Вся электронная библиотека      Поиск по сайту

 

Почвоведение и география почв

Глава 9. ОРГАНИЧЕСКИЕ И ОРГАНО-МИНЕРАЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА В ПОЧВАХ

 

глазовская

М.А. Глазовская

 

Смотрите также:

 

Почва и почвообразование

 

Почвоведение. Типы почв

почвы

 

Фитоценология - геоботаника

 

Химия почвы

 

Книги Докучаева

докучаев

 

Происхождение жизни

 

Геология

геология

Основы геологии

 

Геолог Ферсман

 

Черви и почвообразование

дождевые черви

 

Дождевые черви

 

Вернадский. Биосфера

биосфера

 

Геохимия - химия земли

 

Минералогия

минералы

 

Земледелие. Агрохимия почвы

 

Справочник агронома

 

Происхождение растений

растения

 

Ботаника

 

Биология

 

Эволюция биосферы

 

Земледелие

 

зелёные растения

 

Геоботаника

 

Биографии биологов, почвоведов

Биографии почвоведов

 

Эволюция

 

 

Процессы гумификации

 

Изучение процессов разложения растительных остатков в лабораторных условиях (работы Н. А. Кра- сильникова, Е. Н. Мишустина, М. М. Кононовой) показало определенную последовательность участия основных групп микроорганизмов в разных стадиях разложения:

плесневые грибы споровые целлюлозные и неспороносные бактерии ~' миксобактерии ' актиномицеты бактерии

 

Развитие тех или иных групп микроорганизмов определяется в значительной мере составом растительных остатков. Плесневые грибы и сапрофитные бактерии, участвующие в первой стадии гумификации, используют наиболее доступные органические вещества: углеводы, аминокислоты, простые белки, доступную часть целлюлозы. Позднее появляются целлюлозные миксобактерии (Cytophaga и др.), способные использовать разнообразные углеводы, но азот они усваивают только в минеральных формах. В конце процесса гумификации появляются актиномицеты, которые используют уже трудноразложимые компоненты растительных тканей, а также новообразованные гумусовые вещества.

 

Под воздействием различных групп микроорганизмов в растительных остатках нарушается связь между тканями, уменьшаются их объем и масса, что свидетельствует о частичной минерализации органических веществ до конечных продуктов (Н20, СО2, NO3 я др.). Растительные остатки буреют, затем темнеют, теряют свою первоначальную форму и образуют аморфную темную массу, неотделимую механическим путем от минеральной части и прокрашивающую верхнюю часть почвенной толщи. Достаточное увлажнение (30—40% воды) и высокая температура (около 26—28° С) с небольшими колебаниями, а также нейтральная реакция ускоряют процессы гумификации.

 

Скорость разложения растительных остатков, как показали исследования М. М. Кононовой, увеличивается также при воздействии обитающих в почве мелких беспозвоночных, в частности личинок мушки Sciaria, ногохвосток и клещей- Столь же сильное воздействие на скорость разложения оказывают дождевые черви.

 

В одних и тех же условиях температуры и влажности скорость разложения изменяется в зависимости от химического состава растительных остатков ().

 

Сравнение химического состава свежих и мумифицированных растительных остатков показало, что наиболее быстро разлагаются крахмал, целлюлоза и вещества, извлекаемые спирто-бензолом; значительно слабее и медленнее — гемицеллюлоза и протеины; наиболее устойчив лигнин ().

 

Одновременно в клетках разлагающихся тканей, наполненных: микроорганизмами, в частности целлюлозными миксобактериями,. образуются бурые гумусовые вещества. На поздних стадиях разложения идет гумификация и за счет лигнифицированных тканей. Участие разнообразных исходных веществ в образовании гумуса в настоящее время общепризнано. Однако механизм включения высокомолекулярных соединений в гумусовые вещества не вполне ясен.

 

Большинство ученых (А. Г. Трусов, 1914—1915, и др.) считают, что гумификация — это процесс окисления и конденсации относительно простых, мономерных промежуточных продуктов пир- рольных и бензольных соединений, которые образуются при воздействии оксидия и аммиака, выделяемых микроорганизмами, и кислорода воздуха.

 

Эта гипотеза получила развитие в.исследованиях и экспериментах М. М. Кононовой, В. Фляйга, Ф. Шеффера, Б. Ульриха и др. Согласно М. М. Кононовой, гумификация протекает по следующей схеме (29):

 

1.         Начальные стадии процесса гумификации растительных остатков идут при участии микроорганизмов и сопровождаются минерализацией части входящих в них компонентов до СОг, НгО, NH3 и др.

2.         Все компоненты растительных тканей являются первоисточниками фенольных соединений (продуктов метаболизма и продуктов распада), аминокислот и пептидов (продуктов распада и ре- синтеза). Эти компоненты — структурные единицы, из которых формируются гумусовые вещества.

3.         Конденсация структурных элементов происходит путем окисления фенолов фенолоксидазами до хинонов, которые взаимодействуют с аминокислотами и пептидами.

4.         Последнее звено в формировании гумусовых веществ — поликонденсация (полимеризация). Это химический процесс. Разные фазы процесса гумификации тесно координированы и могут протекать одновременно.

 

Другая гипотеза гумификации была предложена И. В. Тюриным в 30-х годах текущего столетия. Она получила развитие в работах Л. Н. Александровой (1949, 1969). Согласно этой гипотезе в процессах конденсации гумусовых веществ участвуют не простые, мономерные, а сложные высокомолекулярные промежуточные продукты распада органических веществ, имеющих циклическое строение (белков, дубильных веществ, лигнина и др.). Биохимическое окисление высокомолекулярных продуктов разложения сопровождается их конденсацией. В процессе окисления и конденсации резко возрастает число карбоксильных групп (СООН), сохраняются и фенолгидроксильные группы (ОН). Это предопределяет кислотную природу вновь образующихся гумусовых веществ.

 

 

 

К содержанию книги: МАРИЯ АЛЬФРЕДОВНА ГЛАЗОВСКАЯ - Общее почвоведение и география почв

 

 

Последние добавления:

 

Сукачёв: Фитоценология - геоботаника

 

Сукачёв. БОЛОТОВЕДЕНИЕ И ПАЛЕОБОТАНИКА

 

Перельман. ГЕОХИМИЯ ЛАНДШАФТА

 

Жизнь в почве  Агрохимик и биохимик Д.Н. Прянишников

 

 Костычев. ПОЧВОВЕДЕНИЕ 

 

Полынов. КОРА ВЫВЕТРИВАНИЯ

 

Тюрюканов. Биогеоценология. Биосфера. Почвы

 

Почвоведение - биология почвы

 

Происхождение и эволюция растений