12.10.2018
12.10.2018
08.10.2018
02.10.2018
02.10.2018
26.09.2018
25.09.2018
18.09.2018
14.09.2018
13.08.2018
Значение химического состава растительных остатков
 24.08.2012

Отдельные стороны этого вопроса нами были уже выяснены раньше, при характеристике процессов превращения различных групп соединений, входящих в состав растительных остатков. Поэтому сейчас нам можно ограничиться только некоторыми обобщающими замечаниями.
Многочисленные экспериментальные исследования различных авторов, особенно исследования Ваксмана и сотрудников, показывают, что быстрее всего разлагаются воднорастворимые соединения, представленные сахарами, органическими кислотами и т. п. Поэтому скорость разложения растительных остатков в первый период находится в прямой зависимости от содержания воднорастворимых соединений.
Другая группа соединений, к которым относятся целлюлеза и гемицеллюлезы, составляющих главную массу растительных остатков (свыше 50%), разлагается несколько медленнее, причем скорость разложения находится в зависимости от наличия азотистых соединений в растительных остатках или в почве (в виде минеральных солей), так как процесс разложения сопровождается синтезом значительных количеств микробного белка.
При недостатке азота разложение целлюлезы и гемицеллюлез идет медленнее, но потеря от разложения может быть в конце концов больше ввиду меньших размеров микробного синтеза.
Еще медленнее в большинстве случаев разлагается лигнин, причем наличие значительных количеств его замедляет разложение целлюлезы.
Такое же замедляющее влияние на разложение органических остатков в целом и на разложение гемицеллюлез и целлюлезы в отдельности оказывает большое содержание смол и дубильных веществ.
Органические азотистые соединения растительных остатков в общем легко подвергаются разложению, однако вместо последних немедленно образуются протеины микробного синтеза. При разложении растительных остатков, бедных азотом, развитие микроорганизмов лимитируется содержанием азота (при отсутствии дополнительного источника его в виде минеральных солей почвы); поэтому чем выше, до известных пределов, содержание азотистых соединений, тем энергичнее идут процессы (разложения.
Однако потеря от разложения при достаточной длительности процессов может быть в этом случае меньше благодаря значительным размерам микробного синтеза и участию протеинов (и продуктов их распада) в образовании более устойчивых гуминовых веществ.
Для иллюстрации изложенного можно привести результаты опытов Ваксмана и Тении по изучению хода разложения четырех различных по составу материалов - кукурузных стеблей, ржаной соломы, дубовых листьев и люцерны. Химический состав этих материалов приведен в табл. 7.

Значение химического состава растительных остатков

О размерах потерь после разложения через различные сроки в аэробных условиях можно судить по данным табл. 7а.
Значение химического состава растительных остатков

Как видно из полученных результатов, общая потеря при разложении оказалась наиболее значительной у измельченных кукурузных стеблей; на втором месте стоит люцерна, на третьем и четвертом - дубовые листья и ржаная солома. Малая скорость разложения ржаной соломы по сравнению с кукурузными стеблями объясняется незначительным содержанием воднорастворимых веществ и азота; в отношении дубовых листьев сказывается, очевидно, влияние высокого содержания лигнина и наличия дубильных веществ (и восков). Особого внимания заслуживает различная скорость разложения кукурузных стеблей и люцерны; при почти одинаковом содержании воднорастворимыx веществ и лигнина и более высоком содержании азота люцерна дала меньший процент потери при разложении, чем кукурузные стебли. Очевидно, более высокое содержание протеиновых веществ явилось причиной значительного развития процессов микробного синтеза и гумификации, тогда как при разложении кукурузных стеблей эти процессы были выражены значительно слабее.
Намеченные выводы о влиянии состава растительных остатков на скорость разложения и на размеры убыли органического вещества имеют большое значение при приготовлении компостов и навоза, при запашке зеленых удобрений и пожнивных остатков различных культур. Влияние этого фактора в природных условиях значительно ослабляется, во-первых, смешанным составом естественной растительности, благодаря чему сглаживаются резкие различия в химическом составе поступающих в почву остатков, а во-вторых, влиянием ряда других факторов на процессы разложения. Поэтому непосредственные наблюдения в природе могут привести к совершенно обратным выводам, в частности относительно более медленного разложения лигнина, дубильных веществ и смол. В качестве примера можно воспользоваться сопоставлением лесных почв с луговыми или лугово-степнымм. Несмотря на то, что лесная растительность дает более значительную массу органических остатков с более высоким содержанием лигнина, дубильных веществ и смол, чем луговая или лугово-степная, асе общее количество гумуса в лесных почвах, как правило, меньше, чем в лугово-степных (черноземах) или в луговых почвах. Из этого примера можно заключить, что более решающими факторами разложения органических остатков и накопления гумуса являются не состав растительных остатков, а почвенные и климатические условия.
В связи с влиянием почвенных условий несомненное значение имеет также и характер поступления растительных остатков в почву - в виде поверхностного опада надземных органов, или непосредственно в минеральные горизонты за счет отмирающей корневой системы, так как условия разложения надземного опада и корневых остатков очень различны в отношении увлажнения, аэрации и влияния минеральной части почв.