07.11.2017
31.10.2017
21.10.2017
21.10.2017
21.10.2017
04.10.2017
04.10.2017
28.09.2017
01.09.2017
31.08.2017
Процессы превращения органических остатков в почве
 24.08.2012

Из только что сделанного обзора процессов превращения растительных остатков в почве можно видеть, насколько разнообразны эти процессы в зависимости от характера вызывающих их причин, от природы исходных веществ и от условий среды.
В этом разнообразии рассмотренных процессов, однако, легко наметить два основных, противоположных друг другу направления, одно из которых объединяет процессы разложения, а другое - процессы новообразования или синтеза.
Процессы разложения, вызываемые почти исключительно биологическими факторами, главным образом деятельностью микроорганизмов, с химической точки зрения выражаются в реакциях гидролитического распада, разрыва углеродных цепей и циклов, восстановления и окисления, сопровождающихся выделением энергии. Результат этих процессов - распад сложных органических веществ и превращение их в конечном итоге обратно в простые минеральные соединения.
Будучи обязаны в основном деятельности микроорганизмов, процессы разложения неизбежно сопровождаются противоположными процессами синтеза веществ, составляющих клетки микробов. Количество этих вновь синтезированных веществ значительно меньше разложенной массы (в среднем около 20%), а существование их непродолжительно, так как после отмирания микробов они подвергаются разложению наряду с другими органическими остатками.
Повторение при этом разложении нового микробного синтеза не может остановить прогрессивной убыли веществ этой категории при отсутствии поступления свежих растительных остатков.
Но наряду с микробиологическими процессами разложения и микробного синтеза в почве идут процессы и другого рода, обязанные способности ряда органических веществ к реакциям частичного окисления, полимеризации и уплотнения, или взаимной конденсации, в результате которых возникают более устойчивые к разложению высокомолекулярные соединения, имеющие характер гуминовых веществ. Возможность таких реакций, происходящих под влиянием кислорода воздуха, при участии минеральных катализаторов и энзим, доставляемых как растительными остатками, так и микроорганизмами, облегчается тем обстоятельством, что значительная часть веществ, способных к этим реакциям, отличается при известных условиях меньшей доступностью для микробиологического распада.
К числу таких веществ относятся преимущественно соединения циклического строения, присутствующие в свежих растительных остатках (лигнин, дубильные вещества) или возникающие в качестве промежуточных продуктов распада при разложении других соединений (например, ароматические аминокислоты).
Как по способу своего образования, так и по своей природе гуминовые вещества, как будет видно в дальнейшем, представляют собой характерные для почв соединения, наличие которых отличает гумус от неизмененного вещества растений, животных и микроорганизмов. В почве они также подвергаются разложению, но в более медленном темпе, чем растительные, животные и микробные остатки. Поэтому мы вправе выделять своеобразные процессы их синтеза в особую категорию процессов гумификации. В такую же особую категорию могут быть выделены и процессы образования битумов при изменении смол, жиров и восков в анаэробных условиях разложения. Процессы битуминизации, как уже можно заключить из изложенного выше и как будет видно далее, не играют заметной роли в образовании гумуса большинства почв, но приобретают довольно большое значение в образовании торфов и сапропелей.
Только что изложенное об основных направлениях процессов превращения органического вещества может быть представлено в обобщенном виде следующей схемой.

Процессы превращения органических остатков в почве

При составлении ее нами были использованы аналогичные схемы, предложенные Майвальдом и Ваксманом. Схема Майвальда. дающая весьма подробный обзор процессов превращения органических остатков, имеет, однако, целью представить пути образования в почве гуминовых веществ (иди гумусовых в собственном смысле этого слова, по терминологии Майвальда). Поэтому в ней недостаточно отчетливо выступает роль микробного синтеза. Более простая по сравнению с ней схема Ваксмана дает отчетливое представление о процессах разложения и микробного синтеза; что же касается процессов гумификации, то они сведены только к реакции взаимного осаждения лигнина и протеина (при участии оснований почвы).