Maaperän orgaanisella aineella tarkoitetaan yhdistelmää orgaanisia komponentteja, joita esiintyy humuksen, kasvitähteiden ja eläinjätteiden muodossa. Itse asiassa tämä komponentti on monimutkaisten orgaanisten komponenttien kompleksi, jotka ovat luonteeltaan biogeenisiä. Niiden sisältö vaikuttaa maaperän hedelmällisyyteen. Siksi, kun orgaanisten aineiden taso laskee, on ryhdyttävä asianmukaisiin toimenpiteisiin.
- Maaperän orgaanisen aineen lähteet
- Merkitys ja koostumus
- Humusaineet
- Humiinihapot
- Fulvohapot
- Humiinit
- Kosteuttamattomat aineet
- Erilaisten viljelymenetelmien vaikutus orgaanisen aineksen tilaan ja maaperän humustilaan
- Viljat
- Lannoitteiden levitys
- Maaperän orgaanisen aineksen agronominen merkitys ja sen säätelytavat
- Humuksen lisääntyminen
- Miksi vuoristomaiden humuspitoisuus on alhainen?
Maaperän orgaanisen aineen lähteet
Maaperän orgaaniset aineet muodostuvat luonnollisissa olosuhteissa. Ne joutuvat maaperään kasvien ja mikro-organismien kuoleman seurauksena. Saantiryhmiin kuuluvat myös maassa elävät eläimet ja elintärkeän toiminnan jälkeen jääneet tuotteet.
Peltoalueilla aineenmuodostuksen yleinen kaava perustuu kasvitähteisiin ja orgaanisiin lannoitteisiin, jotka tuovat maaperän hedelmällisyyttä. Kasvitähteiden käytön etuna pidetään orgaanisten lannoitteiden käyttökustannusten alenemista.
Merkitys ja koostumus
Maaperän orgaaniset aineet keräävät typpi- ja kaliumvarastoja. Se sisältää myös fosforia, hiiltä ja muita arvokkaita komponentteja. Ravinnetasapainon ansiosta on mahdollista saavuttaa vaadittu maaperä, estää eroosiota ja vähentää myrkkyjen vaikutusta.
Orgaanisen aineksen avulla voidaan säädellä ravinteiden kulutusta ja estää huuhtoutumiseen liittyviä tuottamattomia häviöitä. Ne tekevät myös mineraalilannoitteista tehokkaampia.
Orgaanisen aineen puute maaperän rakenteessa aiheuttaa kemiallisten, fysikaalisten ja biologisten ominaisuuksien rikkomisen. Korkean imukykynsä ansiosta humus estää kationien kulkeutumista maaperän profiilia pitkin, imee toksiineja ja lisää biologista aktiivisuutta.
Orgaaniset maaperän komponentit jaetaan kahteen luokkaan:
- Luonteeltaan erityisiä humusaineita, jotka kestävät hajoamista, ja humushapot. Tähän luokkaan kuuluvat myös humiini- ja fulvohapot.
- Kosteuttamattomat tai epäspesifiset komponentit, jotka voivat olla kasvi- tai eläinperäisiä. Tämä ryhmä sisältää myös joitain välivaiheen hajoamistuotteita. Esimerkiksi selluloosa, kuitu, proteiinielementit. Lisäksi tärkkelys ja aminohapot sisältyvät tähän luokkaan. Tämän aineen osan osuus on 10-15 % maaperän kokonaisvarannosta. Se hajoaa helposti ja toimii kasvien ravintolähteenä.
Maaperää, joka sisältää paljon humusta, pidetään biologisesti aktiivisempana. Niille on ominaista korkea mikro-organismien pitoisuus, hyvä entsymaattinen aktiivisuus ja intensiivinen hiilidioksidin muodostus.
Lisäksi humuksen tilavuus vaihtelee merkittävästi maaperän tyypin mukaan. Esimerkiksi tämän aineen prosenttiosuus podzolisissa maaperässä on pienempi kuin tšernozemmien.
Taulukossa on esitetty erityinen humuspitoisuus erityyppisissä maaperässä:
Maaperän tyyppi | Yläkerroksen humustilavuus, % | Humusvarat, tonnia hehtaaria kohden | |
kerros 0-20 senttimetriä | kerros 0 - 120 senttimetriä | ||
Sod-podzolic | 2-4 | 53 | 80-120 |
Eteläinen musta maaperä | 4-5 | — | 300-350 |
Uutettua mustaa maata | 7-8 | 192 | 500-600 |
Tehokas musta maaperä | 10-12 | 224 | 650-800 |
Tavallinen musta maaperä | 6-8 | 137 | 400-500 |
Harmaa metsä podzoloitunut | 4-6 | 109 | 150-300 |
Krasnozem | 5-7 | 153 | 150-300 |
Serozem | 1-2 | 37 | 50 |
Humusaineet
Noin 90 % orgaanisista alkuaineista on humuskomponentteja. Näitä ovat humiinihapot, humiini- ja fulvohapot. Luonteeltaan nämä alkuaineet kestävät hajoamista. Niiden koostumuksesta 50-60 % on hiiltä ja 30-45 % happea. Vain 2,5-5 % kokonaismäärästä on typpeä. Rakenne sisältää myös fosforia, rikkiä ja muita komponentteja.
Humiinihapot
Ne ovat eräänlaisia humushappoja, jotka ovat väriltään tummia. Ne liukenevat emäksiin, mutta kestävät happoja.Nämä komponentit ovat typpeä sisältäviä orgaanisia happoja. Ne eroavat syklisestä rakenteestaan.
Näiden komponenttien pitoisuuteen vaikuttavat maaperän tyyppi, jäämien koostumus ja kostutuksen ominaisuudet. Suurin määrä hiiltä sisältyy chernozemin komponentteihin. Maatalous muuttaa tällaisten happojen alkuainerakennetta hieman.
Fulvohapot
Tämä käsite sisältää humushappojen luokan, jotka liukenevat helposti veteen. Ne myös sekoittuvat helposti happojen ja emästen kanssa. Nämä ovat orgaanisia happoja, jotka sisältävät typpeä ja hiiltä. Ne sisältävät myös vetyä ja happea. Fulfonihapot sisältävät vähemmän hiiltä ja enemmän happea, toisin kuin humushapot.
Lisäksi fulvohappojen vaikutus maaperässä oleviin mineraaleihin riippuu ensisijaisesti humushappopitoisuudesta maaperässä. Mitä vähemmän humushappoja maaperässä on, sitä selvempi sulfonihappojen vaikutus on.
Kuten humushapoilla, niillä on toiminnallisia luokkia, jotka pystyvät absorboimaan kationeja. Ne voivat myös muodostaa kalsium- ja magnesiumsuoloja, joilla on liukoinen rakenne.
Fulvohapot ovat liikkuvampia.Koostumuksessaan olevilla typpikomponenteilla ei ole niin vahvaa sidosta. Tästä syystä hapot hydrolysoivat ne helpommin kuin humushapoissa olevat typpikomponentit. Fulvohapot sisältävät 20-40% maaperän typestä ja humushapot - 15-30%.
Humiinit
Tämä termi viittaa humus- ja fulvohappojen yhdistelmään. Lisäksi humiinit ovat luonteeltaan lähempänä humiinihappoja. Ne eroavat fulvohapoista vahvemmalla yhteydellä maaperän mineraaliosaan ja korkealla vastustuskykyllään mikro-organismeja vastaan.
Humiinit eivät liukene emäksiin ja happoihin. Luomutuotteet eivät myöskään vaikuta niihin. Näiden maaperäkomponenttien rakenne sisältää 20-30 % maaperän sisältämästä typestä.
Kosteuttamattomat aineet
Kosteuttamattomien komponenttien osuus maaperän orgaanisten komponenttien kokonaismäärästä on 10-20 %. Se on ravinnonlähde kasveille ja eliöstölle. Jotkut näistä aineista aktivoivat tai estävät elävien mikro-organismien kehittymistä. Tämä heijastuu maaperän ravinteiden ja lannoitteiden muuttumiseen sellaisista muodoista, joita kasvit eivät voi ottaa itseensä.
Noin 10-30 % humusoitumattomista komponenteista osallistuu humuksen muodostukseen. Tällaisten elementtien puute vaikuttaa kielteisesti kaikkien maaperässä elävien organismien ravitsemusjärjestelmään.
Erilaisten viljelymenetelmien vaikutus orgaanisen aineksen tilaan ja maaperän humustilaan
Nykyään on monia maatalouskäytäntöjä, jotka auttavat lisäämään humuksen ja muiden arvokkaiden ainesosien pitoisuutta maaperässä.
Viljat
Orgaanisten komponenttien positiivisen tasapainon luomiseksi maaperän rakenteeseen on tarpeen lisätä viljakasvien osuutta viljelykierrossa. Myös monivuotisia palkokasveja ja palkokasveja voidaan käyttää.
Lannoitteiden levitys
Kivennäislannoitteiden käyttö on usein tärkein satoparametreja nostava tekijä. Satoa ei kuitenkaan pidetä absoluuttisena hedelmällisyyden parametrina. Maaperän orgaanisen aineksen lisääntyminen auttaa saavuttamaan korkean tehokkuuden käytettäessä suurempia määriä mineraalilannoitteita.
Maaperän orgaanisen aineksen agronominen merkitys ja sen säätelytavat
Haluttujen tulosten saavuttamiseksi viljeltyjen kasvien kasvattamisessa on tärkeää, että orgaanisten lannoitteiden levityksen ohella on useita agroteknisiä toimenpiteitä. Se sisältää seuraavat:
- maaperän kalkitus tai kipsaus;
- mineraalilannoitteiden järkevä käyttö;
- kylvöalueiden rakenteen korjaus.
Humuksen lisääntyminen
Humuksen lisäämiseksi on suositeltavaa viljellä monivuotisia ruohoja. Tämä auttaa saavuttamaan positiivisia tuloksia suuren kasvitähtemäärän kerääntymisen ja humuksen mineralisoitumisen hidastumisen vuoksi.
Tärkeimmät tavat korvata tappiot ovat seuraavat:
- erityyppisten orgaanisten lannoitteiden käyttö yhdessä mineraalien kanssa;
- viherlannan ja juurijäännösten kyntäminen;
- palkokasvien ja palkokasvien ja viljakasvien sisällyttäminen viljelykiertoon.
Miksi vuoristomaiden humuspitoisuus on alhainen?
Vuoristotyyppiset maaperät sisältävät minimaalisen määrän humusta, koska ne perustuvat kovaan kallioon. Maaperään sekoitettuna sateen aikana muodostuu mutaa, joka muistuttaa rakenteeltaan savea.
Maaperän orgaaninen aines on tärkeä komponentti, joka vaikuttaa maaperän hedelmällisyyteen. Arvokkaiden alkuaineiden pitoisuuden lisäämiseksi maaperässä on tarpeen soveltaa asianmukaisia maataloustekniikoita.