ЛЕКЦИЯ 3. Происхождение и состав органической части почв
1. Источники органического вещества в почве
Органическая часть почвы состоит из органических остатков и гумуса. Источником образования гумуса в почве служат органические остатки растительного, микробного и животного происхождения. Характер поступления этих остатков в почву у разных групп организмов различный. У древесных растений и кустарников основная часть органической массы, ежегодно отмирающей и подвергающейся разложению, представлена наземным опадом из листьев, кусочков коры и т.д., корневая же система у древесных растений многолетняя и практически не участвует в годичном цикле превращения органических остатков. У травянистых растений наоборот хорошо развитая корневая система отмирает ежегодно и дает тем самым большое количество сырья для образования гумуса. Наземная же часть травянистых растений обычно отчуждается человеком, поедается скотом, поэтому доля ее в формировании гумуса невелика.
Остатки зеленых растений при разложении используются микроорганизмами и почвенной фауной и частично превращаются во вторичные формы органических соединений.
Органические остатки микроорганизмов, по данным И.В. Тюрина, составляют около 1/3 остатков биомассы зеленых растений, это примерно составляет 1-2,5 т/га сухого органического вещества, количество остатков животного происхождения еще меньше и колеблется от 0,1 до 0,2 т/га сухого вещества.
Под травянистой растительностью в метровом слое почвы ежегодно остается от 5-6 до 15-20 т/га корней, основная масса которых сосредоточена в верхней 20-30-снатиметровой толще почвы. Количество опада в лесу зависит от возраста, густоты и состава древостоя, условий произрастания деревьев и колеблется обычно от 3 до 7 т/га сухого вещества.
Таким образом, первичным и основным источником органических веществ, из которых образуется гумус, являются остатки зеленых растений в виде наземного опада и корней.
Состав органических остатков сложный. В состав сухого вещества входит три группы соединений.
1. Группа безазотистых соединений – углеводы, лигнин, жиры и др.
2. Группа азотистых соединений представлена белками.
3. Зольные элементы.
Соотношение этих групп соединений в разных органических остатках различное: в растительных остатках обычно преобладают безазотистые соединения, в микробной плазме – наоборот азотистые.
Скорость разложения растительных остатков в значительной степени зависит от химического состава. В древесине и хвое много лигнина, смолы и дубильных веществ, но мало белков. Разложение этих остатков идет медленно. Остатки бобовых трав и микробная плазма, богатые белками, разлагаются быстро.
Органические вещества, поступив в почву, проходят длительный путь биологических и биохимических превращений, приобретая на отдельных стадиях специфические свойства. Эти превращения идут по пути разложения сложных соединений на более простые, вплоть до полной минерализации. В процессе разложения около 1/3 органических остатков образуют новые устойчивые соединения – гумус.