Состав органического вещества почвы

Органические вещества почвы можно разделить на две группы: органические остатки отмерших организмов и продукты их гумусификации (гумус).

Первая группа, названная неспецифической частью гумуса, – частично видимые невооруженным глазом остатки растений и животных. Их содержание зависит от состава растений, условий их роста и разложения. В эту группу могут входить также белки, углеводы, аминокислоты, дубильные вещества, смолы, ферменты.

Углеводы – группа органических веществ, состоящая из моносахаридов (глюкозы, фруктозы и др.), дисахаридов (сахарозы, мальтозы, целлобиозы), полисахаридов (крахмал, целлюлоза, гемицеллюлоза). Углеводы в почве подвергаются дальнейшим превращениям, переходят в более простые формы (моносахариды), окисляются. Активно процесс разложения протекает первые три месяца.

Лигнин – полимер, содержащий фенольные и метоксильные (СН₃О–) группы. Более устойчивая к окислению часть растительных остатков. Перерабатывается грибной микрофлорой.

Ферменты – вещества белковой природы, являются обязательными катализаторами всех биохимических процессов. Участвуют в разложении, минерализации и превращениях органических веществ.

Органические кислоты – муравьиная уксусная, лимонная, щавелевая и др.

Образуются в почве в результате выделений живыми организмами. Влияют на миграцию химических элементов.

Основная часть органического вещества почв составляют гумусовые вещества. Гумусовые вещества представляют собой смесь различных по составу и свойствам высокомолекулярных азотсодержащих органических соединений, имеющих общие части строения и некоторые свойства.

Общность гумусовых веществ проявляется:

1) наличие и строение циклических и алифатических фрагментов;

2) большое разнообразие веществ по молекулярным массам (от 700–800 до сотен тысяч);

3) одинаковый элементный состав (углерод, кислород, азот, водород) с содержанием углерода от 30 до 62 % и азота от 2,5 до 5 %

4) кислотные свойства из-за содержания карбоксильных групп;

5) наличие негидролизируемого азота (25 –30 % от общего)

6) высокая способность к соле- и комплексообразованию.

По растворимости и способности к выделению из почвы гумусовые вещества делят на следующие группы: фульвокислоты, гуминовые кислоты, гумин.

Фульвокислоты– наиболее растворимая группа гумусовых веществ, менее сложная по строению, с более низкими молекулярными массами по сравнению гуминовыми кислотами. У них повышенная кислотность и

способность к комплексообразованию, особенно с трехвалентными металлами. Это наиболее светлая (от латинского fulvous – желтый) часть гумуса. Преобладают в подзолистых, дерново-подзолистых, сероземах, красноземах и некоторых почвах тропиков.

Гуминовые кислоты – нерастворимая в минеральных и органических кислотах группа гумусовых веществ. Растворяются в щелочах, бурого цвета с переходом до черного. Имеют более сложное строение, повышенное содержание углерода, более высокая молекулярная масса. Преобладает в черноземах, каштановых почвах, серых лесных, дерновых.

Гумин – невыделяемая из почвы кислотами и щелочами часть гумуса

(нерастворимый остаток после экстракции фульво- и гуминовых кислот).

Гуминовые и фульвокислоты могут подразделяться на фракции по молекулярным массам, воздействию различными растворителями. В состав нерастворимых гумусовых соединений могут входить обуглившие растительные остатки – гумусовые угли, не принимающие участие в почвенных процессах.