close

Humus

Gå til navigasjon Gå til søk
Image
Humus er preget av en mørk farge som indikerer dens rikdom på organisk karbon.

Humus er stoffet som er sammensatt av visse organiske produkter av kolloidal natur , som kommer fra nedbrytning av organiske rester ved å spalte organismer og mikroorganismer (som sopp og bakterier ). Den er preget av sin svartaktige farge på grunn av den store mengden karbon den inneholder. Den finnes hovedsakelig i de øvre delene av jord med organisk aktivitet.

De organiske elementene som utgjør humusen er veldig stabile, det vil si at deres nedbrytningsgrad er så høy at de ikke lenger brytes ned og ikke gjennomgår betydelige transformasjoner.

Kjennetegn på humus

Det finnes to typer humus, gammel eller gammel humus og ung humus .

  • gammel hummus . På grunn av en lang periode med medgått tid er den veldig nedbrutt, den har en lilla til rødlig nyanse; Noen karakteristiske humusstoffer av denne typen humus er humins og humussyrer. Huminer er molekyler med betydelig molekylvekt og dannes ved sammenveving av humussyrer, når de er isolert, ser de ut som plastelina. Humussyrer er forbindelser med lavere molekylvekt og har i likhet med huminer høy kationbytterkapasitet (CEC), en viktig egenskap i planteernæring. Gammel humus påvirker bare jordsmonnet fysisk. Den holder på vann og forhindrer erosjon , og fungerer også som et lagringssted for næringsstoffer.
  • Ung hummus . Det er den som har egenskapene til den nydannede, har en lavere grad av polymerisering og er sammensatt av humus- og fulvinsyrer . Humussyrer dannes ved polymerisering av fulvinsyrer, sistnevnte dannes ved nedbrytning av lignin . En av hovedkildene til humus finnes i leonarditt- og bernardittgruver . Imidlertid er det helt organiske kilder som meitemark humus, termitt humus, cucarrón humus , blant andre, som i tillegg til å gi humusstoffer, er mye rikere på gunstige mikroorganismer og næringselementer og er mer akseptert i det organiske og økologiske landbruket.

«Gjentatt jordarbeiding av bar jord fører til tap av humus. Mørk jordsmonn blir oker, mister evnen til å beholde og infiltrere vann, og blir mer utsatt for erosjon."

Image
Jordbearbeiding og kjemisk gjødsel er ikke de eneste årsakene til ødeleggelsen av humus, som fikser jorda; avskoging og overbeiting på skjør jord er også andre årsaker. Jordsmonnet, uten plantevern og uten tilsetning av organisk materiale, er utsatt for erosjon og uunngåelig utarming.

Humus kan dannes ved enkel oksidasjon av nekromasse i fravær av levende organismer, men denne prosessen akselereres kraftig når levende organismer får i seg det organiske materialet eller skiller ut enzymer som transformerer det.

Det organiske materialet som er grunnlaget for humus er hovedsakelig av vegetabilsk opprinnelse, deretter mikrobielt og animalsk under transformasjonsprosessen, mens komponentene i den dype jorda i stor grad er av mineralsk opprinnelse.

Råmaterialet for humus er bladstrø og planteavfall, kombinert med komponenter av animalsk opprinnelse, avsatt i A-horisonten (navnet gitt til jordoverflaten av pedologer ) eller dannet av jordflyttedyr, inkludert meitemark. Dette materialet utvikler seg mer eller mindre raskt (avhengig av forholdene for temperatur , fuktighet, surhet eller tilstedeværelsen av inhibitorer, for eksempel tunge eller giftige metaller), noe som fører til transformasjon til relativt stabile elektronegative komplekse organiske forbindelser. Avhengig av størrelsen på molekylene som produseres, er de uløselige forbindelser (humin) eller kolloider ( humussyrer og fulvinsyrer), som sannsynligvis vil migrere til jorden.

Tilstedeværelsen av store mengder metalliske kationer i jorda, som jern eller kalsium eller til og med leire , gjør humus- og fulvinsyrer uoppløselige og forhindrer deres migrering, og danner det som kalles brun jord. I nærvær av små mengder metallkationer fører migrasjonen av små humusmolekyler ( fulvinsyre ) til at små mengder metaller eksisterer i overflatehorisontene, og danner såkalte podsoler . Aktiviteten til gravende dyr (ormer, maur, termitter) bidrar til rask kontakt mellom humusforbindelser og mineraler, og forhindrer dermed utvasking og dermed tap til økosystemer eller agroøkosystemer .

Det organiske materialet som brytes ned og produserer humus består av:

Alle disse elementene blir stadig fordøyd, fortrengt ( bioturbasjon ) og mobilisert av et samfunn av organismer som kalles scavengers , saprofager eller saprofytter : bakterier, sopp og virvelløse dyr . I den kalde eller kontinentale sonen akselererer dannelsen av humus om våren når temperaturen stiger og luftfuktigheten er høy.

Humus kan akkumuleres og vokse veldig sakte i kaldt klima, og bli en karbonvask , men i varmt klima kan det mineralisere og forsvinne veldig raskt. Det er generelt fraværende fra tropiske skoger , men har blitt produsert lokalt av mennesker i Amazonas, fra trekull , en humusekvivalent kalt Terra preta . Noen svært spesifikke miljøer kan vise store ansamlinger av humifisert organisk materiale , som utgjør karbonavløpsområder : dette er torvmarker i kaldt klima (fjell, boreale områder) og store ansamlinger observert i skoger på "hvit sand" i tropiske områder.

Humus utgjør en viktig reserve av organisk materiale i jorda. Det er nyttig for bonden, gartneren eller skogbrukeren å vite den totale mengden humus og dens kvalitet. En ledetråd til kvaliteten er karbon/nitrogen-forholdet i jorda. Et C/N-forhold på 10/1 (eller mindre) indikerer god biologisk aktivitet i jorda, mens et C/N-forhold (20/1 eller mer) indikerer en nedgang i denne aktiviteten. Lukten og visuell observasjon, samt mikroskopisk observasjon av organismene som utgjør den, gir informasjon om kvaliteten på humus, og om nødvendig analysen av dens kjemiske sammensetning.

Humus, i kjemisk forstand av begrepet, består av fri humus = humifisert organisk materiale, ikke bundet til leire eller metalloksider, og konsolidert humus. Fri humus er lett biologisk nedbrytbar (unntatt i svært sur eller vannfylt jord) og migrerer lett til profilen i godt drenert jord. Under utlutingsprosessen er det en dyp akkumulering av ikke-biologisk nedbrytbare humusforbindelser, som kan danne komplekser med metaller. Konsolidert humus er mer stabil og er mer interessant i landbruksbruk på grunn av lang levetid og kation- og anionbytterkapasitet (CCA).

Image
I skråninger, og under gode forhold, overstiger humuslaget sjelden 30-40 cm. Den er tykkest i daler og huler.

Avhengig av om humus har dannet seg i luftet jord eller ikke (for eksempel på grunn av vannmetning eller gjentatt komprimering) kan den klassifiseres i to kategorier:

Humus dannet under aerobe forhold
  • Mullen , med god innblanding av organisk materiale og mineralmateriale produsert hovedsakelig av meitemark , finnes i skog med intens biologisk aktivitet og i gressletter . Dermed finner vi rusk (blader) fra året før eller forrige høst, og et lag med variabel tykkelse av brunt organisk-mineralsk materiale. Jorden er rik på næringsstoffer, mineraliseringen er rask: det er et ideelt miljø for meitemark, bortsett fra hvor jorda er kalkholdig. I tropiske (savanne) og sub-ørkenmiljøer kan mull produseres av andre gravende organismer, som termitter og Tenebrionidae - insekter .
  • Moderen , med et overfladisk lag av ikke- inkorporert organisk materiale , humifisert av fauna og sopp , tilstede i skoger og lyngheier, har middels biologisk aktivitet. I løpet av høsten ses årets blader falle og utsettes for nedbrytning, hovedsakelig av sopp, men også de delvis nedbrutte bladene fra året før, redusert til deres nettverk av årer eller årer (skjelettiserte), med filamenter av mange sopp, røttene ( mycorrhizae ) og fremfor alt fra dyreskitt som lever i strø- og humuslaget fra noen millimeter til flere centimeter tykt. Sopplukten er karakteristisk.
  • Moren , med et overfladisk lag av organisk materiale med liten eller ingen humifisering , tilstede i skoger og myrer med lav biologisk aktivitet, noe som bremser nedbrytningshastigheten av planterester. Dette fører til jordforsuring og et podzoliseringsfenomen . Tykkelsen på denne typen humus kan være betydelig, men det er ikke et kriterium for identifikasjon. Brannpassasjen er ofte måten denne formen for humus finner sin balanse på og lar vegetasjonen komme seg, og gjenoppretter næringsstoffene som er immobilisert i det organiske laget til jorda.
Humus dannet under anaerobe forhold
  • Torv , som inneholder en stor mengde identifiserbare planterester, noen ganger svært gamle, flere tusen år gamle. Det er et ekte miljøarkiv. Torv dannes i miljøer som er permanent oversvømmet, i nærvær av tett, høytvoksende vannvegetasjon ( torvmoser , store klosser , glyserier , etc.). Torven inneholder mange pollenkorn som gjør at landskapshistorien kan rekonstrueres helt til eldgamle tider.
  • Anmouren , som inneholder en stor mengde humifisert organisk materiale blandet med leire . Anmouren dannes i midlertidig oversvømmede miljøer, som i sumper og langs elver, tørkefasen tillater de biologiske prosessene som fører til utvikling av humifisering.

Leire-humuskomplekser ( CAH ) dannes av kombinasjonen av leire og humus, begge i flokkulert tilstand, etterfulgt av arbeidet til jordmikroorganismer, og spesielt meitemark , som takket være deres tilstedeværelse i et flytende medium (som i en test tube ) kan binde disse molekylene (negativt polarisert ) av et bivalent kation : kalsium (Ca 2+ ). Det ser ut til at slimet til enkelte organismer også kan spille en rolle i dannelsen av disse kompleksene som blir stabile og uløselige når de er tørre (som sement når den "stivner"), noe som forklarer motstanden til humus mot vann og erosjon og vedlikehold av dens struktur og dens eksepsjonelle kapillaritet .

Ødeleggelsen av humus

Image
Effekter av erosjon på jorda .
Image
Glacis.

Bidragene fra biocider , plantevernmidler og gjødsel kan bryte ned eller eliminere humus.

Jordbearbeiding ødelegger humus ved å begrave den, og forårsaker svært rask mineralisering av organisk materiale og jordtap som kan nå 10 tonn/år i tempererte soner og opptil flere hundre tonn i tropene.

Tapet av humus gjenspeiles også i et brefenomen i dyrket jord, noe som reduserer deres evne til å absorbere vann betraktelig. Plantevernmidler - forurenset jord og overflødig nitrat (ansvarlig for økningen av grønne alger og cyanobakterier synlig på bakken) bærer fine partikler som øker turbiditeten i elver og bekker.

I dag er det mange metoder for dyrking uten å ødelegge humus: økologisk landbruk , direkte såing , flislagt grenved, naturlig jordbruk, regenerativt jordbruk. [ 1 ]

Fysisk påvirkning av humus

  • Øker kationbytterkapasiteten i jorda.
  • Gir konsistens til lett og kompakt jord; i sandjord komprimerer den mens den i leirjord har en spredningseffekt.
  • Det gjør det lettere å dyrke jorden, ved å forbedre de fysiske egenskapene til jorda.
  • Forhindrer dannelse av skorper og komprimering.
  • Hjelper vannretensjon og drenering.
  • Øker porøsiteten til jorda.
  • Den presenterer høye innhold av K og S, i tillegg til en høy mikrobiell belastning samt humus- og fulvinsyrer, dekomprimerer jorda og letter opptaket av næringsstoffer i rhizosfæren.

Kjemisk påvirkning av humus

Biologisk påvirkning av humus

  • Gir nyttige mikroorganismer til jorda.
  • Den fungerer også som støtte og mat for mikroorganismer.

Se også

Referanser

  1. ^ "7 måter å høste ormestøp" . 11. august 2021 . Hentet 31. august 2021 . 
  2. ^ Amelung, W.; Bossio, D.; de Vries, W.; Kogel-Knabner, I.; Lehmann, J.; Amundson, R.; Bol, R.; Collins, C. et al. (27. oktober 2020). "Mot en global klimareduksjonsstrategi for jord" . Nature Communications 11 : 5427. ISSN  2041-1723 . PMC  7591914 . PMID  33110065 . doi : 10.1038/s41467-020-18887-7 . Hentet 28. desember 2021 . 
  3. Tang, Chunyu; Li, Yuelei; Song, Jingpeng; Antonietti, Markus; Yang, Fan (25. juni 2021). "Kunstige humusstoffer forbedrer mikrobiell aktivitet for å binde CO2" . iScience 24 ( 6): 102647. ISSN 2589-0042 . doi : 10.1016/j.isci.2021.102647 . Hentet 28. desember 2021 .  

Eksterne lenker