«… В почвоведении, гумус относится к любому органическому веществу, которое достигло точки стабильности, когда оно не будет изменяться далее, и может, если условия не меняются, оставаться стабильным на протяжении веков, если не тысячелетий …».
Так написано в Википедии.
Гуминовые вещества образуются в результате распада органических веществ в почве, почти всегда перерабатываются ферментами живой биоты, поэтому они химически связаны с молекулами микробного и животного происхождения. Получить их в пробирке не удаётся. Только при разрушении энзимами грибов, и в дальнейшем в полости червей образуется гумус.
В конечном итоге любая органика, пройдя все пищевые цепочки почвенной биоты, оставляет в почве гумус. Гумус соединится с минералами почвы (как пример, в карбонатных почвах с кальцием, в глинистых — с солями алюминия и железа) и сформирует десяток видов и сотню подвидов почв, пригодных для жизни тех или иных растений.
Получается, что слово гумус учёными трактуется в узком и широком смысле.
Гумус — как точка стабильности разложения органики, когда не содержит азота и не будет изменяться далее.
И гумус как «чёрное вещество чернозёма», как humus «почва», 12% чернозёма, по сути, перегной, содержащий доступные NPK.
Простому садоводу надо знать главное, что чем больше гумуса в почве, тем лучше плодородие почвы и выше урожай. Неправильная агротехника приводит к тому, что на грядках садовода гумус быстро теряется. И наоборот. В силах опытного садовода повысить содержание гумуса почвы.
Поговорим об условиях разложения органики.
В свежем опаде находится много разных органических молекул, некоторые из них быстрее перерабатываются почвенными организмами, чем лигнин или целлюлоза.
Например, крахмал и аминокислоты — это простые органические молекулы, первыми вступают в процесс разложения. Очень много почвенных бактерий и грибов имеют ферменты, необходимые для этого процесса. Все видели, как быстро скисает мясной бульон или ягодный сок.
Разложение крахмала и аминокислот обеспечивает большую часть энергетических потребностей микроорганизмов почвы. Поэтому так эффективны подкормки растений настоями, например крапивы или окопника, где много сахаров и белка.
В противоположность этому, фенольные соединения, воски и лигнин состоят из более сложных органических молекул, в почве не деградирует в течение очень длительного периода времени.
Но бактерии, грибы, черви с клещами перерабатывают органику, если есть влага, воздух, нужное pH и температура. Об этом часто забывают начинающие.
Органика тонким слоем, положенная на песок — высохнет, закопанная глубоко — заплесневеет, сгниёт. Опилки без азота — закислят почву, пищевые отходы и зелёные листья из–за избытка азота загниют.
Процесс разложения органических веществ называется минерализацией. Во время минерализации, элементы, которые были частью структуры органических молекул, пройдя серию пищевых цепочек, постепенно окисляются до менее сложных форм, в конечном счёте, превращается в неорганические молекул, которые и усваиваются корнями.
Цель у микробов чисто утилитарная, забрать из органики энергию углерода, забрать из органики и из почвенного комплекса углерод, NPK и микроэлементы и построить свои тела, прежде всего нуклеиновые кислоты, белки и клеточные стенки.
Главный дефицит для них — это углерод с его энергией, второй лимитирующий фактор — это азот, хотя в почве богатой биотой при достатке энергии сахаров — дефицита азота нет, аммоний синтезируется из воздуха.
Таким образом, при разложении органики, в которой обычно много азота и фосфора, в богатой гумусом почве быстро создаётся избыток этих главных элементов, чем требуется для дальнейшего роста микроорганизма, этот избыток связывается минералами почвы или накапливаются в клетках микроорганизмов.
На почвах бедных глиной и биотой всё это уходит в реки.
Если в органике достаточно лигнина, то образующийся гумус иммобилизует избыточные азот и фосфор и почва быстро наращивает плодородие.
Моя Живая Земля, где содержание гумуса быстро прирастает — моё бесценное богатство.
Наряду с процессом минерализации идет и процесс иммобилизации, то есть происходит накопление питательных веществ в клетках организмов почвы, и эти вещества становятся временно недоступны для растений.
Таким образом, питательные вещества в начале разложения органики накапливаются в микробной биомассе грунта.
Иммобилизация азота почвенными организмами часто представляет значительную проблему для растений. Азот является важным элементом для всех организмов, за него всегда идёт борьба между биотой и растением.
Дикие растения имеют множество способов отнимать азот у микробов, привлекают хищных амёб, вступают в симбиоз с азотофиксаторами, секретируют много сахаров в почву.