комплексу органічних сполук гумусу грунтів. Склад грунтового гумусу динамічний: він безперервно оновлюється в результаті розкладання і синтезу його компонентів.
У органічній речовині грунту розрізняють три основні групи:
Першу групу складають майже не розклалися або Слаборазложівшийся залишки переважно рослинного походження. Вони утворюють лісові підстилки, степовий повсть. Це так званий грубий гумус. У ньому під мікроскопом добре видно всі деталі рослинної тканини - конфігурація клітин, товщина їх оболонок і ін. Найменш стійкі тканини (камбій, флоема, паренхіма первинної кори) зруйновані.
До другої групи належать залишки, що утворюють пухке чорну речовину. Тільки під мікроскопом видно, що ця речовина складається з подрібнених і сильно змінених рослинних залишків: дрібних обривків рослинних тканин, лише частково зберегли релікти клітинної будови і рясно просочених новоутвореними органічними сполуками. Така форма грунтового органічної речовини називається модер.
Третя група складається з специфічних грунтових органічних утворень, що не виявляють слідів будови рослинних тканин і складових власне гумус. Це аморфні скупчення від добре прозорих ясно-жовтих до погано прозорих темно-бурих. В одних грунтах гумусові речовини дифузно розподілені в грунтовому матриксі, в інших - склеюють дрібні мінеральні частинки, утворюючи гумус типу мулл'.
Перераховані форми грунтового органічної речовини утворюються в умовах гарної аерації. При тривалому водонасиченні грунту діяльність мезофауни і аеробних мікроорганізмів пригнічується і перетворення рослинних залишків сповільнюється. У таких умовах з опадів гідрофільних рослин, головним чином мохів, утворюється торф. Його характерні риси: слабка розкладання рослинних опадів (менше 30%) і волокнисту будову завдяки переважанню мохів серед рослин-торфообразователей. Органічне речовина грунту, що складається з торф'яних компонентів, називається гумусом типу мор. Між розглянутими формами грунтового органічної речовини існують поступові переходи.
Таким чином, органічна речовина грунту складається з слабоізмененних залишків рослин, продуктів їх подрібнення і первісного перетворення мезофауни та мікроорганізмами, а також зі специфічних грунтових органічних речовин. Дві останні категорії складають власне грунтовий гумус.
Трансформація органічної речовини в грунті відбувається під впливом життєдіяльності мікроорганізмів. Різні мікроорганізми і властиві їм ферменти взаємодіють з певними компонентами рослинних залишків. Неспороносні бактерії використовують найбільш доступні компоненти: прості вуглеводи, амінокислоти, прості білки. Целюлозні миксобактерии переробляють стійкі вуглеводи. Актиноміцети завершують процес, розкладаючи найбільш стійкі компоненти рослинних залишків і гумусові речовини.
Освіта гумусових речовин протікає за участю процесів двох типів. Процеси першого типу забезпечують часткове розкладання надійшли органічних сполук до більш простих. Наприклад, білки розщеплюються на амінокислоти, вуглеводи - на прості цукри і т.д.
Процеси другого типу значно складніше. Це пов'язано з тим, що гідроліз органічних полімерів переривається, якщо фермент зустрічається з неоднорідністю в будові полімеру.
Прикладом може служити випадок, коли фермент, спеціалізований на перетворенні целюлози, зустрічається з лігніфіцірованной частиною полімеру. Залишки труднопреобразуемих речовин накопичуються і служать вихідним матеріалом для специфічних хімічних реакцій конденсації. Ці реакції, відсутні серед біологічних реакцій полімеризації, призводять до утворення вельми стійких з'єднань.
У результаті процесів другого типу відбувається конденсація ароматичних сполук фенол'ного типу (продуктів розпаду лігніну і целюлози) з амінокислотами (продуктами розпаду мікроорганізмів). В процесі окислення і конденсації утворюються карбоксильні групи, які разом з фенолгідроксільнимі групами сприяють кислотному характером гумусових речовин.
Основними компонентами гумусу є гумінові та фульвокислоти, їх солі, а також гумин - своєрідний комплекс сильно полімеризованих високомолекулярних гумусових кислот, пов'язаних з високодисперсними мінеральними частинками. Між цими компонентами існують переходи. Гумусові кислоти - високомолекулярні сполуки зі складною структурою. Згідно Д.С. Орлову (1974), структурна осередок гумінових кислот з дерново-підзолистого грунту має вигляд C173H183O86N11, з чорнозему - C73H61O32N4; структурна осередок фульвокислот з дерново-підзолистого грунту - C270H318O206N16, з чорнозему - C260H280O177N15. У складі гумінових кислот вміст вуглецю коливається від 40 до 60%, азоту - від 3,5 до 6%. Фульвокислоти містять менше вуглецю та азоту: відповідно від 35 до 50% і від ...
