อินทรียวัตถุในดินคืออะไร องค์ประกอบของส่วนอินทรีย์ของดิน

อินทรียวัตถุในดินเป็นปัจจัยในความอุดมสมบูรณ์ของดิน เป็นแหล่งพลังงานสำหรับการพัฒนาและการก่อตัวของดิน และสุดท้าย นี่คือสิ่งที่แตกต่างของดินที่อุดมสมบูรณ์จากหินต้นกำเนิด

อินทรียวัตถุในดินเป็นสารประกอบอินทรีย์ที่ซับซ้อนซึ่งประกอบเป็นดิน สารเหล่านี้แบ่งออกเป็นสองกลุ่ม:

• 1) กลุ่มสารฮิวมิกเด่น
• 2) กลุ่มของซากพืชและสัตว์ที่มีระดับการสลายตัวที่แตกต่างกันและผลิตภัณฑ์จากการสลายตัวระดับกลาง (สารอินทรีย์ที่ไม่ทำให้เกิดความชื้น)

อินทรียวัตถุในดินประกอบด้วยสารฮิวมิก 85-90% (กรดฟุลวิค กรดฮิวมิก และฮิวมิน) โดยธรรมชาติของพวกมัน สารอินทรีย์เหล่านี้ทนทานต่อการผุกร่อนและเก็บรักษาไว้ ซึ่งประกอบด้วยคาร์บอน 50-60% ออกซิเจน 30-45% และไนโตรเจนเพียง 2.5-5% เท่านั้น พวกเขายังรวมถึงกำมะถัน ฟอสฟอรัส ฯลฯ กรดฮิวมิกและกรดฟุลวิคเช่นเดียวกับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่เกิดขึ้นในดินระหว่างการสลายตัวของสารอินทรีย์มีผลต่อการละลายของสารประกอบแร่ของฟอสฟอรัสโพแทสเซียมแคลเซียมแมกนีเซียมเป็น ส่งผลให้องค์ประกอบเหล่านี้กลายเป็นรูปแบบที่พืชสามารถใช้ได้ ธาตุอาหารเคลื่อนที่ของฮิวมัสมีส่วนเกี่ยวข้องกับธาตุอาหารพืชน้อยกว่าสารที่ไม่ทำให้เกิดความชื้น เนื่องจากพวกมันจะถูกทำให้เป็นแร่อย่างช้าๆ แต่สร้างสภาพแวดล้อมที่เอื้ออำนวยต่อการสลายตัวของสารอินทรีย์ตกค้าง อย่างไรก็ตาม ด้วยการเพาะปลูกพืชโดยไม่ใช้ปุ๋ยในระยะยาว อาจเกิดการย่อยสลายและการใช้สารฮิวมิกอย่างค่อยเป็นค่อยไป ซึ่งทำให้ปริมาณอินทรียวัตถุในดินลดลงอย่างมีนัยสำคัญและความอุดมสมบูรณ์ของดินลดลง การใช้ปุ๋ยอินทรีย์และแร่ธาตุอย่างเป็นระบบ ทำให้ผลผลิตพืชผลเพิ่มขึ้น มีส่วนช่วยในการอนุรักษ์และสะสมฮิวมัสและไนโตรเจนสำรองในดิน เนื่องจากการเจริญเติบโตของพืช ปริมาณของรากและเศษพืชที่ตกค้างในดินเพิ่มขึ้น และกระบวนการสร้างฮิวมัสเข้มข้นขึ้น

ดินประกอบด้วยองค์ประกอบหลักสี่ส่วน:

• 1) สารแร่
• 2) อินทรียวัตถุ;
• 3) อากาศ;
• 4) น้ำซึ่งเรียกว่าสารละลายดินอย่างถูกต้องมากขึ้นเนื่องจากสารบางชนิดละลายอยู่เสมอ แร่ธาตุของดิน ดินประกอบด้วยองค์ประกอบแร่ที่มีขนาดต่างกัน: หิน หินบด และ "ดินดี" ส่วนหลังมักจะถูกแบ่งย่อยตามลําดับการหยาบของอนุภาคเป็นดินเหนียว ตะกอน และทราย องค์ประกอบทางกลของดินถูกกำหนดโดยเนื้อหาสัมพัทธ์ของทราย ตะกอน และดินเหนียวในดิน องค์ประกอบทางกลของดินมีอิทธิพลอย่างมากต่อการระบายน้ำ ปริมาณธาตุอาหาร และอุณหภูมิของดิน กล่าวคือ โครงสร้างของดินจากมุมมองทางการเกษตร ดินที่มีเนื้อละเอียดปานกลางและละเอียด เช่น ดินเหนียว ดินร่วน และตะกอนดินมักเหมาะสำหรับการเจริญเติบโตของพืช เนื่องจากมีสารอาหารเพียงพอและสามารถกักเก็บน้ำด้วยเกลือที่ละลายได้ดีกว่า ดินทรายจะระบายน้ำเร็วขึ้นและสูญเสียสารอาหารผ่านการชะล้าง แต่มีประโยชน์สำหรับการเก็บเกี่ยวในช่วงต้น ในฤดูใบไม้ผลิพวกมันจะแห้งและอุ่นขึ้นเร็วกว่าดินเหนียว การปรากฏตัวของหิน เช่น อนุภาคที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 2 มม. มีความสำคัญจากมุมมองของการสึกหรอของเครื่องมือทางการเกษตรและผลกระทบต่อการระบายน้ำ โดยปกติเมื่อเนื้อหาของหินในดินเพิ่มขึ้น ความสามารถในการกักเก็บน้ำจะลดลง สารอินทรีย์ในดิน สารอินทรีย์มักจะประกอบขึ้นเป็นเศษส่วนของดินในปริมาณเล็กน้อย แต่มีความสำคัญมากเพราะเป็นตัวกำหนดคุณสมบัติหลายประการ เป็นแหล่งธาตุอาหารหลักของพืช เช่น ฟอสฟอรัส ไนโตรเจน และกำมะถัน มันก่อให้เกิดการก่อตัวของมวลดินเช่นโครงสร้างที่เป็นก้อนเล็ก ๆ ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับดินหนักเนื่องจากเป็นผลให้การซึมผ่านของน้ำและการเติมอากาศเพิ่มขึ้น มันทำหน้าที่เป็นอาหารสำหรับจุลินทรีย์ อินทรียวัตถุในดินแบ่งออกเป็นเศษซากหรืออินทรียวัตถุที่ตายแล้ว (MOB) และสิ่งมีชีวิต ฮิวมัส (ฮิวมัส) เป็นวัสดุอินทรีย์ที่เกิดจากการสลายตัวที่ไม่สมบูรณ์ของ MOB ส่วนสำคัญของมันไม่มีอยู่ในรูปแบบอิสระ แต่เกี่ยวข้องกับโมเลกุลอนินทรีย์โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับอนุภาคดินเหนียว ร่วมกับพวกเขา ฮิวมัสถือเป็นคอมเพล็กซ์การดูดซึมของดิน ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อกระบวนการทางกายภาพ เคมี และชีวภาพเกือบทั้งหมดที่เกิดขึ้นในนั้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการกักเก็บน้ำและสารอาหาร ในบรรดาสิ่งมีชีวิตในดินไส้เดือนครอบครองสถานที่พิเศษ สารก่อมะเร็งเหล่านี้ร่วมกับ MOB กินอนุภาคแร่จำนวนมาก การย้ายระหว่างชั้นดินต่าง ๆ ตัวหนอนจะผสมมันอย่างต่อเนื่อง นอกจากนี้ยังทิ้งทางเดินที่อำนวยความสะดวกในการเติมอากาศและการระบายน้ำซึ่งจะช่วยปรับปรุงโครงสร้างและคุณสมบัติที่เกี่ยวข้อง ไส้เดือนเจริญเติบโตได้ดีที่สุดในสภาพแวดล้อมที่เป็นกลางและเป็นกรดเล็กน้อย ไม่ค่อยเกิดขึ้นที่ pH ต่ำกว่า 4.5

อินทรียวัตถุในดิน: สารประกอบอินทรีย์ที่ซับซ้อนซึ่งประกอบเป็นดิน การปรากฏตัวของพวกเขาเป็นหนึ่งในคุณสมบัติหลักที่ทำให้ดินแตกต่างจากหินแม่ พวกมันก่อตัวขึ้นในกระบวนการย่อยสลายของวัสดุพืชและสัตว์ และแสดงถึงความเชื่อมโยงที่สำคัญที่สุดในการเผาผลาญของสิ่งมีชีวิตและไม่มีชีวิต ปริมาณของ O. ใน ดินและธรรมชาติของดินส่วนใหญ่จะกำหนดทิศทางของกระบวนการสร้างดิน คุณสมบัติทางชีวภาพ กายภาพ และเคมีของดินและความอุดมสมบูรณ์ของดิน ใน O. ใน รายการรวมถึงในปริมาณหนึ่งหรือซากพืชและสัตว์อื่นในระดับที่แตกต่างกันของการสลายตัวโดยมีผลบังคับครอบงำของฮิวมิก

ส่วนประกอบแร่ของดิน

ส่วนประกอบแร่ส่วนใหญ่เข้าสู่ดินเนื่องจากการผุกร่อนและการทำลายของหินแม่ บางครั้งเนื้อหาของฐานแร่อาจเพิ่มขึ้นเนื่องจากอนุภาคที่เกิดจากลมหรือกระแสน้ำ ส่วนประกอบแร่ซึ่งตามกฎแล้วคิดเป็นสัดส่วนประมาณ 50% ของปริมาตรดินเป็นอนุภาคของขนาดทราย, ปนทรายและดินเหนียว (pelitic) โครงสร้างและองค์ประกอบของดินส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับอัตราส่วนเชิงปริมาณของเศษส่วนเหล่านี้

ดินร่วนปนทรายหลวม เบา ซึมผ่านได้ดี ชะล้างได้ง่าย ดินเหนียวมีน้ำหนัก หนืดเมื่อเปียก และค่อนข้างแข็งเมื่อแห้ง ซึมผ่านได้ไม่ดี และชะล้างอย่างช้าๆ ดินประเภทที่สามซึ่งใช้คำว่า "ปนทราย" ส่วนใหญ่ได้รับการพัฒนาบนที่ราบลุ่มน้ำ ในดินเหล่านี้ ทราย ตะกอน ตะกอน และดินเหนียวมีอยู่ในปริมาณที่เท่ากันโดยประมาณ พวกมันเบา สมบูรณ์ และทำงานได้ดี โครงสร้างของดินบนพื้นที่เพาะปลูกจะเปลี่ยนแปลงไปหลังการไถ ส่งผลให้มีความพรุนในดินเพิ่มขึ้น การเติมฮิวมัสและปุ๋ยทำให้โครงสร้างของดินเปลี่ยนไปด้วย

หน้าที่หลักของสัตว์ในชีวมณฑลและในการก่อตัวของดินคือการบริโภคและการทำลายอินทรียวัตถุของพืชสีเขียว ตามการประมาณการต่างๆ ชีวมวลของสัตว์ในดินมีตั้งแต่ 0.5% ถึง 5% ของ phytomass และสามารถสูงถึง 10-15 t/ha ของวัตถุแห้งในละติจูดพอสมควร

ในห่วงโซ่อาหารของสิ่งมีชีวิต มีการไหลเวียนของพลังงานที่ลดลงเรื่อยๆ จากพืชไปสู่สัตว์กินพืช ตั้งแต่สัตว์กินพืชไปจนถึงสัตว์กินเนื้อ นักล่า เนโครฟาจ และจุลินทรีย์

ซากพืชและสัตว์ถูกทำลายโดยสัตว์ดินกลุ่มต่างๆ:

• - ไฟโตฟาจ (ไส้เดือนฝอย หนู ฯลฯ) ที่กินเนื้อเยื่อของพืชที่มีชีวิต
• - ผู้ล่า (โปรโตซัว แมงป่อง เห็บ) กินสัตว์ที่มีชีวิต
• - necrophages (ด้วง ตัวอ่อนแมลงวัน ฯลฯ) กินซากสัตว์
• - saprophages (ปลวก มด ตะขาบ ฯลฯ) กินเนื้อเยื่อของพืชที่ตายแล้ว
• - คาโปรฟาจ, saprophages หลากหลายชนิด (ด้วง, แมลงวันและตัวอ่อนของพวกมัน, โปรโตซัว, แบคทีเรีย, ฯลฯ ) กินอุจจาระของสัตว์อื่น
• - detritophages ใช้เศษซากเป็นอาหาร สี่กลุ่มมีความโดดเด่นตามขนาดของบุคคล:
• - microfauna - สิ่งมีชีวิตที่มีขนาดน้อยกว่า 0.2 มม. (โปรโตซัว ไส้เดือนฝอย)
• - mesofauna - สิ่งมีชีวิตที่มีขนาดตั้งแต่ 0.2 ถึง 4 มม. (ไมโครอาร์โทรพอด แมลง หนอนบางชนิด เป็นต้น)
• - macrofauna - สัตว์ที่มีขนาดตั้งแต่ 4 ถึง 80 มม. (ไส้เดือน, หอย, มด, ปลวก, ฯลฯ );
• - สัตว์ขนาดใหญ่ - สัตว์ที่มีขนาดใหญ่กว่า 80 มม. (แมลงขนาดใหญ่, แมงป่อง, ไฝ, หนู, จิ้งจอก, แบดเจอร์, ฯลฯ ) (

จุลินทรีย์มีส่วนทำให้เกิดการสลายตัวของสารอินทรีย์ตกค้างในดิน

ในความสัมพันธ์กับอากาศจุลินทรีย์มีความโดดเด่นและแอโรบิก แอโรบิกเป็นสิ่งมีชีวิตที่ใช้ออกซิเจนในกระบวนการของชีวิต ไม่ใช้ออกซิเจน - อาศัยและพัฒนาในสภาพแวดล้อมที่ปราศจากออกซิเจน พวกเขาได้รับพลังงานที่จำเป็นสำหรับกิจกรรมที่สำคัญอันเป็นผลมาจากปฏิกิริยารีดอกซ์ควบคู่ ปฏิกิริยาการสลายตัวและการสังเคราะห์ที่เกิดขึ้นในดินได้รับอิทธิพลจากเอนไซม์ต่างๆ ที่ผลิตโดยจุลินทรีย์ ขึ้นอยู่กับชนิดของดิน ระดับของการเพาะปลูก จำนวนจุลินทรีย์ทั้งหมดในดินสดพอซโซลิก 1 กรัมสามารถเข้าถึง 0.6-2.0 พันล้าน เชอร์โนเซม - 2-3 พันล้าน

แบคทีเรียเป็นจุลินทรีย์ในดินชนิดที่พบได้บ่อยที่สุด ตามวิธีที่พวกมันกินเข้าไป พวกมันจะถูกแบ่งออกเป็น autotrophic ดูดซับคาร์บอนจากคาร์บอนไดออกไซด์ และ heterotrophic โดยใช้คาร์บอนจากสารประกอบอินทรีย์

แอโรบิกแบคทีเรียออกซิไดซ์สารอินทรีย์ต่างๆ ในดิน รวมถึงกระบวนการแอมโมนิฟิเคชั่น - การสลายตัวของสารอินทรีย์ที่มีไนโตรเจนเป็นแอมโมเนีย การออกซิเดชันของเซลลูโลส ลิกนิน ฯลฯ

การสลายตัวของสารอินทรีย์ตกค้างโดยแบคทีเรียที่ไม่ใช้ออกซิเจนเฮเทอโรโทรฟิกเรียกว่ากระบวนการหมัก (การหมักคาร์โบไฮเดรต เพกติน ฯลฯ) นอกจากการหมักภายใต้สภาวะไร้อากาศแล้ว การดีไนตริฟิเคชั่นยังเกิดขึ้น - การลดลงของไนเตรตเป็นไนโตรเจนระดับโมเลกุล ซึ่งอาจนำไปสู่การสูญเสียไนโตรเจนในดินที่มีการเติมอากาศต่ำอย่างมีนัยสำคัญ

เชื้อราและแอคติโนมัยซีเตส (ราเรเดียนท์). จำนวนเชื้อราในดิน 1 กรัมสามารถเข้าถึง 200-500,000 เชื้อราคือ saprophytes - สิ่งมีชีวิตที่ใช้คาร์บอนจากสารอินทรีย์ตกค้าง เห็ดเป็นสิ่งมีชีวิตแอโรบิก เจริญเติบโตได้ดีในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด ย่อยสลายคาร์โบไฮเดรต ลิกนิน ไฟเบอร์ ไขมัน โปรตีน และสารประกอบอื่นๆ

สัตว์. ดินเป็นที่อยู่อาศัยของสัตว์หลายชนิด รวมทั้งหนอน แมลง และสัตว์มีกระดูกสันหลัง สัตว์ส่วนใหญ่ที่ใช้ซากอินทรีย์เป็นอาหาร บด เคลื่อนย้าย และผสมกับแร่ธาตุในดิน

อินทรียวัตถุในดิน- นี่เป็นระบบที่ซับซ้อนของสารอินทรีย์ทั้งหมดที่มีอยู่ในโปรไฟล์ในสถานะอิสระหรือในรูปแบบของสารประกอบออร์กาโนมิเนอรัล ยกเว้นสารที่เป็นส่วนหนึ่งของสิ่งมีชีวิต

แหล่งที่มาหลักของอินทรียวัตถุในดินคือซากพืชและสัตว์ในระยะต่างๆ ของการสลายตัว ปริมาณชีวมวลที่ใหญ่ที่สุดมาจากเศษซากพืชที่ร่วงหล่น การมีส่วนร่วมของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง สัตว์มีกระดูกสันหลัง และจุลินทรีย์มีน้อยกว่ามาก แต่พวกมันมีบทบาทสำคัญในการเพิ่มคุณค่าของสารอินทรีย์ด้วยส่วนประกอบที่มีไนโตรเจน

อินทรียวัตถุในดินแบ่งออกเป็นสองกลุ่มตามแหล่งกำเนิด ลักษณะและหน้าที่: สารอินทรีย์ตกค้างและฮิวมัส ในฐานะที่เป็นคำพ้องความหมายสำหรับคำว่า "ฮิวมัส" บางครั้งก็ใช้คำว่า "ฮิวมัส"

ซากอินทรีย์ส่วนใหญ่เป็นพื้นดินและรากของพืชที่สูงขึ้นซึ่งไม่ได้สูญเสียโครงสร้างทางกายวิภาคของมัน องค์ประกอบทางเคมีของซากพืชของ coses ที่แตกต่างกันนั้นแตกต่างกันอย่างมาก โดยทั่วไปสำหรับพวกเขาคือความเด่นของคาร์โบไฮเดรต (เซลลูโลส, เฮมิเซลลูโลส, เพกติน), ลิกนิน, โปรตีนและไขมัน สารที่ซับซ้อนทั้งหมดนี้ หลังจากการตายของสิ่งมีชีวิต เข้าสู่ดินและเปลี่ยนเป็นแร่ธาตุและสารฮิวมิก และถูกกำจัดบางส่วนออกจากดินด้วยน้ำใต้ดิน อาจเป็นขอบฟ้าที่มีน้ำมัน

การสลายตัวของเศษดินอินทรีย์รวมถึงการทำลายทางกลและทางกายภาพ การเปลี่ยนแปลงทางชีวภาพและทางชีวเคมี และกระบวนการทางเคมี เอนไซม์ สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังในดิน แบคทีเรีย และเชื้อรามีบทบาทสำคัญในการสลายตัวของสารอินทรีย์ตกค้าง เอ็นไซม์เป็นโปรตีนที่มีโครงสร้างซึ่งมีกลุ่มหน้าที่มากมาย แหล่งที่มาหลักของเอนไซม์คือ พืช. ทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในดิน เอนไซม์เร่งกระบวนการสลายตัวและการสังเคราะห์สารอินทรีย์หลายล้านครั้ง

ฮิวมัสคือกลุ่มของสารประกอบอินทรีย์ทั้งหมดที่พบในดิน ยกเว้นส่วนที่เป็นส่วนหนึ่งของสิ่งมีชีวิตและสารอินทรีย์ตกค้างที่คงโครงสร้างทางกายวิภาคไว้

ในองค์ประกอบของฮิวมัสจะแยกสารประกอบอินทรีย์ที่ไม่เฉพาะเจาะจงและสารฮิวมิกเฉพาะ

ไม่เฉพาะเจาะจงเรียกว่ากลุ่มสารอินทรีย์ที่รู้จักลักษณะและโครงสร้างส่วนบุคคล พวกเขาเข้าสู่ดินจากซากพืชและสัตว์ที่เน่าเปื่อยและมีสารคัดหลั่งจากราก สารประกอบที่ไม่เฉพาะเจาะจงจะแสดงด้วยส่วนประกอบเกือบทั้งหมดที่ประกอบเป็นเนื้อเยื่อของสัตว์และพืช และการหลั่งภายในช่องปากของมาโครและจุลินทรีย์ เหล่านี้รวมถึงลิกนิน เซลลูโลส โปรตีน กรดอะมิโน โมโนแซ็กคาไรด์ ขี้ผึ้ง และกรดไขมัน

โดยทั่วไป สัดส่วนของสารประกอบอินทรีย์ที่ไม่เฉพาะเจาะจงจะไม่เกิน 20% ของปริมาณฮิวมัสในดินทั้งหมด สารประกอบอินทรีย์ที่ไม่เฉพาะเจาะจงคือผลิตภัณฑ์ที่มีระดับการสลายตัวและการเพิ่มความชื้นของพืช สัตว์ และวัสดุจุลินทรีย์ที่เข้าสู่ดินที่แตกต่างกัน สารประกอบเหล่านี้กำหนดพลวัตของคุณสมบัติของดินที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว: ศักยภาพในการรีดอกซ์ เนื้อหาของรูปแบบเคลื่อนที่ของสารอาหาร ความอุดมสมบูรณ์และกิจกรรมของจุลินทรีย์ในดิน และองค์ประกอบของสารละลายในดิน ในทางกลับกัน สารฮิวมิกจะเป็นตัวกำหนดความคงตัวตลอดเวลาของคุณสมบัติของดินอื่นๆ ได้แก่ ความสามารถในการแลกเปลี่ยน คุณสมบัติของน้ำและฟิสิกส์ สภาวะอากาศ และสี

ส่วนอินทรีย์เฉพาะของดิน - สารฮิวมิก- เป็นตัวแทนของระบบพอลิดิสเพอร์สที่ต่างกัน (ต่างกัน) ของสารประกอบอะโรมาติกที่มีไนโตรเจนโมเลกุลสูงในธรรมชาติที่เป็นกรด สารฮิวมิกเกิดขึ้นจากกระบวนการทางชีวฟิสิกส์และเคมีที่ซับซ้อนของการเปลี่ยนแปลง (การทำให้เป็นความชื้น) ของผลิตภัณฑ์จากการสลายตัวของสารอินทรีย์ที่ตกค้างในดิน

ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมีของซากพืช ปัจจัยของการสลายตัว (อุณหภูมิ ความชื้น องค์ประกอบของจุลินทรีย์) ความชื้นสองประเภทหลักจะแตกต่าง: fulvate และ humate แต่ละคนสอดคล้องกับองค์ประกอบของฮิวมัสกลุ่มเศษส่วน องค์ประกอบกลุ่มของฮิวมัสเป็นที่เข้าใจกันว่าเป็นเซตและเนื้อหาของสารต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับโครงสร้างและคุณสมบัติของสารประกอบ กลุ่มที่สำคัญที่สุดคือกรดฮิวมิก (HA) และกรดฟุลวิค (FA)

กรดฮิวมิกประกอบด้วยคาร์บอน 46 - 62% (C) ไนโตรเจน 3 - 6% (N) ไฮโดรเจน 3-5% (H) และออกซิเจน 32-38% (O) ในองค์ประกอบของกรดฟุลวิคมีคาร์บอนมากกว่า - 45-50% ไนโตรเจน - 3.0-4.5% และไฮโดรเจน - 3-5% กรดฮิวมิกและฟุลวิคมักจะมีกำมะถัน (มากถึง 1.2%) ฟอสฟอรัส (หลายสิบและหลายร้อยเปอร์เซ็นต์) และไอออนบวกของโลหะต่างๆ

ในส่วนของกลุ่ม HA และ FA จะมีการแยกเศษส่วน องค์ประกอบที่เป็นเศษส่วนของฮิวมัสแสดงลักษณะชุดและเนื้อหาของสารต่างๆ ที่รวมอยู่ในกลุ่มของ HA และ FA ตามรูปแบบของสารประกอบที่มีส่วนประกอบของแร่ธาตุในดิน เศษส่วนต่อไปนี้มีความสำคัญมากที่สุดสำหรับการก่อตัวของดิน: กรดฮิวมิกสีน้ำตาล (BHA) ที่เกี่ยวข้องกับ sesquioxides; กรดฮิวมิกสีดำ (CHA) ที่เกี่ยวข้องกับแคลเซียม เศษส่วน I และ Ia ของกรดฟุลวิคที่เกี่ยวข้องกับรูปแบบเคลื่อนที่ของ sesquioxides; HA และ FA มีความเกี่ยวข้องอย่างยิ่งกับ sesquioxides และแร่ดินเหนียว

องค์ประกอบกลุ่มของฮิวมัสแสดงถึงอัตราส่วนเชิงปริมาณของกรดฮิวมิกและกรดฟุลวิค การวัดเชิงปริมาณของชนิดของฮิวมัสคืออัตราส่วนของปริมาณคาร์บอนของกรดฮิวมิก (C HA) ต่อปริมาณคาร์บอนของกรดฟุลวิค (C FA) ตามค่าของอัตราส่วนนี้ (С gk / С fk) ฮิวมัสสี่ประเภทสามารถแยกแยะได้:

• - humate - มากกว่า 2;
• - fulvate-humate - 1-2;
• - humate-fulvate - 0.5-1.0;
• - fulvate - น้อยกว่า 0.5

กลุ่มและองค์ประกอบที่เป็นเศษส่วนของฮิวมัสจะเปลี่ยนแปลงตามธรรมชาติและสม่ำเสมอในชุดดินที่มีพันธุกรรมเป็นวงๆ ในดินพอซโซลิกและดินโซดโซลิก กรดฮิวมิกแทบไม่ก่อตัวและสะสมเพียงเล็กน้อย อัตราส่วน C gk / C fc มักจะน้อยกว่า 1 และส่วนใหญ่มักจะเป็น 0.3-0.6 ในดินสีเทาและเชอร์โนเซม ปริมาณที่แน่นอนและสัดส่วนของกรดฮิวมิกจะสูงกว่ามาก อัตราส่วน С gk / С fk ในเชอร์โนเซม สามารถเข้าถึง 2.0-2.5 ในดินที่ตั้งอยู่ทางใต้ของเชอร์โนเซม สัดส่วนของกรดฟุลวิคจะค่อยๆ เพิ่มขึ้นอีกครั้ง

ความชื้นที่มากเกินไปปริมาณคาร์บอเนตของหินความเค็มทำให้เกิดรอยประทับบนองค์ประกอบของฮิวมัส การให้น้ำเสริมมักจะส่งเสริมการสะสมของกรดฮิวมิก ความชื้นที่เพิ่มขึ้นยังเป็นลักษณะของดินที่เกิดขึ้นบนหินคาร์บอเนตหรือภายใต้อิทธิพลของน้ำใต้ดินที่แข็ง

กลุ่มและองค์ประกอบของฮิวมัสยังเปลี่ยนแปลงไปตามลักษณะของดิน องค์ประกอบที่เป็นเศษส่วนของฮิวมัสในขอบเขตที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับการทำให้เป็นแร่ของสารละลายในดินและค่า pH การเปลี่ยนแปลงโปรไฟล์ในกลุ่มองค์ประกอบของฮิวมัสส่วนใหญ่

ดินในดินมีรูปแบบทั่วไปอย่างหนึ่ง: สัดส่วนของกรดฮิวมิกลดลงตามความลึก สัดส่วนของกรดฟุลวิคเพิ่มขึ้น อัตราส่วนของ C ha / C fc ลดลงเป็น 0.1-0.3

ความลึกของความชื้นหรือระดับของการเปลี่ยนเศษซากพืชเป็นสารฮิวมิก เช่นเดียวกับอัตราส่วน C GC / C FC ขึ้นอยู่กับความเร็ว (จลนศาสตร์) และระยะเวลาของกระบวนการเพิ่มความชื้น จลนพลศาสตร์ของความชื้นถูกกำหนดโดยลักษณะทางเคมีของดินและภูมิอากาศที่กระตุ้นหรือยับยั้งการทำงานของจุลินทรีย์ (สารอาหาร, อุณหภูมิ, pH, ความชื้น) และความอ่อนแอของสารตกค้างจากพืชต่อการเปลี่ยนแปลงขึ้นอยู่กับโครงสร้างโมเลกุลของสาร (โมโนแซ็กคาไรด์, โปรตีนจะถูกแปลงได้ง่ายขึ้น, ลิกนิน, พอลิแซ็กคาไรด์ยากกว่า) .

ในขอบเขตฮิวมัสของดินที่มีภูมิอากาศอบอุ่น ชนิดของฮิวมัสและความลึกของความชื้นที่แสดงโดยอัตราส่วน C HA /C FA มีความสัมพันธ์กับระยะเวลาของกิจกรรมทางชีวภาพ

ช่วงเวลาของกิจกรรมทางชีวภาพเป็นช่วงเวลาที่มีการสร้างเงื่อนไขที่เอื้ออำนวยสำหรับพืชพันธุ์ปกติของพืชกิจกรรมทางจุลชีววิทยาที่ใช้งานอยู่ ระยะเวลาของช่วงเวลาของกิจกรรมทางชีวภาพถูกกำหนดโดยระยะเวลาของช่วงเวลาที่อุณหภูมิอากาศสูงกว่า 10 ° C อย่างต่อเนื่องและความชื้นสำรองอย่างน้อย 1-2% ในชุดดินที่เป็นวงๆ ค่า C HA /C ph ซึ่งระบุลักษณะความลึกของความชื้น สอดคล้องกับระยะเวลาของกิจกรรมทางชีวภาพ

การพิจารณาปัจจัยสองประการพร้อมกัน - ระยะเวลาของกิจกรรมทางชีวภาพและความอิ่มตัวของดินที่มีฐานทำให้สามารถกำหนดพื้นที่ของการก่อตัวของฮิวมัสประเภทต่างๆได้ ฮิวมัสฮิวเมตเกิดขึ้นเฉพาะกับกิจกรรมทางชีวภาพเป็นเวลานานและความอิ่มตัวของดินในระดับสูงพร้อมฐาน การรวมกันของเงื่อนไขนี้เป็นเรื่องปกติสำหรับเชอร์โนเซม ดินที่มีความเป็นกรดสูง (podzols, sod-podzolic) โดยไม่คำนึงถึงระยะเวลาของกิจกรรมทางชีวภาพจะมีฮิวมัส fulvate

สารฮิวมิกในดินมีปฏิกิริยาสูงและโต้ตอบอย่างแข็งขันกับเมทริกซ์แร่ ภายใต้อิทธิพลของสารอินทรีย์ แร่ธาตุที่ไม่เสถียรของหินต้นกำเนิดจะถูกทำลายและพืชเข้าถึงองค์ประกอบทางเคมีได้มากขึ้น ในกระบวนการปฏิสัมพันธ์ระหว่างแร่ออร์แกนิกและแร่ธาตุจะเกิดการรวมตัวของดินซึ่งช่วยปรับปรุงสภาพโครงสร้างของดิน

กรดฟุลวิคทำลายแร่ธาตุในดินมากที่สุด ปฏิกิริยากับ sesquioxides (Fe 2 O 3 และ Al 2 O 3) FAs จะก่อตัวเป็นสารประกอบเชิงซ้อนของอะลูมิเนียม-และไอรอน-ฮิวมัสแบบเคลื่อนที่ได้ (เหล็กและอะลูมิเนียมฟัลเวต) คอมเพล็กซ์เหล่านี้เกี่ยวข้องกับการก่อตัวของขอบฟ้าของดิน illuvial-humus ซึ่งถูกฝากไว้ ฟูลเวตของเบสอัลคาไลน์และอัลคาไลน์เอิร์ธสามารถละลายได้สูงในน้ำและสามารถย้ายลงมาโปรไฟล์ได้อย่างง่ายดาย คุณลักษณะที่สำคัญของ FAs คือการไม่สามารถแก้ไขแคลเซียมได้ ดังนั้นจึงต้องทำการปูนในดินที่เป็นกรดเป็นประจำทุกๆ 3-4 ปี

กรดฮิวมิกซึ่งแตกต่างจาก FA จะเกิดสารประกอบออร์กาโนมิเนอรัลที่ละลายได้ไม่ดี (แคลเซียม ฮิวเมต) ร่วมกับแคลเซียม ด้วยเหตุนี้ขอบเขตอันไกลโพ้นของฮิวมัสจึงก่อตัวขึ้นในดิน สารฮิวมิกในดินจับไอออนของโลหะที่อาจเป็นพิษหลายชนิด - Al, Pb, Cd, Ni, Co ซึ่งช่วยลดผลกระทบที่เป็นอันตรายของมลพิษในดินทางเคมี

กระบวนการสร้างฮิวมัสในดินป่ามีลักษณะเฉพาะของตัวเอง เศษซากพืชในป่าส่วนใหญ่เข้าสู่ผิวดิน ซึ่งมีการสร้างเงื่อนไขพิเศษสำหรับการสลายตัวของสารอินทรีย์ตกค้าง ด้านหนึ่งคือการเข้าถึงออกซิเจนอย่างอิสระและการไหลของความชื้น ในทางกลับกัน สภาพภูมิอากาศที่ชื้นและเย็น มีสารประกอบที่ย่อยสลายได้ยากในขยะจำนวนมาก การสูญเสียอย่างรวดเร็วเนื่องจากการชะล้างออกจากฐาน ปล่อยออกมาในระหว่างการทำให้เป็นแร่ของครอก เงื่อนไขดังกล่าวส่งผลต่อกิจกรรมที่สำคัญของสัตว์ในดินและจุลินทรีย์ ซึ่งมีบทบาทสำคัญในกระบวนการเปลี่ยนรูปของสารอินทรีย์ตกค้าง: การบด การผสมกับส่วนแร่ของดิน การแปรรูปทางชีวเคมีของสารประกอบอินทรีย์

อันเป็นผลมาจากการรวมกันของปัจจัยทั้งหมดของการสลายตัวของสารอินทรีย์ตกค้าง สามประเภท (รูปแบบ) ของอินทรียวัตถุในดินป่า: mulle, moder, mor รูปแบบของอินทรียวัตถุในดินป่าเป็นที่เข้าใจกันว่าเป็นสารอินทรีย์ทั้งหมดที่มีอยู่ทั้งในเศษซากป่าและในซากพืช

เมื่อเปลี่ยนจากโมราเป็นโมเดอเรเตอร์และมัลเล คุณสมบัติของอินทรียวัตถุในดินจะเปลี่ยนไป: ความเป็นกรดลดลง ปริมาณเถ้าเพิ่มขึ้น ระดับความอิ่มตัวของเบส ปริมาณไนโตรเจน และความเข้มข้นของการสลายตัวของเศษซากป่า ในดินที่มีมูลฝอย ครอกจะมีปริมาณอินทรียวัตถุไม่เกิน 10% ของปริมาณสารอินทรีย์ทั้งหมด ในขณะที่ในกรณีของประเภทโมรา ขยะจะมีสัดส่วนถึง 40% ของปริมาณสำรองทั้งหมด

ในระหว่างการก่อตัวของอินทรียวัตถุประเภทโมราจะเกิดครอกสามชั้นหนาซึ่งแยกออกจากขอบฟ้าแร่ที่อยู่เบื้องล่าง (โดยปกติคือขอบฟ้า E, EI, AY) ในการสลายตัวของครอกจุลินทรีย์จากเชื้อราส่วนใหญ่มีส่วนร่วม ไม่มีไส้เดือนปฏิกิริยาเป็นกรดอย่างรุนแรง พื้นป่ามีโครงสร้างดังนี้

O L - ชั้นบนหนาประมาณ 1 ซม. ประกอบด้วยเศษซากที่คงโครงสร้างทางกายวิภาคไว้

О F - ชั้นกลางที่มีความหนาต่างกันประกอบด้วยครอกสีน้ำตาลอ่อนกึ่งสลายตัวพันกับเส้นใยของเชื้อราและรากพืช

โอ้ - ชั้นล่างของเศษซากที่เน่าเปื่อยสูง สีน้ำตาลเข้ม เกือบดำ เลอะด้วยส่วนผสมของอนุภาคแร่ที่เห็นได้ชัดเจน

ด้วยรูปแบบที่ทันสมัย ​​พื้นป่ามักจะประกอบด้วยสองชั้น ภายใต้ชั้นของเศษซากที่เน่าเปื่อยเล็กน้อย ชั้นฮิวมัสที่ย่อยสลายอย่างดีซึ่งมีความหนาประมาณ 1 ซม. จะมีความแตกต่าง ค่อยๆ เปลี่ยนเป็นขอบฟ้าซากพืชที่กำหนดไว้อย่างชัดเจนด้วยความหนา 7-10 ซม. ไส้เดือนมีบทบาทสำคัญในการสลายตัวของ ครอก ในองค์ประกอบของจุลินทรีย์เชื้อรามีอิทธิพลเหนือแบคทีเรีย อินทรียวัตถุของชั้นฮิวมัสผสมกับแร่ธาตุบางส่วนในดิน ปฏิกิริยาของครอกมีสภาพเป็นกรดเล็กน้อย ในดินป่าที่มีความชื้นมากเกินไปกระบวนการการสลายตัวของเศษซากพืชจะถูกยับยั้งและทำให้เกิดขอบฟ้าพรุ องค์ประกอบของเศษซากพืชเริ่มแรกมีอิทธิพลต่อการสะสมและอัตราการสลายตัวของอินทรียวัตถุในดินป่า ยิ่งลิกนิน เรซิน แทนนินในซากพืชและไนโตรเจนน้อยลง กระบวนการย่อยสลายก็จะยิ่งช้าลงและสารอินทรีย์ตกค้างสะสมในครอกยิ่งมากขึ้น

ขึ้นอยู่กับการกำหนดองค์ประกอบของพืชจากครอกที่สร้างครอกนั้นได้มีการเสนอการจำแนกประเภทของครอกป่า ตาม N. N. Stepanov (1929) ประเภทของครอกต่อไปนี้สามารถแยกแยะได้: ต้นสน, ใบเล็ก, ใบกว้าง, ไลเคน, ตะไคร่น้ำ, ตะไคร่น้ำ, หญ้า, มอส, สแฟกนัม, หญ้าเปียก, บึงหญ้าและหญ้ากว้าง

สถานะของฮิวมัสในดิน- นี่คือชุดของปริมาณสำรองทั่วไปและคุณสมบัติของสารอินทรีย์ที่สร้างขึ้นโดยกระบวนการสะสม การเปลี่ยนแปลง และการย้ายถิ่นของพวกมันในโปรไฟล์ของดินและแสดงในชุดของคุณสมบัติภายนอก ระบบของตัวบ่งชี้สถานะของฮิวมัสประกอบด้วยเนื้อหาและปริมาณสำรองของฮิวมัส การกระจายโปรไฟล์ การเพิ่มปริมาณไนโตรเจน ระดับของการสร้างความชื้น และประเภทของกรดฮิวมิก

ระดับของการสะสมฮิวมัสนั้นสอดคล้องกับระยะเวลาของกิจกรรมทางชีวภาพ

ในองค์ประกอบของคาร์บอนอินทรีย์จะมีการตรวจสอบปริมาณกรดฮิวมิกที่เพิ่มขึ้นอย่างสม่ำเสมอจากเหนือจรดใต้

ดินของเขตอาร์กติกมีลักษณะเป็นปริมาณน้อยและมีอินทรียวัตถุสำรองเล็กน้อย กระบวนการสร้างความชื้นเกิดขึ้นในสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวยอย่างยิ่งโดยมีกิจกรรมทางชีวเคมีของดินต่ำ ดินของไทกาตอนเหนือมีลักษณะเป็นระยะเวลาสั้น ๆ (ประมาณ 60 วัน) และมีฤทธิ์ทางชีวภาพในระดับต่ำรวมถึงองค์ประกอบของจุลินทรีย์ที่ไม่ดี กระบวนการทำให้ชื้นนั้นช้า ในดินที่เป็นวง ๆ ของไทกาตอนเหนือจะมีการสร้างโปรไฟล์ประเภทฮิวมัสหยาบ ขอบฟ้าที่สะสมฮิวมัสในดินเหล่านี้แทบจะไม่มีเลย ปริมาณฮิวมัสใต้ครอกนั้นสูงถึง 1-2%

ในเขตย่อยของดินสดและพอซโซลิกของไทกาใต้ ปริมาณรังสีดวงอาทิตย์ ความชื้น พืชปกคลุม องค์ประกอบของจุลินทรีย์ในดินที่อุดมสมบูรณ์และกิจกรรมทางชีวเคมีที่สูงขึ้นในช่วงเวลาที่ค่อนข้างนานมีส่วนทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่ลึกกว่าของซากพืช หนึ่งในคุณสมบัติหลักของดินของเขตย่อยไทกาทางตอนใต้คือการพัฒนากระบวนการดินเหนียว ความหนาของขอบฟ้าสะสมมีขนาดเล็กและเกิดจากความลึกของการแทรกซึมของมวลหลักของรากของพืชไม้ล้มลุก ปริมาณฮิวมัสเฉลี่ยในขอบฟ้า AY ในดินที่มีหญ้าสดและพอซโซลิกในป่ามีตั้งแต่ 2.9 ถึง 4.8% ปริมาณฮิวมัสสำรองในดินเหล่านี้มีขนาดเล็ก และขึ้นอยู่กับชนิดย่อยของดินและองค์ประกอบแกรนูลเมตริกอยู่ในช่วง 17 ถึง 80 ตัน/เฮกตาร์ในชั้น 0-20 ซม.

ในเขตป่าที่ราบกว้างใหญ่ ซากพืชสำรองในชั้นชั้น 0-20 ซม. มีตั้งแต่ 70 ตัน/เฮคเตอร์ในดินสีเทา จนถึง 129 ตัน/เฮคเตอร์ในสีเทาเข้ม ปริมาณซากพืชซากพืชในเชอร์โนเซมของเขตป่าที่ราบกว้างใหญ่ในชั้น 0-20 ซม. สูงถึง 178 ตัน/เฮกตาร์ และในชั้น 0-100 ซม. - สูงสุด 488 ตัน/เฮกเตอร์ เนื้อหาของฮิวมัสในขอบฟ้า A ของเชอร์โนเซมถึง 7.2% ค่อยๆ ลดลงตามความลึก

ในพื้นที่ทางตอนเหนือของยุโรปของรัสเซียอินทรียวัตถุจำนวนมากกระจุกตัวอยู่ในดินพรุ ภูมิทัศน์ลุ่มน้ำส่วนใหญ่ตั้งอยู่ในเขตป่าไม้และทุ่งทุนดราซึ่งมีปริมาณน้ำฝนมากกว่าการระเหยอย่างมีนัยสำคัญ ปริมาณพีทสูงเป็นพิเศษในตอนเหนือของไทกาและในป่าทุนดรา ตามกฎแล้วเงินฝากพรุที่เก่าแก่ที่สุดครอบครองแอ่งน้ำในทะเลสาบที่มีเงินฝากซาโพรเพลที่มีอายุไม่เกิน 12,000 ปี การสะสมของพีทครั้งแรกในหนองน้ำดังกล่าวเกิดขึ้นเมื่อประมาณ 9-10,000 ปีก่อน พีทที่ใช้งานมากที่สุดเริ่มมีการสะสมในช่วงประมาณ 8-9,000 ปีก่อน บางครั้งมีตะกอนพรุอายุประมาณ 11,000 ปี เนื้อหาของ HA ในพีทมีตั้งแต่ 5 ถึง 52% ซึ่งเพิ่มขึ้นระหว่างการเปลี่ยนจากพรุไฮมัวร์ไปเป็นพีทที่ลุ่ม

ความหลากหลายของหน้าที่ทางนิเวศวิทยาของดินนั้นสัมพันธ์กับเนื้อหาของฮิวมัส ชั้นฮิวมัสสร้างเปลือกพลังงานพิเศษของดาวเคราะห์ที่เรียกว่า humosphere. พลังงานที่สะสมอยู่ในอารมณ์ขันนั้นเป็นพื้นฐานสำหรับการดำรงอยู่และวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตบนโลก Humosphere ทำหน้าที่สำคัญดังต่อไปนี้: สะสม, ขนส่ง, กำกับดูแล, การป้องกัน, สรีรวิทยา

ฟังก์ชันสะสมลักษณะของกรดฮิวมิก (HA) สาระสำคัญอยู่ที่การสะสมสารอาหารที่สำคัญที่สุดของสิ่งมีชีวิตในองค์ประกอบของสารฮิวมิก ในรูปแบบของสารเอมีนมากถึง 90-99% ของไนโตรเจนทั้งหมดสะสมในดิน มากกว่าครึ่งหนึ่งของฟอสฟอรัสและกำมะถัน ในรูปแบบนี้โพแทสเซียม แคลเซียม แมกนีเซียม เยลลี่ - 30 และธาตุที่จำเป็นเกือบทั้งหมดสำหรับพืชและจุลินทรีย์จะถูกสะสมและเก็บไว้เป็นเวลานาน

ฟังก์ชั่นการขนส่งเนื่องจากความจริงที่ว่าสารฮิวมิกสามารถก่อตัวได้เสถียร แต่ละลายได้และมีความสามารถในการโยกย้ายทางธรณีเคมีที่ซับซ้อนด้วยโลหะไอออนบวก ไมโครอิลิเมนต์ส่วนใหญ่ ซึ่งเป็นส่วนสำคัญของสารประกอบฟอสฟอรัสและกำมะถันจะโยกย้ายอย่างแข็งขันในรูปแบบนี้

ฟังก์ชั่นการกำกับดูแลเนื่องจากสารฮิวมิกมีส่วนควบคุมคุณสมบัติของดินที่สำคัญที่สุดเกือบทั้งหมด พวกเขาสร้างสีของขอบฟ้าฮิวมัสและบนพื้นฐานนี้ระบอบความร้อนของพวกมัน ดินฮิวมิกโดยทั่วไปจะอุ่นกว่าดินที่มีสารฮิวมิกเพียงเล็กน้อยมาก สารฮิวมิกมีบทบาทสำคัญในการก่อตัวของโครงสร้างดิน พวกเขามีส่วนร่วมในการควบคุมสารอาหารแร่ธาตุของพืช ผู้อยู่อาศัยใช้อินทรียวัตถุในดินเป็นแหล่งอาหารหลัก พืชใช้ไนโตรเจนประมาณ 50% จากดินสำรอง

สารฮิวมิกสามารถละลายแร่ธาตุในดินจำนวนมาก ซึ่งนำไปสู่การระดมธาตุอาหารแร่ธาตุบางชนิดที่พืชเข้าถึงได้ยาก ความสามารถในการแลกเปลี่ยนไอออนบวก ความจุของบัฟเฟอร์เกลือไอออนและกรดเบสของดิน และระบบรีดอกซ์ขึ้นอยู่กับจำนวนของคุณสมบัติของสารฮิวมิกในดิน คุณสมบัติทางกายภาพ ทางกายภาพของน้ำ และทางกายภาพและทางกลของดินมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับเนื้อหาของฮิวมัสตามองค์ประกอบกลุ่ม ดินที่มีความชื้นดีมีโครงสร้างที่ดีกว่าองค์ประกอบของจุลินทรีย์มีความหลากหลายมากขึ้นและจำนวนของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังก็สูงขึ้น ดินดังกล่าวสามารถซึมผ่านน้ำได้มากกว่า ง่ายต่อการทำงานเชิงกลไก รักษาองค์ประกอบของระบอบโภชนาการของพืชได้ดีขึ้น มีความสามารถในการดูดซับและบัฟเฟอร์สูง และประสิทธิภาพของปุ๋ยแร่ก็สูงขึ้น

ฟังก์ชั่นป้องกันเนื่องจากข้อเท็จจริงที่ว่าสารฮิวมิกในดินปกป้องหรือรักษาสิ่งมีชีวิตในดิน พืชพรรณครอบคลุมในกรณีที่เกิดสถานการณ์เลวร้ายต่างๆ ดินฮิวมัสมีความทนทานต่อความแห้งแล้งหรือน้ำขังได้ดีกว่า มีความอ่อนไหวต่อการพังทลายของภาวะเงินฝืดน้อยกว่า และคงคุณสมบัติที่น่าพอใจไว้ได้นานขึ้นเมื่อได้รับการชลประทานในปริมาณสูงหรือน้ำที่มีแร่ธาตุ

ดินที่อุดมไปด้วยสารฮิวมิกสามารถทนต่อภาระทางเทคโนโลยีที่สูงขึ้น ภายใต้สภาวะที่เท่าเทียมกันของการปนเปื้อนในดินด้วยโลหะหนัก ผลกระทบที่เป็นพิษต่อพืชบนเชอร์โนเซมนั้นแสดงออกมาในระดับที่น้อยกว่าในดินพอซโซลิก สารฮิวมิกจับกับนิวไคลด์กัมมันตรังสี สารกำจัดศัตรูพืชได้ค่อนข้างแน่น ดังนั้นจึงป้องกันไม่ให้พวกมันเข้าไปในพืชหรือผลกระทบด้านลบอื่นๆ

หน้าที่ทางสรีรวิทยาคือกรดฮิวมิกและเกลือของพวกมันสามารถกระตุ้นการงอกของเมล็ด กระตุ้นการหายใจของพืช และเพิ่มผลผลิตของโคและสัตว์ปีก

หากคุณพบข้อผิดพลาด โปรดเน้นข้อความและคลิก Ctrl+Enter.

บทที่ 4 อินทรีย์วัตถุในดินและองค์ประกอบของมัน

§หนึ่ง. แหล่งที่มาของอินทรียวัตถุและองค์ประกอบ

องค์ประกอบที่สำคัญที่สุดของดินคืออินทรียวัตถุ ซึ่งเป็นส่วนผสมที่ซับซ้อนของซากพืชและสัตว์ในระยะต่างๆ ของการสลายตัว และสารอินทรีย์ในดินเฉพาะที่เรียกว่าฮิวมัส

ส่วนประกอบทั้งหมดของ biocenosis ที่ตกลงบนหรือลงไปในดิน (จุลินทรีย์ที่ตายแล้ว, มอส, ไลเคน, สัตว์, ฯลฯ ) ถือเป็นแหล่งที่มีศักยภาพของอินทรียวัตถุ แต่พืชสีเขียวซึ่งถูกทิ้งไว้ในดินและบนดินเป็นประจำทุกปีคือ แหล่งหลักของการสะสมฮิวมัสในดินมีอินทรียวัตถุจำนวนมาก ผลผลิตทางชีวภาพของพืชมีความหลากหลายและมีตั้งแต่ 1–2 ตันต่อปีของอินทรียวัตถุแห้ง (ทุนดรา) ถึง 30–35 ตันต่อปี (กึ่งเขตร้อนชื้น)

เศษซากพืชมีความแตกต่างกันไม่เพียงแต่ในเชิงปริมาณเท่านั้น แต่ยังรวมถึงในเชิงคุณภาพด้วย (ดูบทที่ 2) องค์ประกอบทางเคมีของสารอินทรีย์ที่เข้าสู่ดินมีความหลากหลายมากและขึ้นอยู่กับชนิดของพืชที่ตายแล้วเป็นส่วนใหญ่ มวลส่วนใหญ่เป็นน้ำ (75 - 90%) องค์ประกอบของวัตถุแห้ง ได้แก่ คาร์โบไฮเดรต โปรตีน ไขมัน ไข เรซิน ลิปิด แทนนิน และสารประกอบอื่นๆ สารประกอบเหล่านี้ส่วนใหญ่เป็นสารโมเลกุลขนาดใหญ่ ส่วนหลักของเศษซากพืชประกอบด้วยเซลลูโลส เฮมิเซลลูโลส ลิกนิน และแทนนินเป็นส่วนใหญ่ ในขณะที่ต้นไม้มีความอุดมสมบูรณ์มากที่สุด โปรตีนพบมากที่สุดในแบคทีเรียและพืชตระกูลถั่ว พบในปริมาณที่น้อยที่สุดในไม้

นอกจากนี้ สารอินทรีย์ตกค้างมักจะมีธาตุขี้เถ้าอยู่จำนวนหนึ่งเสมอ เถ้าส่วนใหญ่เป็นแคลเซียม แมกนีเซียม ซิลิกอน โพแทสเซียม โซเดียม ฟอสฟอรัส กำมะถัน เหล็ก อลูมิเนียม แมงกานีส ซึ่งก่อให้เกิดสารเชิงซ้อนออร์แกนิกในองค์ประกอบของฮิวมัส เนื้อหาของซิลิกา (SiO 2) มีตั้งแต่ 10 ถึง 70% ฟอสฟอรัส - จาก 2 ถึง 10% ของมวลเถ้า ชื่อของธาตุเถ้าเกิดจากความจริงที่ว่าเมื่อพืชถูกเผา พวกมันยังคงอยู่ในเถ้า และไม่ระเหยเหมือนที่เกิดขึ้นกับคาร์บอน ไฮโดรเจน ออกซิเจน และไนโตรเจน

ในปริมาณที่น้อยมาก พบธาตุขนาดเล็กในเถ้า - โบรอน สังกะสี ไอโอดีน ฟลูออรีน โมลิบดีนัม โคบอลต์ นิกเกิล ทองแดง ฯลฯ สาหร่าย ซีเรียล และพืชตระกูลถั่วมีปริมาณเถ้าสูงที่สุด พบขี้เถ้าน้อยที่สุดในไม้สน . องค์ประกอบของอินทรียวัตถุสามารถแสดงได้ดังนี้ (รูปที่ 6)

§2. การเปลี่ยนแปลงของอินทรียวัตถุในดิน

การเปลี่ยนแปลงของสารอินทรีย์ที่ตกค้างเป็นฮิวมัสเป็นกระบวนการทางชีวเคมีที่ซับซ้อนซึ่งเกิดขึ้นในดินโดยมีส่วนร่วมโดยตรงของจุลินทรีย์ สัตว์ ออกซิเจนในอากาศ และน้ำ ในกระบวนการนี้ บทบาทหลักและเด็ดขาดเป็นของจุลินทรีย์ที่เกี่ยวข้องกับการก่อตัวของฮิวมัสทุกขั้นตอน ซึ่งอำนวยความสะดวกโดยประชากรขนาดใหญ่ของดินที่มีจุลินทรีย์ สัตว์ที่อาศัยอยู่ในดินยังมีส่วนร่วมอย่างแข็งขันในการเปลี่ยนแปลงของสารอินทรีย์ที่ตกค้างเป็นซากพืช แมลงและตัวอ่อนของพวกมัน ไส้เดือนบดขยี้เศษซากพืช ผสมกับดิน กลืน ประมวลผล และทิ้งส่วนที่ไม่ได้ใช้ในรูปของมูลลงดิน

เมื่อตาย สิ่งมีชีวิตทั้งพืชและสัตว์จะผ่านกระบวนการย่อยสลายเป็นสารประกอบที่ง่ายกว่า ซึ่งขั้นตอนสุดท้ายจะเสร็จสมบูรณ์ การทำให้เป็นแร่อินทรียฺวัตถุ. พืชใช้สารอนินทรีย์เป็นสารอาหาร อัตราการสลายตัวและการทำให้เป็นแร่ของสารประกอบต่างๆ ไม่เท่ากัน น้ำตาลและแป้งที่ละลายน้ำได้จะถูกทำให้เป็นแร่อย่างเข้มข้น โปรตีน เฮมิเซลลูโลส และเซลลูโลสสลายตัวได้ค่อนข้างดี ทน - ลิกนิน, เรซิน, แว็กซ์ อีกส่วนหนึ่งของผลิตภัณฑ์ที่ย่อยสลายได้ถูกใช้โดยจุลินทรีย์เอง (heterotrophic) สำหรับการสังเคราะห์โปรตีนทุติยภูมิ, ไขมัน, คาร์โบไฮเดรตซึ่งก่อตัวเป็นพลาสมาของจุลินทรีย์รุ่นใหม่และหลังจากการตายของคนหลังก็อยู่ภายใต้อีกครั้ง กระบวนการย่อยสลาย กระบวนการกักเก็บอินทรียวัตถุชั่วคราวในเซลล์จุลินทรีย์เรียกว่า การสังเคราะห์จุลินทรีย์. ผลิตภัณฑ์จากการสลายตัวบางส่วนจะถูกแปลงเป็นสารโมเลกุลขนาดใหญ่ที่ซับซ้อนเฉพาะ - สารฮิวมิก ชุดของกระบวนการทางชีวเคมีและฟิสิกส์เคมีที่ซับซ้อนของการเปลี่ยนแปลงของอินทรียวัตถุซึ่งเป็นผลมาจากการที่อินทรียวัตถุเฉพาะของดินเรียกว่าฮิวมัสเรียกว่า การทำให้ชื้นทั้งสามกระบวนการเกิดขึ้นในดินพร้อมกันและเชื่อมต่อถึงกัน การเปลี่ยนแปลงของอินทรียวัตถุเกิดขึ้นจากการมีส่วนร่วมของเอนไซม์ที่หลั่งโดยจุลินทรีย์ รากพืช ภายใต้อิทธิพลของปฏิกิริยาทางชีวเคมีของการไฮโดรไลซิส ออกซิเดชัน รีดักชัน การหมัก ฯลฯ และเกิดฮิวมัสขึ้น

มีหลายทฤษฎีเกี่ยวกับการก่อตัวของฮิวมัส ครั้งแรกในปี พ.ศ. 2495 ปรากฏว่า การควบแน่นทฤษฎีที่พัฒนาโดย M.M.Kononova ตามทฤษฎีนี้ การก่อตัวของฮิวมัสจะดำเนินการเป็นกระบวนการทีละน้อยของโพลิคอนเดนเสท (พอลิเมอไรเซชัน) ของผลิตภัณฑ์จากการสลายตัวระดับกลางของสารอินทรีย์ (กรดฟุลวิคจะก่อตัวก่อน แนวคิด ออกซิเดชันทางชีวเคมีพัฒนาโดย L.N. Alexandrova ในยุค 70 ของศตวรรษที่ XX ปฏิกิริยาของการเกิดออกซิเดชันทางชีวเคมีอย่างช้าๆ ของผลิตภัณฑ์จากการสลายตัว ซึ่งส่งผลให้เกิดการสร้างระบบกรดฮิวมิกที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงขององค์ประกอบองค์ประกอบแปรผัน มีบทบาทสำคัญในกระบวนการสร้างความชื้น กรดฮิวมิกมีปฏิกิริยากับเถ้าของเศษซากพืชที่ปล่อยออกมาในระหว่างการทำให้เป็นแร่ของหลัง เช่นเดียวกับส่วนแร่ธาตุของดิน ทำให้เกิดอนุพันธ์ออร์กาโนแร่ธาตุต่างๆ ของกรดฮิวมิก ในกรณีนี้ กรดระบบเดียวจะถูกแบ่งออกเป็นเศษส่วนจำนวนหนึ่งซึ่งมีระดับความสามารถในการละลายและโครงสร้างของโมเลกุลแตกต่างกัน ส่วนที่กระจัดกระจายน้อยซึ่งก่อตัวเป็นเกลือที่ไม่ละลายน้ำกับแคลเซียมและเซสควิออกไซด์จะก่อตัวเป็นกลุ่มของกรดฮิวมิก ส่วนที่กระจัดกระจายมากขึ้นซึ่งให้เกลือที่ละลายน้ำได้เป็นส่วนใหญ่ ก่อรูปหมู่ของกรดฟุลวิค ชีวภาพแนวความคิดของการก่อตัวของฮิวมัสแนะนำว่าสารฮิวมิกเป็นผลจากการสังเคราะห์จุลินทรีย์ต่างๆ มุมมองนี้แสดงโดย VR Williams ซึ่งได้รับการพัฒนาในผลงานของ F.Yu Geltser, S.P. Lyakh, D.G. Zvyagintsev และคนอื่น ๆ

ในสภาพธรรมชาติต่างๆ ตัวละครและความเร็วการก่อตัวของฮิวมัสไม่เหมือนกันและขึ้นอยู่กับเงื่อนไขที่สัมพันธ์กันของการก่อตัวของดิน: สภาวะของน้ำกับอากาศและความร้อนของดิน องค์ประกอบแกรนูลและคุณสมบัติทางเคมีกายภาพ องค์ประกอบและธรรมชาติของปริมาณซากพืช องค์ประกอบของสายพันธุ์และความรุนแรง ของกิจกรรมสำคัญของจุลินทรีย์

การเปลี่ยนแปลงของสารตกค้างเกิดขึ้นภายใต้สภาวะแอโรบิกหรือไม่ใช้ออกซิเจน ขึ้นอยู่กับระบอบการปกครองของอากาศและน้ำ ที่ แอโรบิกสภาพที่มีความชื้นเพียงพอในดินอุณหภูมิที่เหมาะสมและการเข้าถึง O 2 ฟรีกระบวนการการสลายตัวของสารอินทรีย์ที่ตกค้างพัฒนาอย่างเข้มข้นด้วยการมีส่วนร่วมของจุลินทรีย์แอโรบิก สภาวะที่เหมาะสมที่สุดคืออุณหภูมิ 25 - 30 ° C และความชื้น - 60% ของความจุความชื้นทั้งหมดของดิน แต่ภายใต้เงื่อนไขเดียวกัน การทำให้เป็นแร่ของทั้งผลิตภัณฑ์จากการสลายตัวระดับกลางและสารฮิวมิกดำเนินไปอย่างรวดเร็ว ดังนั้น ฮิวมัสจึงสะสมอยู่ในดินเพียงเล็กน้อย แต่ธาตุอาหารจำนวนมากของเถ้าและไนโตรเจนของพืช (ในดินสีเทาและดินกึ่งเขตร้อนอื่นๆ)

ภายใต้สภาวะที่ไม่ใช้ออกซิเจน (ที่มีความชื้นมากเกินไปอย่างต่อเนื่องเช่นเดียวกับที่อุณหภูมิต่ำขาด O 2) กระบวนการของการก่อตัวของฮิวมัสจะดำเนินไปอย่างช้าๆโดยมีส่วนร่วมของจุลินทรีย์ที่ไม่ใช้ออกซิเจนเป็นหลัก ในกรณีนี้ กรดอินทรีย์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำและผลิตภัณฑ์ก๊าซลดลง (CH 4 , H 2 S) จะก่อตัวขึ้น ซึ่งยับยั้งกิจกรรมที่สำคัญของจุลินทรีย์ กระบวนการย่อยสลายจะค่อยๆ จางลง และซากอินทรีย์จะกลายเป็นพีท - ซากพืชที่เน่าเปื่อยและไม่ย่อยสลายจำนวนมากยังคงรักษาโครงสร้างทางกายวิภาคบางส่วนไว้ การผสมผสานระหว่างสภาวะแอโรบิกและไม่ใช้ออกซิเจนในดินกับช่วงเวลาของการอบแห้งและการทำให้ชื้นสลับกันนั้นเหมาะสมที่สุดสำหรับการสะสมของฮิวมัส ระบอบการปกครองนี้เป็นเรื่องปกติสำหรับเชอร์โนเซม

องค์ประกอบของชนิดของจุลินทรีย์ในดินและความเข้มข้นของกิจกรรมที่สำคัญของพวกมันก็ส่งผลต่อการก่อตัวของฮิวมัสด้วยเช่นกัน ดินพอซโซลิกทางตอนเหนือซึ่งเป็นผลมาจากสภาวะความร้อนใต้พิภพมีลักษณะเฉพาะด้วยจุลินทรีย์ที่ต่ำที่สุดที่มีความหลากหลายของสายพันธุ์ต่ำและกิจกรรมสำคัญต่ำ ผลที่ตามมาคือการสลายตัวช้าของซากพืชและการสะสมของพีทที่ย่อยสลายอย่างอ่อน ในเขตร้อนชื้นและเขตร้อนชื้น การพัฒนาอย่างเข้มข้นของกิจกรรมทางจุลชีววิทยาและในการเชื่อมต่อกับสิ่งนี้ การทำให้เป็นแร่ที่ใช้งานได้ของสารตกค้างจะถูกบันทึกไว้ การเปรียบเทียบปริมาณฮิวมัสสำรองในดินต่างๆ ที่มีจุลินทรีย์จำนวนต่างกันบ่งชี้ว่าการสร้างชีวภาพในดินทั้งต่ำมากและสูงไม่ได้มีส่วนทำให้เกิดการสะสมของฮิวมัส ฮิวมัสจำนวนมากที่สุดจะสะสมอยู่ในดินที่มีปริมาณจุลินทรีย์เฉลี่ย (เชอร์โนเซม)

องค์ประกอบแกรนูลเมตริกและคุณสมบัติทางเคมีกายภาพของดินมีอิทธิพลไม่น้อย ในดินร่วนปนทรายและดินร่วนปนทราย ให้ความร้อนและอากาศถ่ายเทได้ดี การสลายตัวของสารอินทรีย์ที่ตกค้างจะดำเนินไปอย่างรวดเร็ว ส่วนที่สำคัญของพวกมันถูกทำให้เป็นแร่ มีสารฮิวมิกเพียงเล็กน้อยและมีการตรึงบนพื้นผิวของอนุภาคทรายได้ไม่ดี ในดินเหนียวและดินร่วนปน กระบวนการย่อยสลายสารอินทรีย์ตกค้างภายใต้สภาวะที่เท่าเทียมกันจะช้ากว่า (เนื่องจากขาด O 2) สารฮิวมิกจะจับจ้องอยู่ที่พื้นผิวของอนุภาคแร่และสะสมในดิน

องค์ประกอบทางเคมีและแร่วิทยาของดินเป็นตัวกำหนดปริมาณสารอาหารที่จำเป็นสำหรับจุลินทรีย์ ปฏิกิริยาของสิ่งแวดล้อมที่เกิดฮิวมัส และเงื่อนไขในการตรึงสารฮิวมิกในดิน ดังนั้นดินที่อิ่มตัวด้วยแคลเซียมจึงมีปฏิกิริยาเป็นกลางซึ่งเป็นประโยชน์ต่อการพัฒนาของแบคทีเรียและการตรึงกรดฮิวมิกในรูปของแคลเซียมฮิวเมตที่ไม่ละลายในน้ำซึ่งเสริมคุณค่าด้วยฮิวมัส ในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด เมื่อดินอิ่มตัวด้วยไฮโดรเจนและอะลูมิเนียม กรดฟุลวิคที่ละลายน้ำได้จะเกิดขึ้น ซึ่งเพิ่มความคล่องตัวและนำไปสู่การสะสมฮิวมัสจำนวนมาก แร่ธาตุจากดินเหนียวเช่น montmorillonite และ vermiculite ก็มีส่วนช่วยในการตรึงฮิวมัสในดิน

เนื่องจากความแตกต่างของปัจจัยที่ส่งผลต่อการก่อตัวของฮิวมัส ปริมาณ คุณภาพ และปริมาณสำรองของฮิวมัสจึงไม่เหมือนกันในดินที่ต่างกัน ดังนั้นขอบฟ้าด้านบนของเชอร์โนเซมทั่วไปจึงมีฮิวมัส 10–14%, ดินป่าสีเทาเข้ม 4-9%, ดินโซดา - podzolic 2-3%, เกาลัดสีเข้ม, ดินสีเหลือง 4-5%, ดินกึ่งทะเลทรายสีน้ำตาลและสีเทา 1 - 2%. ปริมาณสำรองของอินทรียวัตถุในพื้นที่ธรรมชาติก็แตกต่างกันเช่นกัน ปริมาณสำรองที่ใหญ่ที่สุดตาม I.V. Tyurin มีประเภทย่อยต่างๆของเชอร์โนเซม, พรุ, ป่าสีเทา, เกาลัดกลาง - เข้ม, ดินสีแดง, ต่ำ - พอซโซลิก, สดพอซโซลิก, ดินสีเทาทั่วไป ดินที่เหมาะแก่การเพาะปลูกของสาธารณรัฐเบลารุสมีซากพืช: ดินเหนียว– 65 ตัน/เฮกตาร์, ใน ดินร่วน– 52 ตัน/เฮกตาร์, ใน ทราย - 47 ตัน/เฮกตาร์, ใน ทราย– 35 ตัน/เฮกตาร์ ดินของสาธารณรัฐเบลารุสขึ้นอยู่กับเนื้อหาของฮิวมัสในชั้นที่เหมาะแก่การเพาะปลูกแบ่งออกเป็น 6 กลุ่ม (ตารางที่ 3) ในดินในเขตธรรมชาติอื่นๆ มีการไล่ระดับตามปริมาณฮิวมัส

ตารางที่ 3

การจัดกลุ่มดินของสาธารณรัฐเบลารุสโดยเนื้อหาฮิวมัส

กลุ่มดิน		% อินทรียวัตถุ (ตามน้ำหนักดิน)
	ต่ำมาก
	สูง
	สูงมาก

ในสาธารณรัฐเบลารุส ที่ดินส่วนใหญ่เป็นของดินกลุ่ม II และ III ประมาณ 20% - ดินกลุ่ม IV (รูปที่ 7)

§3. องค์ประกอบและการจำแนกฮิวมัส

ฮิวมัสเป็นสารอินทรีย์ที่มีไนโตรเจนโมเลกุลสูงเฉพาะที่มีลักษณะเป็นกรด มันประกอบขึ้นเป็นส่วนหลักของอินทรียวัตถุของดินซึ่งสูญเสียคุณสมบัติทางกายวิภาคของโครงสร้างทางกายวิภาคของพืชที่ตายแล้วและสิ่งมีชีวิตของสัตว์ไปอย่างสิ้นเชิง ฮิวมัสในดินประกอบด้วยสารฮิวมิกจำเพาะ รวมทั้งกรดฮิวมิก (HA) กรดฟุลวิค (FA) และฮิวมิน (ดูรูปที่ 6) ซึ่งมีความสามารถในการละลายและการสกัดต่างกัน

กรดฮิวมิก- เป็นสารที่มีไนโตรเจนโมเลกุลสูงสีเข้มซึ่งไม่ละลายในน้ำ แร่ธาตุ และกรดอินทรีย์ พวกมันละลายได้ดีในด่างด้วยการก่อตัวของคอลลอยด์ของเชอร์รี่เข้มหรือสีน้ำตาลดำ

เมื่อทำปฏิกิริยากับไอออนของโลหะกรดฮิวมิกจะก่อตัวเป็นเกลือ - ฮิวเมต ฮิวเมตของโลหะโมโนวาเลนต์สามารถละลายได้สูงในน้ำและถูกชะล้างออกจากดิน ในขณะที่ฮิวเมตของโลหะที่มีวาเลนต์และไตรวาเลนต์ไม่ละลายในน้ำและติดแน่นในดิน น้ำหนักโมเลกุลเฉลี่ยของกรดฮิวมิกคือ 1400 ประกอบด้วย C - 52 - 62%, H - 2.8 - 6.6%, O - 31 - 40%, N - 2 - 6% (โดยน้ำหนัก) ส่วนประกอบหลักของโมเลกุลกรดฮิวมิกคือแกนกลาง โซ่ข้าง และกลุ่มฟังก์ชันส่วนปลาย แก่นของสารฮิวมิกประกอบด้วยวงแหวนอะโรมาติกไซคลิกจำนวนหนึ่ง โซ่ข้างอาจเป็นคาร์โบไฮเดรต กรดอะมิโน และโซ่อื่นๆ กลุ่มหน้าที่เป็นตัวแทนของกลุ่มคาร์บอกซิล (–COOH) และกลุ่มฟีนอลไฮดรอกซิลซึ่งมีบทบาทสำคัญในการก่อตัวของดินเนื่องจากเป็นตัวกำหนดกระบวนการปฏิสัมพันธ์ของกรดฮิวมิกกับส่วนแร่ของดิน กรดฮิวมิกเป็นส่วนที่มีค่าที่สุดของฮิวมัส ซึ่งช่วยเพิ่มความสามารถในการดูดซับของดิน มีส่วนทำให้เกิดการสะสมของธาตุดินอุดมสมบูรณ์ และการก่อตัวของโครงสร้างทนน้ำ

กรดฟุลวิคคือกลุ่มของกรดฮิวมิกที่เหลืออยู่ในสารละลายหลังจากการตกตะกอนของกรดฮิวมิก เหล่านี้ยังเป็นกรดที่มีไนโตรเจนอินทรีย์โมเลกุลสูงซึ่งแตกต่างจากกรดฮิวมิกที่มีคาร์บอนน้อยกว่า แต่มีออกซิเจนและไฮโดรเจนมากกว่า มีสีอ่อน (เหลือง ส้ม) ละลายได้ง่ายในน้ำ เกลือ (fulvates) ยังสามารถละลายได้ในน้ำและติดแน่นในดิน กรดฟุลวิคมีปฏิกิริยาเป็นกรดอย่างรุนแรงทำลายส่วนแร่ธาตุของดินอย่างรุนแรงทำให้เกิดกระบวนการ podzoobrazovaniya ของดิน

อัตราส่วนระหว่างกรดฮิวมิกและกรดฟุลวิคในดินต่างๆ ไม่เหมือนกัน ขึ้นอยู่กับตัวบ่งชี้นี้ (C HA: C FA) ฮิวมัสประเภทต่อไปนี้มีความโดดเด่น: humate(> 1,5), humate-fulvate (1,5 – 1), ฟุลวัทโน-humate (1 – 0,5), ฟุลวิค (< 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.

Gumin- นี่เป็นส่วนหนึ่งของสารฮิวมิกที่ไม่ละลายในตัวทำละลายใด ๆ ซึ่งแสดงโดยสารอินทรีย์ที่ซับซ้อน (กรดฮิวมิกกรดฟุลวิคและอนุพันธ์ของแร่ออร์กาโน) ซึ่งสัมพันธ์กับส่วนแร่ของดินอย่างแน่นหนา เป็นส่วนเฉื่อยของฮิวมัสในดิน

ความจำเพาะและองค์ประกอบของสารประกอบเชิงซ้อนฮิวมัสทำหน้าที่เป็นพื้นฐานสำหรับการจำแนกประเภทของฮิวมัส R.E. Muller เสนอการจำแนกประเภทของซากพืชในป่าเป็นระบบชีวภาพของปฏิสัมพันธ์ระหว่างสารอินทรีย์ จุลินทรีย์ และพืชพรรณ ในบรรดาคอมเพล็กซ์เหล่านี้มีฮิวมัส 3 ประเภทที่แตกต่างกัน

ฮิวมัสอ่อน - mulมันเกิดขึ้นในป่าผลัดใบหรือป่าเบญจพรรณที่มีกิจกรรมเข้มข้นของสัตว์ในดินภายใต้สภาวะความร้อนใต้พิภพที่เอื้ออำนวยและมีฐานในปริมาณที่เพียงพอซึ่งส่วนใหญ่เป็นแคลเซียมในครอกและดิน ครอกแทบไม่สะสมในดินล่อ เนื่องจากขยะที่เข้ามาจะถูกย่อยสลายอย่างแรงโดยจุลินทรีย์ องค์ประกอบของฮิวมัสถูกครอบงำโดยกรดฮิวมิก

ซากพืชหยาบ - โรคระบาดมีสารตกค้างกึ่งย่อยสลายจำนวนมากเป็นลักษณะของป่าสนประกอบด้วยธาตุเถ้าในครอกต่ำการขาดฐานและซิลิกาในดินสูงมีปฏิกิริยาที่เป็นกรดคือ ทนต่อจุลินทรีย์และแร่ธาตุอย่างช้าๆด้วยการมีส่วนร่วมของเชื้อรา อันเป็นผลมาจากการพัฒนาอย่างช้าๆ ของกระบวนการทำให้มีความชื้นและการทำให้เป็นแร่ในดิน ทำให้เกิดขอบฟ้าคล้ายพรุครอกที่ทรงพลัง A 0 ซึ่งประกอบด้วย 3 ชั้น: ก) ชั้นของอินทรียวัตถุที่ย่อยสลายอย่างอ่อน (L) ซึ่งเป็นขยะสด b) ชั้นหมักกึ่งย่อยสลาย (F), c) ชั้นที่มีความชื้น ( H)

แบบฟอร์มระดับกลาง - ปานกลางพัฒนาภายใต้เงื่อนไขของการทำให้เศษซากพืชเป็นแร่อย่างรวดเร็ว โดยที่กิจกรรมการทำงานของสัตว์ในดินซึ่งบดซากพืชมีบทบาทสำคัญ ซึ่งช่วยให้จุลินทรีย์ในดินย่อยสลายในภายหลังได้อย่างมาก

§สี่. ความสำคัญและความสมดุลของฮิวมัสในดิน

การสะสมของฮิวมัสเป็นผลมาจากกระบวนการสร้างดิน ในขณะที่สารฮิวมัสเองก็มีอิทธิพลอย่างมากต่อทิศทางต่อไปของกระบวนการสร้างดินและคุณสมบัติของดิน หน้าที่ของฮิวมัสในดินมีความหลากหลายมาก:

1) การก่อตัวของโปรไฟล์ดินเฉพาะ (พร้อมขอบฟ้า A), การก่อตัวของโครงสร้างของดิน, การปรับปรุงคุณสมบัติทางกายภาพของน้ำของดิน, การเพิ่มความสามารถในการดูดซับและความจุของบัฟเฟอร์ของดิน;

2) แหล่งธาตุอาหารแร่ธาตุสำหรับพืช (N, P, K, Ca, Mg, S, ธาตุอาหารรอง), แหล่งธาตุอาหารอินทรีย์สำหรับสิ่งมีชีวิตในดิน heterotrophic, แหล่งที่มาของ CO 2 ในชั้นผิวของบรรยากาศและทางชีววิทยา สารออกฤทธิ์ในดินซึ่งกระตุ้นการเจริญเติบโตและการพัฒนาของพืชโดยตรง ระดมสารอาหาร ส่งผลกระทบต่อกิจกรรมทางชีวภาพของดิน

3) ทำหน้าที่ด้านสุขอนามัยและการป้องกัน - เร่งการทำลายยาฆ่าแมลงแก้ไขมลพิษลดการเข้าสู่พืช

เนื่องด้วยบทบาทที่หลากหลายของอินทรียวัตถุในความอุดมสมบูรณ์ของดิน ปัญหาความสมดุลของฮิวมัสในดินที่เหมาะแก่การเพาะปลูกจึงมีความสำคัญในปัจจุบัน เช่นเดียวกับเครื่องชั่งอื่นๆ เครื่องชั่งฮิวมัสรวมถึงรายการของรายได้ (การไหลเข้าของสารตกค้างอินทรีย์และการเพิ่มความชื้นของพวกมัน) และค่าใช้จ่าย (การทำให้เป็นแร่และความสูญเสียอื่นๆ) ภายใต้สภาพธรรมชาติ ยิ่งดินมีอายุมากเท่าใด ความอุดมสมบูรณ์ก็จะยิ่งมากขึ้น: ความสมดุลเป็นค่าบวกหรือศูนย์ ในดินที่เหมาะแก่การเพาะปลูกมักจะเป็นลบ โดยเฉลี่ยแล้ว ดินที่เหมาะแก่การเพาะปลูกจะสูญเสียฮิวมัสประมาณ 1 ตัน/เฮคแตร์ต่อปี ในการควบคุมปริมาณฮิวมัสนั้นใช้การแนะนำอย่างเป็นระบบของอินทรียวัตถุในปริมาณที่เพียงพอในรูปแบบของปุ๋ยคอก (จากปุ๋ย 1 ตัน, ≈ 50 กก. ของซากพืช), ปุ๋ยหมักพีท, การหว่านหญ้ายืนต้น, การใช้งาน ปุ๋ยสีเขียว (ปุ๋ยพืชสด) ปูนดินที่เป็นกรดและยิปซั่มอัลคาไลน์

สถานะของฮิวมัสของดินเป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญของความอุดมสมบูรณ์และถูกกำหนดโดยระบบของตัวชี้วัด รวมถึงระดับของเนื้อหาและปริมาณสำรองของอินทรียวัตถุ การกระจายโปรไฟล์ การเสริมด้วยไนโตรเจน (C: N) และแคลเซียม ระดับของความชื้น ชนิดของกรดฮิวมิกและอัตราส่วน พารามิเตอร์บางตัวทำหน้าที่เป็นเป้าหมายของการตรวจสอบด้านสิ่งแวดล้อม

ดินเป็นองค์ประกอบที่ซับซ้อนซึ่งรวมกันเป็นหนึ่ง องค์ประกอบของดินประกอบด้วย:

• องค์ประกอบแร่
• สารประกอบอินทรีย์.
• สารละลายดิน
• อากาศในดิน
• สารอินทรีย์แร่
• จุลินทรีย์ในดิน

ในการวิเคราะห์องค์ประกอบของดินและกำหนดพารามิเตอร์ จำเป็นต้องมีค่าขององค์ประกอบตามธรรมชาติ - ขึ้นอยู่กับสิ่งนี้ การประเมินจะทำสำหรับเนื้อหาของสิ่งสกปรกบางอย่าง

ส่วนอนินทรีย์ (แร่ธาตุ) ของดินส่วนใหญ่เป็นผลึกซิลิกา (ควอตซ์) อาจเป็น 60 ถึง 80 เปอร์เซ็นต์ของจำนวนแร่ธาตุทั้งหมด

ส่วนประกอบอนินทรีย์จำนวนมากถูกครอบครองโดยอะลูมิโนซิลิเกตเช่นไมกาและเฟลด์สปาร์ ซึ่งรวมถึงแร่ธาตุดินเหนียวที่มีลักษณะทุติยภูมิ เช่น มงต์มอริลโลไนต์

มอนท์มอริลโลไนต์มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อคุณภาพที่ถูกสุขอนามัยของดิน เนื่องจากความสามารถในการดูดซับไอออนบวก (รวมถึงโลหะหนัก) และด้วยเหตุนี้จึงฆ่าเชื้อในดินด้วยสารเคมี

นอกจากนี้ ส่วนแร่ธาตุของส่วนประกอบของดินยังรวมถึงองค์ประกอบทางเคมี (ส่วนใหญ่อยู่ในรูปของออกไซด์) เช่น:

• อลูมิเนียม
• เหล็ก
• ซิลิคอน
• โพแทสเซียม
• โซเดียม
• แมกนีเซียม
• แคลเซียม
• ฟอสฟอรัส

นอกจากนี้ยังมีส่วนประกอบอื่นๆ บ่อยครั้งที่พวกเขาสามารถอยู่ในรูปแบบของเกลือกำมะถันฟอสฟอริกคาร์บอนิกและไฮโดรคลอริก

ส่วนประกอบอินทรีย์ในดิน

ส่วนประกอบอินทรีย์ส่วนใหญ่จะพบในฮิวมัส สิ่งเหล่านี้คือสารประกอบอินทรีย์ที่ซับซ้อนในระดับหนึ่งหรืออย่างอื่นซึ่งมีองค์ประกอบเช่น:

• คาร์บอน
• ออกซิเจน
• ไฮโดรเจน
• ฟอสฟอรัส

พบส่วนประกอบสำคัญของดินอินทรีย์ละลายในความชื้นในดิน

องค์ประกอบของก๊าซในดิน คือ อากาศ โดยมีเปอร์เซ็นต์โดยประมาณดังนี้

1) ไนโตรเจน - 60-78%

2) ออกซิเจน - 11-21%

3) คาร์บอนไดออกไซด์ - 0.3-8%

อากาศและน้ำเป็นตัวกำหนดตัวบ่งชี้เช่นความพรุนของดินและสามารถอยู่ในช่วง 27 ถึง 90% ของปริมาตรทั้งหมด

การกำหนดองค์ประกอบแกรนูลของดิน

องค์ประกอบแกรนูลเมตริก (เชิงกล) ของดินคืออัตราส่วนของอนุภาคดินที่มีขนาดต่างๆ โดยไม่คำนึงถึงแหล่งกำเนิด (เคมีหรือแร่) กลุ่มของอนุภาคเหล่านี้รวมกันเป็นเศษส่วน

องค์ประกอบแกรนูลเมตริกของดินมีความสำคัญอย่างยิ่งในการประเมินระดับความอุดมสมบูรณ์และตัวบ่งชี้ที่สำคัญอื่นๆ ของดิน

ขึ้นอยู่กับการกระจายตัว อนุภาคดินแบ่งออกเป็นสองประเภทหลัก:

1) อนุภาคที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 0.001 มม.

2) อนุภาคที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่า 0.001 มม.

อนุภาคกลุ่มแรกมาจากการก่อตัวแร่และเศษหินทุกชนิด ประเภทที่สองเกิดขึ้นในระหว่างการผุกร่อนของแร่ธาตุดินเหนียวและส่วนประกอบอินทรีย์

ปัจจัยที่มีผลต่อการก่อตัวของดิน

ในการพิจารณาองค์ประกอบของดินควรให้ความสนใจกับปัจจัยการก่อรูปของดินซึ่งมีผลกระทบอย่างมากต่อโครงสร้างและองค์ประกอบของดิน

เป็นเรื่องปกติที่จะแยกแยะปัจจัยการก่อตัวดินหลักดังต่อไปนี้:

• ต้นกำเนิดของหินแม่ของดิน
• อายุดิน.
• ภูมิประเทศพื้นผิวของดิน
• สภาพภูมิอากาศของการก่อตัวของดิน
• องค์ประกอบของจุลินทรีย์ในดิน
• กิจกรรมของมนุษย์ที่มีผลกระทบต่อดิน

คลาร์กเป็นหน่วยวัดองค์ประกอบทางเคมีของดิน

คลาร์กเป็นหน่วยทั่วไปที่กำหนดปริมาณปกติขององค์ประกอบทางเคมีบางอย่างในดินในอุดมคติ (ที่ไม่ปนเปื้อน) ตัวอย่างเช่น ดินบริสุทธิ์ตามธรรมชาติหนึ่งกิโลกรัมควรมีแคลเซียมประมาณ 3.25% - นี่คือ 1 คลาร์ก ระดับขององค์ประกอบทางเคมีที่มีคลาร์ก 3-4 คลาร์กขึ้นไปแสดงว่าดินมีการปนเปื้อนอย่างหนักด้วยธาตุนี้

ดินเป็นระบบที่ซับซ้อนซึ่งประกอบด้วยแร่ธาตุและส่วนประกอบอินทรีย์ ทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นสำหรับการพัฒนาพืช สำหรับการทำฟาร์มที่ประสบความสำเร็จ จำเป็นต้องทราบลักษณะและวิธีการของการก่อตัวของดิน ซึ่งช่วยเพิ่มความอุดมสมบูรณ์ กล่าวคือ มีความสำคัญทางเศรษฐกิจอย่างมาก

องค์ประกอบของดินประกอบด้วยสี่องค์ประกอบหลัก:
1) สารแร่
2) อินทรียวัตถุ;
3) อากาศ;
4) น้ำซึ่งเรียกว่าสารละลายดินอย่างถูกต้องมากขึ้นเนื่องจากสารบางชนิดละลายอยู่เสมอ

แร่ธาตุของดิน

โดยดินประกอบด้วยแร่ธาตุที่มีขนาดแตกต่างกัน ได้แก่ หิน หินบด และ "ดินดี" ส่วนหลังมักจะถูกแบ่งย่อยตามลําดับการหยาบของอนุภาคเป็นดินเหนียว ตะกอน และทราย องค์ประกอบทางกลของดินถูกกำหนดโดยเนื้อหาสัมพัทธ์ของทราย ตะกอน และดินเหนียวในดิน

องค์ประกอบทางกลของดินมีอิทธิพลอย่างมากต่อการระบายน้ำ ปริมาณธาตุอาหาร และอุณหภูมิของดิน กล่าวคือ โครงสร้างของดินจากมุมมองทางการเกษตร ดินที่มีเนื้อละเอียดปานกลางและละเอียด เช่น ดินเหนียว ดินร่วน และตะกอนดินมักเหมาะสำหรับการเจริญเติบโตของพืช เนื่องจากมีสารอาหารเพียงพอและสามารถกักเก็บน้ำด้วยเกลือที่ละลายได้ดีกว่า ดินทรายจะระบายน้ำเร็วขึ้นและสูญเสียสารอาหารผ่านการชะล้าง แต่มีประโยชน์สำหรับการเก็บเกี่ยวในช่วงต้น ในฤดูใบไม้ผลิพวกมันจะแห้งและอุ่นขึ้นเร็วกว่าดินเหนียว การปรากฏตัวของหิน เช่น อนุภาคที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 2 มม. มีความสำคัญจากมุมมองของการสึกหรอของเครื่องมือทางการเกษตรและผลกระทบต่อการระบายน้ำ โดยปกติเมื่อเนื้อหาของหินในดินเพิ่มขึ้น ความสามารถในการกักเก็บน้ำจะลดลง

อินทรียวัตถุในดิน

อินทรียฺวัตถุตามกฎแล้วทำขึ้นเพียงเศษเสี้ยวของดินเพียงเล็กน้อย แต่สำคัญมากเนื่องจากเป็นตัวกำหนดคุณสมบัติหลายประการ เป็นแหล่งธาตุอาหารหลักของพืช เช่น ฟอสฟอรัส ไนโตรเจน และกำมะถัน มันก่อให้เกิดการก่อตัวของมวลดินเช่นโครงสร้างที่เป็นก้อนเล็ก ๆ ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับดินหนักเนื่องจากเป็นผลให้การซึมผ่านของน้ำและการเติมอากาศเพิ่มขึ้น มันทำหน้าที่เป็นอาหารสำหรับจุลินทรีย์ อินทรียวัตถุในดินแบ่งออกเป็นเศษซากหรืออินทรียวัตถุที่ตายแล้ว (MOB) และสิ่งมีชีวิต

ฮิวมัส(ฮิวมัส) คือสารอินทรีย์ที่เกิดจากการสลายตัวที่ไม่สมบูรณ์ของ MOB ส่วนสำคัญของมันไม่มีอยู่ในรูปแบบอิสระ แต่เกี่ยวข้องกับโมเลกุลอนินทรีย์โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับอนุภาคดินเหนียว ร่วมกับพวกเขา ฮิวมัสถือเป็นคอมเพล็กซ์การดูดซึมของดิน ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อกระบวนการทางกายภาพ เคมี และชีวภาพเกือบทั้งหมดที่เกิดขึ้นในนั้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการกักเก็บน้ำและสารอาหาร

ท่ามกลางสิ่งมีชีวิตในดินสถานที่พิเศษถูกครอบครองโดยไส้เดือน สารก่อมะเร็งเหล่านี้ร่วมกับ MOB กินอนุภาคแร่จำนวนมาก การย้ายระหว่างชั้นดินต่าง ๆ ตัวหนอนจะผสมมันอย่างต่อเนื่อง นอกจากนี้ยังทิ้งทางเดินที่อำนวยความสะดวกในการเติมอากาศและการระบายน้ำซึ่งจะช่วยปรับปรุงโครงสร้างและคุณสมบัติที่เกี่ยวข้อง ไส้เดือนเจริญเติบโตได้ดีที่สุดในสภาพแวดล้อมที่เป็นกลางและเป็นกรดเล็กน้อย ไม่ค่อยเกิดขึ้นที่ pH ต่ำกว่า 4.5