաբաղանյութեր և այլ միացություններ։ Այս միացությունների ճնշող մեծամասնությունը մակրոմոլեկուլային նյութեր են։ Բուսական մնացորդների հիմնական մասը կազմված է հիմնականում ցելյուլոզից, կիսցելյուլոզից, լիգնինից և տանիններից, մինչդեռ դրանցով ամենահարուստը ծառատեսակներն են։ Սպիտակուցը ամենաշատը հանդիպում է բակտերիաների և հատիկաընդեղենի մեջ, ամենափոքրը՝ փայտի մեջ:

Բացի այդ, օրգանական մնացորդները միշտ պարունակում են որոշակի քանակությամբ մոխրի տարրեր: Մոխրի հիմնական մասը կազմում են կալցիումը, մագնեզիումը, սիլիցիումը, կալիումը, նատրիումը, ֆոսֆորը, ծծումբը, երկաթը, ալյումինը, մանգանը, որոնք հումուսի բաղադրության մեջ կազմում են օրգանական հանքային կոմպլեքսոնատներ: Սիլիցիումի (SiO 2) պարունակությունը տատանվում է 10-ից 70%-ի սահմաններում, ֆոսֆորի՝ մոխրի զանգվածի 2-ից 10%-ի սահմաններում։ Մոխրի տարրերի անվանումը պայմանավորված է նրանով, որ երբ բույսերը այրվում են, դրանք մնում են մոխրի մեջ և չեն ցնդում, ինչպես դա տեղի է ունենում ածխածնի, ջրածնի, թթվածնի և ազոտի դեպքում:

Մոխրի մեջ շատ քիչ քանակությամբ միկրոէլեմենտներ են հայտնաբերվել՝ բոր, ցինկ, յոդ, ֆտոր, մոլիբդեն, կոբալտ, նիկել, պղինձ և այլն: Ջրիմուռները, հացահատիկային և հատիկաընդեղենը ունեն մոխրի ամենաբարձր պարունակությունը, ամենաքիչ մոխիրը հանդիպում է փշատերև ծառի մեջ: . Օրգանական նյութերի կազմը կարելի է ներկայացնել հետևյալ կերպ (նկ. 6).

§2. Օրգանական նյութերի փոխակերպումը հողում

Օրգանական մնացորդների վերածումը հումուսի բարդ կենսաքիմիական գործընթաց է, որը տեղի է ունենում հողում միկրոօրգանիզմների, կենդանիների, օդի թթվածնի և ջրի անմիջական մասնակցությամբ: Այս գործընթացում հիմնական և որոշիչ դերը պատկանում է միկրոօրգանիզմներին, որոնք ներգրավված են հումուսի ձևավորման բոլոր փուլերում, ինչին նպաստում է միկրոֆլորա ունեցող հողերի հսկայական պոպուլյացիան: Հողում ապրող կենդանիները նույնպես ակտիվորեն մասնակցում են օրգանական մնացորդների հումուսի վերածմանը։ Թրթուրները և նրանց թրթուրները, հողային որդերը մանրացնում և մանրացնում են բույսերի մնացորդները, խառնում հողի հետ, կուլ տալիս, մշակում և չօգտագործված մասը արտաթորանքի տեսքով նետում հողի մեջ։

Բոլոր բույսերի և կենդանական օրգանիզմները մահանալիս ենթարկվում են քայքայման գործընթացների՝ դառնալով ավելի պարզ միացություններ, որոնց վերջնական փուլն ավարտված է։ հանքայնացումօրգանական նյութեր. Ստացված անօրգանական նյութերը բույսերն օգտագործում են որպես սննդանյութեր։ Տարբեր միացությունների տարրալուծման և հանքայնացման արագությունը նույնը չէ։ Լուծվող շաքարներն ու օսլան ինտենսիվ հանքայնացված են. սպիտակուցները, հեմիցելյուլոզները և ցելյուլոզը բավականին լավ են քայքայվում. դիմացկուն - լիգնին, խեժեր, մոմեր: Քայքայման արտադրանքի մեկ այլ մասը սպառվում է հենց միկրոօրգանիզմների կողմից (հետերոտրոֆ) երկրորդային սպիտակուցների, ճարպերի, ածխաջրերի սինթեզի համար, որոնք կազմում են նոր սերնդի միկրոօրգանիզմների պլազման, իսկ վերջիններիս մահից հետո այն կրկին ենթարկվում է տարրալուծման գործընթացը. Մանրէաբանական բջիջում օրգանական նյութերի ժամանակավոր պահպանման գործընթացը կոչվում է մանրէների սինթեզ. Քայքայման որոշ արգասիքներ վերածվում են կոնկրետ բարդ մակրոմոլեկուլային նյութերի՝ հումուսային նյութերի։ Օրգանական նյութերի փոխակերպման բարդ կենսաքիմիական և ֆիզիկա-քիմիական պրոցեսների ամբողջությունը, որի արդյունքում առաջանում է հողի կոնկրետ օրգանական նյութ՝ հումուսը, կոչվում է. նվաստացում.Երեք գործընթացներն էլ տեղի են ունենում հողում միաժամանակ և փոխկապակցված են միմյանց հետ։ Օրգանական նյութերի փոխակերպումը տեղի է ունենում միկրոօրգանիզմների, բույսերի արմատների կողմից արտազատվող ֆերմենտների մասնակցությամբ, որոնց ազդեցությամբ իրականացվում են հիդրոլիզի, օքսիդացման, ռեդուկցիայի, խմորման և այլնի կենսաքիմիական ռեակցիաներ։ և առաջանում է հումուս:

Հումուսի առաջացման մի քանի տեսություն կա. Առաջինը հայտնվեց 1952 թ խտացումՄ.Մ.Կոնոնովայի կողմից մշակված տեսությունը: Այս տեսության համաձայն, հումուսի ձևավորումը ընթանում է որպես օրգանական նյութերի միջանկյալ տարրալուծման արտադրանքի պոլիկոնդենսացիայի (պոլիմերացման) աստիճանական գործընթաց (առաջին հերթին ձևավորվում են ֆուլվիկ թթուներ, և դրանցից ձևավորվում են հումինաթթուներ): Հայեցակարգ կենսաքիմիական օքսիդացումԱլեքսանդրովայի կողմից մշակված XX դարի 70-ական թվականներին: Ըստ այդմ՝ խոնարհման գործընթացում առանցքային նշանակություն ունեն տարրալուծման արգասիքների դանդաղ կենսաքիմիական օքսիդացման ռեակցիաները, որոնց արդյունքում ձևավորվում է փոփոխական տարրական բաղադրությամբ բարձրմոլեկուլային հումինաթթուների համակարգ։ Հումիկ թթուները փոխազդում են վերջիններիս հանքայնացման ընթացքում արտանետվող բույսերի մնացորդների մոխրի տարրերի, ինչպես նաև հողի հանքային մասի հետ՝ ձևավորելով հումինաթթուների զանազան օրգանական հանքային ածանցյալներ։ Այս դեպքում թթուների մեկ համակարգը բաժանվում է մի շարք ֆրակցիաների, որոնք տարբերվում են լուծելիության աստիճանով և մոլեկուլի կառուցվածքով։ Ավելի քիչ ցրված մասը, որը կալցիումի և սեսկիօքսիդների հետ կազմում է ջրում չլուծվող աղեր, ձևավորվում է որպես հումինաթթուների խումբ։ Ավելի ցրված մասնաբաժինը, որը տալիս է հիմնականում լուծվող աղեր, կազմում է ֆուլվիկ թթուների խումբ։ ԿենսաբանականՀումուսի ձևավորման հասկացությունները հուշում են, որ հումուսային նյութերը տարբեր միկրոօրգանիզմների սինթեզի արտադրանք են: Այս տեսակետը արտահայտել է Վ.Ռ.Ուիլյամսը, այն մշակվել է Ֆ.Յու.Գելցերի, Ս.Պ.Լյախի, Դ.Գ.Զվյագինցևի և այլոց աշխատություններում։

Տարբեր բնական պայմաններում բնավորություն և արագությունհումուսի ձևավորումը նույնը չէ և կախված է հողի ձևավորման փոխկապակցված պայմաններից՝ հողի ջրային-օդային և ջերմային ռեժիմներից, դրա հատիկաչափական բաղադրությունից և ֆիզիկաքիմիական հատկություններից, բույսերի մնացորդների մատակարարման բաղադրությունից և բնույթից, տեսակային կազմից: և միկրոօրգանիզմների կենսագործունեության ինտենսիվությունը:

Մնացորդների փոխակերպումը տեղի է ունենում աերոբ կամ անաէրոբ պայմաններում՝ կախված ջրային օդային ռեժիմից։ AT աերոբիկաՀողի բավարար քանակությամբ խոնավության, բարենպաստ ջերմաստիճանի և O 2-ի ազատ հասանելիության պայմաններում, օրգանական մնացորդների տարրալուծման գործընթացը ինտենսիվ զարգանում է աերոբ միկրոօրգանիզմների մասնակցությամբ: Առավել օպտիմալ պայմաններն են 25 - 30 ° C ջերմաստիճանը և խոնավությունը՝ հողի ընդհանուր խոնավության հզորության 60%-ը: Բայց նույն պայմաններում, ինչպես միջանկյալ տարրալուծման արտադրանքի, այնպես էլ հումուսային նյութերի հանքայնացումը արագ է ընթանում, հետևաբար, հողում համեմատաբար քիչ հումուս է կուտակվում, բայց բույսերի մոխրի և ազոտի սնուցման շատ տարրեր (գորշ հողերում և այլ մերձարևադարձային հողերում):

Անաէրոբ պայմաններում (խոնավության մշտական ​​ավելցուկով, ինչպես նաև ցածր ջերմաստիճաններում, O 2-ի պակասով) հումուսի ձևավորման գործընթացները դանդաղ են ընթանում՝ հիմնականում անաէրոբ միկրոօրգանիզմների մասնակցությամբ։ Այս դեպքում ձևավորվում են բազմաթիվ ցածր մոլեկուլային քաշի օրգանական թթուներ և կրճատված գազային արտադրանք (CH 4, H 2 S), որոնք արգելակում են միկրոօրգանիզմների կենսագործունեությունը։ Քայքայման պրոցեսն աստիճանաբար մարում է, իսկ օրգանական մնացորդները վերածվում են տորֆի՝ մնում է թույլ քայքայված և չքայքայված բույսերի զանգվածը՝ մասամբ պահպանելով անատոմիական կառուցվածքը։ Հումուսի կուտակման համար առավել բարենպաստ է հողում աերոբային և անաէրոբ պայմանների համադրությունը չորացման և խոնավացման հերթափոխով: Այս ռեժիմը բնորոշ է չեռնոզեմներին։

Հողի միկրոօրգանիզմների տեսակային կազմը և նրանց կենսագործունեության ինտենսիվությունը նույնպես ազդում են հումուսի ձևավորման վրա։ Հյուսիսային պոդզոլային հողերը, հիդրոթերմային հատուկ պայմանների արդյունքում, բնութագրվում են ցածր տեսակային բազմազանությամբ և ցածր կենսագործունեությամբ միկրոօրգանիզմների ամենացածր պարունակությամբ։ Սրա հետևանքն է բույսերի մնացորդների դանդաղ տարրալուծումը և թույլ քայքայված տորֆի կուտակումը։ Խոնավ մերձարևադարձային և արևադարձային շրջաններում նշվում է մանրէաբանական ակտիվության ինտենսիվ զարգացում և դրա հետ կապված մնացորդների ակտիվ հանքայնացում։ Տարբեր հողերում հումուսի պաշարների համեմատությունը, որոնցում առկա են տարբեր քանակությամբ միկրոօրգանիզմներ, ցույց է տալիս, որ հողի և՛ շատ ցածր, և՛ բարձր կենսածինությունը չի նպաստում հումուսի կուտակմանը: Հումուսի ամենամեծ քանակությունը կուտակվում է միկրոօրգանիզմների (չեռնոզեմներ) միջին պարունակությամբ հողերում։

Ոչ պակաս էական ազդեցություն ունեն հողի հատիկաչափական կազմը և ֆիզիկաքիմիական հատկությունները։ Ավազոտ և ավազակավային, լավ տաքացվող և գազավորված հողերում օրգանական մնացորդների քայքայումն ընթանում է արագ, դրանց մի զգալի մասը հանքայնացված է, քիչ են հումուսային նյութերը և վատ ամրացված են ավազի մասնիկների մակերեսին։ Կավային և կավային հողերում օրգանական մնացորդների քայքայման գործընթացը հավասար պայմաններում ավելի դանդաղ է ընթանում (O 2-ի բացակայության պատճառով), հումուսային նյութերը ամրագրվում են հանքային մասնիկների մակերեսին և կուտակվում հողում։

Հողի քիմիական և հանքաբանական բաղադրությունը որոշում է միկրոօրգանիզմների համար անհրաժեշտ սննդանյութերի քանակը, հումուսի առաջացման միջավայրի ռեակցիան և հողում հումուսային նյութերի ամրագրման պայմանները։ Այսպիսով, կալցիումով հագեցած հողերն ունենում են չեզոք ռեակցիա, որը բարենպաստ է բակտերիաների զարգացման և հումինաթթուների ֆիքսման համար՝ ջրում չլուծվող կալցիումի հումաթների տեսքով, ինչը հարստացնում է այն հումուսով։ Թթվային միջավայրում, երբ հողերը հագեցած են ջրածնով և ալյումինով, առաջանում են լուծելի ֆուլվիթթուներ, որոնք մեծացրել են շարժունակությունը և հանգեցնում են հումուսի մեծ կուտակման։ Կավե հանքանյութերը, ինչպիսիք են մոնտմորիլլոնիտը և վերմիկուլիտը, նույնպես նպաստում են հողում հումուսի ամրացմանը:

Հումուսի առաջացման վրա ազդող գործոնների տարբերության պատճառով տարբեր հողերում հումուսի քանակը, որակը և պաշարները նույնը չեն։ Այսպիսով, տիպիկ չեռնոզեմների վերին հորիզոնները պարունակում են 10–14% հումուս, մոխրագույն մուգ անտառային հողեր՝ 4–9%, ցախոտ–պոդզոլային հողեր՝ 2–3%, մուգ շագանակագույն, դեղին հողեր՝ 4–5%, շագանակագույն և մոխրագույն-շագանակագույն կիսաանապատային հողեր։ 1-2%: Տարբեր են նաև օրգանական նյութերի պաշարները բնական տարածքներում։ Ամենամեծ պաշարները, ըստ Ի.Վ.Տյուրինի, ունեն տարբեր ենթատեսակներ չեռնոզեմներ, տորֆահողեր, մոխրագույն անտառներ, միջին - մուգ շագանակագույն, կարմիր հողեր, ցածր - պոդզոլային, ցանքածածկ-պոդզոլային, բնորոշ գորշ հողեր: Բելառուսի Հանրապետության վարելահողերը պարունակում են հումուս. կավային– 65 տ/հա, դյույմ կավային– 52 տ/հա, դյույմ ավազոտ - 47 տ/հա, մզ ավազոտ– 35 տ/հա. Բելառուսի Հանրապետության հողերը, կախված վարելահողում հումուսի պարունակությունից, բաժանվում են 6 խմբի (Աղյուսակ 3): Այլ բնական գոտիների հողերում առկա են աստիճանավորումներ՝ կախված հումուսի պարունակությունից։

Աղյուսակ 3

Բելառուսի Հանրապետության հողերի խմբավորումը հումուսի պարունակությամբ

Հողի խմբեր		% օրգանական նյութեր (ըստ հողի քաշի)
	շատ ցածր
	բարձրացված
	շատ բարձր

Բելառուսի Հանրապետությունում հողատարածքի մեծ մասը պատկանում է II և III խմբերի հողերին, մոտ 20%-ը՝ IV խմբի հողերին (նկ. 7):

§3. Հումուսի կազմը և դասակարգումը

Հումուսթթվային բնույթի հատուկ բարձր մոլեկուլային ազոտ պարունակող օրգանական նյութ է։ Այն կազմում է հողի օրգանական նյութերի հիմնական մասը, որն ամբողջությամբ կորցրել է մահացած բույսերի և կենդանական օրգանիզմների անատոմիական կառուցվածքի առանձնահատկությունները։ Հողի հումուսը բաղկացած է հատուկ հումուսային նյութերից, ներառյալ հումինաթթուները (HA), ֆուլվիթթուները (FA) և հումինը (տես նկ. 6), որոնք տարբերվում են լուծելիությամբ և արդյունահանմամբ:

Հումիկ թթուներ- դրանք մուգ գույնի բարձր մոլեկուլային ազոտ պարունակող նյութեր են, որոնք չեն լուծվում ջրում, հանքային և օրգանական թթուներում: Նրանք լավ լուծվում են ալկալիներում՝ առաջանալով մուգ բալի կամ դարչնագույն-սև գույնի կոլոիդային լուծույթներ։

Մետաղական կատիոնների հետ շփվելիս հումինաթթուները կազմում են աղեր՝ հումատներ։ Միավալենտ մետաղների հումատները շատ լուծելի են ջրում և լվանում են հողից, մինչդեռ երկվալենտ և եռավալենտ մետաղների հումատները չեն լուծվում ջրում և լավ ամրացված են հողում։ Միջին մոլեկուլային զանգվածհումինաթթուները 1400 են, պարունակում են C - 52 - 62%, H - 2,8 - 6,6%, O - 31 - 40%, N - 2 - 6% (ըստ զանգվածի): Հումինաթթվի մոլեկուլի հիմնական բաղադրիչներն են միջուկը, կողային շղթաները և ծայրամասային ֆունկցիոնալ խմբերը։ Հումիկ նյութերի միջուկը բաղկացած է մի շարք անուշաբույր ցիկլային օղակներից։ Կողային շղթաները կարող են լինել ածխաջրածին, ամինաթթու և այլ շղթաներ: Ֆունկցիոնալ խմբերը ներկայացված են մի քանի կարբոքսիլային (–COOH) և ֆենոլհիդրօքսիլ խմբերով, որոնք կարևոր դեր են խաղում հողի ձևավորման գործում, քանի որ որոշում են հումինաթթուների փոխազդեցության գործընթացները հողի հանքային մասի հետ։ Հումինաթթուները հումուսի ամենաարժեքավոր մասն են, դրանք մեծացնում են հողի կլանողունակությունը, նպաստում հողի բերրիության տարրերի կուտակմանը և ջրակայուն կառուցվածքի ձևավորմանը։

Ֆուլվիկ թթուներհումինաթթուների խումբ է, որը մնում է լուծույթում՝ հումինաթթուների տեղումներից հետո։ Սրանք նաև բարձր մոլեկուլային օրգանական ազոտ պարունակող թթուներ են, որոնք, ի տարբերություն հումինաթթուների, պարունակում են ավելի քիչ ածխածին, բայց ավելի շատ թթվածին և ջրածին։ Ունեն բաց գույն (դեղին, նարնջագույն), հեշտությամբ լուծվում են ջրում։ Աղերը (ֆուլվատները) նույնպես լուծելի են ջրում և թույլ ամրագրված հողում։ Fulvic թթուները ունեն խիստ թթվային ռեակցիա, ակտիվորեն ոչնչացնում են հողի հանքային մասը՝ առաջացնելով հողի պոդզոոբրազովանիա գործընթացի զարգացում:

Տարբեր հողերում հումինաթթուների և ֆուլվիթթուների հարաբերակցությունը նույնը չէ: Կախված այս ցուցանիշից (C HA: C FA) առանձնանում են հումուսի հետևյալ տեսակները. համերաշխ(> 1,5), humate-fulvate (1,5 – 1), ֆուլվատնո-համերաշխ (1 – 0,5), ֆուլվիկ (< 0,5). Качество гумуса, плодородие почвы зависят от преобладания той или иной группы. К северу и к югу от черноземов содержание гуминовых кислот в почвах уменьшается. Относительно высокое содержание фульвокислот наблюдается в гумусе подзолистых почв и красноземов. Можно сказать, что условия, благоприятствующие накоплению гумуса в почвах, способствуют и накоплению устойчивой и наиболее агрономически ценной его части – гуминовых кислот. Соотношение С ГК: С ФК имеет наибольшее значение (1,5 – 2,5) в гумусе черноземов, снижаясь к северу и к югу от зоны этих почв. При интенсивном использовании пахотных земель без достаточного внесения органических удобрений наблюдается снижение как общего содержания гумуса (дегумификация), так и гуминовых кислот.

Գումին- սա հումիկ նյութերի մի մասն է, որը չի լուծվում ոչ մի լուծիչում, ներկայացված է օրգանական նյութերի համալիրով (հումինաթթուներ, ֆուլվիթթուներ և դրանց օրգան-հանքային ածանցյալներ), որոնք ամուր կապված են հողի հանքային մասի հետ: Հողային հումուսի իներտ մասն է։

Հումուսային համալիրների առանձնահատկությունն ու բաղադրությունը հիմք են հանդիսանում հումուսի տեսակների դասակարգման համար։ R.E. Muller-ն առաջարկել է անտառային հումուսի ձևերի դասակարգում կենսաբանական համակարգօրգանական նյութերի, միկրոբիոտայի և բուսականության փոխազդեցությունը: Այս համալիրներից առանձնանում են հումուսի 3 տեսակ.

Փափուկ հումուս - մուլԱյն ձևավորվում է սաղարթավոր կամ խառը անտառներում՝ բարենպաստ հիդրոթերմային պայմաններում հողի ֆաունայի ինտենսիվ ակտիվությամբ և աղբի և հողի մեջ բավարար քանակությամբ հիմքերի, հիմնականում կալցիումի առկայությամբ. Աղբը հազիվ է կուտակվում ջորի հողերում, քանի որ եկող աղբը ակտիվորեն քայքայվում է միկրոբիոտայի կողմից: Հումուսի բաղադրության մեջ գերակշռում են հումինաթթուները։

Կոպիտ հումուս - ժանտախտ, որը պարունակում է մեծ քանակությամբ կիսաքայքայված մնացորդներ, բնորոշ է փշատերև անտառներին, ձևավորվում է աղբի մեջ մոխրի տարրերի ցածր պարունակությամբ, հիմքերի պակասով և հողում սիլիցիումի մեծ պարունակությամբ, ունի թթվային ռեակցիա, դիմացկուն է միկրոօրգանիզմների նկատմամբ և դանդաղ հանքայնանում՝ սնկերի մասնակցությամբ։ Հողերում խոնավացման և հանքայնացման գործընթացների դանդաղ զարգացման արդյունքում ձևավորվում է հզոր աղբի տորֆանման A 0 հորիզոն՝ բաղկացած 3 շերտից՝ ա) թույլ քայքայված օրգանական նյութի շերտ (L), որը թարմ աղբ է. բ) կիսաքայքայված խմորման շերտ (F), գ) խոնավացված շերտ (H):

Միջանկյալ ձև՝ չափավորզարգանում է բույսերի մնացորդների բավականին արագ հանքայնացման պայմաններում, որտեղ էական դեր է խաղում հողային կենդանիների ֆունկցիոնալ ակտիվությունը, որոնք մանրացնում են բույսերի մնացորդները, ինչը մեծապես նպաստում է դրանց հետագա տարրալուծմանը հողի միկրոֆլորայի կողմից։

§4. Հողի հումուսի նշանակությունը և հավասարակշռությունը

Հումուսի կուտակումը հողաստեղծ գործընթացի արդյունք է, մինչդեռ հենց հումուսային նյութերը մեծ ազդեցություն ունեն հողի գոյացման գործընթացի հետագա ուղղության և հողի հատկությունների վրա։ Հումուսի գործառույթները հողում շատ բազմազան են.

1) հողի կոնկրետ պրոֆիլի ձևավորում (հորիզոնով Ա), հողի կառուցվածքի ձևավորում, հողի ջրաֆիզիկական հատկությունների բարելավում, հողերի կլանման և բուֆերային հզորության բարձրացում.

2) բույսերի համար հանքային սննդանյութերի աղբյուր (N, P, K, Ca, Mg, S, հետքի տարրեր), հողի հետերոտրոֆ օրգանիզմների օրգանական սնուցման աղբյուր, մթնոլորտի մակերեսային շերտում CO 2-ի աղբյուր և կենսաբանորեն. ակտիվ միացություններ հողում, որոնք ուղղակիորեն խթանում են աճը և բույսերի զարգացումը, մոբիլիզացնում են սննդանյութերը, ազդում հողի կենսաբանական ակտիվության վրա.

3) կատարում է սանիտարահիգիենիկ և պաշտպանիչ գործառույթներ - արագացնում է թունաքիմիկատների ոչնչացումը, ամրացնում է աղտոտիչները՝ նվազեցնելով դրանց մուտքը բույսեր:

Հողերի բերրիության մեջ օրգանական նյութերի բազմազան դերի հետ կապված՝ արդիական նշանակություն ունի վարելահողերի հումուսային հաշվեկշռի խնդիրը։ Ինչպես ցանկացած մնացորդ, հումուսի մնացորդը ներառում է եկամտի տարրեր (օրգանական մնացորդների ներհոսք և դրանց խոնավացում) և ծախսեր (հանքայինացում և այլ կորուստներ): Բնական պայմաններում որքան հին է հողը, այնքան բերրի է. մնացորդը դրական է կամ զրոյական, վարելահողերում ավելի հաճախ բացասական։ Միջին հաշվով վարելահողերը տարեկան կորցնում են մոտ 1 տ/հա հումուս։ Հումուսի քանակությունը կարգավորելու համար օգտագործվում է գոմաղբի տեսքով բավարար քանակությամբ օրգանական նյութերի համակարգված ներմուծում (1 տոննա գոմաղբից առաջանում է ≈ 50 կգ հումուս), տորֆային կոմպոստներ, բազմամյա խոտաբույսերի ցանք, օգտագործում. կանաչ պարարտանյութերից (կանաչ գոմաղբ), կրաքարային թթվային հողերից և ալկալային գիպսից։

Հողերի հումուսային վիճակը պտղաբերության կարևոր ցուցիչ է և որոշվում է ցուցիչների համակարգով, ներառյալ օրգանական նյութերի պարունակության և պաշարների մակարդակը, դրա պրոֆիլային բաշխումը, ազոտով (C: N) և կալցիումով հարստացումը, խոնավացման աստիճանը: , հումինաթթուների տեսակները և դրանց հարաբերակցությունը։ Դրա որոշ պարամետրեր ծառայում են որպես շրջակա միջավայրի մոնիտորինգի օբյեկտ:

հողի օրգանական նյութեր- սա պրոֆիլում առկա բոլոր օրգանական նյութերի բարդ համակարգ է ազատ վիճակում կամ օրգանական հանքային միացությունների տեսքով, բացառությամբ կենդանի օրգանիզմների մաս կազմող նյութերի:

Հողի օրգանական նյութերի հիմնական աղբյուրը բույսերի և կենդանիների մնացորդներն են քայքայման տարբեր փուլերում: Կենսազանգվածի ամենամեծ ծավալը ստացվում է տապալված բույսերի մնացորդներից, անողնաշարավորների և ողնաշարավորների և միկրոօրգանիզմների ներդրումը շատ ավելի քիչ է, բայց նրանք կարևոր դեր են խաղում օրգանական նյութերը ազոտ պարունակող բաղադրիչներով հարստացնելու գործում:

Հողի օրգանական նյութերը ըստ ծագման, բնույթի և գործառույթների բաժանվում են երկու խմբի՝ օրգանական մնացորդներ և հումուս։ Որպես «հումուս» տերմինի հոմանիշ, երբեմն օգտագործվում է «հումուս» տերմինը։

օրգանական մնացորդներներկայացված են հիմնականում բարձր բույսերի հողային և արմատային աղբով, որը չի կորցրել իր անատոմիական կառուցվածքը։ Տարբեր ցենոզների բույսերի մնացորդների քիմիական բաղադրությունը շատ տարբեր է: Նրանց համար տարածված է ածխաջրերի (ցելյուլոզա, կիսցելյուլոզա, պեկտին), լիգնինի, սպիտակուցների և լիպիդների գերակշռությունը։ Նյութերի այս ամբողջ բարդ համալիրը կենդանի օրգանիզմների մահից հետո մտնում է հող և վերածվում հանքային և հումուսային նյութերի և մասամբ հեռացվում հողից ստորերկրյա ջրերով, հնարավոր է, դեպի նավթաբեր հորիզոններ։

Հողի օրգանական մնացորդների տարրալուծումը ներառում է մեխանիկական և ֆիզիկական ոչնչացում, կենսաբանական և կենսաքիմիական վերափոխում և քիմիական գործընթացներ: Օրգանական մնացորդների քայքայման գործում կարևոր դեր են խաղում ֆերմենտները, հողի անողնաշարավորները, բակտերիաները և սնկերը։ Ֆերմենտները կառուցվածքային սպիտակուցներ են՝ բազմաթիվ ֆունկցիոնալ խմբերով: Ֆերմենտների հիմնական աղբյուրն են. բույսեր. Հողում որպես կատալիզատորներ գործելով՝ ֆերմենտները միլիոնավոր անգամ արագացնում են օրգանական նյութերի տարրալուծման և սինթեզի գործընթացները։

Հումուսհողում հայտնաբերված բոլոր օրգանական միացությունների հավաքածու է, բացառությամբ նրանց, որոնք կենդանի օրգանիզմների մաս են կազմում և օրգանական մնացորդները, որոնք պահպանել են անատոմիական կառուցվածքը:

Հումուսի բաղադրության մեջ՝ ոչ սպեցիֆիկ օրգանական միացություններեւ կոնկրետ - հումիկ նյութեր.

Ոչ կոնկրետկոչվում է հայտնի բնության և անհատական ​​կառուցվածքի օրգանական նյութերի խումբ: Նրանք հող են մտնում բույսերի և կենդանիների քայքայված մնացորդներից և արմատային սեկրեցներից։ Ոչ սպեցիֆիկ միացությունները ներկայացված են գրեթե բոլոր բաղադրիչներով, որոնք կազմում են կենդանիների և բույսերի հյուսվածքները և մակրո և միկրոօրգանիզմների ներվիտալ սեկրեցները: Դրանք ներառում են լիգնին, բջջանյութ, սպիտակուցներ, ամինաթթուներ, մոնոսաքարիդներ, մոմ և ճարպաթթուներ:

Ընդհանուր առմամբ, ոչ սպեցիֆիկ օրգանական միացությունների տեսակարար կշիռը չի գերազանցում հողի հումուսի ընդհանուր քանակի 20%-ը։ Ոչ սպեցիֆիկ օրգանական միացությունները հող մտնող բույսերի, կենդանական և մանրէաբանական նյութերի տարրալուծման և խոնարհման տարբեր աստիճանի արտադրանք են: Այս միացությունները որոշում են հողի արագ փոփոխվող հատկությունների դինամիկան՝ ռեդոքսային պոտենցիալը, սննդանյութերի շարժական ձևերի պարունակությունը, հողի միկրոօրգանիզմների առատությունն ու ակտիվությունը և հողային լուծույթների կազմը: Հումիկ նյութերը, ընդհակառակը, որոշում են հողի այլ հատկությունների կայունությունը ժամանակի ընթացքում՝ փոխանակման հզորություն, ջրաֆիզիկական հատկություններ, օդային ռեժիմ և գույն։

Հողի կոնկրետ օրգանական մաս - հումիկ նյութեր- ներկայացնում են թթվային բնույթի բարձր մոլեկուլային ազոտ պարունակող անուշաբույր միացությունների տարասեռ (տարասեռ) բազմադիսպերս համակարգ: Հումիկ նյութերն առաջանում են հող մտնող օրգանական մնացորդների քայքայման արգասիքների փոխակերպման (խոնավացման) բարդ կենսաֆիզիկական և քիմիական գործընթացի արդյունքում։

Կախված բույսերի մնացորդների քիմիական բաղադրությունից, դրանց քայքայման գործոններից (ջերմաստիճան, խոնավություն, միկրոօրգանիզմների բաղադրություն) առանձնանում են հումացման երկու հիմնական տեսակ՝ ֆուլվատ և հումատ։ Նրանցից յուրաքանչյուրը համապատասխանում է հումուսի որոշակի կոտորակային կազմին։ Հումուսի խմբային բաղադրությունը վերաբերում է միացությունների կառուցվածքին և հատկություններին առնչվող տարբեր նյութերի զանգվածին և բովանդակությանը: Ամենակարևոր խմբերն են հումինաթթուները (HA) և ֆուլվիթթուները (FA):

Հումիկ թթուները պարունակում են 46 - 62% ածխածին (C), 3 - 6% ազոտ (N), 3-5% ջրածին (H) և 32-38% թթվածին (O): Ֆուլվիկ թթուների բաղադրության մեջ ավելի շատ է ածխածինը` 45-50%, ազոտը` 3,0-4,5% և ջրածինը` 3-5%: Հումիկ և ֆուլվիկ թթուները գրեթե միշտ պարունակում են ծծումբ (մինչև 1,2%), ֆոսֆոր (տասնյակ և հարյուր տոկոս) և տարբեր մետաղների կատիոններ։

Որպես HA և FA խմբերի մաս, առանձնանում են կոտորակները. Հումուսի կոտորակային բաղադրությունը բնութագրում է HA և FA խմբերում ընդգրկված տարբեր նյութերի զանգվածը և պարունակությունը՝ ըստ հողի հանքային բաղադրիչների հետ դրանց միացությունների ձևերի։ Ամենաբարձր արժեքըհողի ձևավորման համար նրանք ունեն հետևյալ ֆրակցիաները՝ շագանակագույն հումինաթթուներ (BHA)՝ կապված սեկվիօքսիդների հետ. սև հումինաթթուներ (CHA) կապված կալցիումի հետ; ֆուլվիկ թթուների I և Ia ֆրակցիաները՝ կապված սեկվիօքսիդների շարժական ձևերի հետ. HA և FA, որոնք ամուր կապված են sesquioxides-ի և կավե հանքանյութերի հետ:

Հումուսի խմբային կազմը բնութագրում է հումինաթթուների և ֆուլվիթթուների քանակական հարաբերակցությունը։ Հումուսի տեսակի քանակական չափանիշը հումինաթթուների ածխածնի պարունակության (C HA) հարաբերակցությունն է ֆուլվիկ թթուների (C FA) ածխածնի պարունակությանը: Ըստ այս հարաբերակցության արժեքի (С gk / С fk) կարելի է առանձնացնել հումուսի չորս տեսակ.

• - humate - ավելի քան 2;
• - ֆուլվատ-հումատ - 1-2;
• - humate-fulvate - 0,5-1,0;
• - ֆուլվատ - 0,5-ից պակաս:

Հումուսի խմբային և կոտորակային բաղադրությունը բնական և հետևողականորեն փոխվում է հողերի գոտիական գենետիկական շարքում: Պոդզոլային և սոդ-պոդզոլային հողերում հումինաթթուները գրեթե չեն ձևավորվում և քիչ են կուտակվում։ C gk / C fc հարաբերակցությունը սովորաբար 1-ից պակաս է և ամենից հաճախ 0,3-0,6 է: Մոխրագույն հողերում և չեռնոզեմներում հումինաթթուների բացարձակ պարունակությունը և համամասնությունը շատ ավելի բարձր է: С gk / С fk հարաբերակցությունը չեռնոզեմներում կարող է հասնել 2,0-2,5: Չեռնոզեմներից հարավ գտնվող հողերում ֆուլվիկ թթուների մասնաբաժինը աստիճանաբար կրկին ավելանում է:

Ավելորդ խոնավությունը, ապարների կարբոնատային պարունակությունը, աղիությունը հետք են թողնում հումուսի խմբային կազմի վրա: Լրացուցիչ խոնավացումը սովորաբար նպաստում է հումինաթթուների կուտակմանը: Խոնավության բարձրացումը բնորոշ է նաև կարբոնատային ապարների վրա կամ կոշտ ստորերկրյա ջրերի ազդեցության տակ առաջացած հողերին։

Հումուսի խմբային և կոտորակային բաղադրությունը նույնպես փոփոխվում է հողի պրոֆիլի երկայնքով։ Հումուսի կոտորակային բաղադրությունը տարբեր հորիզոններում կախված է հողի լուծույթի հանքայնացումից և pH արժեքից։ Հումուսի խմբային կազմի պրոֆիլի փոփոխությունները մեծ մասում

հողերը ենթակա են մեկ ընդհանուր օրինաչափությունխորության հետ նվազում է հումինաթթուների համամասնությունը, մեծանում է ֆուլվիկ թթուների համամասնությունը, C gc/C fc հարաբերակցությունը նվազում է մինչև 0,1-0,3:

Խոնավացման խորությունը կամ բույսերի մնացորդների հումուսային նյութերի փոխակերպման աստիճանը, ինչպես նաև C GC/C FC հարաբերակցությունը կախված է խոնավացման գործընթացի արագությունից (կինետիկայից) և տևողությունից: Խոնավացման կինետիկան որոշվում է հողային-քիմիական և կլիմայական բնութագրերով, որոնք խթանում կամ արգելակում են միկրոօրգանիզմների ակտիվությունը (սնուցիչներ, ջերմաստիճան, pH, խոնավություն) և բույսերի մնացորդների ընկալունակությունը փոխակերպման նկատմամբ՝ կախված նյութի մոլեկուլային կառուցվածքից (մոնոսաքարիդներ, սպիտակուցներն ավելի հեշտ են փոխակերպվում, լիգնինը, պոլիսաքարիդներն ավելի դժվար են):

Բարեխառն կլիմայական հողերի հումուսային հորիզոններում հումուսի տեսակը և խոնավացման խորությունը՝ արտահայտված C HA/C FA հարաբերակցությամբ, փոխկապակցված են կենսաբանական ակտիվության շրջանի տեւողության հետ։

Կենսաբանական ակտիվության շրջանը ժամանակաշրջան է, որի ընթացքում բարենպաստ պայմաններ են ստեղծվում բույսերի բնականոն բուսականության, ակտիվ մանրէաբանական գործունեության համար։ Կենսաբանական ակտիվության շրջանի տեւողությունը որոշվում է այն ժամանակահատվածի տեւողությամբ, որի ընթացքում օդի ջերմաստիճանը անշեղորեն գերազանցում է 10 °C-ը, իսկ արտադրողական խոնավության պաշարը առնվազն 1-2% է։ Հողերի գոտիական շարքում C hc / C fc-ի արժեքը, որը բնութագրում է խոնավացման խորությունը, համապատասխանում է կենսաբանական ակտիվության շրջանի տեւողությանը։

Երկու գործոնի միաժամանակյա դիտարկումը՝ կենսաբանական ակտիվության և հողերի հիմքերով հագեցվածության ժամանակաշրջանը, հնարավորություն է տալիս որոշել տարբեր տեսակի հումուսի առաջացման տարածքները։ Հումատ հումուսը ձևավորվում է միայն երկար կենսաբանական ակտիվության և հիմքերով հողի հագեցվածության բարձր աստիճանի դեպքում։ Պայմանների այս համադրությունը բնորոշ է չեռնոզեմներին։ Ուժեղ թթվային հողերը (պոդզոլներ, սոդ–պոդզոլային հողեր), անկախ կենսաբանական ակտիվության շրջանից, ունեն ֆուլվատ հումուս։

Հողի հումուսային նյութերը շատ ռեակտիվ են և ակտիվորեն փոխազդում են հանքային մատրիցայի հետ: Օրգանական նյութերի ազդեցությամբ քայքայվում են մայր ապարների անկայուն միներալները և քիմիական տարրերավելի մատչելի դառնալ բույսերի համար: Օրգան-հանքային փոխազդեցությունների գործընթացում առաջանում են հողի ագրեգատներ, որոնք բարելավում են հողի կառուցվածքային վիճակը։

Fulvic թթուները առավել ակտիվորեն ոչնչացնում են հողի հանքային նյութերը: Փոխազդելով սեքվիօքսիդների հետ (Fe 2 O 3 և Al 2 O 3) FA-ները ձևավորում են շարժական ալյումին- և երկաթ-հումուսային համալիրներ (երկաթի և ալյումինի ֆուլվատներ): Այս բարդույթները կապված են իլյուվիալ-հումուսային հողային հորիզոնների առաջացման հետ, որոնցում դրանք նստած են։ Ալկալային և հողալկալային հիմքերի ֆուլվատները շատ լուծելի են ջրում և հեշտությամբ ներգաղթում են պրոֆիլի ներքև: ՖԱ-ների կարևոր հատկանիշը կալցիումը ֆիքսելու անկարողությունն է: Հետևաբար, թթվային հողերի կրաքարացումը պետք է իրականացվի պարբերաբար՝ 3-4 տարին մեկ անգամ:

Հումիկ թթուները, ի տարբերություն ՖԱ-ի, կալցիումի հետ կազմում են վատ լուծվող օրգանական միացություններ (կալցիումի հումատներ)։ Դրա շնորհիվ հողերում գոյանում են հումուսային կուտակային հորիզոններ։ Հողի հումուսային նյութերը կապում են բազմաթիվ պոտենցիալ թունավոր մետաղների իոններ՝ Al, Pb, Cd, Ni, Co, ինչը նվազեցնում է. վտանգավոր ազդեցությունհողերի քիմիական աղտոտում.

Անտառային հողերում հումուսի առաջացման գործընթացներն ունեն իրենց առանձնահատկությունները։ Անտառի բույսերի աղբի ճնշող մեծամասնությունը մտնում է հողի մակերես, որտեղ հատուկ պայմաններ են ստեղծվում օրգանական մնացորդների քայքայման համար։ Մի կողմից դա թթվածնի ազատ մուտքն է և խոնավության արտահոսքը, մյուս կողմից՝ խոնավ և զով կլիման, աղբի մեջ հազիվ քայքայվող միացությունների բարձր պարունակությունը, հիմքերից լվացվելու պատճառով արագ կորուստը։ թողարկվել է աղբի հանքայնացման ժամանակ: Նման պայմաններն ազդում են հողի կենդանիների և միկրոֆլորայի կենսագործունեության վրա, ինչը կարևոր դեր է խաղում օրգանական մնացորդների փոխակերպման գործընթացներում՝ աղալ, հողի հանքային մասի հետ խառնվել, օրգանական միացությունների կենսաքիմիական մշակումը:

Օրգանական մնացորդների քայքայման բոլոր գործոնների զանազան համակցությունների արդյունքում առաջանում են անտառային հողի օրգանական նյութերի երեք տեսակ (ձևեր)՝ թաղանթ, միջին և ծովային։ Անտառային հողերում օրգանական նյութերի ձևը հասկացվում է որպես օրգանական նյութերի ամբողջություն, որը պարունակվում է ինչպես անտառի աղբում, այնպես էլ հումուսային հորիզոնում:

Մորայից դեպի չափավոր և թաղանթ տեղափոխելիս փոխվում են հողի օրգանական նյութերի հատկությունները. թթվայնությունը նվազում է, մոխրի պարունակությունը մեծանում է, հիմքերով հագեցվածության աստիճանը, ազոտի պարունակությունը և անտառային աղբի քայքայման ինտենսիվությունը։ Մուլտի տեսակի հողում աղբը պարունակում է օրգանական նյութերի ընդհանուր պաշարի 10%-ից ոչ ավելին, մինչդեռ մորա տեսակի դեպքում աղբը կազմում է իր ընդհանուր պաշարի մինչև 40%-ը։

Մորա տիպի օրգանական նյութերի առաջացման ժամանակ առաջանում է հաստ եռաշերտ աղբ, որը լավ անջատված է հիմքում ընկած հանքային հորիզոնից (սովորաբար հորիզոններ E, EI, AY): Աղբի քայքայմանը մասնակցում է հիմնականում սնկային միկրոֆլորան։ Հողային որդերը բացակայում են, ռեակցիան խիստ թթվային է։ Անտառային հատակն ունի հետևյալ կառուցվածքը.

O L - մոտ 1 սմ հաստությամբ վերին շերտ, որը բաղկացած է աղբից, որը պահպանել է իր անատոմիական կառուցվածքը.

О F - տարբեր հաստության միջին շերտ, որը բաղկացած է կիսաքայքայված բաց շագանակագույն աղբից, միահյուսված սնկային հիֆերով և բույսերի արմատներով.

Oh - բարձր քայքայված աղբի ստորին շերտը, մուգ շագանակագույն, գրեթե սև, քսված, հանքային մասնիկների նկատելի խառնուրդով:

Միջին տիպի դեպքում անտառի հատակը սովորաբար բաղկացած է երկու շերտից: Թեթևակի քայքայված աղբի շերտի տակ առանձնանում է մոտ 1 սմ հաստությամբ լավ քայքայված հումուսային շերտ, որը աստիճանաբար վերածվում է 7-10 սմ հաստությամբ հստակ արտահայտված հումուսային հորիզոնի, որի քայքայման գործում կարևոր դեր են խաղում որդերը։ աղբը. Միկրոֆլորայի բաղադրության մեջ սնկերը գերակշռում են բակտերիաներին։ Հումուսային շերտի օրգանական նյութերը մասամբ խառնվում են հողի հանքային մասի հետ։ Աղբի ռեակցիան մի փոքր թթվային է։ Ավելորդ խոնավություն ունեցող անտառային հողերում արգելակվում են բույսերի աղբի քայքայման գործընթացները և դրանցում ձևավորվում են տորֆային հորիզոններ։ Բույսերի սկզբնական մնացորդների բաղադրությունը ազդում է անտառային հողերում օրգանական նյութերի կուտակման և քայքայման արագության վրա: Որքան շատ լիգնին, խեժ, տանիններ լինեն բույսերի մնացորդներում և որքան քիչ ազոտ, այնքան ավելի դանդաղ է ընթանում տարրալուծման գործընթացը և այնքան ավելի շատ օրգանական մնացորդներ են կուտակվում աղբի մեջ:

Բույսերի բաղադրության որոշման հիման վրա, որոնց աղբից առաջացել է աղբը, առաջարկվել է անտառային աղբի դասակարգում։ Ըստ Ն.Ն.Ստեփանովի (1929)՝ աղբի հետևյալ տեսակները կարելի է առանձնացնել՝ փշատերեւ, մանրատերեւ, լայնատերեւ, քարաքոս, կանաչ-մամուռ, մամռոտ-խոտածածկ, խոտածածկ, մամռոտ, սֆագնում, թաց-խոտաբույս, խոտաբույս-ճահճային: , և լայնախոտային։

Հողի հումուսի կարգավիճակը- սա օրգանական նյութերի ընդհանուր պաշարների և հատկությունների մի շարք է, որը ստեղծվել է հողի պրոֆիլում դրանց կուտակման, փոխակերպման և միգրացիայի գործընթացներով և դրսևորվում է արտաքին հատկանիշների մի շարքում: Հումուսային վիճակի ցուցիչների համակարգը ներառում է հումուսի պարունակությունն ու պաշարները, դրա պրոֆիլային բաշխումը, ազոտի հարստացումը, խոնավացման աստիճանը և հումինաթթուների տեսակները։

Հումուսի կուտակման մակարդակները լավ համընկնում են կենսաբանական ակտիվության ժամանակաշրջանի տեւողության հետ։

Օրգանական ածխածնի բաղադրության մեջ նկատվում է հումինաթթուների պաշարների կանոնավոր աճ հյուսիսից հարավ։

Արկտիկայի գոտու հողերը բնութագրվում են օրգանական նյութերի ցածր պարունակությամբ և փոքր պաշարներով։ Խոնավացման գործընթացը տեղի է ունենում ծայրահեղ անբարենպաստ պայմաններում՝ հողերի ցածր կենսաքիմիական ակտիվությամբ։ Հյուսիսային տայգայի հողերը բնութագրվում են կարճ ժամանակահատվածով (մոտ 60 օր) և կենսաբանական ակտիվության ցածր մակարդակով, ինչպես նաև վատ տեսակների կազմըմիկրոֆլորա. Խոնավացման գործընթացները դանդաղ են ընթանում: Հյուսիսային տայգայի զոնալ հողերում ձևավորվում է պրոֆիլի կոպիտ հումուսային տեսակ։ Այս հողերում հումուսային կուտակային հորիզոնը գործնականում բացակայում է, աղբի տակ հումուսի պարունակությունը կազմում է մինչև 1-2%:

Հարավային տայգայի ցեխոտ-պոդզոլային հողերի ենթագոտուում արեգակնային ճառագայթման քանակը, խոնավության ռեժիմը, բուսական ծածկույթը, հողի միկրոֆլորայի հարուստ տեսակային կազմը և դրա բարձր կենսաքիմիական ակտիվությունը բավականին երկար ժամանակահատվածում նպաստում են բույսերի մնացորդների ավելի խորը վերափոխմանը: Հարավային տայգայի ենթագոտու հողերի հիմնական առանձնահատկություններից է ցեխոտ գործընթացի զարգացումը։ Կուտակային հորիզոնի հաստությունը փոքր է և պայմանավորված է խոտային բուսականության արմատների հիմնական զանգվածի ներթափանցման խորությամբ։ Հումուսի միջին պարունակությունը ՀԱՅ հորիզոնում անտառային ցախոտ-պոդզոլային հողերում տատանվում է 2,9-ից 4,8%: Այս հողերում հումուսի պաշարները փոքր են և, կախված հողի ենթատիպից և գրանուլոմետրիկ կազմից, տատանվում են 17-ից 80 տ/հա 0-20 սմ շերտում։

Անտառատափաստանային գոտում հումուսի պաշարները 0-20 սմ շերտում տատանվում են 70 տ/հա գորշ հողերում մինչև 129 տ/հա մուգ մոխրագույն հողերում։ Անտառատափաստանային գոտու չեռնոզեմներում հումուսի պաշարները 0-20 սմ շերտում կազմում են մինչև 178 տ/հա, իսկ 0-100 սմ շերտում՝ մինչև 488 տ/հա։ Չեռնոզեմների A հորիզոնում հումուսի պարունակությունը հասնում է 7,2%-ի, խորության հետ աստիճանաբար նվազում է։

Ռուսաստանի եվրոպական մասի հյուսիսային շրջաններում օրգանական նյութերի զգալի քանակությունը կենտրոնացած է տորֆային հողերում։ Ճահճային լանդշաֆտները հիմնականում գտնվում են անտառային գոտում և տունդրայում, որտեղ տեղումները զգալիորեն գերազանցում են գոլորշիացումը: Տորֆի պարունակությունը հատկապես բարձր է տայգայի հյուսիսում և անտառ-տունդրայում։ Տորֆի ամենահին հանքավայրերը, որպես կանոն, զբաղեցնում են լճային ավազաններ՝ մինչև 12 հազար տարեկան սապրոպելային հանքավայրերով։ Նման ճահիճներում տորֆի նախնական նստվածքը տեղի է ունեցել մոտավորապես 9-10 հազար տարի առաջ: Առավել ակտիվ տորֆը սկսել է կուտակվել մոտ 8-9 հազար տարի առաջ։ Երբեմն լինում են մոտ 11 հազար տարեկան տորֆի հանքավայրեր։ ՀԱ-ի պարունակությունը տորֆում տատանվում է 5-ից 52%-ի սահմաններում, ավելանալով բարձրլավային տորֆից հարթավայրային տորֆին անցնելու ժամանակ։

Հողի էկոլոգիական ֆունկցիաների բազմազանությունը կապված է հումուսի պարունակության հետ։ Հումուսային շերտը կազմում է մոլորակի հատուկ էներգետիկ թաղանթ, որը կոչվում է հումոսֆերա. Հումորոսֆերայում կուտակված էներգիան հիմք է հանդիսանում Երկրի վրա կյանքի գոյության և էվոլյուցիայի համար։ Հումոսֆերան կատարում է հետևյալ կարևոր գործառույթները՝ կուտակային, տրանսպորտային, կարգավորող, պաշտպանիչ, ֆիզիոլոգիական։

Կուտակային ֆունկցիաՀումիկ թթուների (ՀԱ) հատկանիշ. Դրա էությունը կայանում է նրանում, որ հումիկ նյութերի բաղադրության մեջ կենդանի օրգանիզմների ամենակարևոր սնուցիչները կուտակվեն։ Ամինային նյութերի տեսքով հողերում կուտակվում է ամբողջ ազոտի մինչև 90-99%-ը, ֆոսֆորի և ծծմբի կեսից ավելին։ Այս տեսքով կուտակվում և պահպանվում են երկար ժամանակ կալիում, կալցիում, մագնեզիում, դոնդող՝ 30 և բույսերի և միկրոօրգանիզմների համար անհրաժեշտ գրեթե բոլոր հետքի տարրերը։

տրանսպորտային գործառույթպայմանավորված է նրանով, որ հումուսային նյութերը մետաղական կատիոններով կարող են ձևավորել կայուն, բայց լուծելի և երկրաքիմիական միգրացիոն բարդ օրգանական միացություններ։ Միկրոէլեմենտների մեծ մասը, ֆոսֆորի և ծծմբի միացությունների զգալի մասը ակտիվորեն արտագաղթում են այս ձևով:

Կարգավորող գործառույթպայմանավորված է նրանով, որ հումուսային նյութերը ներգրավված են հողի գրեթե բոլոր կարևոր հատկությունների կարգավորման մեջ։ Նրանք կազմում են հումուսային հորիզոնների գույնը և դրա հիման վրա նրանց ջերմային ռեժիմը: Հումիկ հողերը հիմնականում շատ ավելի տաք են, քան քիչ հումուսային նյութեր պարունակող հողերը: Հումիկ նյութերը կարևոր դեր են խաղում հողի կառուցվածքի ձևավորման գործում։ Նրանք ներգրավված են բույսերի հանքային սնուցման կարգավորման մեջ։ Հողի օրգանական նյութերն օգտագործվում են նրա բնակիչների կողմից որպես սննդի հիմնական աղբյուր։ Բույսերը հողի պաշարներից վերցնում են ազոտի մոտ 50%-ը։

Հումիկ նյութերը կարող են լուծարել հողի բազմաթիվ օգտակար հանածոներ, ինչը հանգեցնում է որոշ հանքային սնուցման տարրերի մոբիլիզացմանը, որոնք դժվար հասանելի են բույսերի համար: Հողերի կատիոնափոխանակման հզորությունը, իոն-աղային և թթու-բազային բուֆերային հզորությունը և ռեդոքսի ռեժիմը կախված են հողերում հումուսային նյութերի հատկությունների քանակից։ Հողերի ֆիզիկական, ջրաֆիզիկական և ֆիզիկամեխանիկական հատկությունները սերտորեն կապված են հումուսի պարունակության հետ՝ ըստ նրա խմբային կազմի։ Լավ հումուսային հողերն ավելի լավ կառուցվածք ունեն, նրանց միկրոֆլորայի տեսակային բաղադրությունը ավելի բազմազան է, իսկ անողնաշարավորների թիվը՝ ավելի մեծ։ Նման հողերն ավելի ջրաթափանց են, ավելի հեշտ են մեխանիկորեն մշակվում, ավելի լավ են պահպանում բույսերի սննդային ռեժիմի տարրերը, ունեն բարձր կլանող և բուֆերային հզորություն, իսկ հանքային պարարտանյութերի արդյունավետությունը դրանցում ավելի բարձր է:

պաշտպանիչ գործառույթպայմանավորված այն հանգամանքով, որ հողի հումուսային նյութերը պահպանում կամ պահպանում են հողի բիոտան, բուսածածկույթը առաջացման դեպքում. տարբեր տեսակներանբարենպաստ արտակարգ իրավիճակներ. Հումուսային հողերն ավելի դիմացկուն են երաշտի կամ ջրածածկման, դրանք ավելի քիչ են ենթարկվում դեֆլյացիոն էրոզիայի և պահպանում են բավարար հատկություններ ավելի երկար, երբ ոռոգվում են բարձր չափաբաժիններով կամ հանքայնացված ջրերով:

Հումուսային նյութերով հարուստ հողերը դիմանում են ավելի բարձր տեխնածին բեռների։ Ծանր մետաղներով հողի աղտոտման հավասար պայմաններում դրանց թունավոր ազդեցությունը բույսերի վրա չեռնոզեմների վրա դրսևորվում է ավելի քիչ, քան ցանքածածկ պոդզոլային հողերում: Հումիկ նյութերը բավականին ուժեղ կերպով կապում են բազմաթիվ ռադիոնուկլիդներ, թունաքիմիկատներ՝ դրանով իսկ կանխելով դրանց մուտքը բույսեր կամ այլ բացասական ազդեցություններ:

Ֆիզիոլոգիական ֆունկցիաայն է, որ հումինաթթուները և դրանց աղերը կարող են խթանել սերմերի բողբոջումը, ակտիվացնել բույսերի շնչառությունը և մեծացնել խոշոր եղջերավոր անասունների և թռչնամսի արտադրողականությունը:

Եթե ​​սխալ եք գտնում, խնդրում ենք ընդգծել տեքստի մի հատվածը և սեղմել Ctrl+Enter.

Հողըհանքային և օրգանական բաղադրիչներից բաղկացած բարդ համակարգ է։ Այն ծառայում է որպես հիմք բույսերի զարգացման համար։ Հաջողակ հողագործության համար անհրաժեշտ է իմանալ հողի ձևավորման առանձնահատկություններն ու եղանակները. սա նպաստում է նրա բերրիության բարձրացմանը, այսինքն՝ ունի մեծ տնտեսական նշանակություն։

Հողի կազմըներառում է չորս հիմնական բաղադրիչ.
1) հանքային նյութ.
2) օրգանական նյութեր.
3) օդ;
4) ջուր, որն ավելի ճիշտ է կոչվում հողային լուծույթ, քանի որ դրա մեջ միշտ լուծվում են որոշակի նյութեր։

Հողի հանքային նյութեր

Ըստհողը բաղկացած է տարբեր չափերի հանքային բաղադրիչներից՝ քարեր, մանրացված քար և «նուրբ հող»։ Վերջինս սովորաբար մասնիկների կոշտացման կարգով բաժանվում է կավի, տիղմի և ավազի։ Հողի մեխանիկական բաղադրությունը որոշվում է նրանում ավազի, տիղմի և կավի հարաբերական պարունակությամբ։

Հողի մեխանիկական կազմըխիստ ազդում է հողի դրենաժի, սննդանյութերի պարունակության և ջերմաստիճանի ռեժիմի, այլ կերպ ասած՝ հողի կառուցվածքի վրա՝ ագրոնոմիական տեսանկյունից։ Միջին և նուրբ հյուսվածքով հողերը, ինչպիսիք են կավերը, կավահողերը և տիղմերը, սովորաբար ավելի հարմար են բույսերի աճի համար, քանի որ դրանք պարունակում են բավարար սննդանյութեր և ավելի լավ են կարողանում ջուրը պահել լուծված աղերով: Ավազոտ հողերն ավելի արագ են ցամաքեցնում և կորցնում սննդանյութերը տարրալվացման միջոցով, սակայն օգտակար են վաղ բերքահավաքի համար. գարնանը դրանք ավելի արագ են չորանում և տաքանում, քան կավեները։ Քարերի, այսինքն՝ 2 մմ-ից ավելի տրամագծով մասնիկների առկայությունը կարևոր է գյուղատնտեսական գործիքների մաշվածության և ջրահեռացման վրա ազդեցության տեսանկյունից: Սովորաբար, քանի որ հողում քարերի պարունակությունը մեծանում է, նրա ջուրը պահելու ունակությունը նվազում է։

հողի օրգանական նյութեր

օրգանական նյութեր, որպես կանոն, կազմում է հողի միայն փոքր ծավալային մասը, բայց դա շատ կարևոր է, քանի որ դա որոշում է նրա շատ հատկություններ: Դա բույսերի այնպիսի սննդանյութերի հիմնական աղբյուրն է, ինչպիսիք են ֆոսֆորը, ազոտը և ծծումբը. այն նպաստում է հողի ագրեգատների ձևավորմանը, այսինքն՝ նուրբ պղտոր կառուցվածքի, ինչը հատկապես կարևոր է ծանր հողերի համար, քանի որ արդյունքում բարձրանում է ջրի թափանցելիությունը և օդափոխությունը. այն ծառայում է որպես միկրոօրգանիզմների սնունդ։ Հողի օրգանական նյութերը բաժանվում են դետրիտների կամ մեռած օրգանական նյութերի (MOB) և բիոտայի:

Հումուս(հումուս) ՄՕԲ-ի թերի տարրալուծման արդյունքում առաջացած օրգանական նյութն է: Դրա մի զգալի մասը գոյություն չունի ազատ ձևով, այլ կապված է անօրգանական մոլեկուլների, առաջին հերթին կավե հողի մասնիկների հետ։ Նրանց հետ միասին հումուսը կազմում է հողի այսպես կոչված կլանման համալիրը, որը չափազանց կարևոր է նրանում տեղի ունեցող գրեթե բոլոր ֆիզիկական, քիմիական և կենսաբանական գործընթացների, մասնավորապես ջրի և սննդանյութերի պահպանման համար:

Հողի օրգանիզմների շարքումհատուկ տեղ են զբաղեցնում հողային որդերը։ Այս detritivores-ը, MOB-ի հետ միասին, մեծ քանակությամբ հանքային մասնիկներ են ընդունում: Շարժվելով հողի տարբեր շերտերի միջև՝ որդերն անընդհատ խառնում են այն։ Բացի այդ, նրանք թողնում են անցումներ, որոնք հեշտացնում են դրա օդափոխությունը և ջրահեռացումը, դրանով իսկ բարելավելով դրա կառուցվածքը և հարակից հատկությունները: Երկրագնդի որդերն ավելի լավ են զարգանում չեզոք և թեթևակի թթվային միջավայրում, որը հազվադեպ է հանդիպում 4,5-ից ցածր pH-ի դեպքում:

Ինչից է պատրաստված հողը: Կարծես պարզ հարց էր. Մենք բոլորս գիտենք, թե դա ինչ է: Ամեն օր մենք քայլում ենք դրա վրա, տնկում ենք բույսեր, որոնք մեզ բերք են տալիս։ Հողը պարարտացնում ենք, փորում։ Երբեմն կարելի է լսել, որ հողն անպտուղ է։ Բայց ի՞նչ գիտենք մենք իրականում հողի մասին: Շատ դեպքերում միայն այն է, որ դա ամենավերին շերտն է երկրի մակերեսը. Եվ սա այնքան էլ շատ չէ։ Տեսնենք, թե ինչ բաղադրիչներից է բաղկացած երկիրը, ինչ կարող է լինել այն և ինչպես է այն ձևավորվել։

Հողի կազմը

Այսպիսով, հողը վերին բերրի է: Այն բաղկացած է տարբեր բաղադրիչներից: Բացի պինդ մասնիկներից, այն ներառում է ջուր և օդ, և նույնիսկ կենդանի օրգանիզմներ։ Վերջիններս, ըստ էության, վճռորոշ դեր են խաղում դրա կայացման գործում։ Նրա պտղաբերության աստիճանը նույնպես կախված է միկրոօրգանիզմներից։ Ընդհանուր առմամբ հողը բաղկացած է փուլերից՝ պինդ, հեղուկ, գազային և «կենդանի»։ Եկեք նայենք, թե ինչ բաղադրիչներ են դրանք կազմում:

Պինդ մասնիկները ներառում են տարբեր հանքանյութեր և քիմիական տարրեր: Այն ներառում է գրեթե ամբողջ պարբերական աղյուսակը, սակայն տարբեր կոնցենտրացիաներով։ Հողի բերրիության աստիճանը կախված է պինդ մասնիկների բաղադրիչից։ Հեղուկ բաղադրիչները կոչվում են նաև հողային լուծույթ: Դա ջուր է, որի մեջ լուծվում են քիմիական տարրերը։ Հեղուկ կա նույնիսկ անապատային հողերում, բայց դրա քանակը չնչին է։

Այսպիսով, ինչի՞ց է բաղկացած հողը, բացի այս հիմնական բաղադրիչներից: Պինդ մասնիկների միջև տարածությունը լցված է գազային բաղադրիչներով։ Հողի օդը բաղկացած է թթվածնից, ազոտից, ածխաթթու գազից, և դրա շնորհիվ երկրագնդում տեղի են ունենում տարբեր գործընթացներ, օրինակ՝ բույսերի արմատների շնչառություն և քայքայում։ Կենդանի օրգանիզմները՝ սնկերը, բակտերիաները, անողնաշարավորները և ջրիմուռները, ակտիվորեն ներգրավված են հողի ձևավորման գործընթացում և զգալիորեն փոխում են դրա բաղադրությունը՝ ներմուծելով քիմիական տարրեր։

Հողի մեխանիկական կառուցվածքը

Թե ինչից է բաղկացած հողը, այժմ պարզ է: Բայց արդյո՞ք դրա կառուցվածքը համասեռ է: Գաղտնիք չէ, որ հողը տարբեր է: Այն կարող է լինել ավազոտ և կավե կամ քարքարոտ: Այսպիսով, հողը բաղկացած է տարբեր չափերի մասնիկներից։ Նրա կառուցվածքը կարող է ներառել հսկայական քարեր և ավազի մանր հատիկներ։ Սովորաբար հող մտնող մասնիկները բաժանվում են մի քանի խմբերի՝ կավ, տիղմ, ավազ, մանրախիճ։ Սա էական նշանակություն ունի գյուղատնտեսության համար։ Հողի կառուցվածքն է, որ որոշում է այն ջանքի աստիճանը, որը պետք է գործադրվի այն մշակելու համար: Դա կախված է նաև նրանից, թե որքան լավ է երկիրը կլանելու խոնավությունը: Լավ հողը պարունակում է հավասար տոկոս ավազ և կավ: Նման հողը կոչվում է կավային: Եթե ​​մի քիչ ավելի շատ ավազ կա, ապա հողը փխրուն է և հեշտ մշակվող։ Բայց միևնույն ժամանակ, նման հողը ավելի վատ է պահում ջուրն ու հանքանյութերը։ Կավե հողը խոնավ է և կպչուն: Նա լավ չի արտահոսում: Բայց միևնույն ժամանակ այն պարունակում է ամենաշատ սնուցիչները։

Միկրոօրգանիզմների դերը հողի ձևավորման գործում

Հողի հատկությունները կախված են նրանից, թե ինչ բաղադրիչներից է այն բաղկացած։ Բայց ոչ միայն դա է որոշում նրա որակները։ Կենդանիների և բույսերի մեռած մնացորդներից օրգանական նյութերը մտնում են հող: Դա պայմանավորված է միկրոօրգանիզմներով՝ սապրոֆիտներով: Նրանք կարևոր դեր են խաղում տարրալուծման գործընթացներում։ Նրանց բուռն ակտիվության շնորհիվ հողում կուտակվում է այսպես կոչված հումուս։ Մուգ շագանակագույն նյութ է։ Հումուսի կազմը ներառում է ճարպաթթուների եթերներ, ֆենոլային միացություններ և կարբոքսիլաթթուներ։ Հողի մեջ այս նյութի մասնիկները կպչում են կավի հետ։ Ստացվում է մեկ համալիր. Հումուսը բարելավում է հողի որակը։ Բարձրացնում է խոնավությունը և հանքանյութերը պահպանելու ունակությունը: Ճահճոտ տարածքներում հումուսային զանգվածի առաջացումը շատ դանդաղ է ընթանում։ Օրգանական մնացորդները աստիճանաբար սեղմվում են տորֆի մեջ։

Հողի ձևավորման գործընթացը

Հողը շատ դանդաղ է ձևավորվում։ Որպեսզի դրա հանքային մասը ամբողջությամբ թարմացվի մոտավորապես 1 մետր խորության վրա, անհրաժեշտ է առնվազն 10 հազար տարի։ Այն, ինչից կազմված է հողը, քամու և ջրի մշտական ​​աշխատանքի արդյունքն է։ Այսպիսով, որտեղից է գալիս հողը:

Առաջին հերթին դրանք ժայռերի մասնիկներ են։ Դրանք հողի հիմքն են։ Կլիմայական գործոնների ազդեցության տակ քայքայվում ու ջախջախվում են՝ նստելով գետնին։ Աստիճանաբար հողի այս հանքային հատվածը բնակեցվում է միկրոօրգանիզմներով, որոնք, մշակելով օրգանական մնացորդները, դրա մեջ հումուս են կազմում։ Անողնաշարավորները, անընդհատ ճեղքելով դրա միջանցքները, թուլացնում են այն՝ նպաստելով լավ օդափոխությանը։

Ժամանակի ընթացքում հողի կառուցվածքը փոխվում է, այն դառնում է ավելի բերրի։ Բույսերը նույնպես դեր են խաղում այս գործընթացում: Աճելով՝ նրանք նպաստում են նրա միկրոկլիմայի փոփոխությանը։ Հողի ձևավորումը նույնպես ազդում է մարդու գործունեության վրա: Նա հողն է մշակում, մշակում։ Իսկ եթե հողը բաղկացած է անպտուղ բաղադրիչներից, ապա մարդը պարարտացնում է այն՝ ներմուծելով ինչպես հանքային, այնպես էլ օրգանական պարարտանյութեր։

կազմը

Ընդհանուր առմամբ, ներկայումս հողերի ընդհանուր ընդունված դասակարգում չկա: Բայց, այնուամենայնիվ, ընդունված է դրանք ըստ մեխանիկական կազմի բաժանել մի քանի խմբերի։ Այս բաժանումը հատկապես արդիական է գյուղատնտեսության մեջ։ Այսպիսով, դասակարգումը հիմնված է նրանից, թե որքանով է հողը կազմված կավից.

Չամրացված ավազոտ (5%-ից պակաս);

Միացված ավազոտ (5-10%);

Սենդի (11-20%);

Թեթև կավային (21-30%);

Միջին կավային (31-45%);

Ծանր կավային (46-60%);

Clayey (ավելի քան 60%):

Ի՞նչ է նշանակում «բերրի» հող տերմինը:

Թե ինչ մասերից է բաղկացած հողը, ազդում է նրա բերրիության աստիճանի վրա։ Բայց ի՞նչն է Երկիրը դարձնում այդպիսին: Հողի կազմը ուղղակիորեն կախված է բազմաթիվ գործոններից. Սա է կլիման, և բույսերի առատությունը, և դրանում ապրող կենդանի օրգանիզմների առկայությունը: Այս ամենը ազդում է քիմիական նյութի վրա, թե ինչ բաղադրիչներ են պարունակվում հողում, և կախված է նրա բերրիության աստիճանը։ Հանքային բաղադրիչները, ինչպիսիք են կալցիումը, ազոտը, պղինձը, կալիումը, մագնեզիումը և ֆոսֆորը, համարվում են շատ օգտակար բարձր բերքատվության համար: Այս նյութերը գետնին են մտնում օրգանական մնացորդների քայքայման ժամանակ։ Եթե ​​հողը հարուստ է հանքային միացություններով, ապա այն բերրի է։ Բույսերը կզարգանան դրա վրա: Նման հողը իդեալական է բանջարեղենի և պտղատու մշակաբույսերի աճեցման համար: