Органическое вещество — важнейшая составная часть каждой почвы, Но количество его в разных почвах неодинаково. Больше всего его содержится в торфяных почвах, в других же почвах органическое вещество находится в небольшом количестве. Основа органического вещества почвы — перегной или гумус, который представляет собой темное сложное вещество почвы биологического происхождения Большое влияние на содержание перегноя оказывает степень окультуренности почвы. Один и тот же тип почв может содержать разное количество перегноя, в зависимости от того, в течение скольких лет вносился навоз и другие органические удобрения, какая применялась агротехника, какие снимались урожаи и т. д. Как видно, даже малоплодородные песчаные дерново-подзолистые почвы могут иметь 0,5—3,5% перегноя, то есть в результате окультуривания можно увеличить количество перегноя в разы.
Органическое вещество почвы (в том числе и перегной) доставляет пищу микроорганизмам, а последние, разлагая его, готовят растениям необходимые водорастворимые питательные вещества. Кроме того, органическое вещество почвы улучшает физические, физико-химические и другие условия для нормального развития всей биологической жизни почвы и прежде всего корневой системы растений. Но вместе с тем органическое вещество почвы образуется под влиянием жизнедеятельности растений, микроорганизмов и почвенной фауны. Растения — основной источник органического вещества в почвах. Поэтому чем выше урожай, тем больше остается органических веществ в почве. Органические остатки растений и других организмов подвергаются разнообразным превращениям, разлагаются в почве. На процесс изменения и скорость разложения органических веществ сильное влияние оказывают два фактора: доступ воздуха и влаги в почву и химический состав органических остатков.
При обильном притоке воздуха и оптимальной влажности разложение совершается наиболее быстро. Здесь получает развитие аэробный микробиологический процесс. При недостатке воздуха и избытке влаги в почве создаются анаэробные условия и развивается анаэробный микробиологический процесс. В этом случае разложение органических веществ протекает очень медленно, в таких условиях они как бы консервируются» и становятся мало доступными для питания растений. При полном доступе воздуха настолько быстро разлагаются органические вещества, что растение не успевает воспользоваться многими водорастворимыми питательными элементами, и они оказываются для него бесполезными.
Лучшие условия для экономного разложения органических веществ, продукты которых полнее усваиваются растениями, создаются на структурных, рыхлых, окультуренных почвах, где развиваются оптимальные (самые благоприятные) соотношения между аэробным и анаэробным микробиологическими процессами разложения органических веществ (в том числе и перегноя). На поверхности структурных агрегатов (комочков) развивается аэробный, быстрый процесс разложения, а внутри структурных комочков, куда воздух (из-за насыщения капилляров водой) проникает с большим трудом, совершается анаэробный, медленный процесс разложения. При таком одновременном разложении органических веществ лучше всего происходит минеральное, водное и воздушное питание растений и вместе с тем органические богатства почвы используются не сразу, а постепенно, экономно, без потери и утечки водорастворимых ценных минеральных солей в нижние слои почвы, а затем в грунтовые и речные воды.
Поэтому очень важно постоянно поддерживать почвы в структурном, рыхлом состоянии, при котором в равной степени развиваются как аэробные, так и анаэробные микробиологические процессы разложения органических веществ. Но вместе с тем следует отметить, что различные органические соединения, входящие в состав растительных и других остатков, даже в одних и тех же условиях подвергаются разложению с неодинаковой скоростью и полнотой.
Микроорганизмы быстро разлагают сахар и другие водорастворимые органические соединения, а также крахмал. Углеводы более сложного состава (клетчатка, полу клетчатка — гемицеллюлоза) разлагаются значительно медленнее, чем крахмал. Что касается белков, то они распадаются также быстро.
Высокой устойчивостью против разложения микробами почвы обладают различные смолы, воск и еще более устойчив лигнин — главное вещество одревесневших растительных клеток. Он не растворяется даже в кислотах.
Поскольку лигнин медленно разлагается, то он накапливается в почве. Белок же хотя и быстро разлагается, но переходит в другую форму белка — в белок микробов. Вследствие этого со временем накапливается в почве и белок. Соединение лигнина с микробным белком и другими азотистыми органическими веществами. Дает темное вещество, которое и получило название перегноя. Все это приводит к тому, что количество перегноя в почве со временем возрастает, особенно при высоких урожаях и систематическом внесении органических удобрений. Другие растительные остатки, ежегодно поступающие в почву, постепенно разлагаются и поэтому не накапливаются.
Как видим, главная роль в круговороте химических веществ В почве и прежде всего поступающих органических соединений от растений и различных удобрений принадлежит микроорганизмам, то есть живой части почвы