За привычным каждому дачнику словом «гумус» скрывается сложная вселенная из десятков веществ и процессов. Пора заглянуть внутрь этого «черного ящика», чтобы управлять плодородием осознанно.
Уверен что вы замечали, что один эксперт называет гумусом тёмную землю в огороде, другой - какое то конкретное вещество, а третий - комочки почвы на корнях? Это не случайность. В науке о почве нет единого определения гумуса, которое устраивало бы всех.
Я останавливался на этом тут:
Думаю что кому то это покажется нудной теорией, но без этого не просто будет понять то, о чем будем говорить в следующих статьях связанных с гумусом
Я отслеживаю эту тему больше 15 лет. И знаете что? Даже у профессионалов возникает путаница. А у садоводов-любителей — тем более. Особенно когда смотрят зарубежные ролики с незнакомыми терминами вроде soil organic carbon или MAOM . Попробуем разобраться.
Почему классический метод измеряет не совсем то, что мы думаем
В СССР и России более 70 лет используется метод Тюрина для определения гумуса в почве. Звучит надёжно. Проблема в том, что этот метод измеряет не гумус, а "окисляемый органический углерод" - всё, что может окислиться химическим реактивом.
Что попадает в этот показатель? Много чего. Гуминовые кислоты и фульвокислоты (это собственно и есть гумус в узком смысле). Живые микробы, которые случайно попали в пробу. Свежие корневые выделения растений. Даже куски недоразложившихся листьев.
Всё это суммируется. И называется "гумус".
Затем лаборатория умножает результат на коэффициент 1,724 (придуман ещё в 1837 году!). Этот коэффициент исходит из предположения, что углерод составляет 58% массы гумуса. Но реальность сложнее - в разных веществах углерода разное количество.
Итог? Ошибка от 13% до 32% в зависимости от типа почвы. Вот вам и "точный" анализ.
Современный подход: не "гумус", а конкретные вещества
В последнее время почвоведы отказываются от расплывчатого термина "гумус". Слишком много путаницы. Вместо этого появилась чёткая система - почвенное органическое вещество (Soil Organic Matter, SOM ), разделённое на конкретные компоненты.
Почвенный углерод (Soil Organic Carbon, SOC )
Это весь углерод в органических соединениях почвы. Живые микробы, мёртвые остатки растений, продукты разложения - всё вместе. Когда учёные говорят SOC , они имеют в виду измеримую величину без домыслов.
Почвенное органическое вещество (Soil Organic Matter, SOM ) - чуть шире
SOM включает не только углерод, но и азот, водород, кислород. Формула простая: SOM = углерод × коэффициент (обычно от 1,4 до 2,5). То есть если в почве 3% углерода, то органики примерно 5–7%.
Две группы гумусовых веществ: специфические, неспецифические
Есть такая классификация. Органика в почве делится на две принципиально разные группы.
Специфические гумусовые вещества - это и есть "настоящий" гумус
Это сложные полимеры (сложные молекулы), образованные при разложении органики. Их три типа:
Гуминовые кислоты (Humic Acids, HA ) - тёмно-коричневые до чёрного, составляют 50–80% гумуса. Растворяются в щелочи (например, в растворе соды), но выпадают в осадок при добавлении кислоты. Как губка удерживают воду и питательные элементы.
Фульвокислоты (Fulvic Acids, FA ) - жёлто-коричневые, лёгкие молекулы (в 10 раз меньше гуминовых). Растворяются в воде при любой кислотности. Это как "такси" для минералов - перевозят железо, цинк, медь к корням растений.
Гумины (Humin, Hu ) - чёрный осадок, не растворяется вообще. Самые стабильные молекулы, хранят углерод тысячи лет.
Неспецифические вещества - обычная органика
Это обычные органические соединения, которые ещё не соединились в сложные структуры:
- Полисахариды (сахара, целлюлоза) - 5–25% органики
- Белки и аминокислоты - 1–5%
- Липиды (жиры, воски) - 2–6%
- Органические кислоты - меньше 1%
Их микробы активно едят. Быстро разлагаются - за дни или месяцы.
Защищённая органика (Mineral-Associated Organic Matter, MAOM ) - долгосрочное хранилище
Самое важное открытие последних лет. Оказалось, что 40–60% углерода почвы защищено минеральными частицами. Органика буквально "прилипает" к глине через прочные химические связи - как краска, которая высохла на древесине.
Микробы не могут её съесть, потому что она заблокирована. Время жизни - 100–1000+ лет. Это главный климатический резерв почвы.
Три скорости разложения: лабильный, промежуточный, стабильный
Вся органика в почве живёт с разной скоростью. Условно три пула (группы):
Лабильный пул (<1 года) - это "быстрые деньги". Растворённая органика (Dissolved Organic Carbon, DOC ), живые микробы, свежие корневые выделения. Составляет только 0,1–2% углерода, но даёт 20–50% питания в первый год.
Промежуточный пул (годы–десятилетия) - это "банковский вклад". Частично разложившиеся остатки (Particulate Organic Matter, POM ), молодой компост, некоторые гуминовые кислоты. Составляет 9–19% углерода, но обеспечивает 79–95% питания растений на долгосрочный период! Вот где скрыта основная "батарея" почвы.
Стабильный пул (столетия–тысячелетия) это "страховка на несчастный случай". Защищённая органика (MAOM ), зрелые гумины. Составляет 79–90% углерода, но почти не участвует в текущем питании. Зато хранит углерод на века.
Три типа "гумуса" в природе - совершенно разные смеси
Природа создала не один вид гумуса, а три основных типа, различающихся по организмам и химическому составу.
Мулль (Mull ) - гумус лиственных лесов (70–80% гумусовых веществ). Образован земляными червями, pH нейтральный (6–7), тёмный и однородный. Это "идеальный" гумус - плодородный, рыхлый.
Модер (Moder ) - переходный гумус смешанных лесов (50–70% гумусовых веществ). Видны слои полуразложившихся листьев. Образован грибами и мелкими насекомыми, pH кислый (4,5–5,5).
Мор (Mor ) - кислый гумус хвойных лесов и болот (30–50% гумусовых веществ). Толстые слои неразложённой хвои и целлюлозы, только грибы работают, pH очень кислый (3–4,5). Плодородие низкое.
Одно название - «гумус» - скрывает фундаментальные различия. В муле преобладают зрелые гуминовые кислоты и живая биомасса микробов. В модере заметны переходные формы. В море накапливаются недоразложённые полифенолы и лигнин. Химически это совершенно разные системы.
Питание растений: прямое и непрямое
Разные фракции органики питают растения по-разному.
Прямое питание - корни сразу усваивают. Это часть растворённой органики (DOC ), аминокислоты из отмерших микробов, некоторые водорастворимые вещества (Water-Soluble Organic Matter, WSOM ). Доступность очень высокая, но это не основная форма питания растений.
Непрямое питание через минерализацию - микробы разлагают органику, выделяя питательные элементы. Это работа с частично разложившимися остатками (POM ), гуминовыми кислотами, компостом. Доступность средняя, запасы большие - питают растения годами.
Буферная ёмкость - гумусовые вещества удерживают питательные элементы (азот, калий, кальций), не давая им вымываться дождём. Фульвокислоты держат до 1000 единиц питания на 100 г, гуминовые - около 400. Почва становится "хранилищем питания".
Ключевое открытие: промежуточный пул (всего 9–19% углерода) обеспечивает 79–95% питания на долгосрочный период. Это значит, что управление этим пулом критически важно для садовода.
Что это значит для садовода?
Теперь вы понимаете, почему учёные отказались от термина "гумус". Слишком расплывчато. Если почвовед говорит "гумус", он имеет в виду гуминовые кислоты. Если агрохимик говорит "гумус по Тюрину", он измеряет весь окисляемый углерод. Если блогер переводит английское видео о soil organic matter , он может перевести как "гумус", хотя речь о почвенной органике в
целом.
Недавно видел спор между двумя блогерами. Один в своем видео обьясняет, что гумус накапливается по одному миллиметру в день. Второй называет его глупцом, который не имеет понятие что такое гумус и утверждает, что гумус можно накопить 15 см в год. На что первый отвечает что его слова - бред.
А третий рассказывает как быстро накопить гумуса по рекомендациям сторонников регенеративного земледелия. У него свои рецепты. И ни один из них не дают определение тому, что он называет гумусом
Как садоводу понять кто из трех прав?
На самом деле все трое говорят о разном. Первый (судя по контексту) говорит о гумусовых веществах - гуминовых и фульыокислотах и гумине.. Второй почему то решил что гумус это комочки почвы на корнях растений. А третий ссылаясь на Кристину Джонс транслирует её рекомендации. Но сам не понимает, что сторонники регенеративного земледелия во главу угла ставят МАОМ - очень стабильное органическое вещество почти не доступное для питания растений
Кстати, второй упомянутый здесь блогер все хорошее в почве приписывает действию углерода. Но о чем именно он говори? :
В этой статье я постарался все упростить. Она только для того, чтобы дать понять насколько разные вещества и с разными свойствами огородники называют гумусом. Возможно кому то большего и не нужно знать. Но если хочется реально разобраться в формах почвенного органического вещества, смотрите следующую статью:
Напишите, в вашем личном понимании что такое "гумус" Какие приемы вы используете для его накопления? Какие критерии используете чтобы понять достаточно ли в почве гумуса?
Если на канале вам попадается что то интересное, включите уведомления о новых публикациях.