Основы агрономии

В почву поступают не только органическое вещество отмерших растений, но и останки животных (вторичное органическое вещество). Основную часть органического вещества в почве производят высшие зеленые растения.

Первичная продуктивность различных наземных экосистем колеблется от 1—2 т/га в год сухого вещества в тундре, пустыне до 30—35 т во влажных тропических лесах. В агроэкосистемах в почву поступает растительных остатков от 2—3 т/га при возделывании однолетних культур до 7—9 т/га в год от многолетних трав.

Характер распределения по профилю поступающих в почву органических остатков неодинаковый в различных экосистемах, в лесах преобладающая часть органического вещества поступает ^с опадом на поверхность почвы. В травянистых ценозах, как ^пРавило, больше половины органического вещества поступает в почвенный профиль с корнями.

Химический состав органических веществ, поступающих в почву, зависит от состава биоценозов и видов отмерших организмов (табл. 9).

Таблица 9. Химический состав высших и низших организмов, % от сухого вещ< (по А. Е. Возбуцкой)
Организмы	Зола	Белковыевещества	Углеводы		Лигнин	Липиды, дубипь^ ные вещества J
			Целлюлоза	Гемицеллюлоза и прочие углеводы
Бактерии	2—10	40—70	—	Есть	—	1—40 J
Водоросли	20—30	10—15	5—10	50-60	—	1—3 ]
Лишайники (кустистые и пластинчатые)	2—6	3—5	5—10	60-80	8—10	1—3 I
Мхи	3—10	5—10	15-25	30-60	—	5—10
Папоротникообразные	6—7	4—5	20—30	20—30	20—30	2—10
Хвойные:древесина	0,1—1,0	0,5—1,0	45—50	15—25	25—30	2—12
хвоя	2—5	3—8	15—20	15—20	20—30	15—20
Лиственные:древесина	ото	0,5—1,0	40—50	20-30	20—25	5—15
листья	3—8	4—10	15—25	10-20	20—30	5—15
Многолетние травы: злаки	5—10	5—12	25-40	25—35	15—20	2—10
бобовые	5—10	10—20	25—30	15—25	15—20	2—10

В высших растениях, особенно в древесной растительности, синтезируется большое количество веществ, не поддающихся разрушительному действию микроорганизмов. К таким соединениям относятся лигнин (С₅₇Н₆₀О_|0), смолы, дубильные вещества. Лигнин накапливается в оболочках клеток между пучками целлюлозы и вызывает одревеснение. Лигнин с более высоким содержанием углерода, чем в других углеводах, очень стойкое соединение, не поддается разложению бактериями. Особенно много его образуется в древесине хвойных деревьев, до 30 % и более.

В растениях накапливается значительное количество продуктов распада (катаболитов), к которым относятся эфирные масла,

алкалоиды, гликозиды, смолы, органические кислоты и их соли, дубильные вещества, хиноны, каучук и др. Большинство из них обладают бактерицидными, антисептическими свойствами, а многие из них являются ядовитыми. Например, алкалоиды ци-_кутин, гиосциамин (C_I7H₂₆0₄N), аконитин, никотин и др. Гликозиды — амигдалин, кумарин (С₉Н₆0₂), который при плесневении превращается в дикумарин (С₁₉Н_|20₈), — ядовитое соединение.

5.5. Процессы превращения органических веществ в почве

Поступившие в почву органические вещества отмерших растений и почвенной фауны подвергаются сложным биохимическим и физико-химическим превращениям. Большая часть органических остатков разлагается микрофлорой почвы до исходных веществ фотосинтеза: диоксида углерода, воды, аммиака, минеральных элементов. Этот процесс называют минерализацией. Процессу минерализации прежде всего подвергаются легкорастворимые, поддающиеся микробиологическому разрушению соединения: сахара, крахмал, белки, органические кислоты, пектиновые вещества, гемицеллюлоза и др. Оставшаяся часть труднорастворимых и не поддающихся разложению микрофлорой соединений подвергается длительным сложным превращениям в почве. Этот сложный процесс назвали гумификацией. Это понятие определяется как совокупность биохимических и физико-химических процессов, итогом которых является превращение органических веществ индивидуальной природы (лигнин, белки, смолы и др.) в специфические, более сложные гумусовые вещества.

Гумусовые вещества не являются химически индивидуальными соединениями, они представляют собой смесь различных по составу и свойствам высокомолекулярных азотсодержащих органических соединений, объединенных общностью происхождения, некоторых свойств и строения.