Гумус, способи його утворення та накопичення
Я раніше не замислювався над цим поняттям. Що тут незрозумілого. Береш погану землю, привозиш машину торфу, і вона відразу чорна. Як чорнозем. Але чи багато в ній гумусу?
Далі, кожен рік вносиш по відру гною на метр грядки, через 2-3 роки земля темна на штик лопати. Але незрозуміло, що в ній додалося, гумус або перегній? Адже це різні поняття.
Маєш компостні купи, з 1-2-3 річною витримкою, вносиш чорний пухкий компост під корінь. Що ти вносиш? Гумус чи? У чому різниця між компостами витримки 1 або 3 роки?
Мульчіруешь землю скошеною травою, грунт швидко чорніє, припиняєш вносити траву, і грунт перетворюється в сірий пісок.
Мульчіруешь листям, соломою, тирсою, вони теж перегниває, будь-яка земля від них і пісок і глина змінюють колір і структуру, післядія триває довше, ніж від трави. Що є в тирсі такого, чого мало в траві? Однаковий чи гумус утворюється на піщаних ґрунтах, на глинистих або підзолистих?
Чому гумус утворюється різний в різному кліматі? Чи завжди «чорноту землі» визначає гумус?
Я шукаю і знаходжу відповіді на ці питання.
Деякі мої опоненти городники кажуть: неважливо, чому чорніє земля, важливо, що наш особистий досвід показує, в будь-якому з наведених вище прикладів, внесення органіки підвищує урожай і робить бідну землю більш родючою. Але чи завжди це відбувається?
Днями прочитав статтю. Нова стаття. Здогадайтеся з цитаті, хто її написав?
«&hellip- Суть всіх напрямків в природному процесі: в поверненні органіки. Інтенсивна агротехніка неможлива без інтенсивного грунтоутворення. Здається, питання, як себе називати, давно знятий. Ми - природники. Використовуємо природні процеси і прийоми природи. Але два останні роки знову змусили мене думати: наскільки буквально це потрібно розуміти? А головне, чи варто перетворювати це в критерій правоти? Якщо пристрій або речовина вирішує ці проблеми, не шкодячи грунті і біоценозу, нам доведеться оголосити його розумним і корисним. Світ йде до якогось прийнятного компромісу, точніше, до союзу інтенсиву і природність на новому рівні техніки. І наш напрямок виключенням не буде. Взяти все краще звідусіль, продуктивно поєднати закони природи, науку і розумні технологічні пристрої - мені здається, це навіть не завдання, а проста неминучість".
Багато відповідей на питання, як застосувати свої знання про природу гумусу в своєму саду я знайшов тільки в останні роки. Спробую донести ці відповіді до простих садівників, розуміючи, що це не просто.
Отже, як я повертаю грунті органіку.
Раніше я дивився на це примітивно, раз органіка містить NPK і інші солі, вона просто більш природним, «природним» чином нагодує мої рослини.
По-перше, через харчові ланцюжки ґрунтових організмів, які дадуть і потрібні мінерали, потрібні вітаміни, гормони.
По-друге, в органіці, на відміну від мінеральних добрив, концентрація солей в рази менше, і вона не вб`є коріння і мікроорганізми.
Зараз я крім цієї функції, (живлення рослин) виділяю не менш важливу функцію - грунтоутворення.
Пройшовши всі харчові ланцюжки, органіка залишить в грунті гумус. Гумус з`єднається з мінералами грунту (як приклад, в карбонатних грунтах з кальцієм, в глинистих - з солями алюмінію і заліза) і сформує десяток видів і сотню підвидів грунтів, придатних для життя тих чи інших рослин.
Є й третя функція, яка для мене тепер важлива, і яку я позначив в десятці останніх статей - це екологічна функція органіки.
Органіку я повинен вносити ту і таким чином, щоб не тільки нагодувати культурні рослини сьогодні, а й думати про день завтрашній. А так як без мікроорганізмів грунтоутворення не відбувається, то, щоб грунтоутворення йшло добре, мікроорганізми на моїх грядках повинні скластися в нову екосистему, більш високого порядку, ніж була раніше (на піску одну, на глині іншу, на вологих ділянках третю, на посушливих - четверту, на холодних п`яту і т.д.).
Але всі вони повинні об`єднатися в самодостатню саморозвивається систему, оптимальну для моєї конкретної грунту і (або) для бажаних мною примхливих культур.
Таких подфункций можна виділяти ще багато (піклуватися, стимулювати ризосферу, корисні гриби симбіонти, грунтову фауну і т.д.), але ми не інститут, нам хоча б в трьох соснах не заблукати. Тим більше, не завжди ми маємо різну, потрібну нашому грунті органіку, а маємо часто, що бог послав. Або взагалі нічого не маємо.
Я пропоную якість і метод внесення органіки для цих трьох різних функцій розділити.
А) щоб накопичити в грунті довгограючий гумус треба регулярно мульчувати її подрібнений тонкими гілочками з листяних дерев, (або Дробленка з сухих бур`янів типу топінамбура, борщівника, соняшнику). Азоту в них мало, рослини вони не нагодують, а ось базидіоміцети нагодують, і вони перероблять лігнін, якого в гілочках багато в гумус. «Чорнозем» з гілочок вийде відмінний і багато.
Б) зелена трава, свіжий гній містить багато азотистих солей (точніше білка і амінокислот) і багато простих цукрів.
Коли ми робимо настій з трави в бочці, можна з аерацією, можна без, можна з емкамі, можна з компостом і поливаємо настоєм грунт, в будь-якому випадку, ми не корисну мікрофлору вносимо, а вносимо цукру і білки. Такими легко і швидко засвоюваними елементами живлення, через дуже короткі харчові ланцюжки, годуємо рослини.
Якщо гній і зеленку компостувати (тільки правильно, на 30 частин вуглецю 1 частина азоту), то отриманий перегній буде містити мало гумусу, і багато NPK - чудового по біодоступності. Тому компост - це, перш за все харчування для коренів рослин.
Звичайно, в процесі компостування ми енергію вуглецю втрачаємо, але зростання і врожай рослин збільшуємо. Про почвообразовании і екосистемі в цей момент ми не думаємо.
В) Щоб створити грунтову екосистему вищого порядку, яка захистить наші рослини, компенсує, згладить шкоду від «хімії, використовуваної людиною», просто вносити будь-яку органіку, сподіваючись на її «пріродніческіе магічні властивості», на мій погляд, нерозумно.
Для цих цілей я вивчаю «феномен сміттєвої купи». Роблю дуже якісний, витриманий компост з максимальним різноманітністю бактерій грибів і найпростіших. Без різниці, як ви будете використовувати такий компост, внесете на грядки, під корінь своїх вихованців, або зробите з нього АКЧ, яким регулярно будете обприскувати грунт і листя. Ефект щодо поліпшення екології саду і грунту ви помітите швидко, хвороби зменшаться, розвиток рослин покращиться.
Перервемо на хвилинку від практики, займемося теорією.
Що пишеться про гумусі в вікіпедії (російський варіант):
Відео: Гумус
«&hellip- Гумус (лат. humus «земля, грунт») - основне органічна речовина грунту, що містить живильні речовини, необхідні вищим рослинам. Гумус становить 85-90% органічної речовини грунту і є важливим критерієм при оцінці її родючості.
Гумус складають специфічні органічні сполуки, продукти їх взаємодії, а також органічні сполуки, що знаходяться в формі органо утворень.
Гумус є продуктом життєдіяльності грунтових організмів, насамперед дощових черв`яків &hellip- »
Як то мені не сподобалися ці фрази, переписані з радянських підручників з ґрунтознавства.
Заглянемо в західну википедию (англомовний варіант):
«&hellip- У грунтознавстві, гумус відноситься до будь-якого органічного речовини, яке досягло точки стабільності, коли воно не буде змінюватися далі, і може, якщо умови не змінюються, залишатися стабільним протягом століть, якщо не тисячоліть. Гумус істотно впливає на текстуру грунту і сприяє збереженню вологи і поживних речовин.
Відео: Як з мульчі зробити гумус
&hellip- Рослинні залишки (в тому числі ті, які пропускають через свій кишечник тварини, (фекалії) містять органічні сполуки: цукру, крохмалі, білки, вуглеводи, лігнін, воски, смоли і органічні кислоти.
Процес розпаду органічної речовини в грунті починається з розкладання цукрів і крохмалів з вуглеводів, які в першу чергу переробляються мікроорганізмами сапрофіти, а решта целюлоза і лігнін переробляються повільніше.
Прості білки, органічні кислоти, крохмаль і цукру, швидко розпадаються, в той час як сирі білки, жири, воски та смоли залишаються відносно незмінними протягом більш тривалих періодів часу.
Лігнін, який переробляється базидіоміцети, є одним з основних попередників гумусу, разом з побічними продуктами мікробного і тваринного походження.
&hellip- Компост, який легко здатний до подальшого розкладання іноді називають ефективним або активним гумусом, проте вчені вважають, що, якщо компост не є стабільним, його не можна назвати гумусом взагалі.
Цей вид компосту, багатого рослинними залишками і фульвокислот, є відмінним джерелом поживних речовин для рослин, але дає мало користі щодо довгострокової структури грунту.
Стабільний (або пасивний) гумус складається з гумінових кислот і гумінів, які погано розчиняються у воді, тому що тісно пов`язані з глинистими частинками і гидроксидами кальцію, тому він значно стійкіший до подальшого розкладання мікроорганізмами. Таким чином, стабільний гумус додає дуже мало легкодоступних поживних речовин в грунт, але грає істотну роль в забезпеченні фізичної структури грунту ».
Природно, я заглянув і до французької википедию, в ній поняття гумус розглянуто ширше і глибше.
Додатково з`ясував для себе від французів, що «&hellip- Насправді, латинське слово гумус, як, втім, слово гомо "людина" походить від індоєвропейського кореня ghyom - що означало землю (див. Дж. Picoche 1994, с. 287).
&hellip- Формування гумусу або гуміфікація може відбуватися шляхом простого окислення мертвого матеріалу за відсутності живих організмів, але цей процес значно прискорюється, коли живі організми переробляють органічну речовину або виділяють ферменти, які перетворюють органіку.
Відео: How to make money on the Internet schoolboy 5 surest ways Basic mistakes when working online school
Сировиною для утворення гумусу зазвичай є рослинні залишки, в які додаються компоненти тваринного походження, процес частіше відбувається на поверхні грунту, або коли грунт піднімаються на поверхню з глибини риючими тваринами (кроти, дощові черв`яки).
Цей матеріал піддається більш-менш швидких змін (в умовах температури, вологості, кислотності або присутності інгібіторів, таких як деякі важкі метали), що ведуть до його трансформації в складні органічні сполуки.
Залежно від розмірів молекул, що виходять нерозчинні сполуки (Гуміни) або колоїди (гумінових кислот та фульвокислот) можуть проникати в грунт. Присутність великої кількості катіонів металу в грунті, таких як залізо, алюміній або кальцій, впливає на гумінові і фульвокислоти і запобігає їх міграцію. У присутності невеликих кількостей катіонів металу, міграція гумінових малих молекул (фульвокислот) викликає вимивання їх, утворюючи те, що називається підзоли.
Діяльність риють фауни сприяє швидкому контакту гумінових сполук і неорганічного матеріалу, тим самим запобігаючи їх вимивання і втрату для екосистем або агроекосистем.
Органічне речовина переробляється в перегній і гумус поступово і складається з:
• фрагментів рослин (листя, хвої, стебла, коріння дерева, кори, насіння, пилку) різного ступеня разложенія-
• з ексудату коренів, ексудату рослин (прополіс, нектар) -
• з фекалій і екскрементів (слиз дощових черв`яків і інших тварин і організмів мікробів грунту) -
• трупів тварин та інших мікроорганізмів, грибків і бактерій.
Всі ці елементи постійно перетравлюється, перемішуються (биотурбации) і мобілізуються спільнотами організмів під назвою сміттярі, сапрофагі.
Ключем до якості гумусу є співвідношення C / N в грунті. Тому що вуглець і азот не може бути перероблена з однаковою швидкістю, ставлення C / N (10 або менше) вказує на добру біологічну активність в грунті, в той час як високе відношення C / N (20 або більше) вказує на уповільнення активності.
Запах і зовнішній вигляд, а також дослідження під мікроскопом складових частин надає інформацію про якість гумусу, часто більшу, ніж хімічний аналіз &hellip- »
Ці приклади показують, що серед вчених різних країн, глибина розуміння процесів в грунті різна, тому мене зворушує, спроби простих садівників «винайти» свою теорію гумусообразования.
Всім раджу прочитати дві російські монографії: Брук М. С. «Підвали біосфери» 1987 р і Пономарьова В. «Гумус і грунтоутворення» 1980 р
У книзі В. Пономарьової мені сподобалися думки про те, що тварини пересуваються по землі в пошуках їжі вільно, для їх життя гумусообразованія несуттєво.
Рослини своїм корінням прив`язані до землі, тому еволюційно, спільно з грунтовими мікроорганізмами, вони виробили доцільне пристосування до добування мінерального живлення - процес гумусообразования. У більш широкому сенсі - грунтоутворення.
Елементи мінерального живлення рослин міцно затиснуті в кристалічних решітках мінералів, тому коріння рослини виробляють прижиттєві виділення, до функцій яких входять не тільки виділяти ферменти для руйнування мінералів і органічних речовин, але і гумусообразованія.
З книги М. Брука варто навести цитату.
«&hellip- ґрунтознавців М. М. Кононової вдалося простежити, як коріння люцерни перетворюються в гумус.
Першим з них зникає крохмаль. Це сталося на 15-й день дослідів. Целюлоза за той же час скоротилася в них пропорційно загальній масі, а лігнін завзято пручався.
Зовсім інакше поводилися голки сосни. Адже вони на одну чверть складаються зі смоли, здатність яких протистояти тліну була добре відома ще в давнину. Паралельно цьому експерименту Кононова вела спостереження за країнами і листям інших рослин. Після кожного терміну вона укладала шматочок розкладеного матеріалу в шліф і ретельно вивчала його під мікроскопом. Так вдалося побачити цілий ланцюжок перетворень.
Перший блок здавався абсолютно недоторканим гниттям. Але при більш ретельному аналізі виявлялося зникнення живих тканин, серцевини рослин. Вони ніби випадали з оболонки і розчинялися без залишку. У наступному блоці картина змінилася. Судини, по яких в рослинах циркулювала вода, виявилися забитими масою бактерій.
У наступному зрізі можна було спостерігати самий початковий момент утворення гумусових речовин. У каналах листа, де в минулому блоці скупчувалися мікроорганізми, утворилося буре речовина.
Одна з найостанніших стадій розкладання була представлена листом ліщини. Від нього зберігся лише черешок. При збільшенні в 300 разів можна було розгледіти, що перший, примітивний перегній вже сформувався, а лігнін в останніх рослинних тканинах насилу піддавався розкладанню [Кононова, 1951]".
Я прочитав багато літератури про роль лігніну в гумусообразованія.
Лігнін з`явився в рослинах в процесі еволюції не відразу, а тільки тоді, коли в них з`явилися судини.
На відміну від целюлози, яка складається з лінійних ланцюжків цукрів, лігнін складається з молекул з тривимірною закільцьованої структурою.
Рослини (бактерії) своїми ферментами легко руйнує целюлозу і черпають з неї енергію, для руйнування же лігніну ферментів і енергії треба затратити більше, а так як в лігніну практично немає азоту та інших дефіцитних елементів, то заради однієї енергії вуглецю рослина з ним не зв`язується. Це для нього баласт. Стародавні рослини його просто викидали, (як какашки).
Судинні рослини пристосувалися утилізувати лігнін, за допомогою лігніну укріплювати стінку провідних судин. А так тільки в опаде судинних рослин з`явилося багато лігніну, з`явилися базидіоміцети, які його переводять в гумус.
У грунті гумус включився в подальші ланцюжка грунтоутворення і відіграв провідну роль для «будівництва будинків і міст» для грунтової біоти, визначаючи структуру ґрунту, і її здатність робити доступними для коренів дефіцитні мінерали ґрунту.
Тримали ви в раках речовина, на 90% і більше містить чистий лігнін?
Лляне волокно, а ще краще волокна джуту, яким утеплюють будинки. Тому воно таке міцне, і не піддається гниттю в мокрому середовищі (на відміну від туалетного паперу з целюлози), так як складається з одного лігніну (очищених від целюлози судинних пучків).
А чи можна лігнін купити в аптеці? Так він продається, як адсорбент під назвою полифепан. Це найчистіший медичний лігнін. По суті - ідеальний варіант гумусу, очищеного від усіх домішок. Коли я призначаю полифепан дитині з харчовим отруєнням, я розумію, що кожен грам лігніну з поліфепану адсорбує в себе мільярди шкідливих мікроорганізмів і вірусів і виведе їх з випорожненнями.
В одній зі своїх статей рік тому я писав, як з торфу самому зробити розчинні Гумматов. Треба в скороварку покласти торф, таблетку гидроперита, і трохи сечовини. Протримати кілька годин при тиску вище атмосферного і температурі вище 100 градусів. На виході буде Оксідат торфу, він продається в садових магазинах, і є, мабуть, найактивнішим стимулятором грунтоутворювального процесів.
Я писав не раз, що я вважаю за краще для цих цілей Агровит Кор. Більш сильного стимулятора грунтоутворення я не зустрічав.
Спочатку статті я навів цитату з цікавою статті, продовжу з неї цитування.
«&hellip- Пермакультура - це розумне використання рослин, тварин, ландшафту і ПРИСТРОЇВ&hellip- Шлях наш, братці, саме туди. Наведу найперші приклади:
КРАПЕЛЬНИЙ ПОЛИВ
ПЛІВКИ І полікарбонату
Оптимізує ФІТОЗАЩІТНИЕ сітки
СУПЕРСОРБЕНТИ
ФІТОПРОТЕКТОРИ І ПОЧВОУЛУЧШАТЕЛІ
Лінійка біостимуляторів: Мегафол, Радіфарм, бенефіт, Кендал.
Природно чи ні?
А ось зовсім простий фокус, підказаний Г. Ф. Распоповим: полийте грунт збродженим розчином патоки з добавкою меленого комбікорми. (Краще додати рибну емульсію. Г.Ф.) попре така харчовий ланцюжок мікробів, що докотиться і до ризосфери, і до лігніну з клітковиною, і до ґрунтових мінералів. Рослини зрадіють на очах, і грунті тільки в плюс. Одне погано: чи не природно. Порушили природний процес гуміфікації, здибили чиюсь чисельність, зменшили кореневі виділення&hellip- Ну прямо, що твоя мінералка!
І що цікаво: якщо яблука опале згнили - це природно. А якщо ми «квасом» полили - неприродного. Гормон в листі виробився - природно. А зверху трохи дали - не природне. Ну, якщо так, то саме неприродне, саме протиприродне на цій планеті - наше пекуче бажання їсти самі важкі і найсолодші плоди, заради вгамування якого ми тут і кучкуемся під девізом природність. Давайте гризти одні дички - ось це буде абсолютно природно! Але це без мене&hellip-. »
Це написав недавно шановний мною письменник, який називає себе природник, і погляди якого я поділяю.
Так, що треба нам всім Братц-садівникам обговорювати пристрою, технології, які дають результат, а не сперечатися, природні вони чи ні.
Так, що треба нам всім, братці-садівникам, обговорювати пристрою, технології, які дають результат, а не сперечатися, природні вони чи ні.
Геннадій Распопов, м Боровичі
Інші статті Геннадія Федоровича дивіться на Распопов Геннадій Федорович, садівник-випробувач з Новгородської області, публікації
Інші статті з органічного землеробства дивіться в розділі Зміст грунту в саду, нове в агротехніці, органічне землеробство