3. Роль гумусу в створенні родючості грунту

Вміст гу­мусу в грунті є одним з найважливіших показників агро­номічної і економічної оцінки грунтів, оскільки від цього великою мірою залежить їхня родючість. Значення його багатогранне.

1. Гумус містить і зберігає в собі всі потрібні для розвитку рослин поживні елементи. Після розкладу гу­мусу мікроорганізмами поживні речовини перетворю­ються на звичайні мінеральні сполуки, доступні для рослин. Зокрема, він містить у собі 3,5-5% N і є ос­новним джерелом цього елемента в грунті.

2. Як колоїд, гумус має здатність склеювати і цементувати механічні елементи, беручи таким чином участь у створенні водостійкої структури грунту та по­ліпшенні його фізико-хімічних властивостей. Чим біль­ше гумусу в грунті, тим кращі теплові властивості та більша вологоємність його. Як колоїдна сполука, гумус має здатність затримувати у верхніх шарах поживні елементи як самого грунту, так і ті, що їх вносять з добривами.

3. Органічні кислоти гумусу сприяють переведенню недоступних для рослин сполук фосфору, кальцію, маг­нію та інших елементів у доступні розчинні форми.

4. Наявність гумусу в грунті є найважливішою умо­вою і для розвитку корисної мікрофлори.

5. У процесі синтезу або руйнування гумусу виділяє­ться велика кількість вуглекислого газу, потрібного зе­леним рослинам для фотосинтезу.

Кількість, склад і якість гумусу є важливою озна­кою, що характеризує властивості різних типів та під­типів грунтів, їхню родючість. Переважна більшість грунтів Полісся України містить від 1 до 2,5% гумусу. У більш родючих грунтах степової зони вміст гумусу досягає 6,5%. Найбагатші чорноземні грунти містять навіть до 12-15% гу­мусу.

Торфові грунти, в яких рештки водної й болот­ної рослинності розкладаються без доступу повітря, містять 80-90 % органічної речовини.

За даними І. В. Тюрина, загальні запаси гумусу в метровому шарі різних типів грунту становлять від 80 до 760 г на 1 га.

4. Вплив умов середовища на утворення гумусу

Пере­творення органічних решток на гумус відбувається в грунті по-різному і залежить від багатьох факторів. Найважливішими серед них є: аерація, температура і вологість грунту, його склад та хімічні властивості, ха­рактер і склад рослинності та інші. Важливу роль в утворенні гумусу відіграє агротехніка.

Інтенсивний розклад органічних речовин, тобто мі­нералізація їх до кінцевих продуктів (СО₂, NН₃, Н₂О, NО₃ та ін.), відбувається в умовах вільного доступу повітря при температурі грунту 25-30º і при вологості 60% від повної вологоємності. За таких умов у грунті нагромаджується мало гумусу, але утворюється багато елементів мінерального й азотного живлення рослин. При меншій кількості вологи, нестачі тепла та при не­достатній аерації розклад органічних речовин уповіль­нюється. Дуже повільно розкладаються вони і при три­валому переаволоженні грунту. У цьому разі органічні речовини нагромаджуються в нерозкладеному або напіврозкладеному стані, утворюючи торф. Гумусу за та­ких умов мало, він світлий, тільки в незначній кількості затримується у верхніх шарах грунту і має кислу ре­акцію.

Найсприятливіші умови для нагромадження гумусу створюються при чергуванні аеробного й анаеробного процесів у поєднанні з періодами достатнього і недо­статнього зволоження. Якщо вологи в грунті багато, пе­реважають анаеробні процеси, відбувається неповний розклад органічних решток та інтенсивне утворення гу­мусових речовин. Із аменшенням вологи починає переважати аеробний процес. Дальше висушування сприяє закріпленню в грунті створених гумусових речовин, на­громадженню гумусу. Такі умови характерні, зокрема, для зони поширення багатих на гумус чорноземних грунтів, де здебільшого досить волога весна змінюється посушливим літом.

На утворенні гумусу істотно позначається й хімічний склад грунту. Кисла реакція ґрунтового розчину при­гнічує життєдіяльність мікроорганізмів, які розклада­ють органічні речовини і сприяють синтезу гумінових кислот. У кислих грунтах через нестачу кальцію й маг­нію гумусові речовини не затримуються у верхніх шарах і значною мірою вимиваються вниз.

Великий вплив на утворення гумусу і на його якість має характер рослинних решток, які розкладаються, та умови вирощування різних культур, особливо обробіток грунту до сівби й під час вегетації. У польових умовах влітку найінтенсивніше розкладаються органічні решт­ки під просапними культурами, під час вирощування яких грунт найбільше розпушується і збагачується на повітря. Менш інтенсивно розкладаються рештки під зерновими, льоном та іншими культурами суцільної сів­би. Найповільніше відбувається цей процес під багато­річними травами, де протягом 2-3 років грунт не об­робляється зовсім. Гумус, що утворюється від розкладу решток трав'янистої рослинності, має темний колір і лужну реакцію.

Розглядаючи процес розкладу органічних решток у грунті і утворення гумусу, слід мати на увазі, що поряд із синтезом гумусових речовин у тих самих умовах від­бувається й мінералізація органічної речовини, в тому числі й самого гумусу. Це особливо виразно помітно на піщаних і супіщаних грунтах, де внесений навесні гній до осені повністю розкладається.

Загалом нагромадження й розклад гумусу в грунті відбуваються досить повільно. Дослідами О. Т. Калачикова доведено, що на супіщаних грунтах Полісся в ор­ному шарі на 1 га за рік мінералізується у середньому близько 6-7, а на суглинистих грунтах степової зони — 9-10 ц гумусу.

Великий вплив на нагромадження і розклад гумусу мають: систематичне внесення органічних добрив (гною, торфогнойових комиостів, приорювання сидератів); сівба багаторічних трав; додержання науково обгрунтованих сівозмін; раціональ­ний обробіток грунту; меліоративні заходи, які поліпшу­ють мікробіологічні процеси та умови біохімічного синте­зу гумусу в грунті (осушення й зрошення); вапнування кислих і гіпсування засолених грунтів, що поліпшує біохімічні та фізико-хімічні процеси й цим сприяє збіль­шенню кількості гумусу і запобігає вимиванню його з грунту.