2.5. Гумусовий стан ґрунтів

Гумус – це гетерогенна динамічна полідисперсна система високомолекулярних азотистих ароматичних сполук кислотної природи.

Характерною особливістю гумусових речовин є їх гетерогенність, тобто наявність різних за стадією гуміфікації, молекулярною масою, хімічним складом, а значить, властивостями компонентів. Гумусні речовини поділяють на три групи сполук: гумінові кислоти, фульвокислоти, гуміни.Гумінові кислоти (ГК) темно-коричневого або чорного забарвлення, розчинні в слабких лугах, утворюючи гумати, слабко розчинні у воді. До їх складу входять вуглець (50-62%), водень (2,8-6,6%), кисень (31-40%), азот (2-6%) і зольні елементи.Фульвокислоти (ФК) світло-жовтого, світло-бурого забарвлення, розчинні у воді й лугах, утворюючи фульвати, їх елементарний склад відрізняється від складу гумінових кислот. Вони містять вуглець (41-46%), водень (4-5), азот (3-4), кисень (44-48%). Отже, фульвокислоти містять менше вуглецю і більше кисню, ніж гумінові, а також відрізняються співвідношенням ядра і периферійної частини в молекулі (слабо виражене ядро і більша частина периферії). Гуміни тепер прийнято називати рештками, що не гідролізуються. Це сукупність гумінових і фульвокислот, які міцно зв'язані з мінеральною частиною грунту. До їх складу входять також компоненти рослинних решток, що важко розкладаються мікроорганізмами: целюлоза, лігнін, вуглинки. Гуміни не розчиняються в жодному розчиннику, тому їх називають інертним гумусом.

Поряд з традиційним поглядом, на сьогодні досить популярна думка, що, крім ГК, ФК та гуміну, до складу гумусу входять гіматомеланові кислоти – група гумусових речовин із проміжними властивостями між фульвокислотами й гуміновими кислотами. Раніше їх відносили до групи гумінових кислот.

Таблиця 2.5.1

Запаси гумусу у ґрунті

Назва ґрунту	Горизонт	Глибина, см	Вміст гумусу, %	Щільність будови, г/см3	Запаси гумусу, т/га
Чорноземи звичайні потужні середньогумусні важкосуглинкові на лесах	Нор	0-30	6.10	1.10	201.3
	Нп/ор	30-45	5.65	1.20	101.7
	Нрk	45-60	4.07	1.25	101.7
	Нрk	60-80	4.04	1.27	102.6
	Нhk	80-100	2.52	1.27	64

∑ = 571.3

Згідно із шкалою показників гумусного стану ґрунтів (додаток Б), вміст гумусу в горизонті Чорноземи звичайні потужні середньогумусні важкосуглинкові на лесах становить 6,1%, що відповідає високому забезпеченю. Запаси гумусу в Чорноземи звичайні потужні середньогумусні важкосуглинкові на лесах горизонті сановлять 201.3 т/га, що відповідає високому забезпеченю. Запаси гумусу в цілому горизонті становлять 571.3т/г, що відповідає високому забезпеченню.

Розрахунок балансу гумусу у сівозміні (ланці сівозміни)

Баланс гумусу – це різниця між статтями його синтезу та мінералізації за певний проміжок часу. Розрізняють такі типи балансу гумусу у сівозміні: бездефіцитний – коли витрати гумусу повною мірою поповнюються його новоутворенням; позитивний – новоутворення гумусу перевищує його втрати під час мінералізації; від’ємний баланс (дефіцитний) – витрати гумусу перевищують його новоутворення.

Таблиця 2.5.2

Розрахунок балансу гумусу у ґрунті сівозміни (ланки сівозміни)

№ поля	Культура	Пло- ща, га	Вміст гумусу у ґрунті		Мінераліза- ція гумусу за рік, т/га	Поповнення гумусу за ра­хунок по­живних і ко­реневих реш­ток за рік, т/га
			%	т/га
1	Ярий ячмінь	80	3.5	105	1.02	- 0.76
2	Кукурудза на силос	100	3.7	111	1.47	- 0.45
3	Озима пшениця	110	3.4	102	1.3	- 0.75
Разом		290	10.6	318	3.79	- 1.96
Середнє		96.7	3.53	106	1.26	- 0.65

Дефіцит гумусу становить -0,65 т/г,або 650 кг/га. Для забезпечення бездефіцитного балансу гумусу необхідно щорічно вносити в середньому (650/55)= 11,8 т/га гною або відповідну кількість інших органічних добрив. Зниження вмісту гумусу в орних ґрунтах є наслідком його багаторічного від'ємного балансу, обумовленого характером використання ґрунтів і недостатнім надходженням в них свіжої органічної речовини.