Planen.

Funktioner av organiskt material. Menande

Källor till humus, deras kemiska sammansättning

Strukturen av organiskt material. Humus sammansättning och egenskaper

Processerna för omvandling av organiska rester i jorden

Humus tillstånd av jordar och metoder för dess reglering

1. Organiska ämnens funktioner. Menande

organiskt material(RH) i jorden är ungefär 10 % av volymen av den fasta fasen. Men trots sin obetydliga andel spelar den en nästan nyckelroll i markprocesser och fertilitet.

Huvud funktioner:

Energikälla för mikroorganismer och växter

RH ökar markens sprödhet, vattenbeständighet hos aggregat, minskar markdensiteten (humussyrans roll)

RH förbättrar växternas upptag av näringsämnen mineralföreningar

RH ökar fuktkapacitet, absorptionsförmåga, buffring

RH ökar sammanhållningen i lätta jordar och minskar sammanhållningen av tunga jordar.

RH påverkar den biologiska aktiviteten

Sanitetsskyddande: RH påskyndar avgiftningen (nedbrytningen) av bekämpningsmedel

På jordar med hög halt av humus tolererar växter överskott mineralgödsel

2. Källor till organiskt material och humus

Huvudkällorna inkluderar:

Grön växtströ (jord och under jord - rot)

Biomassa av mikroorganismer

Biomassa av ryggradslösa djur

Mottagande av organiska rester - processen att föra organiskt material till markytan eller in i jorden i form av färska döda växt- och djurrester, djurexkrementer, organiska gödningsmedel.

Intensiteten och karaktären av processen beror på klimatet, lättnad och främst på hur strukturen av biogeocenos eller agrocenos fungerar.

Ytantré organiska rester dominerar i regel skogsekosystem.

Här är den huvudsakliga biomassan koncentrerad i det ovanjordiska lagret. Rotströ är 3-5 gånger mindre än ovan jord. Svampar dominerar i sammansättningen av mikroorganismer.

Kvitto inom profilen organiska rester dominerar i gräsbevuxna ekosystem, inkl. stäpperna.

Huvuddelen av biomassan är koncentrerad i jordens minerallager. Rotströ är 3-6 gånger högre än markströ. Bakterier dominerar i sammansättningen av mikroorganismer.

I agrocenoser organiska rester kommer i form av:

rotsystem av odlade växter, skörderester, halm

gröngödsel (gröngödsel)

organiska gödselmedel (den huvudsakliga källan till gödsel), medan 50 % av fytomassan alieneras med skörden.

De viktigaste faktorerna är ströets kvantitet, kvalitativa sammansättning och dess berikning med näringsämnen, kväve och biofila ämnen.

Kemisk sammansättning av organiska rester

Den kemiska sammansättningen representeras av olika klasser av komplexa organiska föreningar när det gäller motståndskraft mot mikrobiologiska effekter.

Torrsubstans presenteras:

kolhydrater (cellulosa, hemicellulosa)

vax och harts

tanniner

olika pigment

enzymer och vitaminer

Elementär sammansättning:

C, H, O, N (de står för 90-99%)

askelement (1-10%) - Ca, K, Si, P, Mg

Den lägsta askhalten är typisk för trärester. Maximal askhalt för gräsrester.

3. Struktur av organiskt material. Humus sammansättning och egenskaper

Den totala mängden organiska kolföreningar som finns i marken kallas organiskt material. Dessa är organiska rester (växt- och djurvävnader som delvis har behållit sin ursprungliga anatomiska struktur), omvandlings- och sönderfallsprodukter, organiska föreningar av specifik och ospecifik karaktär.

humus kallas ett komplext dynamiskt komplex av organiska föreningar som bildas vid nedbrytning och humifiering av organiska rester och avfallsprodukter från levande organismer.

Uppsättningen av organiska ämnen i jorden är mycket stor. Halten av enskilda föreningar varierar från hela procent till spårmängder. Varken listan över föreningar eller deras förhållande i olika jordar kan dock betraktas som slumpmässigt.

Sammansättningen av den organiska delen av jorden bestäms naturligt av faktorerna för jordbildning. Enligt V.M. Ponomareva (1964) är typerna av jordbildning synonyma med den allmänna omvandlingscykeln av organiska växtrester (typer av humusbildning). Låt oss uppehålla oss vid egenskaperna hos organiska föreningar av ospecifik och specifik natur.

Ospecifika organiska föreningar - dessa är föreningar som syntetiseras av levande organismer och kommer in i jorden efter deras död. Detta innebär att växt- och djurrester fungerar som en källa till ospecifika föreningar. Den kemiska sammansättningen av olika organiska rester har gemensamma drag. Kolhydrater, lignin, proteiner, lipider dominerar.

Kolhydrater är den viktigaste källan till kol och energi för markmikroorganismer, stimulerar utvecklingen av rotsystem.

De representeras av följande föreningar:

Monosackarider - finns i mikrokvantiteter (från tiondelar till procentenheter av växtsammansättningen) och utnyttjas snabbt av mikroorganismer;

Oligosackarider (sackaros, laktos) - upp till 5-7% av sammansättningen av växter, omvandlas långsamt;

Polysackarider (cellulosa - upp till 40%, stärkelse - några procent, pektin - upp till 10%, etc.) - är de mest motståndskraftiga mot nedbrytning.

Enligt L.A. Grishina (1986) är reserverna av mono- och oligosackarider i den ovanjordiska massan av tundrafytocenoser 9-50 g/m2, barrskogar-500-1000, stäpp - 11-17 g / m2. Lagren av cellulosa i tundrasamhällen når 26-119 g/m2, barrskogar-8,5 - 9,5, förb-spannmålsängar -115, spannmål agrocenoser -75-100 g/m2. Mono- och oligosackarider i rötterna av tundrasamhällen ackumuleras mer än i den ovanjordiska massan. Det finns ungefär samma antal av dem i rötterna av örtartade växter i stäpperna som i organen ovan jord. Den största mängden cellulosa observeras i barrskogarnas rötter (mer än 2,5 kg/m2).

Proteiner, polypeptider, aminosyror, aminosocker, nukleinsyror och deras derivat, klorofyll, aminer är de viktigaste ospecifika kvävehaltiga ämnena. Proteiner utgör 90 % av denna grupp av ämnen och har följande betydelse:

Konsumeras av mikroorganismer;

Utsätts för snabb nedbrytning till peptider eller aminosyror;

Mineraliserad till vatten och ammoniak;

Tillsammans med peptider och aminosyror ingår de i humusämnen.

Specifika organiska kolföreningar representeras av humussyror (humus- och fulvinsyror), prohumiska ämnen och humin. Pro-humus ämnen - "unga" humusliknande nedbrytningsprodukter av organiska rester är dåligt studerade. Humin är en olöslig organisk förening som är starkt förknippad med den mineraliska delen av jorden. De har inte studerats tillräckligt, men de är viktiga för bildningen av strukturella jordaggregat.

Låt oss uppehålla oss vid egenskaperna hos humussyror mer i detalj, eftersom deras bildning, kvantitet och sammansättning bestäms av de ekologiska förhållandena för jordbildning.

Kolatomerna i humussyror är 36-43 % av Totala numret atomer i en molekyl. Detta indikerar en betydande substitution av aromatiska ringar och utvecklingen av alifatiska sidokedjor. Fulvinsyror innehåller betydligt mindre kol.

I zonserien av jordar noteras en ökning av kolhalten i humussyror i chernozems. I podzol, soddy-podzol, brunskog och burozem bildas de minst förkolnade humusyrorna. I fulvinsyror av chernozems och kastanjejordar observeras en minskning av kolhalten, medan i podzoliska jordar och röda jordar, en ökning. D.S. Orlov förklarar den minskade karboniseringen av fulvinsyror i chernozems och den ökade karboniseringen av soddy-podzoliska jordar med särdragen i den mikrobiologiska aktiviteten hos dessa jordar.

Den höga biologiska aktiviteten hos chernozem främjar eliminering av sidokedjor från humussyramolekyler (förkolning) och ackumulering av de mest stabila produkterna. Fulvinasyror, som är en grupp av jordhumus som är tillgänglig för mikrober, används snabbt av mikroorganismer och förnyas. Som ett resultat minskar andelen fulvinsyror i humussammansättningen, och själva fulvinsyrorna, som är unga, är mindre förkolnade. I podzoliska jordar ackumuleras fulvinsyror i stora mängder och i mer komplexa former berikade med kol.

Detta gynnas av villkoren för deras bevarande, eftersom humussyror med en minskad biologisk aktivitet kännetecknas av väldefinierade perifera och alifatiska kedjor och lätt används av mikroorganismer.

Således orsakar processerna för omvandling av organiskt material i chernozems en skarp differentiering av humussyror, och i podzoliska och soddy-podzoliska jordar, en relativ konvergens av sammansättningen av humus- och fulvinsyror.

Beroende på graden av rörlighet särskiljs två fraktioner av organiskt material: lätt mineraliserad (LMOM) och stabil (Cstab. humus). LMOW fungerar samtidigt som en källa för humussyntes och en källa för bildning av mineralisering av kolflöde i atmosfären; betraktas som summan av labilt (LOW) och mobilt (LOW) organiskt material.

VOC-komponenter är växt- och djurrester, mikrobiell biomassa, rotsekret; SOM - organiska produkter av växtrester och humus, som lätt förvandlas till en löslig form. Stabil humus är organiskt material som är resistent mot nedbrytning.

Uppdelningen av organiskt material efter graden av rörlighet är nödvändig inte bara för att studera teoretiska frågor, utan också för att utöva jordbruk. Bristen på lätt mineraliserbart organiskt material i jordar avgör försämringen av näringsregimen och markens strukturella tillstånd. Därför är bondens uppgift att upprätthålla en viss mängd lätt mineraliserat organiskt material i jorden.

V.V. Chuprovoi (1997) fann att plöjning av 8 t/ha lusernstubb och rotrester eller 12 t/ha melilot gröngödselfytomassa i odlingsskiktet av urlakad chernozem ger en positiv balans av kol och kväve i jorden och en betydande ökning i skördeavkastning vid växtföljd.

Genom att öka och bibehålla mängden lätt mineraliserbara ämnen på en viss nivå är det därför möjligt att öka potentialen för markens bördighet, inklusive den effektiva.

Praktiskt arbete

Pedagogik och didaktik

Organisk kemi har sitt namn till denna handling. Organiska föreningar är organiska ämnen, en klass av kemiska föreningar som inkluderar kol, med undantag för kolsyrakarbider, karbonater, koloxider och cyanider. Kolföreningar isolerade från levande organismer kallas organiska ämnen. ...

§ 1. Ämne organisk kemi. Funktioner hos organiska föreningar. Källor till organiskt material. Värdet av organiska ämnen.

ORGANISK KEMIstuderar kolföreningarna med andra grundämnen (till exempel organiska föreningar) och lagarna för deras omvandlingar.
KEMI ORGANISKsektion av kemisk vetenskap som studerar kolväten ämnen som innehåller kol och väte, samt olika derivat av dessa föreningar, inklusive syre, kväve och halogenatomer. Alla sådana föreningar kallas organiska.
Organisk kemistuderar föreningar baserade på kolatomer, kopplade till varandra och till många element i det periodiska systemet genom enkel- och multipelbindningar, som kan bilda linjära och grenade kedjor, cykler, polycykler, etc.
Organisk kemien gren av kemin som studerar kolföreningar, deras struktur, egenskaper, syntesmetoder. Organiska föreningar är föreningar av kol med andra grundämnen. Det största antalet föreningar kol bildas med de så kallade organogena elementen: H, N, O, S, P.Vid den organiska kemins gryning var ämnet för studier främst ämnen biologiskt ursprung. Det är till denna handling som organisk kemi har sitt namn att tacka.

Organiska föreningar, organiska ämnen Klass kemiska föreningar, vilket innefattar kol (exklusive karbider, kolsyra, karbonater, oxider av kol och cyanider)

kolföreningar,isolerade från levande organismer kallas organiska ämnen. Organismer av djur och växter innehåller en mängd organiska ämnen som fyller olika funktioner.

namn organiskt materialdök upp på tidigt skede utveckling kemi under regeringstidenvitalistiska åsiktersom fortsatte traditionen Aristoteles och Plinius den äldre om uppdelningen av världen i levande och icke-levande.Ämnen samtidigt delades de upp i mineral tillhörande riket mineraler och ekologiska tillhör rikena djur och växter.
Antal kända organiskaföreningar är nästan 27 miljoner. Alla kolföreningar klassas inte som organiska eftersom det hände historiskt. Gränsen mellan organiska och oorganiska föreningar är villkorad. Så, koltetraklorid CCl 4 kan också betraktas som ett derivat av metan CH 4 , och som en förening av kol med klor, det vill säga både som ett organiskt och som ett oorganiskt ämne. Även koldioxid CO 2 - en typisk oorganisk förening - kan betraktas som ett derivat av metan, där 4 väteatomer är ersatta av två syreatomer.
Kriteriet för att dela upp föreningar i oorganiska och organiska är deras elementära sammansättning. Organiska föreningar inkluderar ämnen som innehåller kol i sin sammansättning, till exempel:

Organiska föreningar skiljer sig från oorganiska föreningar på ett antal sätt. karaktäristiska egenskaper:

• Nästan alla organiska ämnen brinner eller förstörs lätt när de värms upp med oxidationsmedel och frigör CO 2 (på grundval av detta är det möjligt att fastställa ett ämnes tillhörighet till organiska föreningar);
• I organiska molekyler kan kol kombineras med nästan vilket grundämne som helst. Periodiskt system;
• Organiska föreningar kan innehålla en sekvens av kolatomer. sammankopplade i en kedja;
• Reaktionerna av organiska föreningar fortskrider långsammare och når i de flesta fall inte slutet;
• Bland organiska föreningar är fenomenet isomerism utbrett;
• Organiska föreningar har mer låga temperaturer fasövergångar ( smältande t°, kokande t°)
  Först ekologisktämnen med vilka personen träffades framhävdesfrån växter och djur organismer eller från deras avfallsprodukter. Varje växt eller djur organism är ett slags kemiskt laboratorium där en hel delde mest komplexa reaktionerna, vilket leder till bildandet av ett stort antal organiskaämnen , som väldigt enkelt (till exempel, metan, myrsyra, oxalsyraetc.), såväl som de mest komplexa (t.ex. alkaloider, steroider, proteiner). Den viktigaste källan till organiska föreningar är olja.Det är en blandning av organiska ämnen, främst kolväten av olika klasser.
  organiskt material, deras klassificering

På IX X-talet. Den arabiske alkemisten Abu Bakr ar-Razi, som var engagerad i alkemi och medicin, föreslog en klassificering av ämnen efter ursprung. I "Book of Secrets" delade forskaren alla ämnen i mineral, vegetabiliskt och animaliskt. Denna klassificering forskare olika länder hållits i nästan tusen år.

I slutet av XVIII - tidiga XIX i. undervisning dominerade vetenskap"vitalism" (Alla ämnen av levande natur kan bildas i levande organismer under påverkan av "livskraft"). Tack vare denna doktrin framstod studiet av växt- och djurämnens struktur och egenskaper som en egen gren av kemin, vilket den svenske kemistenJens Jacob Berzelius som heter organisk kemioch ämnet för dess studieorganiska föreningar.

På 1800-talet forskare lyckades utföra syntesen av organiska ämnen från oorganiska utanför levande organismer. Från detta ögonblick börjar den snabba utvecklingen av organisk kemi.

År 1824 syntetiserade en elev till Berzelius, den tyske vetenskapsmannen F. Wöhler oxalsyrasubstans växtursprung från oorganiskt material cyanogen gas (CN)2.

År 1828 genomförde Wöhler den andra syntesen: genom att värma upp det oorganiska ämnet ammoniumcyanat NH4OCN, fick han ett organiskt ämne som renade de vitala funktionerna hos en animalisk organism urea (NH2) 2CO.
År 1845 syntetiserade den tyske kemisten G. Kolbe ättiksyra från oorganiska ämnen.
År 1854 syntetiserade den franske kemisten M. Berthelot fett.
År 1861 tog den ryske kemisten A.M. Butlerov lyckades syntetisera en sockerhaltig substans.

Synteser av organiska ämnen i laboratorieförhållanden påskyndade utvecklingen av organisk kemi, började forskare experimentera och studera ämnen som inte förekommer i naturen, men som motsvarar tecknen på organiska ämnen. Dessa är plaster, syntet och fibrer, lacker, färger, lösningsmedel, mediciner.

Till sitt ursprung är dessa ämnen inte organiska. Därmed har gruppen organiska ämnen utökats avsevärt samtidigt som det gamla namnet har bevarats. I modern meningorganiskt material- inte de som erhålls i organismer eller under deras verkan, utan de som motsvarar egenskaperna hos organiska ämnen. Alla organiska ämnen (efter ursprung) kan delas in i naturliga, konstgjorda och syntetiska.

Organiska ämnens betydelse för mänsklighetens liv är extremt hög. Organiska ämnen och organisk kemi är grunden för många områden av mänsklig verksamhet:

1. Bränsleindustrin;
2. tillverkning av färgämnen;
3. Tillverkning av sprängämnen.
4. tillverkning av läkemedel.
5. Gödselmedel, tillväxtfrämjare, skadedjursbekämpningsmedel som används inom jordbruket.
6. produktion av livsmedelsprodukter.
7. Tillverkning av industrivaror m.m.

Betydelsen av organisk kemi

Organisk kemi har en extremt viktig vetenskaplig och praktiskt värde. Mer än 20 miljoner föreningar är för närvarande föremål för hennes forskning. Därför har organisk kemi blivit den största och viktigaste grenen av modern kemi.

Vad är organisk kemi? / Vad är organisk kemi? (text på engelska med översättning, ljud)

Organisk kemi är studiet av föreningar som innehåller kol.
Organisk kemi är vetenskapen som sysslar med studiet av kemiska föreningar som innehåller kol.

Det kallas "organiskt" eftersom forskare brukade tro att dessa föreningar bara fanns i levande varelser eller fossiler.
Det kallas "organiskt" eftersom forskare vid en tidpunkt trodde att dessa föreningar endast fanns i levande varelser eller deras fossiler.

Emellertid kan ett stort antal olika kolhaltiga föreningar nu tillverkas på konstgjord väg i laboratorier och fabriker, för användning inom industrin.
Men i dagsläget är det möjligt att på konstgjord väg producera i laboratorier och fabriker för industrins behov. Ett stort antal olika föreningar som innehåller kol.

Till exempel är droger, plaster och bekämpningsmedel alla syntetiska organiska ämnen.
Till exempel är läkemedel, plastprodukter och bekämpningsmedel alla syntetiska organiska ämnen.

Cirka 4,5 miljoner av de 5 miljoner föreningar som är kända idag innehåller kol.
Cirka 4,5 miljoner av de för närvarande kända 5 miljoner föreningarna innehåller kol.

Ordlista till texten

artificiellt - artificiellt

ringa upp (ropade; ringde) - att ringa
kolinnehållande - kolhaltig
kemi - kemi
förening - förening; förening
innehålla (innehållen; innesluten) - innehålla, inkludera

läkemedel - drog, drog

Fabrik - anläggning, fabrik, företag
fossil - fossil, fossil

Industri - industri, industri

Laboratorium - laboratorium

Ekologiskt - ekologiskt

Pesticid - bekämpningsmedel, bekämpningsmedel
plast - plast
producera (producerat; producerat) - producera; träna

Vetenskapsman - vetenskapsman
substans - substans
syntetisk - syntetisk

Omfattande – enorm, stor, enorm

SIDAN \* MERGEFORMAT 4

Ekorrar(proteiner) - komplexa kväveinnehållande biopolymerer, vars monomerer är a-aminosyror. Aminosyror är organiska föreningar som innehåller två funktionella grupper: en karboxylgrupp, som bestämmer molekylernas sura egenskaper, och en aminogrupp, som ger dessa föreningar grundläggande egenskaper.
Aminosyrasammansättningen av olika proteiner är inte densamma och är den viktigaste egenskapen för varje protein, och bestämmer också dess näringsvärde.
Alla proteiner brukar delas in i enkla (proteiner) och komplexa (proteiner). Väl i matsmältningskanalen hos djur smälts proteiner under inverkan av mag- och tarmsaft, bryts ner till aminosyror, som absorberas i tarmarna.
Värdet och rollen för enskilda aminosyror är inte detsamma. Det är känt att djur kan syntetisera vissa aminosyror från näringsämnen och andra aminosyror. Sådana aminosyror kallas icke-essentiella. Andra aminosyror kan inte syntetiseras i djurets kropp och måste tillföras foder. De kallas essentiella: lysin, metionin, cystin, tryptofan, valin, histidin, leucin, isoleucin, treonin och arginin.
Essentiella aminosyror är rika på foder av animaliskt ursprung (fisk och kött- och benmjöl, mejeri); foder av vegetabiliskt ursprung - ärtor, bönor, lupiner, alfalfa, klöver; avfall tekniska industrier(kakor och måltider), mikrobiell - hydrolys och bagerijäst; protein-vitaminkoncentrat (BVK).
Aminosyror används för att syntetisera strukturella proteiner, enzymer, hormoner etc. Med brist på protein i maten lånar kroppen proteiner från blodplasma, lever, muskelvävnad och hud.
Djur med enkammarmage är särskilt i behov av aminosyror: grisar, pälsdjur, fåglar.
Kolhydrater- Organiska föreningar som innehåller funktionella grupper av två typer: aldehyd eller keton och alkohol.
Kolhydrater delas in i monosackarider (enkla kolhydrater), oligosackarider och polysackarider.
Monosackarider(glukos, fruktos, galaktos, ribos) absorberas lätt i kroppen.
Oligosackarider- mer komplexa föreningar byggda av flera (2-10) monosackaridrester.
De viktigaste disackariderna för djur är sackaros, maltos och laktos.
Polysackarider- högmolekylära föreningar (polymerer) bildade av ett stort antal monomerer. Polysackarider delas in i smältbara och osmältbara. Den första gruppen inkluderar stärkelse och glykogen, den andra - cellulosa (fiber), hemicellulosa och pektinämnen. Oligo- och polysackarider kallas komplexa kolhydrater.
Alla kolhydrater, som passerar genom matsmältningskanalen hos djur, bryts ner till monosackarider under inverkan av mikroorganismer, matsmältningssafter och enzymer och absorberas sedan i blodet. I ämnesomsättningen används kolhydrater i energikedjor - de oxideras helt eller ingår i fettbildningsprocessen, och om de konsumeras i överskott kan de lagras i levern och musklerna i form av glykogen.
Kolhydrater är nödvändiga för djur, eftersom deras mängd bestämmer energinivån av näring, deras närvaro i fodret påverkar intensiteten i metabolismen av andra organiska ämnen. Brist på kolhydrater kan orsaka metabola störningar.
Spannmålsfoder är rika på kolhydrater, som innehåller upp till 60-70% stärkelse; sockerbetor innehåller upp till 20% sockerarter, i torrsubstansen av ungt gräs - upp till 12%.
Fetter- ämnen som består av glycerol och fettsyror förbundna med eterbindningar. Fetter är näst efter kolhydrater när det gäller att ge energi till kroppen. Dessutom är de de mest koncentrerade energikällorna, vilket främjar upptaget av näringsämnen och vitaminer. Fett kan ansamlas i djurkroppen som reservämnen. Energivärdet fett är 2,2 gånger högre än kolhydrater.
Vegetabiliska fetter representeras av triglycerider av omättade syror (oljesyra, linolsyra, linolensyra), animaliska fetter domineras av glycerider av stearin-, palmitin- och oljesyra.
Fett smälts in i matsmältningskanalen under påverkan av lipaser. Nedbrytningen av fett leder till bildningen lösliga ämnen, som kan passera genom väggen i tarmkanalen och sedan in i blodet. När fetter oxideras erhålls produkter som liknar produkterna från kolhydratmetabolismen.
Fett är nödvändigt för matsmältningskörtlarnas normala funktion, upplösningen av vitaminerna A, B, E, K, hudens normala funktion och för att förhindra störningar i kolesterolmetabolismen.
Fettrika oljefrön: solros, sojabönor, raps (30 % eller mer). Korn av majs och havre innehåller 4-6% fett, råg och vete - 1-2%.

FÖRELÄSNING

Mineraliska och organiska kolföreningar i marken.

I jordar bildas och återfinns kolföreningar av alla oxidationstillstånd - från den mest reducerade CH 4 till den mest oxiderade - CO 2.

Koldioxid, kolsyra och karbonater

CO 2 produceras i alla jordar under hela växtsäsongen. För jordar med en relativt stabil humushalt motsvarar mängden CO 2 som bildas och släpps ut i atmosfären ungefär (i termer av kol) mängden växtrester som kommer in i jorden. Om mängden kol i organiska rester är större än mängden kol som frigörs i form av CO 2, då är den progressiva ackumuleringen av organiskt material i jorden oundviklig; om förhållandet vänds, då råder humusmineralisering och dess innehåll i jorden minskar gradvis. Det är växtskräp och mineralisering av organiskt material som bestämmer kolbalansen i jordar.

När CO 2 löses i vatten går en del av det till bildning av kolsyra enligt reaktionen:

CO 2 + H 2 O ↔ H 2 CO 3

Det dominerande saltet av kolsyra i jordar är CaCO 3, kalcit. Andra mineraler av detsamma kemisk sammansättning- Aragonit och Lublinite - har en begränsad utbredning. Halten av MgCO 3 i jordar är mycket lägre, och dess dominerande form är mineralet nesquegonit MgCO 3 3 H 2 O.

Natriumsalter av kolsyra finns i märkbara mängder endast i soda-salthaltiga jordar (Na 2 CO 3 10 H 2 O, Na 2 CO 3 NaHCO 3 2 H 2 O, NaHCO 3.

Karbonatjonen är en av de viktigaste komponenterna som bestämmer formerna av föreningar i jordar av många makro- och mikroelement. Lösligheten för de flesta karbonater (med undantag för karbonater alkaliska metaller) är liten. Jordens alkalinitet beror i de flesta fall på de karbonater som finns i dem. Enligt manifestationsmetoden är det möjligt att skilja mellan faktisk och potentiell alkalinitet. Faktisk alkalinitet kännetecknar jordlösningen, medan potentiell alkalinitet endast uppträder som ett resultat av olika påverkan på jordar.

Metan

Bildandet av metan sker under kraftigt reducerande förhållanden enligt reaktionen:

bakterie

CO2 + 4H2 → CH4 + 2 H2O

En sådan process sker i marken under utvecklingen av anaeroba förhållanden och den fullständiga omvandlingen av Fe 3+-föreningar som är tillgängliga för mikroorganismer till Fe 2+-föreningar. I det här fallet ökar vanligtvis jordens pH något på grund av bindningen av CO 2 av metanbildande bakterier.

Lösligheten av metan i vatten är låg - vid vanliga temperaturer, cirka 2-5 mg per 100 ml, och gasen som bildas under kärrförhållanden släpps ut i atmosfären. PÅ betydande mängder Metan kan bara finnas i markluften i vattensjuka jordar.

I den naturliga miljön bildas också andra kolväten i jordar, till exempel etan C 2 H 6, etylen CH 2 \u003d CH 2, etc. Eten bildas också i vattendränkta (främst översvämmade) jordar.

Förutom de enklaste kolvätegaserna bildas kolväten med en kedjelängd på C 16 -C 33 och deras derivat (alkoholer, syror, estrar) och ackumuleras i jordar. Dessa kolväten vid analys av jordar faller in i gruppen lipider, i stora mängder är de involverade i konstruktionen av humussyror.

Organiska ämnen och deras betydelse

Bland olika kolföreningar spelar organiskt material den största rollen för markbildning och markens bördighet. Helheten av organiska föreningar som finns i jordar kallas organiskt material i marken.. Detta koncept inkluderar både organiska rester (växt- och djurvävnader, som delvis behåller den ursprungliga anatomiska strukturen), och enskilda organiska föreningar av en specifik och ospecifik natur.

Organiska föreningars roll är så stor att den upptar en av centrala platser i teoretisk och tillämpad markvetenskap. Regleringen av humusstatusen för de jordar som används blir lika viktig som optimering av surhet och vattenregim jordar, melioring av salthaltiga jordar eller reglering av redoxregimerna i vattendränkta jordar.

Värdet av organiska ämnen. Innehållet, reserverna och sammansättningen av humus är bland de viktigaste indikatorerna, på vilken nivå nästan alla värdefulla egenskaper hos jorden beror.

1. Av särskild betydelse är humus förmåga att ta bort den negativa effekten på växten av höga och ultrahöga doser av mineralgödselmedel;

2. Jordar berikade med humus har ett ökat motstånd av vatten- och födoregimen för växter i förhållande till yttre faktorer, vilket ökar jordbrukets hållbarhet;

3. det optimala innehållet av humus ger en värdefull struktur och en gynnsam vatten-luft-regim av jordar;

4. optimal humushalt förbättrar markuppvärmningen;

5. De viktigaste fysiska och kemiska indikatorerna för jordar är förknippade med humus, inklusive en hög kapacitet för katjonbyte;

6. surhet och utveckling av reduktionsprocesser beror på kvaliteten och nivån på humushalten.

De främsta orsakerna till förlusten av humus i jordar är:

1. minskning av mängden växtrester som kommer in i jorden när den naturliga biocenosen förändras;

2. ökad mineralisering av organiskt material till följd av intensiv odling och ökad grad av markluftning;

3. nedbrytning och biologisk nedbrytning av humus under inverkan av sura gödningsmedel och aktivering av mikroflora på grund av applicerade gödningsmedel;

4. Ökad mineralisering till följd av dräneringsåtgärder av vattendränkta jordar;

5. ökad mineralisering av humus i bevattnade jordar under de första åren av bevattning;

6. erosiv förlust av humus, som ett resultat av vilket humushalten minskar tills erosionen upphör. Graden av absoluta förluster kan gradvis minska, eftersom mindre humushorisonter utsätts för uttvättning i starkt eroderade jordar.

Den organiska delen av jorden betraktas separat från den oorganiska delen och levande organismer. Detta betyder inte att organiska och oorganiska komponenter finns separat i jorden. Dessutom är den övervägande delen av humusämnen i jorden associerad med metallkatjoner, oxider, hydroxider eller silikater, och bildar olika organominerala föreningar (OMC) byggda som enkla salter, komplexa salter eller adsorptionskomplex.