3.1.Кількісна і якісна характеристика гумусу

Гумусові речовини є специфічними, тобто суто ґрунтовими, кислими утвореннями (ацидоїдами), які за їх розчинністю і здатністю екстрагуватися поділяють на: фульвокислоти (ФК), гумінові кислоти (ГК), гіматомеланові кислоти (ГМК), негідролізований (нерозчинний) залишок, або гумін (Г).

Фульвокислоти є найрухомішою групою жовтозабарвлених гумусових препаратів, які залишаються в розчині після осадження з лужної витяжки гумінових кислот, відділених методом Тюріна (підкислення витяжки до рН = = 1…2). З гуміновими кислотами їх споріднює хімічний склад (ГК і ФК — високомолекулярні N-вмісні органічні кислоти), а відрізняє світле забарвлення, менший вміст карбону, розчинність у кислотах, висока агресивність щодо мінералів, значно більша гідрофільність (розчинність у воді та багатьох органічних розчинниках, здатність утворювати хелати і розчинні солі — фульвати — з їдкими, карбонатними лугами і NН4ОН). Катіонообмінні групи становлять 800 – 1000 мг-екв/100г препарату, зумовлюючи сильну кислотність, а отже, й агресивність ФК щодо мінеральних компонентів ґрунту. Ця їх здатність зменшується за наявності ГК — чим менше ГК, тим сильніше розчиняються мінерали у ФК. Молекулярна маса ФК коливається від 4000 до 15 000. ФК переважають у підзолистих ґрунтах, червоноземах, сіроземах, деяких тропічних ґрунтах. Окрім трактування терміна «ФК» як суми всіх кислоторозчинних гумусових речовин (у тому числі й неспецифічних органічних речовин), у звуженому розумінні «власне ФК»-ними називають дійсно специфічні гумусові речовини, виділені з групи кислоторозчинних гумусових речовин адсорбцією на активованому вугіллі з подальшим розчиненням лугом (метод У.Форсита).

Гумінові кислоти мають темне (від темно-бурого до темно-коричневого) забарвлення і в препаратах дійсно є високомолекулярними азотовмісними кислотами, які в інших (мінеральних і органічних) кислотах не розчиняються. На цьому ґрунтується їх виділення з лужних витяжок іоно водню мінеральних кислот. При взаємодії з полівалентними катіонами вони утворюють аморфний осад, сухий препарат якого має густину 1,64 г/см3. За вмістом вуглецю та іншими властивостями ГК поділяють на чорні та бурі групи. При висолюванні 2 н. розчином NаСl коагулюють чорні гумінові кислоти, які є дійсно чорними, хоча у зарубіжній літературі їх називають «grау» (сірі). Чорні гумінові кислоти мають найвищий вміст вуглецю (до 62 %) і кількісно переважають у чорноземах. Саме ці ГК прийнято за еталон при ідентифікації гумінових кислот. Катіонообмінні групи в ГК становлять 250 – 500 мг-екв/100 г препарату в нейтральному середовищі і 600 – 700 — в лужному. Молекулярна маса ГК за даними гель-фільтрації коливається від 5000 до 65 – 80 000.

Гіматомеланові кислоти раніше включали до групи гумінових кислот, а тепер їх відокремлено від ГК (розчиняючи ГМК у спиртах та інших полярних органічних розчинниках). Їх властивості посідають проміжне місце між ФК і ГК.

Негідролізовану (неекстраговану) частину гумусу раніше називали гуміном. До її складу входять такі групи речовин: глиногумусовий гумін (найміцніше зв’язаний з мінеральною частиною); декарбоксильовані гумусові речовини, які втратили здатність розчинятися у лугах; неспецифічні нерозчинні органічні речовини; детритний гумін.

Про якісний склад залишку судять за співвідношенням Сгк:Сфк.

За Орловим, якщо Сгк:Сфк >2, то це гуматний тип гумусу, якщо воно від 1 до 2 – фулватно-гуматний; якщо від 0,5 до 1 – гуматно-фульватний, менше 0,5 – фульватний тип гумусу.

Внаслідок дослідження хімічної природи гумусу було встановлено, що він містить вуглецю - 52-62% (в середньому 58%), кисню 32-39%, водню 3-5%, азоту 3,5-5%.

Вміст фульвокислот у генетичному горизонті лучного поверхнево солонцюватого ґрунту на алювії у верхньому горизонті Hiks становить 10,3 %, а в нижньому H(i)ks, з глибиною зростаючи, сягає 35,2%. У цей же час вміст гумінових кислот у верхньому горизонті становить 18,7 %, потім у H(i)ks різко підвищується до 29,1 %, у HP(i)ks/gl показник трішки спадає – 20,6%, а у Pkgls різко знижується до 10 %.

Співвідношення Сгк:Сфк складає 1,81 у верхньому горизонті, у другому різко розширюється до 4,47 , а потім різко звужується і в нижньому горизонті майже дорівнює 0.

Отже, тип гумусу в нашому ґрунті - фульватно-гуматний. У верхньому горизонті гумусу - 6,9 %, що сприяє утворенню гарної структури та поліпшенню агрофізичних властивостей грунту, які обумовлюють сприятливий водно-повітряний режим і сприяє підвищенню родючості ґрунту.

Наш ґрунт відноситься до середньогумусних ґрунтів.

Всі дані приведені в додатку таблиці 2.