Unter organischer Bodensubstanz versteht man eine Kombination organischer Bestandteile, die in Form von Humus, Pflanzenrückständen und tierischen Abfallprodukten vorliegen. Tatsächlich handelt es sich bei dieser Komponente um einen Komplex komplexer organischer Komponenten, die biogener Natur sind. Ihr Gehalt beeinflusst die Bodenfruchtbarkeit. Wenn der Gehalt an organischen Stoffen sinkt, müssen daher entsprechende Maßnahmen ergriffen werden.
- Quellen organischer Bodensubstanz
- Bedeutung und Zusammensetzung
- Huminstoffe
- Huminsäuren
- Fulvosäuren
- Humins
- Nicht humifizierte Stoffe
- Der Einfluss verschiedener Anbaumethoden auf den Zustand organischer Substanz und den Humuszustand von Böden
- Getreide
- Ausbringen von Düngemitteln
- Agronomische Bedeutung der organischen Bodensubstanz und Wege zu ihrer Regulierung
- Vermehrung von Humus
- Warum ist der Humusgehalt in Bergböden niedrig?
Quellen organischer Bodensubstanz
Organisches Material im Boden entsteht unter natürlichen Bedingungen. Sie gelangen durch das Absterben von Pflanzen und Mikroorganismen in den Boden. Zu den Aufnahmegruppen zählen auch bodenlebende Tiere und Produkte, die nach ihrer lebenswichtigen Tätigkeit übrig bleiben.
In Ackerflächen basiert das allgemeine Schema der Stoffbildung auf Pflanzenresten und organischen Düngemitteln, die dem Boden Fruchtbarkeit verleihen. Als Vorteil der Verwendung von Pflanzenresten wird die Reduzierung der Kosten für den Einsatz organischer Düngemittel angesehen.
Bedeutung und Zusammensetzung
Organische Stoffe im Boden reichern Stickstoff- und Kaliumreserven an. Es enthält außerdem Phosphor, Kohlenstoff und andere wertvolle Bestandteile. Dank des Nährstoffgleichgewichts ist es möglich, das erforderliche Bodenregime zu erreichen, Erosion zu verhindern und den Einfluss von Giftstoffen zu reduzieren.
Mit Hilfe organischer Stoffe ist es möglich, den Nährstoffverbrauch zu regulieren und unproduktive Verluste durch Auswaschung zu verhindern. Sie machen auch mineralische Düngemittel wirksamer.
Ein Mangel an organischer Substanz in der Bodenstruktur führt zu einer Verletzung chemischer, physikalischer und biologischer Eigenschaften. Aufgrund seiner hohen Absorptionsfähigkeit verhindert Humus die Wanderung von Kationen entlang des Bodenprofils, absorbiert Giftstoffe und erhöht die biologische Aktivität.
Organische Bodenbestandteile werden in 2 Kategorien unterteilt:
- Huminstoffe spezifischer Art, die gegen Zersetzung resistent sind, und Huminsäuren. Zu dieser Kategorie gehören auch Humin- und Fulvosäuren.
- Nicht humifizierte oder unspezifische Bestandteile, die pflanzlichen oder tierischen Ursprungs sein können. Zu dieser Gruppe gehören auch einige Zwischenprodukte der Zersetzung. Zum Beispiel Zellulose, Ballaststoffe, Proteinelemente. Darüber hinaus fallen Stärke und Aminosäuren in diese Kategorie. Der Anteil dieses Stoffteils beträgt 10-15 % der Gesamtreserve in der Bodenstruktur. Es zersetzt sich leicht und dient als Nahrungsquelle für Pflanzen.
Böden, die viel Humus enthalten, gelten als biologisch aktiver. Sie zeichnen sich durch einen hohen Gehalt an Mikroorganismen, eine gute enzymatische Aktivität und eine intensive Kohlendioxidbildung aus.
Darüber hinaus unterscheidet sich die Humusmenge je nach Bodenart erheblich. Beispielsweise ist der Anteil dieser Substanz in podzolischen Böden geringer als in Chernozemen.
Der spezifische Humusgehalt in verschiedenen Bodenarten ist in der Tabelle dargestellt:
Bodenart | Humusvolumen in der oberen Schicht, % | Humusreserven, Tonnen pro 1 Hektar | |
Schicht von 0 bis 20 Zentimeter | Schicht von 0 bis 120 Zentimeter | ||
Sod-Podzolic | 2-4 | 53 | 80-120 |
Südlicher schwarzer Boden | 4-5 | — | 300-350 |
Ausgelaugte schwarze Erde | 7-8 | 192 | 500-600 |
Kraftvolle schwarze Erde | 10-12 | 224 | 650-800 |
Gewöhnlicher schwarzer Boden | 6-8 | 137 | 400-500 |
Grauer Wald podzolisiert | 4-6 | 109 | 150-300 |
Krasnozem | 5-7 | 153 | 150-300 |
Serozem | 1-2 | 37 | 50 |
Huminstoffe
Etwa 90 % der organischen Elemente werden durch Humusbestandteile repräsentiert. Hierzu zählen Huminsäuren, Huminsäuren und Fulvosäuren. Diese Elemente sind von Natur aus resistent gegen Zersetzung. 50–60 % ihrer Zusammensetzung besteht aus Kohlenstoff und 30–45 % aus Sauerstoff. Nur 2,5–5 % der Gesamtmenge sind Stickstoff. Die Struktur enthält außerdem Phosphor, Schwefel und andere Bestandteile.
Huminsäuren
Sie sind eine Art Huminsäuren, die eine dunkle Farbe haben. Sie lösen sich in Laugen, sind aber säurebeständig.Bei diesen Bestandteilen handelt es sich um stickstoffhaltige organische Säuren. Sie unterscheiden sich in ihrer zyklischen Struktur.
Der Gehalt dieser Bestandteile wird von der Bodenart, der Zusammensetzung der Rückstände und den Humifizierungseigenschaften beeinflusst. Die maximale Menge an Kohlenstoff ist in den Bestandteilen von Chernozem enthalten. Die Landwirtschaft verändert die Elementstruktur solcher Säuren geringfügig.
Fulvosäuren
Dieses Konzept umfasst die Kategorie der Huminsäuren, die in Wasser leicht löslich sind. Sie lassen sich auch leicht mit Säuren und Laugen vermischen. Dies sind organische Säuren, zu denen Stickstoff und Kohlenstoff gehören. Sie enthalten auch Wasserstoff und Sauerstoff. Im Gegensatz zu Huminsäuren enthalten Sulfonsäuren weniger Kohlenstoff und mehr Sauerstoff.
Darüber hinaus hängt die Wirkung von Fulvosäuren auf die im Boden vorhandenen Mineralien in erster Linie vom Gehalt an Huminsäuren im Boden ab. Je weniger Huminsäuren im Boden vorhanden sind, desto ausgeprägter ist die Wirkung von Sulfonsäuren.
Wie Huminsäuren verfügen sie über Funktionskategorien, die in der Lage sind, Kationen aufzunehmen. Sie können auch Calcium- und Magnesiumsalze bilden, die eine lösliche Struktur haben.
Fulvosäuren sind mobiler.Die Stickstoffkomponenten in ihrer Zusammensetzung haben keine so starke Bindung. Deshalb werden sie durch Säuren leichter hydrolysiert als die in Huminsäuren enthaltenen Stickstoffkomponenten. Fulvinsäuren machen 20–40 % des Bodenstickstoffs aus, Huminsäuren 15–30 %.
Humins
Unter diesem Begriff versteht man eine Kombination aus Huminsäure und Fulvosäure. Darüber hinaus ähneln Humine naturgemäß den Huminsäuren. Sie unterscheiden sich von Fulvosäuren durch eine stärkere Verbindung mit dem mineralischen Teil des Bodens und eine hohe Resistenz gegenüber Mikroorganismen.
Humine lösen sich nicht in Laugen und Säuren. Sie werden auch von Bio-Produkten nicht beeinträchtigt. Die Struktur dieser Bodenbestandteile enthält 20-30 % des im Boden enthaltenen Stickstoffs.
Nicht humifizierte Stoffe
Der Anteil der nicht humifizierten Bestandteile beträgt 10-20 % des Gesamtvolumens der organischen Bodenbestandteile. Es ist eine Nahrungsquelle für Pflanzen und Biota. Einige dieser Stoffe aktivieren oder hemmen die Entwicklung lebender Mikroorganismen. Dies spiegelt sich in der Umwandlung von Bodennährstoffen und Düngemitteln in Formen wider, die von Pflanzen nicht aufgenommen werden können.
An der Humusbildung sind ca. 10-30 % der nicht humifizierten Bestandteile beteiligt. Das Fehlen solcher Elemente wirkt sich negativ auf das Ernährungsregime aller im Boden lebenden Organismen aus.
Der Einfluss verschiedener Anbaumethoden auf den Zustand organischer Substanz und den Humuszustand von Böden
Heutzutage gibt es viele landwirtschaftliche Praktiken, die dazu beitragen, den Humusgehalt und andere wertvolle Bestandteile im Boden zu erhöhen.
Getreide
Um ein positives Gleichgewicht der organischen Bestandteile in der Bodenstruktur zu schaffen, ist es notwendig, den Anteil der Getreidekulturen in der Fruchtfolge zu erhöhen. Auch mehrjährige Hülsenfrüchte und Hülsenfrüchte können verwendet werden.
Ausbringen von Düngemitteln
Der Einsatz von Mineraldüngern ist oft der Hauptfaktor, der zur Steigerung der Ertragsparameter beiträgt. Der Ertrag gilt jedoch nicht als absoluter Parameter der Fruchtbarkeit. Die Vermehrung organischer Bodensubstanz trägt dazu bei, eine hohe Effizienz bei der Verwendung größerer Mengen an Mineraldüngern zu erreichen.
Agronomische Bedeutung der organischen Bodensubstanz und Wege zu ihrer Regulierung
Um beim Anbau von Kulturpflanzen die gewünschten Ergebnisse zu erzielen, ist es wichtig, die Ausbringung organischer Düngemittel durch eine ganze Reihe agrartechnischer Maßnahmen zu begleiten. Es beinhaltet Folgendes:
- Kalken oder Vergipsen von Boden;
- rationeller Einsatz von Mineraldüngern;
- Korrektur der Struktur der Saatflächen.
Vermehrung von Humus
Zur Humusvermehrung empfiehlt sich der Anbau mehrjähriger Gräser. Dies trägt zu positiven Ergebnissen bei, da sich eine große Menge an Pflanzenresten ansammelt und die Humusmineralisierung verlangsamt wird.
Zu den wichtigsten Möglichkeiten, Verluste auszugleichen, gehören:
- die Verwendung verschiedener Arten organischer Düngemittel in Kombination mit Mineralien;
- Pflügen von Gründüngung und Wurzelresten;
- Einführung von Hülsenfrüchten und Hülsenfrucht-Getreide-Pflanzen in die Fruchtfolge.
Warum ist der Humusgehalt in Bergböden niedrig?
Gebirgsböden enthalten einen minimalen Humusanteil, da sie auf hartem Gestein basieren. Wenn es bei Niederschlägen mit dem Boden vermischt wird, entsteht Schlamm, der in seiner Struktur einer tonähnlichen Struktur ähnelt.
Die organische Substanz des Bodens ist ein wichtiger Bestandteil, der den Grad der Bodenfruchtbarkeit beeinflusst. Um den Gehalt an wertvollen Elementen in der Bodenstruktur zu erhöhen, ist der Einsatz geeigneter landwirtschaftlicher Techniken erforderlich.