Устойчивость разных фракций гумуса (часть 2)
20.10.2012

Считают, что в почвах существуют два независимых друг от друга пула органического вещества: лабильной его части, включающей растительные остатки и большую часть продуктов их гумификации, и стабильной нативной формы, непосредственно связанной с процессами почвообразования. Первая из них является активной формой и составляет не более 1/3 органического углерода почвы, вторая — инертной, пассивной. Активная форма преобразуется в пассивную медленно. По-видимому, нативная форма гумуса и представляет собой наиболее древнюю часть почвенного перегноя, которая на длительный период, измеряемый сотнями и тысячами лет, оказывается выключенной из круговорота веществ и не поддается воздействию микроорганизмов. Минерализации же подвергается только лабильная форма органического вещества. Хотя из теоретических предпосылок следует ожидать, что между возрастом компонентов гумуса и их доступностью или недоступностью для микроорганизмов должна существовать прямая корреляция, экспериментальных материалов, подтверждающих эту точку зрения, пока не существует.
Микробиологи изучали преимущественно разложение современных фракций перегноя. В тех случаях, когда исследованию подвергались, по-видимому, и более древние фракции, их возраст оставался неизвестным. Каковы же результаты сопоставления устойчивости разных составных частей гумуса?
В работе Е.С. Кудриной мы находим сообщение о том, что ульминовая кислота из подзолистой почвы, подобно бурым гумусовым веществам, выделенным из растительных остатков, более доступна для микроорганизмов, чем гумус чернозема. Автор связывает это с химической «молодостью» бурых кислот и с присутствием в их структуре большого количества функциональных групп, а также с тем, что гуминовая кислота подзола находится в менее уплотненным состоянии, чем гуминовая кислота чернозема.
Эта точка зрения нашла в дальнейшем до некоторой степени подтверждение в исследованиях Д.И. Никитина, также обнаружившего, что гуматы дерново-подзолистой почвы и низинного торфа окисляются сравнительно легко. Высокоустойчивыми оказались гуматы каменного угля и сероземов.
Возможность деструкции природных форм аккумуляции фульвокислот и бурых гуминовых кислот, характерных для почв подзолистого типа, была показана в наших исследованиях. Характерными формами накопления гумуса в подзолистых почвах являются, как известно, органоминеральные комплексы, образованные гумусовыми кислотами с полуторными окислами. Эти комплексы накапливаются в почвах в форме гелей, пленки которых покрывают поверхность почвенных частиц, и используются микроорганизмами в качестве питательного субстрата. На поверхности таких пленок развивается своеобразная микрофлора, содержащая большое количество микроорганизмов, способных к расщеплению органо-минерального комплекса. Этот процесс сопровождается освобождением полуторных окислов, аккумуляцией железа и отчасти марганца и алюминия на поверхности микробных клеток. Наиболее интенсивное накопление железа происходит на поверхности морфологических структур Pedomicrobium и Micromonospora. В этом процессе участвуют также представители родов Seliberia, Metallogenium и мелкие почвенные амебы из группы limax.
Под влиянием развивающейся микрофлоры изменяются физикохимические свойства исходного органо-минерального геля: он утрачивает гидрофильность, становится гидрофобным, а пленка его — значительно более тонкой. В первую очередь, по-видимому, трансформируются боковые цепочки молекул гумусовых кислот; происходит ли более глубокий распад этих соединений, пока неясно.


Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Введите два слова, показанных на изображении: *