Состав гумуса

Гумусом называют сложный динамический комплекс органических соединений, образующихся при разложении и гумунификации органических остатков.

Содержание гумуса в почвах колеблется в верхних горизонтах от 1-2 до 12-15%, уменьшаясь с глубиной.

В торфяных горизонтах и лесных подстилках общее количество органических веществ может достигать несколько десятков процентов, но они образуют не гумус, а массу торфа или подстилку.

Гумус, торф и подстилка содержит две группы соединений:

- негумусовые вещества органических остатков и промежуточных продуктов их разложения;

-гумусовые вещества.

Негумусовых веществ в гумусе обычно не более 10-15%. В торфяных горизонтах и лесных подстилках они составляют 50-80% всей массы органических соединений. Эта группа соединений состоит из: белков, углеводов, лигпина, липидов, смол, дубильных веществ.

Гумусовые вещества представляют собой систему высокомолекулярных азотсодержащих органических соединений циклического строения и кислотной природы.

Особенность системы гумусовых веществ - ее гетерогенность, т.е. наличие в ней различных по стадии гумификации компонентов.

Различают 2 основные группы гумусовых кислот:

- гуминовые кислоты - темноокрашенные;

- фульвокислоты - окрашенные в желтый или бурый цвет, более подвижные и легко передвигаются по профилю почвы.

Выделяют еще гумины - комплекс гуминовых кислот и фульвокислот. Гумины прочно связаны с минеральной частью почвы.

Гуминовые кислоты – высокомолекулярные азотсодержащие органические кислоты циклического строения. Хорошо растворяются в слабых растворах щелочей, щавеловокислого натрия, аммиака с образованием растворимых солей – гуматы. В зависимости от концентрации и типа почвы растворы гуматов имеют вишнево-коричневую или черную окраску. Гуминовые кислоты слабо растворяются в воде и не растворяются в минеральных кислотах. Гуминовые кислоты состоят из углерода Н₂ О₂ и N₂. Содержание этих элементов в гуминовых кислотах зависит от типа почвы, химического состава разлагающихся остатков, условий гумунификации. Меньше всего С находятся в гуминовых кислотах черноземов. Кроме этих 4 элементов гуминовые кислоты содержат и зольные элементы Р, S, Al, Fe, Si в количестве от 1 до 10%.

Молекула гуминовых кислот имеет сложное строение.

Основными компонентами являются:

1) ароматические и гетероциклические группировки – различные азотсодержащие гетероциклы, фенолы, ароматические альдегиды;

2) алифатические и алициклические группы – аминокислотные и углеводные;

3) функциональные группы, в которые входят прежде всего карбоксилы, спиртовые гидроксилы, кетонные и альдегидные группы.

Процент ароматических и гетероциклических группировок в молекуле составляет 50-65%, алифатические – 25-40%; функциональные группы – 10-25%.

Очень неоднородны формы азота в гуминовых кислотах. Представлены аминными, аминокислотными, азотсодержащими группировками.

Гуминновые кислоты не имеют кристаллической структуры. Молекулы имеют сферическую форму с диаметром 3-8 нм.

Фульвокислоты – высокомолекулярные азотсодержащие органические кислоты. Они растворимы в Н₂О, кислотах, щелочей, аммиака. Растворяются они во многих органических растворителях. Препараты фульвокислот окрашены в светло-бурый цвет, а растворы имеют окраску от соломенно-желтой до оранжевой.

Фульвокислоты состоят из углерода, водорода, О₂, и N₂, но меньше чем гуминовые кислоты, содержат углерода и больше О₂.

В молекуле фульвокислот найдены ароматические и алифатические группировки, аналогично, что и в гуминовых кислотах, но ароматическая часть здесь слабо выражена.

Фульвокислоты благодаря сильнокислой реакции и хорошей растворимости сильно разрушают минеральную часть почвы.

Дата добавления: 2014-03-13; просмотров: 332; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!