Půdní organická hmota

Půdní organická hmota - jedná se o kombinaci živé biomasy a organických zbytků rostlin, zvířat, mikroorganismů, jejich metabolických produktů a speciálních nově vytvořených organických látek v půdě, které se nazývají humus.

V organické hmotě půdy je vždy určité množství zbytků mrtvých organismů umístěných v různých fázích rozkladu, živé buňky mikroorganismů, půdní fauna.

Zdroje organické hmoty v půdě

Rostliny. Zdroje organické hmoty jsou všechny složky biocenózy, které padají na povrch nebo do tloušťky půdy a podílejí se na formování půdy. Ve velké většině suchozemských biocenóz však zelené rostliny mají největší biomasu a roční růst (primární produkce). Tato biomasa (fytomasa) několik desítek nebo stovek krát převyšuje biomasu bezobratlých živočichů a mikroorganismů a několik tisíckrát obratlovců. Zásoby fytomasy v různých krajích oblasti tundry se pohybují od 150 do 2500 g / m2, v zóně taiga-les, vzrostlé zásoby lesů se zvyšují na 25-40 tisíc g / m2 a travnatá vegetace se hromadí v množství 1200-2500 g / m2. Role dřeva a trávy, lesní a stepní vegetace v procesech tvorby půdy se výrazně liší. Pod lesem spadají padlé listy (vrh), které slouží jako hlavní zdroj humusu, hlavně na povrch půdy. Kořeny dřevin se v menší míře podílejí na tvorbě humusu. V jehličnatém lese obsahuje stelivo mnoho taninů, a proto se mikroorganismy velmi pomalu rozkládají. Tvoří stelivo různých tlouštěk, které se rozkládají hlavně houby. Půdy zde vytvořené se vyznačují nízkým obsahem humusu a vysokou kyselostí, jsou chudé na živiny, zejména dusík, a proto je jejich plodnost nízká. Ve smíšených a zejména listnatých lesích je listnatý odpad měkčí, obsahuje velké množství popílků a je bohatý na dusík. V lesích tohoto typu se podílí na tvorbě humusu také stelivo travnaté vegetace, která je bohatá na prvky popela, zejména báze (uhličitany vápníku a hořčíku). Proto kyselost půdy pod takovými lesy není tak vysoká, mají více dusíku a dalších živin. V souladu s tím je úroveň jejich plodnosti vyšší. Pod baldachýnem stepní nebo loukové vegetace je pozorována odlišná povaha přeměny organických látek. Nadzemní biomasa i množství kořenů se podílejí na tvorbě humusu. Podestýlka pro trávníky, na rozdíl od lesaasistelivo bohaté na živiny, zejména dusík a báze. Proto se zde vytvářejí půdy s vysokou plodností. Například pod baldachýnem stepní vegetace se tvořily chernozemické půdy s vysokou zásobou humusu a pod pokryvem travnaté vegetace jmenovaných teras byly různé loukové půdy, také charakterizované vysokou přirozenou úrodností.

Zvířata. Spolu s vyššími rostlinami mají na formování půdy velký vliv četní zástupci půdní fauny - bezobratlí a obratlovci, kteří obývají různé půdní horizonty a žijí na jejím povrchu. Podle velikosti jednotlivců mohou být všichni zástupci půdní fauny rozděleni do čtyř skupin: microfauna - organismy, jejichž velikost je menší než 0,2 mm. Jedná se hlavně o prvoky a další mikroskopická zvířata, která žijí ve vlhké půdě.- mesofauna - zvířata o velikosti od 0,2 do 4 mm. Jedná se o klíšťata, nejmenší hmyz, některé stonožky a červy přizpůsobené pro život v půdě s dostatečně vlhkým vzduchem- makro fauna - sestává ze zvířat o velikosti od 4 do 80 mm. Jsou to žížaly, mnoho hmyzu (mravenci, termiti atd.)- megafauna - velikost zvířat je větší než 80 mm. Jsou to velký hmyz, krabi, štíři, krtci, hadi, želvy, malí a velcí hlodavci, lišky, jezevci a jiná zvířata, která kopají chodby a nory v půdě. Mezi půdními zvířaty převládají bezobratlí. Jejich celková biomasa je 1000krát větší než biomasa obratlovců. Funkce půdních zvířat jsou rozmanité: jednou z nich je ničení, mletí a konzumace organických zbytků na povrchu půdy a uvnitř ní. V důsledku mechanického drcení a mletí se povrch rostlinných zbytků zvyšuje stokrát a tisícekrát, což výrazně usnadňuje jejich další ničení houbami a bakteriemi. Navíc zvířata táhnou trosky rostlin hluboko do půdy, dávají jí strukturu, zlepšují provzdušňování a tvorbu organominerálních sloučenin. Příkladem extrémně intenzivního dopadu zvířat na půdu je aktivita žížal. Charles Darwin v roce 1882 napsal: „téměř žádná jiná zvířata, která by v dějinách světa hrála tak velkou roli jako žížaly“. Na ploše 1 ha skutečně červi ročně prochází svými střevy v různých půdních a klimatických pásmech od 50 do 600 tun jemné zeminy. Spolu s minerální hmotou se absorbuje a zpracovává obrovské množství organických zbytků. V průměru dosahuje hmotnost exkrementů žížal 25 t / ha za rok. Hmyz a jiná zvířata vykonávají stejně velkou práci na zpracování a redistribuci organické hmoty. Půdní zvířata shromažďují v těle živiny, které se po přirozené smrti zvířete vracejí do půdy. Organické látky zpracovávané půdní faunou slouží jako živné médium pro půdní mikroorganismy. Zvířecí výkaly tvoří zóny se zvýšenou mikrobiologickou aktivitou, kde jsou procesy tvorby půdy rychlejší, protože se na nich podílejí bakterie a houby, jejichž hustota je zde desetkrát vyšší než v okolní půdě. Činnost drtících zvířat (krtci, rejci, veverky atd.) Má velký vliv na pohyb půdních hmot, na tvorbu zvláštního mikroreliéfu.

Mikroorganismy. Je nemožné přeceňovat roli mikroorganismů (bakterií, hub a řas) při transformaci procesů tvorby organických látek a půdy. Pokud jsou vyššími rostlinami hlavní producenti biologické hmoty, pak mikroorganismy hrají hlavní roli v hluboké a úplné destrukci organických látek. Půdní mikroorganismy jsou schopné rozložit komplexní makromolekulární sloučeniny na jednoduché minerály. Proto se nazývají reduktory nebo biologické destruktory. Biomasa umírajících mikroorganismů obsahuje asi 12 dusíku, 3 fosforu a 2 draslíku. Při rozkladu je asi třetina živin využívána samotnými mikroorganismy a dvě třetiny rostliny.

Humus. Spolu s procesy rozkladu organických zbytků a mineralizací organických látek v půdě pokračuje proces syntézy huminových látek nebo humusu. Podle moderních konceptů je humus (v běžném životě nazýváme humus) komplexem meziproduktů přeměny půdní organické hmoty. Tento proces je ovlivňován všemi živými organismy, půdními minerály, vodou a vzduchem, podnebím atd. Obsah a složení humusu jsou důležitými ukazateli úrodnosti půdy a jejich stability jako složky biosféry. Huminové látky jsou tvořeny z „fragmentů“ bioorganických molekul, které se objevují v půdě v důsledku aktivity její živé populace. Role organických zbytků rostlinného a živočišného původu při tvorbě humusu si všiml M. V. Lomonosov. V díle „O původu humusu“ (1761) napsal: z ohýbání zvířat a rostoucích těl v průběhu času půdy.

Humus - je zdrojem mnoha chemických prvků nezbytných pro výživu rostlin, základem života půdních mikroorganismů a bezobratlých, nejdůležitějším faktorem úrodnosti půdy.

Humus navíc obsahuje velké množství fyziologicky aktivních látek a jeho obsah v půdě určuje intenzitu vstupu CO2 do povrchové vrstvy vzduchu, což znamená účinnost fotosyntézy rostlin. V posledních desetiletích však bylo zjištěno, že hospodaření bez obav o zachování populací humusu půdy vedlo ke značnému snížení. Takže v našich chernozémech, kde nebyly použity setí trávy a aplikace organických hnojiv, se ve srovnání s těmi, které před 100 lety dodal V. V. Dokuchaev, obsah humusu snížil o 30. Fyzikální vlastnosti půdy úzce souvisejí s dodávkou humusu. Půdy s vysokým obsahem humusu mají dobrou strukturu, na jaře rychleji vysychají a „dozrávají“, to znamená, že se stávají vhodnými pro kultivaci.