Annonsering på portalen

Vad är organiskt material i jorden. Sammansättningen av den organiska delen av jorden. Organiska jordkomponenter

Ekologisk del jord representeras av levande organismer (levande fas eller biofas), oupplösta, organiska rester och humusämnen (Fig. 1)

Organisk del av jorden

Ris. 1. Organisk del av jorden

Levande organismer har diskuterats ovan. Nu är det nödvändigt att definiera organiska rester.

Organiska rester- Det organiskt material vävnader från växter och djur, delvis behåller sin ursprungliga form och struktur. Det bör dock noteras att den kemiska sammansättningen av de olika resterna är olika.

Humusämnenär allt organiskt material i jorden, med undantag för levande organismer och deras rester, som inte har förlorat sin vävnadsstruktur. Det är allmänt accepterat att dela upp dem i specifika, riktiga humusämnen och ospecifika organiska ämnen av individuell natur.

Ospecifika humusämnen innehåller ämnen av individuell natur:

a) kvävehaltiga föreningar, till exempel enkla och komplexa, proteiner, aminosyror, peptider, purinbaser, pyrimidinbaser; kolhydrater; monosackarider, oligosackarider, polysackarider;

b) lignin;

c) lipider;

e) tanniner;

f) organiska syror;

g) alkoholer;

h) aldehyder.

Ospecifika organiska ämnen är således individuella organiska föreningar och mellanliggande nedbrytningsprodukter av organiska rester. De utgör cirka 10-15% av den totala humushalten i mineraljordar och kan nå 50-80% av den totala massan av organiska föreningar i torvhorisonter och skogsströ.

Humusämnena i sig är ett specifikt system av högmolekylära kvävehaltiga organiska föreningar med cyklisk struktur och sur natur. Enligt många forskare är strukturen hos humusföreningens molekyl komplex. Man fann att huvudkomponenterna i molekylen är kärnan, sidokedjorna (perifera) och funktionella grupper.

Kärnan tros vara aromatiska och heterocykliska ringar som består av fem- och sexledade föreningar av typen:

bensenfuran pyrrolnaftalenindol

Sidokedjor sträcker sig från kärnan till molekylens periferi. De representeras i molekylen av humusföreningar av aminosyror, kolhydrater och andra kedjor.

Sammansättningen av humusämnen innehåller karboxyl (-COOH), fenol-hydroxyl (-OH), metoxyl (-CH3O) och alkoholisk hydroxyl. Dessa funktionella grupper definierar Kemiska egenskaper humusämnen. Ett karakteristiskt drag hos det egentliga systemet av humussubstanser är heterogenitet, dvs. närvaron i den av komponenter i olika stadier av humifiering. Tre grupper av ämnen särskiljs från detta komplexa system:

a) humussyror;

b) fulvinsyror;

c) huminer, eller, mer exakt, en icke-hydrolyserbar rest.

Humussyror (HA)- mörkfärgad grupp av humusämnen, extraherad från jorden med alkaliska lösningar och utfälld med mineralsyror vid pH = 1-2. De kännetecknas av följande elementära sammansättning: C-halt från 48 till 68%, H - 3,4-5,6%, N - 2,7-5,3%. Dessa föreningar är praktiskt taget olösliga i vatten och mineralsyror, från HA-lösningar fälls de lätt ut av syrorna H+, Ca2+, Fe3+, A13+. Dessa är humusföreningar av sur natur, vilket beror på karboxyl- och fenol-hydroxylfunktionella grupper. Vätet i dessa grupper kan ersättas med andra katjoner. Substitutionskapaciteten beror på katjonens natur, mediets pH och andra förhållanden. I en neutral reaktion ersätts endast vätejonerna i karboxylgrupperna. Absorptionskapaciteten på grund av denna egenskap hos HA är från 250 till 560 mg-eq per 100 g HA. Med en alkalisk reaktion ökar absorptionskapaciteten till 600-700 mg ekv / 100 g HA på grund av förmågan att ersätta vätejoner av hydroxylgrupper. När den bestäms med olika metoder varierar molekylvikten för HA från 400 till hundratusentals. I HA-molekylen är den aromatiska delen tydligast representerad, vars massa råder över sidokedjornas (perifera) massa.

Humussyror har ingen kristallin struktur; de flesta av dem finns i jorden i form av geler, som lätt peptiseras under inverkan av alkalier och bildar molekylära och kolloidala lösningar.

När HA interagerar med metalljoner bildas salter som kallas humates. Humaterna NH4 +, Na +, K + är lättlösliga i vatten och kan bilda kolloidala och molekylära lösningar. Dessa föreningars roll i marken är enorm. Till exempel är humater Ca, Mg, Fe och A1 mestadels svagt lösliga, kan bilda vattenbeständiga geler, samtidigt som de övergår i ett stationärt tillstånd (ackumulering), och är också grunden för bildandet av en vattenbeständig struktur.

Fulvinsyror (FA) - en specifik grupp av humusämnen, lösliga i vatten och i mineralsyror. Det kännetecknas av följande kemiska sammansättning: C-innehåll från 40 till 52%; H - 5-4%, syre -40-48%, N - 2-6%. Fulvic syror, till skillnad från HA, är lättlösliga i vatten, syror och alkalier. Lösningarna är gula eller halmgula till färgen. Därför fick dessa föreningar sitt namn: på latin fulvus - gul. Vattenhaltiga lösningar av FA har en starkt sur reaktion av mediet (pH 2,5). Molekylvikten för fulvinsyror, bestämd med olika metoder, sträcker sig från 100 till flera hundra och till och med tusentals konventionella massenheter.

Fulvinsyramolekylen har en enklare struktur jämfört med humussyror. Den aromatiska delen av dessa föreningar är mindre uttalad. Sidokedjor (perifera) dominerar i strukturen av FA-molekylen. De aktiva funktionella grupperna är karboxyl- och fenol-hydroxylgrupper, vars väte går in i utbytesreaktioner. Utbyteskapaciteten för FA kan nå 700-800 mEq per 100 g fulvinsyrapreparat.

När de interagerar med mineraldelen av jorden bildar fulvinsyror organo-mineralföreningar med metalljoner, såväl som mineraler. Fulvic syror, på grund av deras starkt sura reaktion och goda löslighet i vatten, förstör aktivt mineraldelen av jorden. I detta fall bildas fulvinsyrasalter som är mycket rörliga i markprofilen. Organo-mineraliska föreningar av fulvinsyror är aktivt involverade i migrationen av materia och energi i markprofilen, i bildandet av till exempel individuella genetiska horisonter.

Icke-hydrolyserbar rest (huminer) är en grupp humusämnen, som är en rest av alkaliolösliga organiska jordföreningar. Denna grupp består av både de egentliga humusämnena, till exempel består humins av humussyror, starkt bundna till mineral, och av starkt bundna enskilda ämnen och organiska rester av varierande nedbrytningsgrad med den mineraliska delen av jorden.

Kapitel 4. JORD ORGANISKT ÄMNE OCH DESS SAMMANSÄTTNING

§ett. Källor till organiskt material och dess sammansättning

Den viktigaste beståndsdelen av marken är organiskt material, som är en komplex kombination av växt- och djurrester i olika stadier av nedbrytning och specifikt markorganiskt material som kallas humus.

Alla komponenter i biocenosen som faller på eller i marken (döende mikroorganismer, mossor, lavar, djur etc.) anses vara en potentiell källa till organiskt material, men den huvudsakliga källan till humusackumulering i jordar är gröna växter, som finns kvar årligen i och på marken.ytan har en stor mängd organiskt material. Växternas biologiska produktivitet varierar kraftigt och sträcker sig från 1–2 t/år torrt organiskt material (tundra) till 30–35 t/år (fuktiga subtroper).

Växtströ skiljer sig inte bara kvantitativt utan även kvalitativt (se kapitel 2). Den kemiska sammansättningen av organiskt material som kommer in i jorden är mycket varierande och beror till stor del på typen av döda växter. Det mesta av deras massa är vatten (75 - 90%). Torrsubstansen innehåller kolhydrater, proteiner, fetter, vaxer, hartser, lipider, tanniner och andra föreningar. Den överväldigande majoriteten av dessa föreningar är ämnen med hög molekylvikt. Huvuddelen av växtrester består huvudsakligen av cellulosa, hemicellulosa, lignin och tanniner, medan de rikaste på dem är trädarter. Protein finns mest av allt i bakterier och baljväxter, och den minsta mängden finns i trä.

Dessutom innehåller organiska rester alltid vissa askelement. Huvuddelen av askan är kalcium, magnesium, kisel, kalium, natrium, fosfor, svavel, järn, aluminium, mangan, som bildar organominerala komplexonater i humus. Innehållet av kiseldioxid (SiO 2) varierar från 10 till 70%, fosfor - från 2 till 10% av askmassan. Namnet på askelementen är förknippat med det faktum att när växter bränns stannar de kvar i askan och förångas inte, som händer med kol, väte, syre och kväve.

I mycket små mängder i aska finns spårämnen - bor, zink, jod, fluor, molybden, kobolt, nickel, koppar etc. Den högsta askhalten finns i alger, spannmål och baljväxter, minst aska finns i barrträ. Sammansättningen av organiskt material kan representeras enligt följande (fig. 6).

§2. Omvandlingen av organiskt material i marken

Omvandlingen av organiska rester till humus är en komplex biokemisk process som äger rum i marken med direkt deltagande av mikroorganismer, djur, syre i luft och vatten. I denna process tillhör den huvudsakliga och avgörande rollen mikroorganismer som deltar i alla stadier av humusbildning, vilket underlättas av den enorma befolkningen av jordar av mikroflora. Djur som bor i jorden är också aktivt involverade i omvandlingen av organiska rester till humus. Insekter och deras larver, daggmaskar maler och maler växtrester, blandar dem med jorden, sväljer, bearbetar och kastar den oanvända delen i form av exkrementer i jorden.

Alla växt- och djurorganismer dör ut genomgår sönderdelningsprocesser till enklare föreningar, vars sista steg är avslutat mineralisering organiskt material. De bildade oorganiska ämnena används av växter som matelement. Hastigheten för nedbrytning och mineralisering av olika föreningar är inte densamma. Lösliga sockerarter och stärkelse mineraliseras intensivt; proteiner, hemicellulosa och cellulosa sönderdelas ganska bra; resistent - lignin, hartser, vaxer. En annan del av nedbrytningsprodukterna konsumeras av mikroorganismerna själva (heterotrofa) för syntes av sekundära proteiner, fetter, kolhydrater, som bildar plasman från nya generationer av mikroorganismer, och efter att de senare dör ut, utsätts den återigen för nedbrytningen bearbeta. Processen med tillfälligt kvarhållande av organiskt material i en mikrobiell cell kallas mikrobiell syntes... En del av nedbrytningsprodukterna omvandlas till specifika komplexa högmolekylära ämnen - humusämnen. Uppsättningen av komplexa biokemiska och fysikaliskkemiska processer för omvandling av organiskt material, som ett resultat av vilket ett specifikt organiskt material i jorden - humus bildas, kallas humifiering. Alla tre processerna sker i marken samtidigt och är sammankopplade med varandra. Omvandlingen av organiskt material sker med deltagande av enzymer som utsöndras av mikroorganismer, växtrötter, under påverkan av vilka biokemiska reaktioner av hydrolys, oxidation, reduktion, fermentering etc. utförs. och humus bildas.

Det finns flera teorier om humusbildning. Den första 1952 dök upp förtätning teori utvecklad av M.M. Kononova. I enlighet med denna teori bildas humus som en gradvis process av polykondensation (polymerisation) av mellanliggande nedbrytningsprodukter av organiska ämnen (fulvinsyror bildas först och humussyror bildas av dem). Begrepp biokemisk oxidation utvecklad av L.N. Alexandrova på 70-talet av XX-talet. Enligt henne är den ledande rollen i humifieringsprocessen reaktioner av långsam biokemisk oxidation av sönderdelningsprodukter, som ett resultat av vilket ett system av högmolekylära humussyror med variabel elementär sammansättning bildas. Humussyror interagerar med askelementen från växtrester som frigörs under mineraliseringen av den senare, såväl som med mineraldelen av jorden, och bildar olika organo-mineralderivat av humussyror. I det här fallet delas ett enda system av syror i ett antal fraktioner som skiljer sig åt i graden av löslighet och molekylens struktur. Den mindre dispergerade delen, som bildar vattenolösliga salter med kalcium och seskvioxider, bildas som en grupp humussyror. En mer dispergerad fraktion, som ger övervägande lösliga salter, bildar en grupp av fulvinsyror. Biologisk Begreppen humusbildning antyder att humusämnen är produkter av syntesen av olika mikroorganismer. Denna synpunkt uttrycktes av V.R. Williams, den utvecklades i verk av F.Yu. Geltser, S.P. Lyakh, D.G. Zvyagintsev och andra.

I olika naturliga förhållanden karaktär och snabbhet humusbildning är inte densamma och beror på de inbördes relaterade förhållandena för jordbildning: markens vatten-luft och termiska regimer, dess granulometriska sammansättning och fysikalisk-kemiska egenskaper, sammansättningen och karaktären av intaget av växtrester, artsammansättningen och intensiteten av mikroorganismers vitala aktivitet.

Omvandlingen av rester sker under aeroba eller anaeroba förhållanden, beroende på vatten-luft-regimen. V aerob Under förhållanden med en tillräcklig mängd fukt i jorden, en gynnsam temperatur och fri tillgång till O 2 utvecklas nedbrytningen av organiska rester intensivt med deltagande av aeroba mikroorganismer. De mest optimala förhållandena är en temperatur på 25 - 30 ° C och luftfuktighet - 60% av jordens fulla fuktkapacitet. Men under samma förhållanden fortskrider mineraliseringen av både mellanliggande nedbrytningsprodukter och humusämnen snabbt, därför ackumuleras relativt lite humus i jorden, men många element av aska och kväve näring av växter (i grå jordar och andra jordar i subtroperna) .

Under anaeroba förhållanden (med ett konstant överskott av fukt, såväl som vid låga temperaturer, brist på O 2), fortskrider humusbildningsprocesser långsamt med deltagande av huvudsakligen anaeroba mikroorganismer. I detta fall bildas många organiska syror med låg molekylvikt och reducerade gasformiga produkter (CH 4, H 2 S), som hämmar den vitala aktiviteten hos mikroorganismer. Nedbrytningsprocessen dör gradvis ut, och organiska rester förvandlas till torv - en massa svagt nedbrutna och ouppbrutna växtrester, som delvis behåller den anatomiska strukturen. Det mest gynnsamma för ackumulering av humus är en kombination av aeroba och anaeroba förhållanden i jorden med alternerande perioder av torkning och fukt. Denna regim är typisk för chernozems.

Artsammansättningen av jordmikroorganismer och intensiteten av deras vitala aktivitet påverkar också bildandet av humus. Som ett resultat av specifika hydrotermiska förhållanden kännetecknas nordliga podzoliska jordar av det lägsta innehållet av mikroorganismer med låg artdiversitet och låg aktivitet. Konsekvensen av detta är den långsamma nedbrytningen av växtrester och ansamling av dåligt nedbruten torv. I de fuktiga subtroperna och tropikerna sker en intensiv utveckling av mikrobiologisk aktivitet och i samband med detta en aktiv mineralisering av resterna. Jämförelse av humusreserver i olika jordar med olika antal mikroorganismer i dem indikerar att både mycket svag och hög jordbiogenicitet inte bidrar till ackumulering av humus. Den största mängden humus ackumuleras i jordar med ett genomsnittligt innehåll av mikroorganismer (chernozems).

Den granulometriska sammansättningen och de fysikalisk-kemiska egenskaperna hos jorden har ett lika stort inflytande. I sandig och sandig lerjord, väl uppvärmd och luftad jord sker nedbrytningen av organiska rester snabbt, en betydande del av dem är mineraliserad, humusämnen är få och de är dåligt fixerade på ytan av sandpartiklar. I lerjordar och lerjordar är nedbrytningen av organiska rester under lika förhållanden långsammare (på grund av brist på O 2), humusämnen fixeras på ytan av mineralpartiklar och ackumuleras i jorden.

Markens kemiska och mineralogiska sammansättning bestämmer mängden näringsämnen som krävs för mikroorganismer, reaktionen i miljön där humus bildas och förutsättningarna för fixering av humusämnen i jorden. Så jordar mättade med kalcium har en neutral reaktion, vilket är gynnsamt för utvecklingen av bakterier och fixering av humussyror i form av kalciumhumater olösliga i vatten, vilket berikar den med humus. I en sur miljö, när jorden är mättad med väte och aluminium, bildas lösliga fulvinsyror som har ökad rörlighet och leder till en stor ansamling av humus. Även lermineraler som montmorillonit och vermikulit bidrar till att humus fixeras i jorden.

På grund av skillnaden i de faktorer som påverkar bildandet av humus är mängden, kvaliteten och reserverna av humus inte desamma i olika jordar. Sålunda innehåller de övre horisonterna av typiska chernozemer 10 - 14% humus, grå mörk skog - 4 - 9%, soddy-podzolic - 2 - 3%, mörk kastanj, gul jord - 4 - 5%, brun och gråbrun halvöken - 1 - 2%. Reserverna av organiskt material i naturliga zoner är också olika. De största reserverna, enligt I.V. Tyurin, har olika undertyper av chernozems, torvmossar, grå skog, medium - mörk kastanj, röd jord, låg - podzolisk, sod-podzolic, typisk sierozem. Åkerjorden i Republiken Vitryssland innehåller humus: lerig- 65 t/ha, in lerig- 52 t/ha, in sandig blandjord - 47 t/ha, in sandig- 35 t/ha. Jordarna i Republiken Vitryssland, beroende på humushalten i åkerlagret, är indelade i 6 grupper (tabell 3). I marken i andra naturliga zoner finns graderingar beroende på humushalten.

Tabell 3

Gruppering av jordar i Republiken Vitryssland efter humusinnehåll

Jordgrupper

% organiskt material (baserat på markens vikt)

väldigt låg

ökade

väldigt högt

I Republiken Vitryssland tillhör det mesta av marken jordar i grupperna II och III, cirka 20% - till jordar i grupp IV (fig. 7).

§3. Sammansättning och klassificering av humus

HumusÄr ett specifikt högmolekylärt kväveinnehållande organiskt ämne av sur natur. Det är huvuddelen av det organiska materialet i jorden, som helt har förlorat egenskaperna hos den anatomiska strukturen hos döda växt- och djurorganismer. Jordhumus består av specifika humusämnen, inklusive humussyror (HA), fulvinsyror (FA) och humin (se fig. 6), som skiljer sig i löslighet och extraherbarhet.

Humussyror- dessa är mörkfärgade högmolekylära kvävehaltiga ämnen olösliga i vatten, mineral och organiska syror. De löser sig väl i alkalier med bildandet av kolloidala lösningar av mörk körsbär eller brun-svart färg.

När de interagerar med metallkatjoner bildar humussyror salter - humater. Humaterna av envärda metaller är lättlösliga i vatten och tvättas ut från jorden, medan humater av tvåvärda och trevärda metaller inte löser sig i vatten och är väl fixerade i jordar. Genomsnitt molekylär massa humussyror är 1400. De innehåller C - 52 - 62%, H - 2,8 - 6,6%, O - 31 - 40%, N - 2 - 6% (i vikt). Humussyramolekylens huvudkomponenter är kärnan, sidokedjorna och perifera funktionella grupper. Kärnan av humusämnen består av ett antal aromatiska cykliska ringar. Sidokedjor kan vara kolhydrater, aminosyror och andra kedjor. De funktionella grupperna representeras av flera karboxyl- (–COOH) och fenol-hydroxylgrupper, som spelar en viktig roll i markbildningen, eftersom de bestämmer processerna för interaktion mellan humussyror och mineraldelen av jorden. Humusyror utgör den mest värdefulla delen av humus, de ökar jordens absorptionsförmåga, bidrar till ackumuleringen av element av markens bördighet och bildandet av en vattenbeständig struktur.

FulvinsyrorÄr en grupp humussyror som förblir i lösning efter utfällning av humussyror. De är också högmolekylära organiska kväveinnehållande syror, som till skillnad från humussyror innehåller mindre kol, men mer syre och väte. De är ljusa i färgen (gula, orange), lättlösliga i vatten. Salter (fulvater) är också vattenlösliga och svagt fixerade i jorden. Fulvic syror har en starkt sur reaktion, kraftigt förstör mineraldelen av jorden, vilket orsakar utvecklingen av markens subzogeniska process.

Förhållandet mellan humussyror och fulvinsyror är inte detsamma i olika jordar. Beroende på denna indikator (C HA: C FK) särskiljs följande typer av humus: humate(> 1,5), humate-fulvate (1,5 – 1), fulvat-humate (1 – 0,5), fulvat (< 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.

Humin- detta är en del av humusämnen som inte löser sig i något lösningsmedel, representerade av ett komplex av organiska ämnen (humussyror, fulvinsyror och deras organo-mineraliska derivat), som är fast förknippade med den mineraliska delen av jorden. Detta är den inerta delen av jordens humus.

Specificiteten och sammansättningen av humuskomplex fungerar som grunden för klassificeringen av humustyper. R.E. Müller föreslog en klassificering av skogsformer av humus som ett biologiskt system för interaktion mellan organiska ämnen, mikrobiota och vegetation. Tre typer av humus särskiljs bland dessa komplex.

Mjuk humus - mul bildas i lövskogar eller blandskogar med intensiv aktivitet av markfauna under gynnsamma hydrotermiska förhållanden och närvaron av en tillräcklig mängd baser, främst kalcium, i strö och jordar, har en svagt sur reaktion, genomsyrar den mineraliska delen av jorden jämnt och är lätt mineraliserad. I mulejordar samlas knappast skräp, eftersom det inkommande ströet bryts ned kraftigt av mikrobiotan. Humussyror råder i humussammansättningen.

Grov humus - pest, som innehåller en stor mängd halvnedbrutna rester, är karakteristisk för barrskogar, bildas med låg halt av askelement i strö, brist på baser och hög halt av kiseldioxid i jorden, har en sur reaktion, är resistent till mikroorganismer, mineraliseras långsamt med deltagande av svampar. Som ett resultat av den långsamma utvecklingen av humifierings- och mineraliseringsprocesser i marken bildas en kraftfull strötorvliknande horisont A 0, bestående av 3 lager: a) ett lager av svagt nedbrutet organiskt material (L), vilket är färskt strö. , b) ett halvnedbrutet jäsningsskikt (F), c) ett fuktat skikt (H).

Mellanform - modern utvecklas under förhållanden med ganska snabb mineralisering av växtrester, där den funktionella aktiviteten hos jorddjur, krossning av växtrester, spelar en betydande roll, vilket i hög grad underlättar deras efterföljande nedbrytning av markens mikroflora.

§4. Värdet och balansen av jord humus

Ansamlingen av humus är resultatet av den jordbildande processen, samtidigt har humusämnena själva ett stort inflytande på den vidare riktningen av jordbildningsprocessen och jordens egenskaper. Humusfunktionerna i jorden är mycket olika:

1) bildandet av en specifik jordprofil (med horisont A), bildandet av en jordstruktur, en förbättring av jordens vattenfysikaliska egenskaper, en ökning av absorptionskapaciteten och buffringskapaciteten hos jordar;

2) en källa till mineralnäringsämnen för växter (N, P, K, Ca, Mg, S, spårämnen), en källa till organisk näring för heterotrofa jordorganismer, en källa till CO2 i atmosfärens ytskikt och biologiskt aktiv föreningar i jorden, som direkt stimulerar tillväxt och växtutveckling, mobiliserar näringsämnen, påverkar jordens biologiska aktivitet;

3) utför sanitära skyddsfunktioner - påskyndar förstörelsen av bekämpningsmedel, fixar föroreningar, minskar deras inträde i växter.

I samband med organiskt materials mångskiftande roll för markens bördighet, tar problemet med humusbalansen i åkermarker fart. Liksom alla balanser inkluderar humusbalansen insatsvaror (insats av organiska restprodukter och deras humifiering) och konsumtion (mineralisering och andra förluster). Under naturliga förhållanden gäller att ju äldre jorden är desto bördigare: balansen är positiv eller noll, i åkermark är den ofta negativ. I genomsnitt förlorar åkerjordar cirka 1 t / ha humus per år. För att reglera mängden humus används ett systematiskt införande av en tillräcklig mängd organiskt material i form av gödsel (ca 50 kg humus bildas från 1 ton gödsel), torvkompost, sådd av fleråriga gräs, användning av gröngödsel (siderates), kalkning av sura jordar och gips av alkaliska jordar.

Jordens humustillstånd är en viktig indikator på fertilitet och bestäms av ett system av indikatorer som inkluderar nivån av innehåll och reserver av organiskt material, dess profilfördelning, anrikning av kväve (C: N) och kalcium, graden av humifiering , typer av humussyror och deras förhållande. Några av dess parametrar tjänar som föremål för miljöövervakning.

Jordens organiskt materialär ett komplext system av alla organiska ämnen som finns i profilen i fritt tillstånd eller i form av organominerala föreningar, med undantag för de som ingår i levande organismer.

Den huvudsakliga källan till organiskt material i marken är rester av växter och djur i olika stadier av nedbrytning. Den största volymen biomassa kommer från nedfallna växtrester, bidraget från ryggradslösa djur och ryggradsdjur och mikroorganismer är mycket mindre, men de spelar en viktig roll i anrikningen av organiskt material med kvävehaltiga komponenter.

Jordens organiska material delas in i två grupper efter sitt ursprung, karaktär och funktion: organiska rester och humus. Termen "humus" används ibland som en synonym för termen "humus".

Organiska rester representeras främst av mark- och rotströ av högre växter, som inte har förlorat sin anatomiska struktur. Den kemiska sammansättningen av växtrester från olika cenoser varierar kraftigt. Gemensamt för dem är övervikten av kolhydrater (cellulosa, hemicellulosa, pektinämnen), lignin, proteiner och lipider. Allt detta komplexa komplex av ämnen kommer, efter levande organismers död, in i jorden och omvandlas till mineral- och humusämnen och utförs delvis från marken med grundvatten, möjligen till de oljeförande horisonterna.

Nedbrytning av organiska jordrester inkluderar mekanisk och fysisk destruktion, biologisk och biokemisk omvandling och kemiska processer. Enzymer, jordryggradslösa djur, bakterier och svampar spelar en viktig roll i nedbrytningen av organiska rester. Enzymer är strukturerade proteiner som har många funktionella grupper. Den huvudsakliga källan till enzymer är; växter. För att uppfylla katalysatorernas roll i jorden, accelererar enzymer processerna för nedbrytning och syntes av organiska ämnen med en faktor på miljoner.

Humusär en samling av alla organiska föreningar som finns i jorden, förutom de som utgör levande organismer och organiska rester som har bevarat den anatomiska strukturen.

Humus innehåller ospecifika organiska föreningar och specifika - humusämnen.

Ospecifik kallas en grupp av organiskt material av känd natur och individuell struktur. De kommer in i jorden från ruttnande växt- och djurskräp och från rotsekret. Ospecifika föreningar representeras av nästan alla komponenter som utgör djur- och växtvävnader och intravitala utsöndringar av makro- och mikroorganismer. Dessa inkluderar lignin, cellulosa, proteiner, aminosyror, monosackarider, vax och fettsyror.

I allmänhet överstiger inte andelen ospecifika organiska föreningar 20 % av den totala mängden jordhumus. Ospecifika organiska föreningar är produkter av varierande grad av nedbrytning och humifiering av växt-, djur- och mikrobiellt material som kommer in i jorden. Dessa föreningar bestämmer dynamiken hos snabbt föränderliga markegenskaper: redoxpotential, innehållet av mobila former av näringsämnen, antalet och aktiviteten hos markmikroorganismer och sammansättningen av jordlösningar. Humusämnen, tvärtom, bestämmer stabiliteten över tiden för andra jordegenskaper: utbyteskapacitet, vattenfysikaliska egenskaper, luftregim och färg.

Specifik organisk del av jorden - humusämnen- är ett heterogent (heterogent) polydisperst system av högmolekylära kväveinnehållande aromatiska föreningar av sur natur. Humusämnen bildas som ett resultat av en komplex biofysikalisk-kemisk process för omvandling (befuktning) av nedbrytningsprodukter av organiska rester som kommer in i jorden.

Beroende på den kemiska sammansättningen av växtrester, faktorerna för deras nedbrytning (temperatur, luftfuktighet, sammansättning av mikroorganismer), finns det två huvudtyper av humifiering: fulvate och humate. Var och en av dem motsvarar en viss fraktionell gruppsammansättning av humus. Gruppsammansättningen av humus förstås som en mängd och innehåll av olika ämnen, besläktade i struktur och egenskaper hos föreningar. De viktigaste grupperna är humussyror (HA) och fulvinsyror (FA).

Humussyror innehåller 46-62% kol (C), 3-6% kväve (N), 3-5% väte (H) och 32-38% syre (O). Fulvic syror innehåller mer kol - 45-50%, kväve - 3,0-4,5% och väte - 3-5%. Humus- och fulvinsyror innehåller nästan alltid svavel (upp till 1,2%), fosfor (tiotals och hundratals bråkdelar av en procent) och katjoner av olika metaller.

Fraktioner isoleras som en del av HA- och FK-grupperna. Den fraktionerade sammansättningen av humus kännetecknar mängden och innehållet av olika ämnen som ingår i HA- och FA-grupperna, enligt formerna av deras föreningar med mineralkomponenterna i jorden. Högsta värde för jordbildning har följande fraktioner: bruna humussyror (BHA) associerade med seskvioxider; svarta humussyror (CHA) associerade med kalcium; fraktionerna I och la av fulvinsyror associerade med mobila former av seskvioxider; HA och FA, starkt förknippade med seskvioxider och lermineraler.

Gruppsammansättningen av humus kännetecknar det kvantitativa förhållandet mellan humussyror och fulvinsyror. Ett kvantitativt mått på typen av humus är förhållandet mellan kolhalten i humussyror (Cg) och kolhalten i fulvinsyror (Cfc). Med värdet av detta förhållande (C gc / C fc) kan fyra typer av humus särskiljas:

  • - humate - mer än 2;
  • - fulvat-humat - 1-2;
  • - humat-fulvat - 0,5-1,0;
  • - fulvat - mindre än 0,5.

Humusgruppens och fraktionssammansättningen ändras regelbundet och konsekvent i den zongenetiska serien av jordar. I podzoliska och soddy-podzoliska jordar bildas nästan inte humussyror och lite av dem ackumuleras. Cg/Cfc-förhållandet är vanligtvis mindre än 1 och uppgår oftast till 0,3-0,6. I grå jordar och chernozems är det absoluta innehållet och andelen humussyror mycket högre. C g / C fc-förhållandet i chernozems kan nå 2,0-2,5. I jordar som ligger söder om chernozems ökar andelen fulvinsyror gradvis igen.

Överdriven fukt, karbonathalt i berget, försaltning lämnar ett avtryck på humusgruppens sammansättning. Ytterligare hydrering främjar vanligtvis ansamlingen av humussyror. Ett ökat humatinnehåll är också karakteristiskt för jordar som bildas på karbonatstenar eller under inverkan av hårt grundvatten.

Humusens grupp- och fraktionssammansättning förändras också längs markprofilen. Den fraktionella sammansättningen av humus i olika horisonter beror på mineraliseringen av jordlösningen och pH-värdet. Profilförändringar i gruppsammansättningen av humus hos de flesta

jordar är föremål för en allmänt mönster: med djupet minskar andelen humussyror, andelen fulvinsyror ökar, C g / C fc-förhållandet minskar till 0,1-0,3.

Fuktningsdjupet, eller graden av omvandling av växtrester till humussubstanser, såväl som Cg/Cfc-förhållandet, beror på hastigheten (kinetiken) och varaktigheten av humifieringsprocessen. Kinetiken för humifiering bestäms av markkemiska och klimatiska egenskaper som stimulerar eller hämmar aktiviteten hos mikroorganismer (näringsämnen, temperatur, pH, fuktighet) och växtresters känslighet för omvandling, beroende på ämnets molekylära struktur (monosackarider). , proteiner omvandlas lättare, lignin, polysackarider är svårare) ...

I humushorisonterna för jordar i ett tempererat klimat korrelerar typen av humus och humifieringsdjupet, uttryckt med förhållandet C hc / C fc, med periodens varaktighet biologisk aktivitet.

Perioden av biologisk aktivitet är en tidsperiod under vilken gynnsamma förhållanden skapas för normal vegetation av växter, aktiv mikrobiologisk aktivitet. Varaktigheten av perioden med biologisk aktivitet bestäms av varaktigheten av den period under vilken lufttemperaturen stadigt överstiger 10 ° C och tillförseln av produktiv fukt är minst 1-2%. I zonserien av jordar motsvarar Cg / Cfc-värdet, som kännetecknar humifieringsdjupet, varaktigheten av perioden med biologisk aktivitet.

Samtidigt beaktande av två faktorer - perioden av biologisk aktivitet och mättnad av jordar med baser, gör det möjligt att bestämma områdena för bildning av olika typer av humus. Humate humus bildas endast med en lång period av biologisk aktivitet och en hög grad av jordmättnad med baser. Denna kombination av tillstånd är typisk för chernozems. Starkt sura jordar (podzoler, soddy-podzoliska jordar), oavsett perioden av biologisk aktivitet, har fulvat humus.

Jordens humusämnen är mycket reaktiva och interagerar aktivt med mineralmatrisen. Under påverkan av organiskt material förstörs instabila mineraler i moderbergarten och kemiska grundämnen bli mer tillgänglig för växter. I processen med organo-mineral interaktioner bildas jordaggregat, vilket förbättrar jordens strukturella tillstånd.

Fulvic syror förstör markmineraler mest aktivt. Genom att interagera med seskvioxider (Fe 2 O 3 och Al 2 O 3) bildar FA mobila aluminium- och järn-humuskomplex (fulvater av järn och aluminium). Dessa komplex är förknippade med bildandet av humus-illuviala jordhorisonter, där de deponeras. Fuvater av alkaliska och alkaliska jordartsmetaller är lättlösliga i vatten och vandrar lätt nedför profilen. En viktig egenskap hos FC är deras oförmåga att fixera kalcium. Därför måste kalkning av sura jordar utföras regelbundet, efter 3-4 år.

Humussyror bildar, till skillnad från FA, svårlösliga organominerala föreningar med kalcium (kalciumhumater). På grund av detta bildas humusackumulerande horisonter i jordarna. Humusämnen i jorden binder joner av många potentiellt giftiga metaller - Al, Pb, Cd, Ni, Co, vilket minskar farlig påverkan kemisk förorening av mark.

Processerna för humusbildning i skogsmarker har sina egna egenskaper. Den överväldigande delen av växtskräpet i skogen går till markytan, där speciella förutsättningar skapas för nedbrytning av organiska rester. Å ena sidan är detta den fria tillgången till syre och utflödet av fukt, å andra sidan ett fuktigt och svalt klimat, en hög halt av svårnedbrytbara föreningar i ströet, en snabb förlust på grund av urlakning av baser som frigörs under strömineralisering. Sådana förhållanden påverkar livet för markdjur och mikroflora, som spelar en viktig roll i omvandlingen av organiska rester: malning, blandning med mineraldelen av jorden, biokemisk bearbetning av organiska föreningar.

Som ett resultat av olika kombinationer av alla faktorer för nedbrytning av organiska rester, bildas tre typer (former) av organiskt material i skogsmark: mull, moder, pest. Formen av organiskt material i skogsmark förstås som hela den totala organiskt material som finns både i skogsströet och i humushorisonten.

Med övergången från morän till moder och mull förändras egenskaperna hos markens organiska material: surheten minskar, askhalten ökar, mättnadsgraden med baser, kvävehalten och intensiteten i nedbrytningen av skogsskräp. I mull-typ jord innehåller ströet högst 10 % av den totala tillgången på organiskt material, och i fallet med pesttypen står ströet för upp till 40 % av sin totala tillgång.

Under bildandet av organiskt material som pest bildas en tjock trelagersströ, som är väl skild från den underliggande mineralhorisonten (vanligtvis horisonterna E, EI, AY). Mestadels deltar svampmikroflora i nedbrytningen av ströet. Daggmaskar saknas, reaktionen är mycket sur. Skogsskräp har följande struktur:

O L - det översta lagret, ca 1 cm tjockt, bestående av strö med bevarad anatomisk struktur;

О F - mellanskikt av olika tjocklek, bestående av halvnedbruten strö av ljusbrun färg, sammanflätad med svamphyfer och växtrötter;

Åh - det nedre lagret av starkt nedbrutet strö, mörkbrun nästan svart till färgen, utsmetad, med en märkbar blandning av mineralpartiklar.

Hos den moderata typen består skogskullen vanligtvis av två lager. Under lagret av dåligt nedbrutet strö urskiljs ett väl nedbrutet humuslager med en tjocklek av ca 1 cm, som gradvis förvandlas till en tydligt uttalad humushorisont med en tjocklek av 7-10 cm.Insekter, daggmaskar, spelar en viktig roll i sönderfallet av ströet. Som en del av mikrofloran dominerar svampar över bakterier. Det organiska materialet i humusskiktet blandas delvis med den mineraliska delen av jorden. Ströreaktionen är svagt sur. I skogsmarker med överdriven fukt hämmas processerna för nedbrytning av växtskräp och torvhorisonter bildas i dem. Ansamlingen och nedbrytningshastigheten av organiskt material i skogsmarken påverkas av sammansättningen av de ursprungliga växtresterna. Ju mer lignin, hartser, tanniner i växtresterna och ju mindre kväve, desto långsammare går nedbrytningsprocessen och desto mer organiska rester samlas i ströet.

Baserat på bestämningen av sammansättningen av växterna, från den kull som ströet bildades av, föreslogs en klassificering av skogskullar. Enligt N.N. Stepanov (1929) kan följande typer av strö urskiljas: barrträd, småbladiga, bredbladiga, lavar, grönmossa, mossa, gräs, mossa, spagnum, vått gräs, gräs och kärr och brett gräs.

Humustillstånd i jordarär en uppsättning allmänna reserver och egenskaper hos organiska ämnen, skapade av processerna för deras ackumulering, omvandling och migration i markprofilen och visas i en uppsättning externa funktioner. Systemet med indikatorer för humustillståndet inkluderar innehållet och reserverna av humus, dess profilfördelning, kväveanrikning, humifieringsgrad och typer av humussyror.

Nivåerna av humusackumulering överensstämmer väl med varaktigheten av den biologiska aktivitetsperioden.

I sammansättningen av organiskt kol sker en regelbunden ökning av reserverna av humussyror från norr till söder.

Jordarna i den arktiska zonen kännetecknas av ett lågt innehåll och små reserver av organiskt material. Fuktningsprocessen sker under extremt ogynnsamma förhållanden med låg biokemisk markaktivitet. De norra taigajordarna kännetecknas av en kort period (ca 60 dagar) och en låg nivå av biologisk aktivitet, samt en dålig artsammansättning mikroflora. Befuktningsprocesser är långsamma. I zonjordarna i den norra taigan bildas en grov humustyp av profil. Den humusackumulerande horisonten i dessa jordar är praktiskt taget frånvarande, humushalten under ströet är upp till 1-2%.

I subzonen av soddy-podzoliska jordar i den södra taigaen bidrar mängden solstrålning, fuktregimen, vegetationstäcket, den rika artsammansättningen av markmikrofloran och dess högre biokemiska aktivitet under en ganska lång period till en djupare omvandling av växtrester. En av huvuddragen i jordarna i den södra taiga-underzonen är utvecklingen av torvprocessen. Tjockleken på den ackumulerande horisonten är liten och beror på penetrationsdjupet för huvuddelen av rötterna av örtartad vegetation. Den genomsnittliga humushalten i AY-horisonten i soddy-podzolskogsjordar varierar från 2,9 till 4,8%. Humusreserverna i dessa jordar är små och, beroende på markens subtyp och granulometriska sammansättning, varierar de från 17 till 80 t / ha i ett lager på 0-20 cm.

I skogs-stäppzonen sträcker sig humusreserver i 0-20 cm-skiktet från 70 t / ha i grå jordar till 129 t / ha i mörkgrå jordar. Humusreserverna i chernozemerna i skogsstäppzonen i 0-20 cm-skiktet är upp till 178 t / ha och i 0-100 cm-skiktet - upp till 488 t / ha. Humushalten i horisont A av chernozems når 7,2%, minskar gradvis med djupet.

I de norra delarna av den europeiska delen av Ryssland är en betydande mängd organiskt material koncentrerat i torvjordar. Träsklandskap ligger främst i skogszonen och tundran, där nederbörden avsevärt överstiger avdunstning. Torv är särskilt hög i norra taigan och i skogstundran. De äldsta torvavlagringarna upptar som regel lakustrina bassänger med sapropelavlagringar upp till 12 tusen år gamla. Den första avsättningen av torv i sådana myrar ägde rum för cirka 9-10 tusen år sedan. Den mest aktiva torven började deponeras under perioden för cirka 8-9 tusen år sedan. Ibland finns det torvavlagringar som är cirka 11 tusen år gamla. Halten av HA i torv varierar från 5 till 52 %, vilket ökar med övergången från högmyrtorv till lågmyrtorv.

Jordens mångfald av ekologiska funktioner är förknippad med humusinnehållet. Humuslagret bildar ett speciellt energiskal av planeten, kallat humosfär... Energin som samlas i humosfären är grunden för livets existens och utveckling på jorden. Humosfären utför följande viktiga funktioner: ackumulerande, transporterande, reglerande, skyddande, fysiologisk.

Ackumulativ funktion karakteristisk för humussyror (HA). Dess väsen ligger i ackumuleringen av de viktigaste näringsämnena från levande organismer i sammansättningen av humusämnen. I form av aminämnen i jordar ackumuleras upp till 90-99% av allt kväve, mer än hälften av fosfor och svavel. I denna form ackumuleras och lagras kalium, kalcium, magnesium, gelé - 30 och praktiskt taget alla mikroelement som är nödvändiga för växter och mikroorganismer under lång tid.

Transportfunktion kopplat till det faktum att humusämnen kan bildas med metallkatjoner stabila, men lösliga och kapabla till geokemisk migration komplexa organominerala föreningar. De flesta spårämnen, en betydande del av fosfor- och svavelföreningarna, migrerar aktivt i denna form.

Regulatorisk funktion på grund av att humusämnen är involverade i regleringen av nästan alla de viktigaste markegenskaperna. De bildar färgen på humushorisonterna och, på grundval av detta, deras termiska regim. Humusjordar är allt och mycket varmare än jordar som innehåller lite humusämnen. Humusämnen spelar en viktig roll i bildandet av markstrukturen. De är involverade i regleringen av växternas mineralnäring. Jordens organiskt material används av dess invånare som den huvudsakliga näringskällan. Växter tar cirka 50 % av kvävet från jordreserverna.

Humusämnen kan lösa upp många jordmineraler, vilket leder till mobilisering av vissa mineralnäringsämnen som är svåra att komma åt för växter. Mängden humusämnens egenskaper i jordar bestämmer kapaciteten för katjonbyte, jon-salt och syra-basbuffring av jordar, redoxregim. De fysiska, vattenfysikaliska och fysikalisk-mekaniska egenskaperna hos jordar är nära relaterade till innehållet av humus genom dess gruppsammansättning. Väl fuktade jordar är bättre strukturerade, artsammansättningen av mikrofloran är mer varierad och antalet ryggradslösa djur är högre. Sådana jordar är mer genomträngliga för vatten, lättare mottagliga för mekanisk bearbetning, behåller bättre delar av växternas föda, har en hög absorptionskapacitet och buffertkapacitet, och effektiviteten hos mineralgödsel är högre i dem.

Skyddsfunktionär förknippat med att markens humusämnen skyddar eller bevarar markbiotan, vegetationstäcke ev. olika sorter ogynnsamma extrema situationer. Fuktiga jordar motstår bättre torka eller vattensjuka, de är mindre känsliga för deflationserosion och behåller tillfredsställande egenskaper längre när de bevattnas med ökade doser eller saltvatten.

Jordar rika på humusämnen tål högre teknogena belastningar. Under lika förhållanden av jordförorening med tungmetaller manifesteras deras toxiska effekt på växter på chernozems i mindre utsträckning än på soddy podzoliska jordar. Humusämnen binder ganska starkt många radionuklider, bekämpningsmedel och förhindrar därigenom att de tränger in i växter eller andra negativa effekter.

Fysiologisk funktion består i det faktum att humussyror och deras salter kan stimulera frönsgroning, aktivera växtrespiration och öka produktiviteten hos nötkreatur och fjäderfä.

Om du hittar ett fel, välj ett textstycke och tryck Ctrl + Enter.

Jordenär ett komplext system som består av mineraliska och organiska komponenter. Det fungerar som ett substrat för växtutveckling. För framgångsrikt jordbruk är det nödvändigt att känna till egenskaperna och sätten för jordbildning - detta hjälper till att öka dess fertilitet, det vill säga det är av stor ekonomisk betydelse.

Till jordens sammansättning det finns fyra huvudkomponenter:
1) mineralsubstans;
2) organiskt material;
3) luft;
4) vatten, som mer korrekt kallas jordlösning, eftersom vissa ämnen alltid är upplösta i det.

Jordmineralmaterial

Förbi Chva består av mineralkomponenter av olika storlekar: stenar, krossad sten och "fin jord". Det är vanligt att dela upp det senare i lera, silt och sand i ordningen för partikelförstoring. Den mekaniska sammansättningen av jorden bestäms av det relativa innehållet av sand, silt och lera i den.

Jordens mekaniska sammansättning påverkar kraftigt dränering, näringsinnehåll och marktemperatur, med andra ord markstruktur ur agronomisk synvinkel. Medel till fin strukturerad jord som lera, lera och silt är i allmänhet mer lämpade för växttillväxt eftersom de innehåller tillräckligt med näringsämnen och har bättre förmåga att hålla kvar vatten och lösta salter. Sandiga jordar dräneras snabbare och förlorar näringsämnen genom urlakning, men är fördelaktiga för tidiga skördar; på våren torkar de ut och värms upp snabbare än leriga. Förekomsten av stenar, det vill säga partiklar med en diameter större än 2 mm, är viktig när det gäller slitage på jordbruksredskap och påverkan på dränering. Vanligtvis, när stenhalten i jorden ökar, minskar dess förmåga att hålla kvar vatten.

Jordens organiskt material

Organiskt material, som regel, utgör endast en liten volymfraktion av jorden, men det är mycket viktigt, eftersom det bestämmer många av dess egenskaper. Det är huvudkällan för sådana växtnäringsämnen som fosfor, kväve och svavel; det främjar bildningen av jordaggregat, d.v.s. en fin smulig struktur, vilket är särskilt viktigt för tunga jordar, eftersom vattenpermeabiliteten och luftningen till följd av detta ökar; det fungerar som föda för mikroorganismer. Organiskt material i marken klassificeras i detritus eller död organiskt material (MOB) och biota.

Humus(humus) är ett organiskt material som produceras genom ofullständig nedbrytning av MOB. En betydande del av den finns inte i fri form, utan är förknippad med oorganiska molekyler, främst med lerjordspartiklar. Tillsammans med dem utgör humus det så kallade absorberande komplexet i jorden, vilket är extremt viktigt för nästan alla fysikaliska, kemiska och biologiska processer som förekommer i den, särskilt för kvarhållande av vatten och näringsämnen.

Bland jordorganismer en speciell plats upptas av daggmaskar. Dessa detritusmatare, tillsammans med MOB, får i sig stora mängder mineralpartiklar. När maskar rör sig mellan olika jordlager blandas det hela tiden. Dessutom lämnar de passager som underlättar dess luftning och dränering, vilket förbättrar dess struktur och relaterade egenskaper. Daggmaskar mår bäst i en neutral och lätt sur miljö, hittas sällan vid ett pH under 4,5.

Vad är jord gjord av? Det verkar vara en enkel fråga. Vi vet alla vad det är. Varje dag går vi på den, planterar växter i den som ger oss en skörd. Vi gödslar jorden, vi gräver upp den. Ibland kan man höra att landet är kargt. Men vad vet vi egentligen om jord? I de flesta fall bara att det är det översta lagret jordyta... Och det här är inte så mycket. Låt oss ta reda på vilka komponenter jorden består av, vad den kan vara och hur den bildas.

Jordens sammansättning

Så jorden är den översta bördiga, den består av olika komponenter. Förutom fasta partiklar inkluderar det vatten och luft, och till och med levande organismer. Egentligen spelar den senare en viktig roll i dess bildande. Graden av dess fertilitet beror också på mikroorganismer. I allmänhet består jorden av faser: fast, flytande, gasformig och "levande". Låt oss analysera vilka komponenter som utgör dem.

Fasta ämnen inkluderar olika mineraler och kemiska element. In omfattar nästan hela det periodiska systemet, men i olika koncentrationer. Graden av markens bördighet beror på komponenten av fasta partiklar. Flytande komponenter kallas också jordlösning. Detta är vatten i vilket kemiska grundämnen löses upp. Det finns vätska även i ökenjordar, men det finns knappa mängder av det.

Så vad är jord gjord av förutom dessa grundläggande ingredienser? Utrymmet mellan de fasta partiklarna är fyllt med gasformiga komponenter. Markluft består av syre, kväve, koldioxid, och tack vare det sker olika processer i jorden, till exempel andning av växtrötter och förfall. Levande organismer - svampar, bakterier, ryggradslösa djur och alger - deltar aktivt i markbildningsprocessen och förändrar dess sammansättning avsevärt genom att introducera kemiska element.

Mekanisk jordstruktur

Vad jorden består av är nu klart. Men är dess struktur enhetlig? Det är ingen hemlighet att jorden är annorlunda. Den kan vara sandig och lerig eller stenig. Så jorden består av partiklar av olika storlekar. Dess struktur kan innefatta enorma stenblock och små sandkorn. Vanligtvis är partiklarna som kommer in i jorden indelade i flera grupper: lera, silt, sand, grus. Detta är viktigt för jordbruket. Det är jordens struktur som avgör hur mycket ansträngning som måste göras för att bearbeta den. Det beror också på hur väl jorden kommer att absorbera fukt. Bra jord innehåller lika andelar sand och lera. Detta land kallas lerigt. Om det finns lite mer sand är jorden smulig och lätt att bearbeta. Men samtidigt behåller sådan jord vatten och mineraler sämre. Den leriga marken är fuktig och klibbig. Det dränerar dåligt. Men samtidigt är det i den som de flesta näringsämnena finns.

Mikroorganismernas roll i jordbildningen

Markens egenskaper beror på vilka komponenter jorden består av. Men inte bara detta bestämmer dess egenskaper. Från de döda resterna av djur och växter kommer organiskt material in i jorden. Detta beror på mikroorganismer - saprofyter. De spelar en viktig roll i nedbrytningsprocesserna. På grund av deras kraftiga aktivitet ansamlas den så kallade humusen i jorden. Det är ett mörkbrunt ämne. Humusen innehåller fettsyraestrar, fenolföreningar och karboxylsyror. I jord håller partiklar av detta ämne ihop med lera. Det visar sig ett enda komplex. Humus förbättrar jordens kvalitet. Dess förmåga att behålla fukt och mineraler ökar. I ett sumpigt område fortskrider bildandet av en humusmassa mycket långsamt. Organiska rester komprimeras gradvis till torv.

Processen för jordbildning

Jorden bildas mycket långsamt. För en fullständig förnyelse av dess mineraldel till ett djup av cirka 1 meter tar det minst 10 tusen år. Vad jorden består av är produkterna av vind och vattens ständiga arbete. Så var kommer jorden ifrån?

Först och främst är dessa partiklar av stenar. De fungerar som grunden för jorden. Under påverkan av klimatfaktorer förstörs och krossas de och sätter sig på marken. Gradvis koloniseras denna mineraliska del av jorden av mikroorganismer, som bearbetar organiska rester och bildar humus i den. Ryggradslösa djur, som ständigt bryter igenom passager i den, lossar den, vilket bidrar till god luftning.

Med tiden förändras jordens struktur, den blir mer bördig. Växter påverkar också denna process. När de växer upp bidrar de till att förändra dess mikroklimat. Mänskliga aktiviteter påverkar också bildningen av jord. Han odlar och odlar jorden. Och om jorden består av infertila komponenter, gödslar en person den och introducerar både mineral och organisk gödning.

efter sammansättning

I allmänhet finns det för närvarande ingen allmänt accepterad klassificering av jordar. Men ändå är det vanligt att dela in dem i flera grupper enligt deras mekaniska sammansättning. Denna uppdelning är särskilt relevant inom jordbruket. Så, klassificeringen baseras på hur mycket jorden är gjord av lera:

Lös sandig (mindre än 5%);

Ansluten sandig (5-10%);

Sandig lerjord (11-20%);

Lätt lerig (21-30%);

Medium lerig (31-45%);

Tung lerig (46-60%);

Lera (mer än 60%).

Vad betyder termen "bördig" jord?

Den del av jorden påverkar graden av dess fertilitet. Men vad gör jorden sådan? Jordens sammansättning beror direkt på många faktorer. Detta är klimatet, och överflöd av växter, och närvaron av levande organismer som lever i det. Allt detta påverkar kemikalien. Det beror på vilka komponenter som finns i jorden, och graden av dess fertilitet beror på. Mineralkomponenter som kalcium, kväve, koppar, kalium, magnesium, fosfor anses vara mycket användbara för höga skördar. Dessa ämnen kommer ner i marken under nedbrytningen av organiska rester. Om jorden är rik på mineralföreningar är den bördig. Växter kommer att blomma våldsamt på den. Denna jord är idealisk för odling av grönsaker och fruktgrödor.