Гумус: что это такое, состав, как образуется, классификация почв по содержанию гумуса, как использовать гумусное удобрение

Как использовать гумус

Для повышения плодородности почвы на своем дачном участке важно регулярно вносить гумус. Это следует делать обязательно, если изначально земля на участке скудна и ее нужно приспосабливать для земледелия

Но и чернозем также нуждается в гумусовой поддержке.

Внося органику в почву, вы каждый раз повышаете содержание гумуса в ней. Для этого следует ежегодно вносить в землю — навоз, компост, перегной, а также выращивать седераты, с последующей их запашкой.

Как вносить навоз и птичий помет

Особую осторожность следует проявлять, если вы решили внести свежий, не перепревший навоз, который еще не превратился в гумус. Бывалые огородники знают, что при попадании свежего навоза и птичьего помета в землю в чистом виде, выделяется большое количество тепла и корни молодых растений могут получить сильный ожог и даже погибнуть

Перед внесением навоза необходимо тщательно прорыхлить землю, добавить в нее измельченной соломы или листвы. Тогда питательные вещества из навоза будут медленно выходить в грунт и равномернее в нем распределяться, а растения не получат тепловой ожог.

Конечно, лучше всего вносить перепревший навоз, но и из свежего навоза можно самим приготовить хорошее органическое удобрение. Для этого в него вносят листву или солому, затем гасят известью и добавляют золу. Полученный состав можно вносить:

• для засыпки кругов, вокруг только что высаженных деревьев и кустарников;
• в междурядья посаженных кустиков клубники и других ягодников;
• для подкормки рассады;
• для настаивания черенков и семян.

Норма гумуса под садовые и огородные культуры составляет 2-4 ведра на 1 квадратный метр. Удобрение вносится в землю на штык лопаты. Расход гумуса для рассады идет чуть больше и составляет в пропорции с простой водой — 1/2:1.

При внесении птичьего помета его следует также разбавлять водой (соотношение 1:10), тогда все питательные вещества быстро проникнут к корням растения и не причинят им вреда.

Как правильно использовать компост

Компост или листовой перегной — самый лучший, экологичный материал для формирования гумусного слоя почвы. В компостную яму можно вносить пищевые отходы, растения после прополки, опавшую листву, опилки и любую другую растительную органику. Сверху яму присыпают землей и за зиму органические останки перегнивают. Так образуется компост, готовый для внесения в землю.

Для того, чтобы получить зрелый компост, понадобится 1-2 года (в зависимости от объема компостной ямы). Но процесс можно ускорить в 2 раза, если несколько раз месяц перелопачивать кучу. Еще можно быстрее добиться результата (за 3-4 месяца) путем полива кучи раствором Компостин.

Готовый субстрат можно вносить в почву для улучшения ее структуры и состава.

Предлагаю посмотреть видео, о том, как своими руками сделать компостную яму, чтобы получить качественный гумус.

Классификация

Содержание гумуса в структуре почвы варьируется. Максимальное значение, которого он достигает, составляет 15 %. Это является отличительным свойством черноземов. Такой показатель, как уровень содержания гумуса в различных типах почв, лежит в основе почвенной классификации.

Согласно удельному весу гумуса почвенных структур принято выделять следующие категории:

• Малогумусовая. Содержание питательных веществ – менее 1 %, которое обусловлено низким уровнем растительности и повышенным содержанием в верхних слоях мульчи. Отличается малым удельным весом перегноя и извести. Характерно плохое проникновение воздуха и влаги, сниженная жизнедеятельность микроорганизмов. Отсутствует ускоренное гумусное образование. Пример – подзолистые почвы, свойственные для хвойных лесов.
• Умеренно гумусная. Содержание питательных элементов – 1 – 2 %. Считается более плодородной категорией, чем малогумусовая.
• Среднегумусная. Содержание органики – не более 3%. Удельный вес субстрата переводит в более высокий ранг по плодородности.
• Гумусная. Удельный вес органики – от 3 до 5 %. Основное применение – цветочное разведение и выращивание растений в огороде.

Существует деление гумусных слоев на следующие типы:

• Подзолистая почва. Второе название – мор. Характеристики – чрезмерная грубость, повышенное содержание детрита, низкая активность микроорганизмов на фоне кислой среды.
• Дерново-подзолистая почва. Второе название – модер. Уровень биологической активности – средний. Сохраняется кислая среда, отмечается слабый уровень взаимодействия с минеральной почвенной частью.
• Чернозем. Второе название – мюлль. Уровень биологической активности – высокий, присутствует нейтральная среда. Характеризуется активным взаимодействием с минеральной почвенной частью.
• Дерново-глеевая почва. Второе название – анмоор. Формируется в области временно увлажненной почвы. Почва верховых болот. Характерно для алиготрофного торфа, считается беднообогащенным.
• Почва низинных болот. Актуально для эутрофного торфа, относится к категории богатообогащенного.

Чем отличается биогумус от компоста

Компост – это органическое удобрение, получаемое в результате естественного разложения остатков органической природы растительного или животного происхождения.

В отличие от биогумуса, компост получается в результате химических процессов биодеградации, под влиянием физических факторов и различных микроорганизмов. Биогумус же получается на основе компостной смеси, переработанной пищевой системой специальных навозных червей.

Производство биогумуса происходит гораздо быстрее. Биогумус более обогащён лёгкими для усвоения растениями веществами, прошедшими минерализацию, в то время как в компосте многие вещества сложны для восприятия корневой системой. В нём отсутствует патогенная микрофлора, которая изначально может находиться в компостной смеси, семена сорных растений.

С точки зрения удобрения, биогумус является лучшим вариантом, поскольку обогащён более простыми веществами, а также имеет более богатый минерально-ферментативный состав.

Что такое гумус и как он образуется

Гумус – это важнейшее органическое почвенное вещество, в котором заключены питательные компоненты, используемые растениями. В составе верхнего горизонта объем гумуса разный, наиболее много гумуса входит в состав черноземов.

Почвенное вещество образовано из органических веществ и их производных и органоминеральных соединений. Процесс его формирования называется гумификацией, готовое вещество образуется из органического материала – перегнивших растительных остатков.

Органику перерабатывают почвенные микроорганизмы и животные. Сначала растительные остатки перерабатывают дождевые черви. Затем полупереработанную органику потребляет почвенная микрофлора, продолжая перерабатывать ее. В этом процессе принимают участие аэробные и анаэробные бактерии. Они разлагают органический материал на простые соединения. Земля наполняется минеральными веществами.

Между численностью почвенных обитателей и скоростью создания гумусового слоя есть прямая связь. Чем их больше, тем гумус образуется быстрее. Дождевые черви не только переваривают органические остатки, но и рыхлят землю, делая в ней массу ходов.

Благодаря гуминовым веществам у растений активизируется рост всех частей организма; углекислота, которая образуется при разложении органики анаэробными бактериями, используется растениями в процессах дыхания. Гумус – хороший разрыхлитель, он делает даже плотный суглинистый грунт более рыхлым и мягким. Одновременно он укрепляет землю, делает ее более структурированной, уменьшает проявления эрозии.

Вещества в его составе связывают токсичные компоненты, деактивируют их, ограничивая распространение. При переработке органики в гумусном слое высвобождаются и накапливаются основные и дополнительные элементы питания.

Как и когда использовать гумус?

При выращивании домашних растений, в саду, огороде гумус необходим для повышения плодородности почвы. Особенно важен этот этап удобрения в том случае, если земля в этой местности от природы скудна и не приспособлена для выращивания различных культур.

Количество гумуса зависит от поступающих в землю органических частиц. К ним относят: компост, навоз, дерновая земля, птичий помет. Различают быстро (навозная жижа, помет птиц, коровяк) и медленно (компост, навоз) разлагающиеся удобрения.

У медленно перегнивающей органики есть преимущество — элементы могут обогатить почву на 30%. Быстроразлагающиеся компоненты не столь действенны, но позитивно влияют на работу микроорганизмов и насыщают растения необходимыми минералами.

Количество гумуса в плодородном слое не постоянно — однократно удобрить землю недостаточно. Выращивание культур, обработка (разрыхление, перекапывание) ведет к распаду вещества. Поэтому для стабильно высоких урожаев необходимо периодическое восполнение гумуса.

Как используют гумус для удобрения? Существует несколько способов для обработки почвы и самих растений на различных стадиях их роста:

• замачивание семян, черенков;
• выгонка рассады;
• полив растений;
• опрыскивание садовых культур;
• обогащение при посадке.

Материал для удобрения и способы его применения:

1. Свежий навоз нужно смешивать с листвой или соломой, а затем гасить известью, золой и применять для заваливания кругов возле стволов недавно высаженных деревьев, кустов, междурядий клубники (слой равен 20-25 см). Такой состав также применим для настаивания семян, черенков и подкормок рассады.
2. Полусгнившую органику используют, как и свежую, а также для наполнения огорода в осенний период, закрывая на зиму пленкой. Прикрывать удобрение обязательно, иначе до весенней посадки полезные вещества вымоются из земли.
3. Готовый (полностью перегнивший) компост применяется повсеместно: заваливание деревьев и кустарников, междурядий, настаивания для жидких подкормок.

Влияние на растения – полезные и вредные качества

Черви делают почву более рыхлой, увеличивая ее влажность.

Для комнатных растений рекомендуется использовать жидкую вытяжку, хотя не исключается применение сухого биогумуса.

• Гранулированный вносится 1 раз в 2-3 месяца в пропорции — 200 г на 1 кг земли.
• Жидкий — 1 раз в 2 месяца в пропорции — 250 мл на 5 л воды. Приготовленный жидкий раствор необходимо тщательно перемешать и выдержать сутки в тепле.

Положительный эффект от применения биогумуса для комнатных растений:

• улучшается качество почвы;
• ускоряется рост;
• продляется срок цветения.

Известно положительное влияние биогумуса на комнатные растения, почва под которыми истощается, а пополнения запасов гуминовых компонентов не происходит. Вещество стимулирует рост почвенной микрофлоры, которая поглощает растительные остатки.

Развивается корневая система, поэтому наблюдается пышное цветение. Микроорганизмы поглощают химические удобрения и выделяют их в грунт в виде хелатов, чем улучшают питание растений.

Сухой биогумус используют на огороде как стимулятор образования колоний полезных бактерий. Вносят его весной или осенью под деревья, кустарники и однолетние культуры – томаты, огурцы, картофель и другие овощи.

Важно! При подкормках необходимо соблюдать дозировки, чтобы не нарушить кислотно-щелочной баланс грунта и не спровоцировать гибель микроорганизмов

Благодаря деятельности червей на тяжелых почвах – глине и суглинках – можно получить хороший урожай. Грунт становится более рыхлым и питательным, а корни получают больше кислорода и влаги.

Дачники средней полосы России рекомендуют заводить такой сорт червей, которые способны зимовать в глубоких слоях почвы и не бояться низких температур, потому что размножившуюся популяцию можно выпустить на волю – в грунт. Калифорнийские, к сожалению, подходят только для производства биогумуса и размножения.

Инструкция по применению Гумуса

Гумус является основным источником питания для растений. Однако необходимо помнить, что как недостаток удобрения, так и его переизбыток может негативно отразиться на развитии культур

Поэтому очень важно правильно вносить удобрение в почву

Если почва удобряется навозом, не успевшим перепреть и превратиться в Гумус, то вносить его необходимо очень осторожно, поскольку из-за выделяемого свежим навозом тепла, корни растений могут получить ожог. Чтобы этого не произошло, рекомендуется перед внесением навоза в грунт тщательно порыхлить землю, обязательно добавив в нее немного измельченной соломы

Это особенно актуально для огородных и садовых культур. Так питательные вещества будут медленнее высвобождаться и равномерно распределяться в почве, которая дольше будет оставаться плодородной

Чтобы этого не произошло, рекомендуется перед внесением навоза в грунт тщательно порыхлить землю, обязательно добавив в нее немного измельченной соломы. Это особенно актуально для огородных и садовых культур. Так питательные вещества будут медленнее высвобождаться и равномерно распределяться в почве, которая дольше будет оставаться плодородной.

Рассчитывая количество смеси для внесения в грунт, следует в обязательном порядке учитывать вид почвы, сорт растения, а также особенности ухода за ним на протяжении года. Только так можно будет успешно подкормить растение, не нанеся ему никакого вреда.

Использовать органические удобрения, чтобы обогатить почву, улучшить питание растений, можно буквально на всех этапах роста культуры. Гумус можно применять для замачивания семян и черенков в питательном растворе, добавлять при выгонке рассады, при высаживании сеянцев в грунт. Кроме того, можно проводить полив взрослых растений растворенными в воде органическими удобрениями, опрыскивать садовые культуры для подготовки их к зимнему периоду.

Норма расхода Гумуса под огородные и садовые культуры составляет примерно 2-4 ведра на 1 кв.м, заделывая удобрение в почву на штык лопаты. Для рассады расход Гумуса немного больше – в пропорции с обычной почвой – на ½.

Роль гумуса в природе

Значение гумуса в экосистеме сложно переоценить. По сути, этот элемент является одним из главных средств восполнения биоресурсов планеты.

• Важнейшая составляющая гумуса — гуминовая кислота способствует быстрому росту и развитию корневой системы растений.
• Разложение органических составляющих сопровождается выделением углекислоты, необходимой для дыхания растений.
• Образование устойчивой по структуре, влажной и насыщенной кислородом почвы. Гумус способствует разрыхлению чрезмерно плотных грунтов, в то же время, скрепляя излишне сыпучие субстраты, тем самым препятствуя эрозии почвы.
• Является средой обитания микроорганизмов и бактерий, способствующих процессу переработки и образования полезных веществ и органических соединений.
• Связывает токсичные вещества в неактивные соединения, тем самым ограничивая их распространение.
• Темная окраска почвы обусловлена высоким содержанием черного гумусного пигмента. Это способствует высокому поглощению солнечного тепла и прогреванию плодородного слоя.
• Высокое содержание химических элементов. В процессе переработки органической составляющей высвобождаются в пригодном для питания растений виде — фосфор, азот, калий и масса других полезных элементов.

Типы почв, содержащих гумус

Для простоты восприятия и оценки грунта с точки зрения практического садоводства, почвы, содержащие плодородный гумусовый слой можно разделить на три типа:

1. Чернозем формируется в благоприятных условиях, умеренном климате с достаточной влажностью. Характеризуется высокой биологической активностью микроорганизмов при низкой кислотности среды. Содержит высокий процент полезных минеральных веществ. Чернозем благоприятен для роста и развития растений.
2. Подзолистая почва — наиболее ярким примером является хвойный лес. Слой гумуса состоит в основном из грубых органических остатков. Это происходит из-за высокой вымываемости полезных органических соединений и минералов, перемещающихся в глубинные слои грунта. Оставшийся обеднённый слой характеризуется слабой биологической активностью и высокой кислотностью, малоблагоприятной для роста растений.
3. Торфяная почва формируется на заболоченных участках, зачастую образовывая мощные гумусовые слои. Однако, в своем первозданном виде торфяной слой к выращиванию растений мало пригоден. Проблема кроется в излишней влажности, препятствующей развитию перерабатывающих гумус организмов, и избыточной кислотности среды. Тем не менее, торф является своего рода хранилищем ценного органического сырья. При устранении недостатков в таком грунте активно развиваются микроорганизмы, способствующие высвобождению питательных для растений веществ.

Чернозем, подзолистая почва, торфяная почва

Функции гумуса

1. Физическая функция. Он создает прочную почвенную структуру, благодаря чему обеспечивается благоприятная циркуляция воды, воздуха необходимой температуры и предопределяется хороший рост корней в почве. Гумус также способствует приданию связанности легким почвам и разрыхлению плотных почв.
2. Химическая функция. Он является отличным хранилищем питательных элементов. В результате деятельности различных микроорганизмов гумус со временем разлагается (процесс минерализации), в результате чего происходит освобождение заключенного в нем азота, фосфора, калия и других элементов.
3. Биологическая функция. Гумус создает благоприятные условия для развития и дальнейшей деятельности различных микроорганизмов.

Органическая часть почвы

Вместе с органическими веществами в почву поступают азотсодержащие соединения – аминокислоты, белки, алкалоиды, а также лигнин, дубильные вещества, смолы, органические кислоты (щавелевая, лимонная, винная.

Элементный состав органического вещества, поступающего в почву, характеризуется тем, что оно примерно на 5% (в пересчете на сухое вещество) представлено углеродом, водородом, азотом; остальные 5% – многочисленная группа зольных элементов – кальций, магний, калий, натрий, кремний, фосфор, железо, сера, а также микроэлементы – медь, бор, марганец, цинк и др.

Органические остатки, поступившие в почву, подвергаются различным биохимическим и физико-химическим преобразованиям.

Подъем ферментов, выделяемых микроорганизмами, изменяется анатомическое строение остатков, а сложные органические соединения распадаются на более простые – их называют промежуточными продуктами преобразования органических остатков.

В результате гидролиза белков образуются пептоны, пептиды, и свободные аминокислоты. При гидролизе сложных белков вместе с кислотами образуются углеводы, фосфорная кислота, азотсодержащие гетероциклические основы.

Разложение жиров сопровождается образованием лигнина и жирных кислот.

Продуктами распада лигнина являются фенолы.

Много промежуточных соединений образуется при разложении углеводов – моносахариды, органические кислоты, альдегиды и др.

Процесс синтеза органических веществ протекает в условиях биокатализа, действия ферментов, выделяемых микроорганизмами. Сущность этого процесса сводится к тому, что промежуточные продукты разложения opганического вещества, попадая под воздействием реакций биохимического окисления, поликонденсации, полимеризации, дают качественно новые органические соединения, которые называют гумусовыми, или перегнойными, а процесс их образования – гумификацией.

Обычно под гумусом  понимают группу темноокрашенных высокомолекулярных азотсодержащих органических веществ кислотной природы, большая часть которых – коллоиды.

Собственно гумусовые вещества составляют 85–90% общего количества органических соединений почвы. Наибольшее количество и качество гумуса дает травянистая растительность и ее корневая система. В образовании гумуса принимают участие простейшие животные почв и микроорганизмы, которые разрушают сложные органические вещества. Такой процесс называют биохимическим. В результате образуются две основные группы соединений:

неспецифичный гумус (лигнин, целлюлоза, воски, смолы и др. полуразрушенные соединения),

специфический гумус (гуминовые и фульвокислоты, гумин).

Строение гумуса очень сложное и не совсем выясненное. Гумусовые вещества представляют собой гетерогенную, полидисперсную систему высокомолекулярных, азотсодержащих, ароматических органических соединений кислотной природы.

В их составе выделяют три группы:

• гуминовые кислоты,
• фульвокислоты,
• гумин, или негидролизуемый остаток.

Качественное соотношение этих групп характеризует групповой состав гумуса. В составе групп выделяются фракции, отличающиеся друг от друга некоторыми свойствами (растворимость, молекулярная масса, элементный состав и др.).

Количественное соотношение фракций характеризует фракционный состав гумуса.

Гуминовые кислоты — группа темно-окрашенных (от бурой до черной) гумусовых кислот (бурые, серые, гиматомелановые), которые хорошо растворяются в щелочных растворах, но не растворяются в минеральных кислотах и в воде.

Лучший гумус тот, в котором преобладает гумин с гуминовой кислотой, как в наших дерновых почвах или в черноземных. В большинстве почв суши преобладает фульватный состав гумуса.

Наибольшее количество доброкачественного гумуса имеют черноземы (4–15%). Поэтому эти почвы самые плодородные.

В гумусе накапливаются многочисленные элементы питания растений — N, Р, S, К, Са, микроэлементы, которые высвобождаются при разложении его гетеротрофами.

Процессы разложения гумусовых веществ сопровождаются выделением углекислого газа, необходимого зеленым растениям для фотосинтеза. Кроме того, гумус является источником биологически активных веществ в почве (ферменты, витамины, ростовые вещества), положительно влияющих на рост и развитие растений, мобилизацию элементов.

Состав

В контексте структуры рассматриваемый слой почвы представляет собой целый комплекс химических элементов и веществ. Можно выделить две основные составляющие, а именно:

• органическая часть, на долю которой приходится до 90%, в ее составе присутствуют фульвокислоты, гуминовые кислоты и гуматы;
• неорганические компоненты (оставшиеся 10% – это, как правило, минералы, относящиеся к фульватам).

Гуминовые кислоты

В данном случае речь идет о высокомолекулярных соединениях, одной из основных характеристик которых является присутствие азота. Помимо этого, они имеют так называемое циклическое строение

Важно учесть отсутствие растворимости в воде данной категории органических кислот и растворимость в слабощелочной среде. Их структура предусматривает следующие составляющие:

• углерод – 50%;
• кислород – 40%;
• водород – 5%;
• азот – 5%.

Гуматы

Гуматы являются результатом взаимодействия описанных выше кислот и минеральных веществ, содержащихся в почве. Их разделяют на гуматы кальция, магния и щелочи. При этом последние характеризуются повышенной растворимостью в воде, а также способностью образования коллоидных растворов. Для двух других разновидностей растворимость несвойственна из-за особенностей их структуры.

Фульвокислоты

В данном случае имеется в виду категория высокомолекулярных, органических, азотосодержащих кислот. К основным характеристикам при этом относятся водная, щелочная и кислотная растворимости. В состав фульвокислоты входят:

• кислород;
• водород;
• углерод;
• азот.

Присутствие в составе гумусного слоя данных соединений обеспечивает максимальную стимуляцию разрушения минералов.

Как сохранить гумус в почве?

Основой для поддержания плодородного почвенного слоя гумуса является использование органических удобрений, прежде всего компоста или зеленого удобрения. Тем не менее, часто одного компоста недостаточно.

Главным образом потому, что урожай из сада используется для пищевых целей и поэтому содержится в овощах и фруктах, а питательные вещества не возвращаются в почву.

Кроме того, растительные остатки, пораженные болезнями и вредителями, не подходят для компостирования.

Это еще одна причина, по которой только часть органического вещества, возникающая в результате выращивания и роста растений, возвращается в почву. Поэтому очевидно, что эта потеря должна быть как-то компенсирована.

С развитием рынка биологических средств для ухода и защиты растений появляются гуминовые препараты, которые иначе называются улучшителями или почвенными удобрениями.

В своем составе они имеют главным образом гуминовые кислоты, а также макро- и микроэлементы.

Такие препараты особенно полезны при посадке молодых растений, интенсивном выращивании растений, плохой почве и везде, где органическое удобрение в течение многих лет игнорировалось. Улучшители почвы в жидкой форме могут быть нанесены путем полива или опрыскивания, в то время как улучшители в рыхлой форме рассыпают по поверхности почвы, а затем смешивают с ней путем сгребания. Некоторые из них можно вносить вместе с удобрениями.

Важно отметить, что внесение гуминовых препаратов в почву, улучшающих структуру и проницаемость, облегчает растениям потребление питательных веществ из почвы, а, как следствие, значительно уменьшают использование минеральных удобрений. Это имеет важное экономическое значение, потому что часто сумма, сэкономленная на удобрениях, во много раз превышает затраты на их использование

Это имеет важное экономическое значение, потому что часто сумма, сэкономленная на удобрениях, во много раз превышает затраты на их использование. Поэтому использование препаратов для увеличения гумусового слоя в почве — увеличивает прибыль, даже если сельскохозяйственные структуры выращиваются на небольших участках исключительно для домашнего использования!

Поэтому использование препаратов для увеличения гумусового слоя в почве — увеличивает прибыль, даже если сельскохозяйственные структуры выращиваются на небольших участках исключительно для домашнего использования!