Dirvožemio organinės medžiagos reiškia organinių komponentų, esančių humuso, augalų liekanų ir gyvūninių atliekų pavidalu, derinį. Tiesą sakant, šis komponentas yra sudėtingų organinių komponentų, kurie yra biogeninio pobūdžio, kompleksas. Jų kiekis turi įtakos dirvožemio derlingumui. Todėl organinių medžiagų kiekiui sumažėjus, reikia imtis atitinkamų priemonių.
- Dirvožemio organinių medžiagų šaltiniai
- Reikšmė ir kompozicija
- Huminės medžiagos
- Humino rūgštys
- Fulvo rūgštys
- Huminai
- Nehumintos medžiagos
- Įvairių ūkininkavimo būdų įtaka organinių medžiagų režimui ir dirvožemių humusingumui
- Grūdai
- Trąšų naudojimas
- Dirvožemio organinių medžiagų agronominė reikšmė ir jos reguliavimo būdai
- Humuso dauginimasis
- Kodėl kalnų dirvožemiuose humuso yra mažai?
Dirvožemio organinių medžiagų šaltiniai
Organinės medžiagos dirvožemyje susidaro natūraliomis sąlygomis. Jie patenka į dirvą dėl augalų ir mikroorganizmų mirties. Taip pat į priėmimo grupes įtraukiami antžeminiai gyvūnai ir produktai, kurie lieka po jų gyvybinės veiklos.
Ariamuose plotuose bendra medžiagų susidarymo schema grindžiama augalų liekanomis ir organinėmis trąšomis, kurios suteikia dirvožemiui derlingumą. Augalų likučių panaudojimo privalumas laikomas organinių trąšų naudojimo sąnaudų sumažinimu.
Reikšmė ir kompozicija
Dirvožemyje esančios organinės medžiagos kaupia azoto ir kalio atsargas. Jame taip pat yra fosforo, anglies ir kitų vertingų komponentų. Maistinių medžiagų balanso dėka galima pasiekti reikiamą dirvožemio režimą, užkirsti kelią erozijai, sumažinti toksinų įtaką.
Organinių medžiagų pagalba galima reguliuoti maistinių medžiagų suvartojimą ir išvengti neproduktyvių nuostolių, susijusių su išplovimu. Jie taip pat daro mineralines trąšas veiksmingesnes.
Organinių medžiagų trūkumas dirvožemio struktūroje sukelia cheminių, fizinių ir biologinių savybių pažeidimą. Dėl didelio sugeriamumo humusas neleidžia katijonams migruoti išilgai dirvožemio profilio, sugeria toksinus ir padidina biologinį aktyvumą.
Organiniai dirvožemio komponentai skirstomi į 2 kategorijas:
- Specifinės prigimties humusinės medžiagos, kurios yra atsparios irimui, ir humusinės rūgštys. Šiai kategorijai taip pat priskiriamos humino ir fulvo rūgštys.
- Nehumifikuoti arba nespecifiniai komponentai, kurie gali būti augalinės arba gyvūninės kilmės. Šiai grupei taip pat priklauso kai kurie tarpiniai skilimo produktai. Pavyzdžiui, celiuliozė, skaidulos, baltyminiai elementai. Be to, šiai kategorijai priklauso krakmolas ir aminorūgštys. Šios medžiagos dalis sudaro 10–15% viso dirvožemio struktūros rezervo. Jis lengvai suyra ir yra augalų mitybos šaltinis.
Biologiškai aktyvesni laikomi dirvožemiai, kuriuose yra daug humuso. Jie pasižymi dideliu mikroorganizmų kiekiu, geru fermentiniu aktyvumu, intensyviu anglies dvideginio susidarymu.
Be to, humuso tūris labai skiriasi priklausomai nuo dirvožemio tipo. Pavyzdžiui, šios medžiagos procentas podzoliniuose dirvožemiuose yra mažesnis nei chernozemų.
Specifinis humuso kiekis įvairių tipų dirvožemyje pateiktas lentelėje:
Dirvožemio tipas | Humuso tūris viršutiniame sluoksnyje, % | Humuso atsargos, tonos 1 ha | |
sluoksnis nuo 0 iki 20 centimetrų | sluoksnis nuo 0 iki 120 centimetrų | ||
Velėnė-podzolinė | 2-4 | 53 | 80-120 |
Pietų juodas dirvožemis | 4-5 | — | 300-350 |
Išplautas juodas dirvožemis | 7-8 | 192 | 500-600 |
Galingas juodas dirvožemis | 10-12 | 224 | 650-800 |
Įprasta juoda žemė | 6-8 | 137 | 400-500 |
Pilkas miškas podzoluotas | 4-6 | 109 | 150-300 |
Krasnozemas | 5-7 | 153 | 150-300 |
Serozem | 1-2 | 37 | 50 |
Huminės medžiagos
Apie 90% organinių elementų sudaro humuso komponentai. Tai apima humino rūgštis, humino ir fulvo rūgštis. Dėl savo prigimties šie elementai yra atsparūs irimui. 50-60% jų sudėties sudaro anglis, o 30-45% - deguonis. Tik 2,5-5% viso yra azotas. Struktūroje taip pat yra fosforo, sieros ir kitų komponentų.
Humino rūgštys
Tai tam tikros rūšies huminės rūgštys, kurios yra tamsios spalvos. Jie tirpsta šarmuose, bet yra atsparūs rūgštims.Šie komponentai yra organinės rūgštys, turinčios azoto. Jie skiriasi savo cikline struktūra.
Šių komponentų kiekiui įtakos turi dirvožemio tipas, likučių sudėtis ir humifikacijos ypatybės. Didžiausias anglies kiekis yra černozemo komponentuose. Žemės ūkis nežymiai pakeičia tokių rūgščių elementinę struktūrą.
Fulvo rūgštys
Ši sąvoka apima huminių rūgščių, kurios lengvai tirpsta vandenyje, kategoriją. Jie taip pat lengvai maišosi su rūgštimis ir šarmais. Tai organinės rūgštys, apimančios azotą ir anglį. Juose taip pat yra vandenilio ir deguonies. Fulfoninės rūgštys turi mažiau anglies ir daugiau deguonies, skirtingai nei humino rūgštys.
Be to, fulvo rūgščių poveikis dirvožemyje esantiems mineralams pirmiausia priklauso nuo huminių rūgščių kiekio dirvožemyje. Kuo mažiau huminių rūgščių dirvožemyje, tuo ryškesnis sulfonrūgščių poveikis.
Kaip ir humino rūgštys, jos turi funkcines kategorijas, kurios gali absorbuoti katijonus. Jie taip pat gali sudaryti kalcio ir magnio druskas, kurios turi tirpią struktūrą.
Fulvo rūgštys yra judresnės.Jų sudėtyje esantys azoto komponentai neturi tokios stiprios jungties. Štai kodėl juos lengviau hidrolizuoja rūgštys nei azoto komponentus, esančius humusinėse rūgštyse. Fulvo rūgštys apima 20-40% dirvožemio azoto, o huminės rūgštys - 15-30%.
Huminai
Šis terminas reiškia humino ir fulvo rūgščių derinį. Be to, pagal savo prigimtį huminai yra artimesni humino rūgštims. Nuo fulvo rūgščių jos skiriasi stipresniu ryšiu su mineraline dirvožemio dalimi ir dideliu atsparumu mikroorganizmams.
Huminai netirpsta šarmuose ir rūgštyse. Jiems įtakos nedaro ir ekologiški produktai. Šių dirvožemio komponentų struktūroje yra 20-30% dirvožemyje esančio azoto.
Nehumintos medžiagos
Nehumfikuotų komponentų dalis sudaro 10-20% viso organinių dirvožemio komponentų kiekio. Tai augalų ir biotos mitybos šaltinis. Kai kurios iš šių medžiagų aktyvina arba slopina gyvų mikroorganizmų vystymąsi. Tai atsispindi dirvožemio maistinių medžiagų ir trąšų transformacijoje iš formų, kurių augalai negali pasisavinti.
Humuso formavime dalyvauja apie 10-30 % nehumifikuotų komponentų. Tokių elementų trūkumas neigiamai veikia visų dirvožemyje gyvenančių organizmų mitybos režimą.
Įvairių ūkininkavimo būdų įtaka organinių medžiagų režimui ir dirvožemių humusingumui
Šiandien yra daug žemės ūkio praktikų, padedančių padidinti humuso ir kitų vertingų komponentų kiekį dirvožemyje.
Grūdai
Norint sukurti teigiamą organinių komponentų pusiausvyrą dirvožemio struktūroje, būtina didinti grūdinių kultūrų dalį sėjomainoje. Taip pat galima naudoti daugiamečius ankštinius ir ankštinius augalus.
Trąšų naudojimas
Mineralinių trąšų naudojimas dažnai yra pagrindinis veiksnys, padedantis padidinti derliaus parametrus. Tačiau derlius nėra laikomas absoliučiu vaisingumo parametru. Dirvožemio organinių medžiagų dauginimas padeda pasiekti aukštą efektyvumą naudojant didesnius kiekius mineralinių trąšų.
Dirvožemio organinių medžiagų agronominė reikšmė ir jos reguliavimo būdai
Norint pasiekti norimų rezultatų auginant kultūrinius augalus, svarbu tręšti organines trąšas ir taikyti daugybę agrotechninių priemonių. Tai apima:
- dirvožemio kalkinimas arba gipsavimas;
- racionalus mineralinių trąšų naudojimas;
- pasėlių plotų struktūros korekcija.
Humuso dauginimasis
Norint daugintis humusui, rekomenduojama auginti daugiametes žoles. Tai padeda pasiekti teigiamų rezultatų, nes susikaupia daug augalų liekanų ir sulėtėja humuso mineralizacija.
Pagrindiniai būdai kompensuoti nuostolius yra šie:
- įvairių rūšių organinių trąšų naudojimas kartu su mineralinėmis medžiagomis;
- žaliosios trąšos ir šaknų liekanų arimas;
- ankštinių ir ankštinių javų pasėlių įtraukimas į sėjomainą.
Kodėl kalnų dirvožemiuose humuso yra mažai?
Kalnų tipų dirvožemyje yra minimalus humuso kiekis, nes jie yra kietos uolienos pagrindu. Kritulių metu susimaišius su žeme, susidaro purvas, savo struktūra primenantis molį.
Dirvožemio organinės medžiagos yra svarbus komponentas, turintis įtakos dirvožemio derlingumui. Norint padidinti vertingų elementų kiekį dirvos struktūroje, būtina taikyti atitinkamą žemės ūkio techniką.