Роль органического вещества в генезисе и плодородии почв.

Органическое вещество играет очень важную роль не только в генезисе и плодородии почв, но и в нормальном функционировании биосферы вообще.

Органическое вещество почвы оказывает решающее влияние на глобальный круговорот углерода, составляющего основу жизни и эволюции биосферы Земли. Без непрерывного поступления углекислоты из почвы в атмосферу существующих запасов ее, по некоторым оценкам, хватило бы не более чем на 35 лет.

Только благодаря круговороту органического вещества существуют биогеохимические круговороты других элементов, поскольку главные трансформационные и миграционные потоки в биогеоценозах возможны лишь при прямом или косвенном участии живого или мертвого органического вещества.

Гумус почвы – основной источник энергии для процессов превращения в почве органических и минеральных соединений, биосинтетических и органо- минеральных реакций, жизнедеятельности микроорганизмов и т. д. Суммарные запасы энергии, связанной в гумусе почвенного покрова всей суши планеты, оцениваются в пределах 4*10¹⁵-10¹⁶ Дж и равны или даже превышают запасы энергии, накопленной надземной частью фитомассы. Следовательно, гумусовую оболочку суши можно считать общепланетарным аккумулятором и распределителем энергии образованной в процессе фотосинтеза.

Функции связанные с генезисом и свойствами почвы.

В зависимости от условий почвообразования в формировании генетического профиля почвы ведущую роль могут играть как специфические гумусовые кислоты, так и другие компоненты органического вещества. Конкретным проявлением этого будет характер органопрофиля почвы - органической составляющей генетического профиля.

В условиях благоприятных для гумификации формируется хорошо выраженный органопрофиль мощностью до 100 см и более. В образовании его главную роль играют гуминовые кислоты, взаимодействие которых с минеральной частью почвы сопровождается образованием малорастворимых солей и глиногумусовых комплексов. Трансформация минеральной части почвы под влиянием органических кислот выражена слабо или отсутствует вообще, также как и участие гумусовых кислот в миграционных процессах. В профиле почвы накапливается много гумуса и питательных веществ. Такие условия складываются под травянистой растительностью степей, где формируются черноземы.

В условиях временного избыточного увлажнения активное участие в образовании генетического профиля почвы принимают фульвокислоты и различные низкомолекулярные органические соединения. Их взаимодействие с минеральной частью почвы сопровождается разрушением первичных и вторичных минералов. При этом образуются подвижные гетерополярные и комплексно-гетерополярные соли, активно мигрирующие в почвенном профиле и способствующие профильной дифференциации веществ, и обособлению генетических горизонтов. Органопрофиль таких почв, как правило, небольшой мощности с невысоким содержанием гумуса и питательных веществ. Таковы подзолистые и дерново-подзолистые почвы.

При постоянном переувлажнении резко тормозятся процессы разложения растительных остатков, и они накапливаются на поверхности, формируя органопрофиль болотных почв, состоящий из торфа, находящегося на разных стадиях разложения.

Большое влияние оказывает гумус на морфологические признаки почвы. При высоком содержании в почве гумуса, а в его составе гуминовых кислот, верхняя часть почвенного профиля имеет темную окраску, как правило рыхлое сложение, комковатую или зернистую структуру. В малогумусных почвах с высоким содержанием фульвокислот органопрофиль окрашен в светло-серые тона, почвы уплотнены, часто бесструктурны и содержат много органо-минеральных новообразований в виде различных конкреций.

С гумусом прямо или косвенно связаны многие свойства почвы. Так, почвы с высоким содержанием гумуса обладают высокой буферностью и поглотительной способностью, до 70 % которой может быть обусловлено органической частью почвы. В почвах, ненасыщенных основаниями, свободные фульво- и низкомолекулярные органические кислоты принимают участие в формировании актуальной кислотности. В почвах с щелочной реакцией среды гуматы и фульваты натрия вносят вклад в актуальную щелочность и, кроме того, выступают как пептизаторы и стабилизаторы почвенных коллоидов.

Большое значение принадлежит органическому веществу в регулировании окислительно–восстановительного состояния почв. Выступая как окислитель и восстановитель, а также как буфер в окислительно–восстановительном интервале, органическое вещество в значительной мере определяет окислительно–восстановительную буферную емкость почвы. Это имеет важное практическое значение и широко используется в сельскохозяйственном производстве, в частности при возделывании риса. Внесение соломы в почвы рисовых полей увеличивает их ОВ буферную емкость и вызывает задержку падения окислительно–восстановительного потенциала и образование токсичного Н₂ до момента развития более взрослых и более устойчивых к анаэробиозису растений.

Гумусированные почвы, как правило, лучше оструктурены. Образование агрономически ценных водопрочных агрегатов обусловлено возникновением глиногумусовых и органо–минеральных комплексов и сопровождается увеличением межагрегатной и внутриагрегатной пористости.

Органическое вещество – важный фактор оптимизации водного режима почв поскольку с увеличением его содержания возрастает величина свободной поверхности и, соответственно, влагоемкость почвы. Причем, с органическим веществом вода связана менее прочно, чем с минеральными компонентами и , следовательно, более доступна растениям. В тоже время, увеличение пористости и улучшение агрегированности под влиянием органического вещества, обеспечивает лучшее проникновение воды в почву и увеличивает ее водоудерживающую способность. В результате уменьшается испарение и сток воды с поверхности почвы, ослабляются эрозионные процессы.

С органическим веществом связан и тепловой режим почв. Высокогумусированные темноокрашенные почвы могут иметь температуру на несколько градусов выше светлоокрашенных малогумусных, что может самым существенным образом повлиять на состав популяций почвенной биоты, режим разложения органического вещества, характер протекания химических реакций и условия для произрастания культурных растений.

Функции связанные с питанием растений.

В гумусе и растительных остатках содержатся практически все необходимые для питания растений и микроорганизмов макро- и микроэлементы.

Растительные остатки являются сравнительно легкодоступным, полноценным и хорошо сбалансированным фондом минерального питания. В природных ценозах растительный опад представляет собой естественное удобрение, содержащее все необходимые вещества в легкоусвояемых растениями формах. Исследования А. Д. Фокина, проведенные в лесных ценозах показали, что 80–90 % всех зольных элементов поступает в растения из наземного опада. При этом фосфор усваивается не менее чем на 95 %, а железо – на 70 %. Аналогичная ситуация, по–видимому, складывается и в агроценозах. И хотя этот вопрос разработан еще слабо, имеющиеся данные показывают, что такие элементы как фосфор, кальций и цинк могут использоваться сельскохозяйственными культурами из растительных остатков не менее чем на 60 %, в то время как, например, фосфор минеральных удобрений используется на 25–30 %.

Гумус следует рассматривать как запасной, сравнительно труднодоступный фонд элементов минерального питания. В зрелых, сформированных почвах естественных ценозов этот фонд медленно расходуется и постоянно пополняется. Во многих пахотных почвах равновесие сдвигается в сторону расхода.

В большинстве типов почв с органическим веществом связано около 98 % всех почвенных запасов азота, 30-70 % фосфора, около 80 % серы. Многие другие элементы – калий, кальций, магний, цинк и т.д. находятся в почве в сорбированном состоянии, при этом сорбционные свойства почвы во многом обусловлены органическим веществом.

Даже в дерново-подзолистых почвах, характеризующихся невысоким уровнем плодородия, существующих запасов азота может хватить на 30 лет. Еще выше уровень обеспеченности фосфором и тем более серой. Гораздо более высокие запасы азота, фосфора и серы сосредоточены в гумусе чернозема.

Конечно же подобный расчет очень условен и показывает лишь потенциальные возможности органического вещества почв не осуществимые в реальной обстановке. Это вполне очевидно, поскольку полная мобилизация элементов будет означать и полное разрушение гумуса, а, следовательно, и почвы как таковой.

Более актуальная проблема здесь заключается в том, чтобы определить то количество гумуса, которое может быть израсходовано на минерализационные процессы без ущерба для почвенного плодородия, то есть определить критические уровни содержания гумуса в почвах.

Рассматривая органическое вещество почвы как источник элементов минерального питания для сельскохозяйственных культур, особо следует отметить его важную роль в снабжении растений азотом. Даже при высоких дозах минеральных удобрений на формирование урожая сельскохозяйственных культур идет 50–60% почвенного азота, высвобождающегося преимущественно при минерализации органического вещества. При этом в почвенный раствор постоянно, на протяжении всего вегетационного периода, поступают наиболее энергетически выгодные для растений восстановленные формы азота – NH₄⁺. При питании такой формой азота растения способны к более интенсивному биосинтезу белка, наращиванию биомассы и формированию высокого урожая. Нитратный азот, чаще всего поступающий из минеральных удобрений, в процессах белкового синтеза растений претерпевает более длительный путь трансформации. Растения вынуждены затрачивать дополнительную энергию на восстановление NO₃^- в NH₄⁺ и быстрее достигают предела своих физиологических возможностей по редукции азота в белковые соединения, что может приводить к накоплению минерального азота в растениеводческой продукции.

Эффективность использования минеральных удобрений также во многом обусловлена органическим веществом почвы. В частности, гумусовые кислоты и другие органические соединения могут предотвращать, в определенных пределах, переход фосфора удобрений в труднорастворимые формы за счет активного взаимодействия с катионами, ответственными за осаждение фосфатов (Fe³⁺, Al³⁺, Ca²⁺ и др.).

На хорошо гумусированных почвах обнаруживается более длительное последействие минеральных удобрений, по сравнению с почвами, обедненными органическим веществом. Кроме того, на почвах богатых гумусом значительно снижаются потери элементов минерального питания удобрений в результате миграционных процессов, что предотвращает загрязнение окружающей среды.

Органическое вещество играет большую роль в мобилизации биологически инертных форм многих биофильных элементов переводя их в доступное для растений состояние.

Важную роль играет органическое вещество в продуцировании углекислого газа, образование которого связано с микробиологическим разложением органических компонентов почвы. Непрерывное поступление углекислоты из почвы в приземный слой воздуха оказывает большое влияние на развитие растений и их фотосинтез, в процессе которого они усваивают огромное количество СО₂. От 40 до 70 % всего углекислого газа, пошедшего на создание урожая, поступает из почвы. И даже незначительное увеличение его в приземном слое воздуха может увеличить урожай на 30–100 % и более.

Гумусовые вещества могут выступать как стимуляторы жизнедеятельности почвенной микрофлоры, влиять на формирование микробных ценозов и их активность, особенно это касается низкомолекулярных фракций. В результате возрастает биологическая и ферментативная активность почвы, интенсивнее протекают многие процессы связанные с накоплением в доступной для растений форме питательных веществ (например аммонификация). Гумусовые вещества могут оказывать на растения и прямое стимулирующее действие, то есть выступать по отношению к ним как физиологически активные вещества, что было установлено для многих сельскохозяйственных культур в лабораторных экспериментах.

Как отмечает Л. А. Христева (1973), под влиянием гуматов усиливается развитие корневой системы, а затем надземной массы растений. Корневая система становится длиннее и более разветвленной, в листьях увеличивается содержание хлорофилла, больше становится листовая пластинка. Под влиянием гуматов в растениях активизируется процесс обмена веществ, усиливается дыхание, синтетические процессы и поступление минеральных элементов из внешней среды. Все это в итоге ускоряет рост и развитие растений, способствует увеличению урожая и улучшению его качества.

Наибольший эффект от применения гумата натрия наблюдается на песчаных и малогумусных почвах. Следует подчеркнуть, что гуматы не являются непосредственным источником минеральных элементов питания и не заменяют их, но значительно повышают коэффициент их использования из минеральных удобрений.

Необходимо также отметить, что под влиянием гуматов увеличивается сопротивляемость растений к неблагоприятным внешним условиям. Растения легче переносят засуху, повышенные температуры и другие отклонения внешних условий от нормы.

Санитарно-защитные функции.

Фунгистатичность почв. В богатых гумусом почвах преимущественное развитие получает сапрофитная микрофлора, повышающая их фунгистатичность – задержку прорастания грибов, обладающих фитопотагенными свойствами. В связи с этим окультуренные, хорошо гумусированные почвы характеризуются отчетливо выраженной фитосанитарной способностью, а при возделывании сельскохозяйственных культур в узкоспециализированных севооборотах они менее подвержены явлению «почвоутомления».

Органическое вещество почвы является важным фактором детоксикации пестицидов. С одной стороны благодаря их сорбции и переводу в неактивное состояние, с другой – создавая благоприятные условия для развития микрофлоры, способствует их микробиологическому разложению. Активное участие принимают различные компоненты органического вещества почвы и в иноктивации других загрязняющих веществ, в частности тяжелых металлов и радионуклидов. Не случайно допустимые уровни антропогенных нагрузок при поступлении в почву тяжелых металлов и других токсичных элементов, загрязняющих веществ органической природы (фенолы и др.), пестицидов оказываются значительно выше на хорошо гумусированных почвах, чем на почвах бедных органическим веществом.

Агрономическая оценка органического вещества почвы.

Органическое вещество играет ведущую роль в формировании почвенного плодородия, создании благоприятных условий для роста и развития растений и жизнедеятельности микроорганизмов, снижении отрицательных последствий антропогенного воздействия на почву и повышении устойчивости земледелия при неблагоприятных климатических условиях.

С увеличением в почве содержания органического вещества возрастает устойчивость почвенного покрова и произрастающих на нем растений к воздействию негативных факторов (водная эрозия, дефляция, загрязнение, почвоутомление и т. д.). Это особенно отчетливо проявляется в экстремальных ситуациях. Например, на богатых гумусом почвах растения легче переносят отрицательное влияние засухи или избыточного увлажнения, по сравнению с почвами бедными органическим веществом.

Гумус будет выступать как фактор регулирующий биологическое состояние почвы, емкость катионного обмена и буферность, водно–физические свойства и характер почвенной структуры, ряд технологических параметров и т.д.

Качественная сторона этой проблемы в общих чертах хорошо известна. Что же касается количественных оценок, то здесь картина менее ясная. Необходимо признать, что система показателей гумусового состояния почв хоть и дает возможность всесторонне охарактеризовать особенности их органической части в генетическом аспекте, однако не позволяет идентифицировать агрономическую ценность ее различных компонентов. Поэтому наиболее целесообразным подходом к решению этой проблемы будет разделение всех органических соединений почвы на две большие группы: группу консервативных, устойчивых веществ и группу веществ лабильных легкоразлагаемых.

Группа консервативных органических веществ почвы включает гуминовые и гиматомелановые кислоты, их разнообразные органо–мине-ральные соединения и гумин, частично лигнин и его производные, некоторые полисахариды. Все эти компоненты органического вещества устойчивы к минерализации, существуют в почвах сотни и тысячи лет и обусловливают их типовые признаки, формирующиеся в течение длительного времени и сохраняющиеся в вековых циклах. От содержания, состава и свойств этих соединений зависят окраска почв, тепловой режим, водно–физические параметры, емкость поглощения и буферность, характер структуры, потенциальные запасы элементов питания. В питании растений они участвуют в малой степени, но создают для них благоприятную среду. Положительная агрономическая роль консервативных составляющих органического вещества наиболее наглядно проявляется в экстремальных ситуациях: в засушливые периоды, при переувлажнении и химическом загрязнении почв. Поэтому наиболее устойчивым оказывается земледелие на почвах с высоким содержанием гумуса.

Их роль в агрономическом отношении проявляется более отчетливо. В частности, дефицит лабильных форм органического вещества определяет состояние так называемой выпаханности почв, то есть ухудшение их питательного режима и структурного состояния.

Лабильное органическое вещество представляет собой наиболее изменчивую и динамичную часть органического вещества почвы формирующуюся под воздействием природных и антропогенных факторов. Влияние природных факторов проявляется через свойства почвы, особенности тепло- и влагообеспеченности, что в совокупности определяет условия развития и функционирования живых организмов, являющихся прямым источником лабильного органического вещества почвы. Роль антропогенного фактора проявляется через характер использования пахотных угодий (виды и дозы удобрений севооборот, обработка, мелиорация и т.д.) Очевидно, что наименее благоприятные условия для накопления лабильного органического вещества в почве создаются при экстенсивном использовании пашни.

В составе лабильного органического вещества (ЛОВ) целесообразно выделять две группы веществ существенно различающихся между собой содержанием, составом, свойствами, способами экстрагирования и агроэкологическими функциями. Одна группа представляет собой легкоразлагаемое органическое вещество (ЛОВ), вторая – подвижное органическое вещество (ПОВ).

Легкоразлагаемое органическое вещество включает в себя растительный опад, детрит, остатки почвенных животных и микроорганизмов, органические удобрения.

В агроценозах растительный опад состоит из свежих прижизненных и послеуборочных растительных остатков. Масштабы их поступления в почву варьируют в широких пределах от 1,0 т/га до 10,0 т/га в зависимости от культуры и технологии возделывания. В результате следующей частичной трансформации свежих растительных остатков формируется детрит в составе которого по-видимому увеличивается доля устойчивых к разложению компонентов типа целлюлозы и лигнина.

Основными видами органических удобрений, поступающих в пахотные почвы являются навоз на различной основе (солома, торф, опилки) торф, бесподстилочный навоз, сидераты, разнообразные компосты. Ежегодно накапливаемые запасы органических удобрений в среднем составляют около 4 т/га пашни сырого вещества. Между тем, среднегодовые рекомендуемые нормы внесения колеблются в пределах 8-20 т/га в полевых и кормовых севооборотах и 30-40 т/га в овощных.

Итак, главным источником легкоразлагаемого органического вещества в пахотных почвах являются прижизненные и пожнивные растительные остатки, а так же органические удобрения. Из них же образуется и большинство остальных форм лабильного органического вещества почвы.

Подвижное органическое вещество состоит из разнообразных органических соединений, являющихся продуктами биохимических процессов, протекающих в почве. Сюда относятся: неспецифические органические вещества, корневые выделения, продукты автолиза и метаболизма почвенной микрофлоры и микрофауны, прогуминовые вещества, новообразованные гумусовые соединения, гумусовые кислоты не прочносвязанные с минеральной частью почвы.

Неспецифические органические вещества представляют собой обширную группу соединений исходных органических (в первую очередь растительных) остатков и промежуточных продуктов от их трансформации. Сюда входят белки, полинуклеотиды, углеводы, нуклеиновые кислоты, аминокислоты и другие компоненты. Содержание этих веществ в составе гумуса варьирует от 6 до 21 %, в торфе от 36 до 85 %, в навозе от 55 до 80 %. Хотя надо признать, что в целом эта группа веществ изучена еще недостаточно, особенно это касается количественных показателей.

Между тем, некоторые исследователи считают, что, например, в образовании гумуса черноземов весьма значительная и, может быть, определяющая роль принадлежит прижизненным корневым выделением степных трав. Корни выделяют разнообразные органические вещества: органические кислоты, аминокислоты, сахара, ферменты, витамины и др. Общее количество корневых выделений за период вегетации, по их мнению, достигает 10 % и более от растительной массы.

Новообразованные гумусовые вещества представляют собой группу соединений ежегодно формирующихся при гумификации органических остатков. Для них характерны большие молекулярные массы и высокая степень гетерогенности. Новообразованные гумусовые кислоты всегда более высокомолекулярны, чем гуминовые кислоты выделяемые из почвы, содержат больше азота, особенно, гидролизуемого, метоксильных групп и меньше ароматических компонентов и групп СООН.

Ежегодное новообразование гумусовых веществ заметно варьирует в зависимости от ряда причин. Здесь имеет значение количество растительных остатков, поступающих в почву и ее свойства, особенности агротехники, система удобрений, напряженность микробиологических процессов и ряд других факторов.

Гумусовые кислоты, непрочно связанные с минеральной частью почвы, обычно выделяются в качестве самостоятельного компонента органического вещества при анализе фракционного состава гумуса и идентифицируются как фракция 1. Содержание их варьирует в довольно широких пределах: в каштановых почвах – 5-6 %, в черноземах- 5-15 %, в дерново-подзолистых – 20-40 % от общего углерода почвы.

В пахотных почвах содержание непрочно связанных гумусовых веществ обусловлено не только их генетическими особенностями, но и существенно зависит от характера использования сельскохозяйственных угодий, особенно, от применяемой системы удобрений.

Увеличение содержания гумусовых веществ непрочно связанных с минеральной частью почвы может происходить двумя путями. В одном случае это осуществляется за счет новообразованных органических соединений, количество которых возрастает при оптимизации условий гумусообразования. Как правило, это происходит на фоне увеличения содержания общего гумуса почвы. В другом случае количество веществ фракции 1 возрастает за счет более прочносвязанных фракций, удерживаемых обменным кальцием и глинистыми минералами. Такая ситуация наблюдается, как правило, при ухудшении гумусового состояния почв и снижении содержания общего гумуса.

Присутствующие в почве непрочно связанные гумусовые соединения должны в определенной мере отличаться от новообразованных составом и свойствами, поскольку в той или иной степени подвергались воздействию почвенной биоты. Однако, их разделение для последующего исследования весьма проблематично, хотя количественная оценка возможна с помощью изотопных индикаторов.

Функции лабильного органического вещества

Функции лабильного органического вещества в полном объеме еще окончательно не установлены. С известной долей условности можно выделить следующие из них:

1. Продукционная. Реализуется эта функция в первую очередь благодаря тому, что лабильное органическое вещество (главным образом его легкоразлагаемые формы) является во многом легкодоступным и сбалансированным источником макро- и микроэлементов для сельскохозяйственных культур и микроорганизмов. Одновременно ЛОВ играет немаловажную роль в мобилизации многих биофильних элементов из труднорастворимых соединений почвы. В этом отношении его влияние может быть прямым или опосредствованным.

В первом случае благодаря комплексообразующей и растворяющей способности многих органических соединений входящих в состав ЛОВ происходит извлечение биофильных элементов из труднорастворимых форм с образованием органоминеральных соединений. Эти соединения либо непосредственно используются растениями и биотой или же высвобождают удерживаемые элементы после минерализации. В другом случае роль ЛОВ заключается в активизации почвенной микрофлоры, которая осуществляет микробиологическую трансформацию инертных форм биофильных элементов в доступные .

Говоря о продукционной функции ЛОВ необходимо отметить, что это не только важнейший источник элементов минерального питания растений. При его минерализации в приземный слой воздуха усиливается поступление СО₂ необходимого для фотосинтеза. С точки зрения биопродуктивности агроценозов это имеет существенное значение, поскольку при оптимизации почвенных условий именно за счет дополнительного притока СО₂ из почвы может заметно возрасти урожайность сельскохозяйственных культур.

Таким образом продукционная функция ЛОВ заключается в его способности оказывать как косвенное, так и прямое влияние на формирование урожая сельскохозяйственных культур. Поэтому не случайно во многих работах отмечается наличие высокой корреляционной зависимости между содержанием в почве ЛОВ или ПОВ и урожаем, причем эта зависимость более тесная нежели между урожайностью и содержанием общего гумуса.

2. Агрофизическая. Эта функция обусловлена влиянием лабильного органического вещества на ряд параметров, характеризующих физическое состояние почвы. Многие компоненты ЛОВ являются довольно эффективными структурообразователями, благодаря чему играют важную роль в образовании агрономически ценных водопрочных агрегатов. Кроме того, накопление в почве растительных остатков и детрита сопровождается ее разрыхлением и увеличением влагоемкости. Все это в совокупности благоприятным образом отражается на водно-воздушном режиме почвы, а кроме того облегчает ее механическую обработку и ограничивает возможности для проявления водной эрозии.

3. Биоэкологическая. Для почвенной биоты лабильное органическое вещество является главным источником энергии и питательных веществ, причем утилизация многих его компонентов протекает с минимальными энергетическими затратами. Помимо этого, ЛОВ в известной мере создает для почвенной биоты определенную среду обитания оказывая регулирующее воздействие на ряд экологических факторов (влажность, температура, ОВ - условия, интенсивность газообмена и т.д.). Особенно наглядно это проявляется в естественных ценозах или при мульчировании поверхности пашни. В большинстве пахотных почв в этом плане имеет место отчетливо выраженная микрозональность - более благоприятные условия для функционирования почвенной биоты будут приурочены к очагам, обогащенным органическими остатками.

Поэтому вполне закономерно существование тесной зависимости между биологической активностью почвы и содержанием в ней ЛОВ. При обеднении почвы лабильным органическим веществом и нивелировании его качественного состава снижается напряженность биологических процессов, уменьшается видовое разнообразие почвенной биоты и возникают экологические ниши заполняющиеся патогенными организмами. Это негативным образом влияет на продуктивность агроценозов.

4. Защитная. С содержанием и качественным составом ЛОВ связана интенсивность минерализации консервативной части органического вещества. При недостатке ЛАБОВ, что типично для экстенсивного земледелия, деструкции подвергаются более устойчивые компоненты органической части почвы. Вследствие этого развивается биодегумификация сопровождаемая широким спектром негативных явлений (снижение емкости обмена и буферности, обесструктуривание, переуплотнение и т.д. Кроме этого, различные компоненты лабильного органического вещества инактивируют разнообразные токсиканты неорганической и органической природы. За счет сорбции и связывания в комплексные соединения алюминия, марганца, тяжелых металлов, пестицидов и других веществ, ЛОВ препятствует накоплению их в почвенном растворе в избыточных количествах. В итоге предотвращается или ослабляется негативное влияние токсикантов на сельскохозяйственные культуры и почвенную биоту.

5. Физиологическая. Эта функция лабильного органического вещества изучена менее всего, как впрочем и органического вещества в целом. Ее, по-видимому, следует рассматривать с двух позиций.

С одной стороны можно предполагать о наличии в составе ЛОВ физиологически активных веществ обладающих по отношению к растениям и полезным микрорганизмам стимулирующим началом, активизирующим их развитие. Не исключено, что в нем также содержится и вещества подавляющие развитие патогенной микрофлоры.

С другой стороны, при определенных условиях в составе ЛОВ могут накапливаться в заметных количествах не стимуляторы роста, а фитотоксичные вещества (колины) являющиеся одним из факторов почвоутомления. Наиболее благоприятные условия для накопления колинов будут складываться при монокультуре или же при возделывании сходных по биологическим особенностям культур

Итак, несомненно, лабильное органическое вещество играет важную и разностороннюю роль в почвенном плодородии. В тоже время не все аспекты данной проблемы могут получить однозначную интерпритацию. Необходимо дальнейшее совершенствование классификации и методов изучения ЛОВ, раскрытие его агроэкологических функций.

С промежуточными продуктами распада органических остатков во многом сходны прогуминовые вещества. Они хотя и выделяются в некоторых классификационных схемах однако достоверные сведения об их содержании, составе и свойствах отсутствуют, так же как и не разработана методика их экстрагирования в чистом виде. Выделять их в самостоятельную группу следует по-видимому с большой долей условности.

Среди лабильных органических соединений почвы особое место занимают вещества являющиеся метаболитами живых организмов и продуктами автолиза клеток микрофлоры. Несмотря на реальность существования эта группа веществ практически не изучена и остается за рамками исследований в области органического вещества почвы, что во многом объясняется методическими трудностями, которые возникают при решении этой проблемы.

Следовательно, систематическое пополнение фонда лабильных органических веществ (оставление нетоварной части урожая, внесение органических удобрений и т. д.) является важным условием сохранения основной части гумуса почвы и предотвращения развития негативных явлений.

Опытным путем установлено, что оптимальное содержание углерода легкоразлагаемых форм органических веществ в пахотном слое дерново-подзолистых почв для зерновых культур находится в пределах 0,2-0,4 % от массы почвы или 6-12 т/га в пахотном слое.

Вполне очевидна необходимость разработки оценочных шкал и для других типов почв. При этом возможны и иные критерии оценки оптимизации режима лабильных органических соединений почвы.

31