Википедиа

Гумус

Хөрс судлалд, гумус (Латин: humus: газар, шороо[1]) гэж хөрсний органик бодисуудаас тогтох фракцийг хэлдэг.

Гумус нь органик нүүрстөрөгчөөс тогтдог учир органик бодис ба өвөрмөц хар ба хар-хүрэн өнгөтөй. Хөрс судлаачид O, A, B, C, E гэж том үсгээр үндсэн давхрагуудыг тэмдэглэдэг бол жижиг үсгийг давхрагуудын дотор нь ялгахад ашиладаг. Дийлэнх хөрсүүд гурван давхрагатай байдаг, өнгөн хөрс (А), дунд хөрс (B), ул хөрс (C).

Гумус нь аморф ба амьтан ургамал шиг эсийн бүтэцгүй.[2] Гумус нь хөрсний нягтад (хөрсийг сийрэгжүүлдэг) маш их нөлөөлдөгөөс гадна чийг ба тэжээллэг бодисыг агуулах чадварыг дээшилүүлдэг. Газар тариаланд байгалийн гаралтай болон хөрсийг сайжруулах зорилгоор ашигласан ялзмаг зэргийг гумуст нэгтгэн ойлгодог.[3]

Гумификаци

засварлах

Органик бодисууд гумус болон хувирах нь

засварлах

Гумификацийн процесс нь хөрсөнд байгалиасаа явагдахаас гадна, ялзмагийн үйлдвэрлэлд тохиолдоно. Химийн хувьд тогтвортой гумусын чухал талыг, зарим нь хөрсний физикийн ба химийн үржил шимийг хоюуланг сайжруулдаг талаар нь авч үздэг бол[4], зарим газар тариалангийн мэргэжилтнүүд түүний бусад шинж чанарууд дээр илүү анхаарал тавьсан байдгийн жишээ нь, түүний өвчлөлийг дарах чадвар юм.[5] Гумус нь хөрсийг микро сүвэрхэг болгож, чийгийг агуулах чадварыг нэмэгдүүлж, хөрсний сайн бүтцийг үүсэхэд нөлөөлдөг.[6][7][8][9] Хүчилтөрөгчийн атомууд том органик молекулуудын хэлхээнд нэгдсэнээр олон тооны сөрөг цэнэгтэй хэсгүүд үүсдэг ба тэд тэжээлийн бодисуудын эерэг цэнэгтэй ионуудтай (катион) холбогдож, ургамлыг ионы солилцооны замаар хооллох боломжийг илүү нэмэгдүүлдэг.[10] Гумус нь хөрсний организмуудыг хооллох, нөхөн үржих боломжийг олгодог ба түүнийг хөрсний "амьдралын хүч" гэж нэрлэдэг.[11][12]

Гумус нь маш хүнд нийлмэл бодис бөгөөд түүний бүтэц нь өнөөдрийг хүртэл бүрэн судлагдаагүй. Гумусыг органик бодисийн ялзрал ба ялзмагаас ялгаж ойлгох хэрэгтэй. Бүрэн гумификацилагдсан органик бодисууд нь нэгэн хэвийн хар бараан өнгөтөй, аморф бодис болдог. Гумус нь мянган жил, түүнээс ч илүү хадгалагдах чадвартай.[13] Гумус нь тодорхойлогдсон хэлбэр, бүтэц, шинж чанаргүй ч, микроскопоор хархад ургамал, амьтаны маш жижиг хэмжээний үлдэгдлүүдийг олж үзэж болно. Эдгээр үлдэгдлүүд нь механикийн хувьд деградацид орсон байх боловч химийн хувьд үгүй байдаг.[14] Энэ нь гумус ба органик бодис хоёрын хооронд нь хязгаарлаж болохгүйг харуулж байна. Дийлэнх ном зохиолуудад гумусыг хөрсний органик бодисийн салшгуй хэсэг гэж тэмдэглэсэн байдаг.[15]

Ургамлын үлдэгдэл нь, амьтны ходоодоор дамжин ялгадас байдлаар гарсан нь мөн адил, органик нэгдлүүдийг агуулдаг: сахар, цардуул, уураг, нүүрс ус, лигнин, лав, давирхай, органик хүчил. Хөрсөн дахь органик материйн задрал, нүүрс ус болох сахар ба цардуулын задралаар эхлэнэ. Тэд детритиворуудаар хялбар задрах ба үлдэгдэл целлюллоз, лигнин хоёр нь нэлээд удаан задрана.[16] Энгийн уураг, органик хүчлүүд, цардуул ба сахарууд нь хурдан задардаг бол, crude уураг, өөх тос, лав ба давирхайнууд нийлээд хугацанд өөрлөлтөд оролгүй үлддэг. Лигнин нь цагаан ялзралын мөөгөнцөрүүдээр хурдан өөрчлөгддөг[17] бөгөөд микробуудын[18] ба амьтдын[19] ялгадасуудын хамт, гумусын үндсэн түүхий эд[20] болдог. Задралын процессийн эцсийн бүтээгдэхүүн нь гумус юм. Чийгийн улааны гумус буюу өтний ялзмагыг (vermicompost) зарим судлаачид шилдэг бууц гэж үздэг.[21]

Тогтвотой байдал

засварлах

Хөрсөн дахь гумусын дийлэнх нь, CO2 болон задралгүй, 100 гаруй жил оршин, харьцангуй тогтвортой байж чаддаг. Энэ органик матери нь, микробын эсвэл энзимийн задралаас хамгаалагдсан байдаг, учир нь тэд, хөрсний хэсгүүдийн жижиг агрегатуудад нуугдсан эсвэл шаврын хэсгүүдтэй нягт холбогдсон байдаг.[22] Хамгаалагдаагүй гумус нь 10 жилийн дотор задарч, бага тогтвортой эсвэл хөдөлгөөнт гэж үзэгддэг. Тогтвортой гумус нь, хөрсөн дахь тэжээлийн бодисын санд ордоггүй ч, хөрсний физик бүтцэд чухал нөлөө үзүүлдэг.[23] Нунтагласан модны нүүрс хэлбэртэйгээр өнгөн хөрс рүү орсон/хийгдсэн хар нүүртөрөгчөөс тогтох гумус нь хамгийн тогтвортой байдаг. Энэ процесс нь Амазоны сав газрын үржил шимтэй хар хөрс эсвэл Терра прета үүсэх шалтгаан болсон гэж үздэг.[24]

Давхрага

засварлах

Гумус нь өвөрмөц хар, хар хүрэн өнгөтэй, органик нүүртөрөгчөөс тогтох органик нэгдэл. Хөрс судлаачид O, A, B, C, E том үсгүүдээр үндсэн давхрагуудыг тэмдэглэдэг бол жижиг үсгүүдийг давхрагуудын дотор нь ялгахад ашиладаг. Дийлэнх хөрсүүд гурван давхрагатай байдаг, өнгөн хөрс (А), дунд хөрс (B), ул хөрс (C). Зарим хөрсүүд гадаргуудаа органик давхрагатай (O) байдаг. Энэ давхрага нь хөрсөндөө булагдсан байж болно. Элэгдлийн улмаас эрдэсээ алдсан, гадаргуун дэд давхрагыг E-р тэмдэглэдэг. Ул хадыг (хөрс биш) R үсгээр тэмдэглэнэ.

Хөрсөн дахь органик бодис ба гумусын ашигтай тал

засварлах
  • Органик түүхий эдийг гумус болгон хувиргаж буй процесс нь, хөрсөн дахь микрорганизмууд ба өөр амьтадыг тэжээж, ингэснээр хөрсөн дахь амьдрал өндөр хөгжилтэй, эрүүл байдаг.[11][12]
  • Органик түүхий эд гумус болон хувирч буй зэргээс (хурдаас) хамаарч хөрсний ургамалууд, амьтад, микробуудын оршин тогнол идэвхжиж (хурдан тохиолдолд) эсвэл саардаг (удаан тохиолдолд).
  • Идэвхтэй ба тогтвортой гумусууд микробуудад нэмэлт тэжээлийн эх үүсвэр болдог ба хялбар авч болох урт хугацааны нөөцийг бүрдүүлдэг.
  • Үхсэн ургамлын түүхий эдийн задрал, ялзралын үр дүнд удаан исэлдэх(лигнин мэт гумус) нийлмэл органик бодисууд үүсэх бол, зарим нь задарч арай энгийн хэлбэрүүдийг (сахар ба амин сахар, алифатик ба фенолийн органик хүчлүүд) үүсгэдэг бөгөөд тэд цаашид микробын биомасс болон хувирах эсвэл гуминий комплексуудыг (фульвиний болон гуминий хүчил) үүсгэн исэлдэнэ. Үүсэн комплексууд шаварлаг эрдсүүд ба металлуудын гидроксидуудтай холбогдоно. Ургамал нь гуминий бодисуудыг үндсээрээ шингээж аван хэрэглэх боломжтой эсэх талаар удаан хугацаанд маргалдсан. Одоогоор гумус нь ургамлын физиологид зүгээр тэжээлийн үүрэг гүйцэтгэдэггүй, харин гормоны үүргийг гүйцэтгэдэг гэдэг дээр нэгдсэн ойлголтод хүрсэн байна.[25][26]
  • Гумус нь коллоид бөгөөд хөрсний Катион солилцооны чадавхийг нэмэгдүүлж, ингэснээр хөрсний тэжээлийг агуулах чадварыг өсгөдөг. Коллоидууд нь хелатлах замаар тэжээлийг агуулдаг ба ингэснээр тэжээлийн катионууд ургамал шингээхэд боломжтой хэлбэртэйгээр, бороо ба усалгааны нөлөөгөөр исэлдэхгүйгээр, аюулгүй хадгалагдана.[10]
  • Гумус нь өөрийн жингийн 80-90% тэнцэх хэмжээний чийгийн хадгалах чадвартай учир хөрсний ган тэсвэрлэх чадварыг нэмэгдүүлдэг.[27][28]
  • Гумусын биохимийн бүтэц нь хэт хүчиллэг эсвэл хэт шүлтлэг хөрсүүдийг засах боломжийг олгодог.[29]

Мөн үзэх

засварлах

Эх сурвалж

засварлах
  1. ↑ "humus." Dictionary.com Unabridged (v 1.1). Random House, Inc. 23 Sep 2008. Dictionary.com http://dictionary.reference.com/browse/humus.
  2. ↑ Whitehead, D. C.; Tinsley, J. (1963). "The biochemistry of humus formation". Journal of the Science of Food and Agriculture. 14 (12): 849–857. doi:10.1002/jsfa.2740141201. Татаж авсан: 26 July 2014.
  3. ↑ "humus." Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica Online. Encyclopædia Britannica Inc., 2011. Web. 24 Nov 2011. <http://www.britannica.com/EBchecked/topic/276408/humus>.
  4. ↑ Hargitai, L (1993). "The soil of organic matter content and humus quality in the maintenance of soil fertility and in environmental protection". Landscape and Urban Planning. 27 (2–4): 161–167. doi:10.1016/0169-2046(93)90044-E.
  5. ↑ Hoitink, H.A.; Fahy, P.C. (1986). "Basic for the control of soilborne plant pathogens with composts". Annual Review of Phytopathology. 24: 93–114. doi:10.1146/annurev.py.24.090186.000521.
  6. ↑ C.Michael Hogan. 2010. Abiotic factor. Encyclopedia of Earth. eds Emily Monosson and C. Cleveland. National Council for Science and the Environment. Washington DC
  7. ↑ De Macedo, J.R.; Do Amaral, Meneguelli; Ottoni, T.B.; Araujo, Jorge Araújo; de Sousa Lima, J. (2002). "Estimation of field capacity and moisture retention based on regression analysis involving chemical and physical properties in Alfisols and Ultisols of the state of Rio de Janeiro". Communications in Soil Science and Plant Analysis. 33 (13–14): 2037–2055. doi:10.1081/CSS-120005747.
  8. ↑ Hempfling, R.; Schulten, H.R.; Horn, R. (1990). "Relevance of humus composition to the physical/mechanical stability of agricultural soils: a study by direct pyrolysis-mass spectrometry". Journal of Analytical and Applied Pyrolysis. 17 (3): 275–281. doi:10.1016/0165-2370(90)85016-G.
  9. ↑ "Soil Development: Soil Properties". Archived from the original on 2012-11-28. Татаж авсан: 2015-09-19.
  10. ↑ 10.0 10.1 Szalay, A (1964). "Cation exchange properties of humic acids and their importance in the geochemical enrichment of UO2++ and other cations". Geochimica et Cosmochimica Acta. 28: 1605–1614. doi:10.1016/0016-7037(64)90009-2.
  11. ↑ 11.0 11.1 Elo, S.; Maunuksela, L.; Salkinoja-Salonen, M.; Smolander, A.; Haahtela, K. (2006). "Humus bacteria of Norway spruce stands: plant growth promoting properties and birch, red fescue and alder colonizing capacity". FEMS Microbiology Ecology. 31: 143–152. doi:10.1111/j.1574-6941.2000.tb00679.x.
  12. ↑ 12.0 12.1 Vreeken-Buijs, M.J.; Hassink, J.; Brussaard, L. (1998). "Relationships of soil microarthropod biomass with organic matter and pore size distribution in soils under different land use". Soil Biology and Biochemistry. 30: 97–106. doi:10.1016/S0038-0717(97)00064-3.
  13. ↑ Di Giovanni1, C.; Disnar, J.R.; Bichet, V.; Campy, M. (1998). "Sur la présence de matières organiques mésocénozoïques dans des humus actuels (bassin de Chaillexon, Doubs, France)". Comptes Rendus de l'Académie des Sciences de Paris, Series IIA, Earth and Planetary Science. 326: 553–559. doi:10.1016/S1251-8050(98)80206-1.
  14. ↑ Nicolas Bernier and Jean-François Ponge (1994). "Humus form dynamics during the sylvogenetic cycle in a mountain spruce forest". Soil Biology and Biochemistry. 26 (2): 183–220. doi:10.1016/0038-0717(94)90161-9. Archived from the original (PDF) on 2015-09-03. Татаж авсан: 2015-09-19.
  15. ↑ Humintech® | Definition Of Soil Organic Matter & Humic Acids Based Products
  16. ↑ Berg, B., McClaugherty, C., 2007. Plant litter: decomposition, humus formation, carbon sequestration, 2nd ed. Springer, 338 pp., ISBN 3-540-74922-5
  17. ↑ Levin, L., Forchiassin, F., Ramos, A.M., 2002. Copper induction of lignin-modifying enzymes in the white-rot fungus Trametes trogii" Mycologia 94:377–383 [1]
  18. ↑ Knicker, H.; Almendros, G.; González-Vila, F.J.; Lüdemann, H.D.; Martin, F. (1995). "13C and 15N NMR analysis of some fungal melanins in comparison with soil organic matter". Organic Geochemistry. 23: 1023–1028. doi:10.1016/0146-6380(95)00094-1.
  19. ↑ Muscoloa, A.; Bovalob, F.; Gionfriddob, F.; Nardi, S. (1999). "Earthworm humic matter produces auxin-like effects on Daucus carota cell growth and nitrate metabolism". Soil Biology and Biochemistry. 31: 1303–1311. doi:10.1016/S0038-0717(99)00049-8.
  20. ↑ González-Pérez, M.; Vidal Torrado, P.; Colnago, L.A.; Martin-Neto, L.; Otero, X.L.; Milori, D.M.B.P.; Haenel Gomes, F. (2008). "13C NMR and FTIR spectroscopy characterization of humic acids in spodosols under tropical rain forest in southeastern Brazil". Geoderma. 146: 425–433. doi:10.1016/j.geoderma.2008.06.018.
  21. ↑ "Vermiculture". Archived from the original on 2016-01-17. Татаж авсан: 2015-11-25.
  22. ↑ Dungait, J. A.; Hopkins, D. W.; Gregory, A. S.; Whitmore, A. P. (2012). "Soil organic matter turnover is governed by accessibility not recalcitrance" (PDF). Global Change Biology. 18 (6): 1781–1796. doi:10.1111/j.1365-2486.2012.02665.x. Татаж авсан: 30 August 2014.[permanent dead link]
  23. ↑ Oades, J. M. (1984). "Soil organic matter and structural stability: mechanisms and implications for management". Plant and soil. 76: 319–337. doi:10.1007/BF02205590. Татаж авсан: 30 August 2014.
  24. ↑ Lehmann, J., Kern, D.C., Glaser, B., Woods, W.I., 2004. Amazonian Dark Earths: origin, properties, management. Springer, 523 pp. ISBN 978-1-4020-1839-8
  25. ↑ Eyheraguibel, B.; Silvestrea, J. Morard (2008). "Effects of humic substances derived from organic waste enhancement on the growth and mineral nutrition of maize". Bioresource Technology. 99: 4206–4212. doi:10.1016/j.biortech.2007.08.082.
  26. ↑ Zandonadi, D. B.; Santos, M. P.; Busato, J. G.; Peres, L. E. P.; Façanha, A. R. (2013). "Plant physiology as affected by humified organic matter". Theoretical and Experimental Plant Physiology. 25: 13–25. doi:10.1590/S2197-00252013000100003. Татаж авсан: 30 August 2014.
  27. ↑ Olness, A.; Archer, D. (2005). "Effect of organic carbon on available water in soil". Soil Science. 170: 90–101. doi:10.1097/00010694-200502000-00002.
  28. ↑ Effect of Organic Carbon on Available Water in Soil : Soil Science
  29. ↑ Kikuchi, R (2004). "Deacidification effect of the litter layer on forest soil during snowmelt runoff: laboratory experiment and its basic formularization for simulation modeling". Chemosphere. 54 (8): 1163–1169. doi:10.1016/j.chemosphere.2003.10.025. PMID 14664845.

Цахим холбоос

засварлах
"https://mn.wikipedia.org/w/index.php?title=Гумус&oldid=749951"-с авсан