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
Выводы о химическом составе гумуса
 25.08.2012

Подводя общий итог изложенному, можно прийти к заключению, что вопрос о химической природе гумуса, послуживший предметом многочисленных исследований на протяжении более чем столетия, остается еще во многих отношениях не разрешенным, и во взглядах по этому вопросу до сих пор существуют крупные расхождения.
Наиболее существенное расхождение, имеющее принципиальное значение для всей проблемы химической природы гумуса, касается общего вопроса, является ли гумус сложным комплексом различных соединений, известных из химии растительных и животных веществ, или же в составе его присутствуют и характерные для него специфические соединения, отсутствующие в списке веществ растительного и животного происхождения.
В сделанном выше обзоре мы попытались показать, что вторая точка зрения, ведущая свое начало от Шпренгеля, Берцелиуса и Мульдера, не потеряла своего значения и в настоящее время, несмотря па сильные удары со стороны ряда представителей первого взгляда, наиболее ярким выразителем которого в настоящее время является Ваксман.
По поводу взгляда Ваксмана, в основе которого лежит представление, что гумус следует рассматривать как результат воздействия микроорганизмов па растительные и животные остатки, можно, однако, заметить, что как поступающие в почву мертвые остатки, так и вся масса гумуса в целом только частью охвачена жизнью в полном смысле этого слова, т. е. находится в форме живых клеток, в которых, как и в высших растениях, разнообразные химические реакции являются строго координированными деятельностью живой плазмы. Значительная масса мертвых остатков растений, животных и микроорганизмов находится вне живых клеток, и происходящие в этой массе реакции превращения под влиянием воды и воздуха, минеральных катализаторов и энзим не регулируются живой плазмой и поэтому могут привести к образованию соединений, отсутствующих в живой природе. Не затрудняя перечислением возможных при этих условиях реакций, о которых уже говорилось раньше, можно отметить только, что при известном разнообразии они имеют все же одно общее направление, характеризующееся накоплением соединений, обладающих устойчивостью при данных термодинамических условиях на земной поверхности. Эта устойчивость объясняется уплотненной циклической структурой, которую мы имеем в гуминовых веществах и которая яри других условиях получает свое завершение в углях и графите. С этой точки зрения, понятно, почему разнообразные исходные соединения могут приводить к образованию гуминовых веществ, обладающих одним типом строения основного ядра и характеризующихся целым рядом общих и специфических свойств.
Никакой непонятной «таинственности», о которой говорит Ваксман, в этом явлении нет; наоборот, совершенно ясно, что из разнообразных реакций превращения органического вещества вне живых клеток приобретают значение только те реакции, которые приводят к образованию относительно устойчивых соединений, а такими соединениями являются гуминовые вещества.
Указанный вывод находится в полном согласии с фактом, что значительному накоплению гумуса (например, в черноземах и торфах) соответствует и высокое содержание в нем гуминовых веществ.
Усилиями ряда исследователей общие черты химического строения обширного класса гуминовых веществ уже выяснены, и в настоящее время нет достаточных оснований считать эти вещества за комплекс лигнина с протеинами, как это предлагает Ваксман, хотя генетически гуминовые вещества, особенно в почвенном гумусе, несомненно, связаны с лигнином и протеинами, так же как и с углеводами, дубильными веществами и т. д.
Менее ясен вопрос о природе негуминовой части гумуса. Не подлежит сомнению, что известный процент этой части представлен неизмененными веществами растительного, животного и микробного происхождения (лигнин, целлюлеза, гемицеллюлезы, протеины и т. д.) и промежуточными продуктами их распада. Однако вопрос о состоянии, в котором эти вещества находятся, пока совершенно неясен, за исключением, конечно, соединений, находящихся в морфологически сохранившихся неразложенных растительных и животных остатках.
Не исключена возможность, что известная доля этой части гумуса также представляет комплекс специфических соединений, возникающих путем внеклеточных химических реакций конденсации углеводов и уроновых кислот с промежуточными продуктами распада белков. Эти соединения, вероятно, связаны постепенными переходами с гуминовыми веществами. Кроме того, здесь же можно предполагать присутствие и промежуточных продуктов распада последних, в специфичности которых едва ли можно сомневаться.
Эти соображения заставляют думать, что прежние взгляды Берцелиуса и Мульдера о наличии апокреновой и креновой кислот, или фульвокислот по Одену, как специфических для гумуса веществ, может быть, в известной мере не лишены основания, и в настоящее время едва ли мы имеем право предавать эти взгляды полному забвению.
Таким образом, мы приходим к выводу, что в составе гумуса наряду с соединениями, известными из химии растительных и животных веществ, присутствуют и специфические соединения, возникающие из первых в результате особой категории процессов, которые характерны для гумуса и не характерны для живой природы.
На основании сделанного обзора главнейших групп соединений, выделение или определение которых позволяет сделать современная методика исследования, химический состав гумуса в целом можно представить следующей схемой:

Выводы о химическом составе гумуса

Все перечисленные группы, будучи генетически связаны между собой, не резко отграничены друг от друга и в общей, часто гомогенной массе гумуса, вероятно, дают более сложные комплексы вследствие явлений адсорбции и ассоциирования. Эти комплексы, кроме того, могут быть более или менее тесно связаны с минеральной частью почв - с основаниями и глинистой фракцией. Вся эта сложная система динамична по своей природе и в ней непрерывно происходят изменения, обусловленные поступлением свежих органических остатков, процессами гумификации, микробного синтеза и разложения, причем относительный масштаб этих изменений, очевидно, находится в обратном соотношении с величиной общего запаса гумуса в почве.