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 (водной эрозии, дефляции, загрязнению, почвоутомлению и т. д.). Это особенно отчетливо проявляется в экстремальных ситуациях. Например, на почвах, богатых гумусом, растения легче переносят отрицательное влияние засухи или избыточного увлажнения по сравнению с почвами, бедными органическим веществом. Существует довольно тесная корреляция между содержанием в почве гумуса и урожайностью сельскохозяйственных культур. Однако следует иметь в виду, что прямая, тесная связь между содержанием гумуса и урожайностью проявляется главным образом лишь при экстенсивном использовании пашни или умеренном применении удобрений, т. е. в том случае, когда гумус — единственный или основный источник элементов минерального питания растений.
Когда же питательный режим почвы, оптимизировав посредством внесения минеральных удобрений, связь между урожайностью культур и количеством гумуса может отсутствовать.
Играет ли состояние органического вещества почвы, и гумуса в том числе, значимую роль в почвенном плодородии при сбалансированном снабжении растений необходимыми элементами питания за счет удобрений? Если принять во внимание всю совокупность факторов, определяющих почвенное плодородие, то это, несомненно. Роль гумуса в этом случае проявляется не только в снабжении растений
элементами питания. Гумус регулирует биологическое состояние почвы, емкость катионного обмена и буферность, видно- физические свойства и характер почвенной структуры и др.
С помощью системы показателей гумусового состояния почвы можно охарактеризовать особенности ее органической части в генетическом аспекте, но определить агрономическую ценность почвы затруднительно. Поэтому все соединения почвы целесообразно разделить на две большие группы: группу консервативных, устойчивых веществ и группу лабильных, легкоразлагаемых веществ.
Группа консервативных органических веществ почвы включает гуминовые и гиматомелановые кислоты, их разнообразные органо-минеральные соединения и гумин, частично лигнин и его производные, некоторые полисахариды. Все эти компоненты органического вещества устойчивы к минерализации, существуют в почве 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, ёмкость поглощения, структура, запасы элементов питания. В питании растений консервативные вещества 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 устойчивое земледелие отмечается на почвах с высоким содержанием гумуса.
Группа лабильных веществ включает неразложившиеся органические остатки, промежуточные продукты их разложения типа детрита, низко- и среднемолекулярных углеводов и пептидов, новообразованные гуминовые и фульвокислоты, гумусовые кислоты, непрочно связанные с минеральной частью почвы, и т. д. Эти компоненты органического вещества относительно легко минерализуются и служат непосредственным источником элементов питания, энергетического материала, физиологически активных веществ, участвуют в образовании агрономически ценной структуры почвы. Благодаря их быстрой минерализации усиливается поток СО2, необходимого для фотосинтеза, в приземный слой атмосферы. Кроме того, лабильные вещества выполняют защитные функции по отношению к устойчивым компонентам органической части почв. Недостаток лабильных соединений и слишком быстрое их разложение сопровождается минерализацией консервативной части органического вещества, что приводит к дегумификации почвы и в конечном итоге к ее деградации.
При дефиците лабильных форм органического вещества наступает состояние так называемой выпаханности почв, т. е. происходит ухудшение их питательного режима и структурного состояния.