Půdní humus a jeho „tvůrci“ | Videoblog Zeleninová zahrada – Medveděvova zahrada – videa, články, fotografie, recenze

Autor publikace: Kuzněcov Alexandr Ivanovič. Specializace: mikrobiolog.

Autorovy závěry o významu humusu jsou globálnější než jen zvyšování úrodnosti půdy a stojí za to je znát. Čtěte dál.

Toto je poslední článek ze série Přírodní zemědělství, ve kterém budu hovořit o tvůrcích úrodnosti půdy, tzv. „akumulátorech“, tedy o těch, kteří v půdě vytvářejí rezervu živin: mikrobech, houbách a žížalách.

Ano, jsou to „tvůrci“ těch zásob živin v půdě, které se nazývají humus. V přírodě neexistují žádné jiné zdroje humusu, kromě životní aktivity uvedených organismů – obyvatel půdy.

Proč jsem téma humusu zdůraznil v samostatném článku?

Protože v této problematice panuje mnoho zmatků, které vedou k nepochopení přirozených procesů probíhajících v půdě. A mylné představy vedou k mylným závěrům, na kterých se staví praktické „zkušenosti“.

A to vede k naprosto opačným „teoriím“, které s přírodním zemědělstvím nemají nic společného, kromě předpony „bio“.

Někteří „teoretici“ a jejich následovníci k tomuto slovnímu spojení z neznámého důvodu přidávají „organický“. Dostává se z toho „máslový – máslový“. V názvu svého prvního článku jsem toto slovo záměrně zavedl a dal do závorek, abych tuto myšlenku zdůraznil a aby bylo jasné, o čem mluvíme, protože v takovém slovním spojení je to lépe známé. I když v podstatě nemůže být přírodní zemědělství jiné než organické, ani minerální, ani žádné jiné, protože je součástí obecného procesu – koloběhu organických látek v přírodě.

A nelze ho nazvat ani čistě bio, protože to umožňuje volné interpretace a neodráží souvislost s přírodními jevy. To je moje odpověď na otázku, proč ve své prezentaci používám sousloví Přírodní zemědělství, a nikoli bio. Domnívám se, že se jedná o správnější definici. U této volby se zastavíme.

V tomto článku se vám pokusím „odhalit“ oponu opomenutí, falešnou interpretaci samotného pojmu humus, odhalit jeho podstatu, mechanismus vzniku a také roli v našem blahobytu v samotné existenci na planetě Zemi.

Koneckonců, všechno je zřejmé, prostudované a dostupné. Nicméně i někteří vědci, kteří se tímto problémem zabývají a nazývají se „humusisty“, při ztotožňování pojmů humus a humus používají mylné pojmy.

To je zásadně špatně. Co to je? Dezinformace, nebo úzkoprsost? Řeknu vám všechno po pořádku a vy si uděláte vlastní závěry.

Co je tedy humus?

Mnozí z vás v reakci na tuto otázku řeknou totéž, co slyšíte z úst takových „nedostatečných vědců“ – humus, nebo v lepším případě organická hmota půdy. Ne, v obou případech se budete mýlit.

Humus, jak již víme, je produktem, respektive „poloproduktem“ procesu hniloby.

A organická hmota v půdě se vyskytuje jak v živé, tak v neživé formě. Živou formou jsou její obyvatelé: mikroby, houby a půdní živočichové, stejně jako živé kořeny rostlin. Mrtvá forma je derivátem prvních čtyř.

Ale to zdaleka není humus. Kromě toho existuje ještě jeden, a nejdůležitější zdroj organických zbytků, které do půdy nepatří, dokud na ni nedopadnou. Říká se mu „odpad“ – listí a tráva.

A nebylo to náhodou, že byl tak pojmenován, což mu dalo zvláštní definici, která to zdůraznila. Ale ani toto všechno plně necharakterizuje organickou hmotu půdy. Je tu ještě něco, čeho jsme se dotkli v článku o uhlíku a uhlíkovém životě.

Ano, přesně tak, do pojmu organické hmoty půdy je zahrnuto i obrovské, nespočetné množství sloučenin uhlíku, reprezentovaných enzymy (proteiny – katalyzátory), vitamíny, pigmenty, hormony, extrakčními látkami a dalšími sloučeninami organické povahy.

Ale tohle ještě není humus. Co je tedy humus? Jednoduše řečeno, humus je komplex různých organických sloučenin (uhlíku), zásoba živin, která se vytvořila v půdě nebo jiném prostředí podobném půdě v procesu života půdních organismů: mikrobů, hub a živočichů (většinou červů, ale nejen nich).

Tato definice sice nemusí být vědecká, ale usnadňuje její pochopení, protože přesněji charakterizuje její podstatu a mechanismus vzniku. Tuto definici vysvětlím níže.

Ale právě tato rezerva živin, reprezentovaná organickými sloučeninami specifické povahy, je sjednocena pod obecným názvem Humus.

Tato obrovská rozmanitost specifických huminových látek se podle svých vlastností podmíněně dělí do tří velkých skupin: huminové kyseliny, fulvokyseliny a humin neboli huminové sloučeniny.

Huminové sloučeniny se také nazývají soli, od derivátů kyselin: humáty a fulváty, což zdůrazňuje jejich původ. Všechny je však lze kombinovat, protože mají podobné vlastnosti, jsou to všechny kyselé soli. Nebo jinými slovy, jedná se o chemické sloučeniny huminových a fulvových kyselin s minerály (chemickými prvky půdy). Samozřejmě se všechny liší, stejně jako různé kyseliny, které je tvoří.

Hlavní rozdíl mezi fulvovými a huminovými kyselinami spočívá v jejich ostře vyjádřené kyselé reakci (pH 2,6–2,8). Při takové reakci fulvokyseliny rozpouštějí většinu minerálů, vážou je na sebe a přenášejí živiny do podkladových vrstev, čímž snižují úrodnost půdy pro rostliny. Jejich soli jsou pro rostliny prakticky nepřístupné. To jsou však specifika.

Tvorba humusu je velmi složitý proces biologických a biochemických přeměn zbytků rostlinného (i živočišného) původu v půdě, především ve třetí, finální vrstvě listového a travního opadu – humusovém horizontu.

Vzpomeňte si, že jsem to popsal na příkladu lesního opadu. To ale neodpovídá na otázku. Zkusme se přesto pochopit a pochopit podstatu tvorby humusu od samého začátku.

K tomu je třeba připomenout „potravní řetězce“ přeměny organických látek v povrchové vrstvě půdy (v její listové a travní podestýlce).

Na tomto procesu se zpočátku podílejí mikroorganismy, které jsou schopny využívat a asimilovat (trávit) snadno dostupné organické sloučeniny: cukr, škrob atd. Co nemohly sníst – obtížně dostupné komplexní sloučeniny: celulóza, lignin, tuky a rostlinné bílkoviny – je sežráno jinými skupinami mikrobů a organismů, které to dokážou, disponují silnějšími enzymy (tento koncept už znáte).

Přidávají se k nim houby, jejichž enzymatický aparát je ještě silnější, jejichž enzymy jsou schopny rozpouštět a štěpit téměř všechny organické sloučeniny rostlinného původu. Dokončují proces ničení detritu.

A všechny tyto skupiny, jak mikroby, tak houby, jsou svým způsobem výživy osmotrofy. Rozpuštěné (trávené jejich enzymy) látky absorbují celým tělem, nemají trávicí orgány.

Představte si obrázek, masa mikrobů a hub uvolnila do svého prostředí, podle povahy své výživy, obrovské množství enzymů – speciálních specifických proteinových katalyzátorů, které rozpouštějí, co mohou, ale dohromady rozpouštějí téměř všechny organické látky. zbytky, zatímco samy nevstupují do reakcí a nejsou spotřebovány (to je jejich povaha).

Co se s touto rozpuštěnou hmotou děje dál? Část je absorbována těly mikrobů a hub a jimi asimilována. Rostou, zvětšují svá těla, množí se a doplňují své řady.

A další část organických látek rozpuštěných působením enzymů, které jsou ve formě různých chemických molekul různé složitosti, nemůže zůstat bez majitele a čekat na svůj osud vstřebání.

Nezapomeňte, že uhlík má schopnost chemicky se slučovat se vším, co je v jeho blízkosti. Koneckonců, právě uhlík, jako hlavní prvek, je součástí rozpuštěných molekul organické hmoty.

A díky své chemické povaze (uhlík) se takovéto volně plovoucí molekuly působením enzymů – biologických katalyzátorů (nezapomeňte, že jejich role je dvojí) velmi rychle spojují do různých komplexů.

Tímto způsobem vznikají obrovské polymery, které se zase přeměňují na huminové a fulvové kyseliny.

A kyseliny, vstupující do chemických reakcí s půdními minerály (chemickými látkami anorganické povahy), tvoří soli těchto kyselin – humáty a fulváty. A to je primární humus mikrobiálního a houbového původu.

Humus je tedy pojem, který spojuje obrovský komplex nebo skupinu chemických látek, které zahrnují jak organickou část (huminové a fulvové kyseliny), tak i složku anorganickou – chemické prvky anorganického původu, nebo jednodušeji minerály (obsažené v humátech a fulváty).

Je tedy správné nazývat humusem pouze organickou část půdy? Zjevně ne.

Navíc definice tohoto druhu, identifikující humus a humus, neboli organickou hmotu půdy, zcela zkresluje podstatu, samotnou přírodu a neodráží složení celého komplexu komplexních biochemických sloučenin pod obecným názvem Humus.

Na první pohled se to zdá nepodstatné, ale to je jen na první pohled. Ale vraťme se k myšlenkové linii.

Složení humusu, neboli huminových kyselin a jejich solí, humátů (dále pro zjednodušení popisu vynecháme zmínku o fulvových kyselinách), bude ve větší míře záviset nikoli na tom, jaké mikroby je díky své enzymatické aktivitě „produkují“, ale na složení detritu (rozkládajících se organických zbytků) a minerální složky půdy, kde k těmto procesům dochází. Na tom bude záviset mnoho vlastností humusu, a to nejen chemických, ale i fyzikálních. Toto téma však nebudeme zabývat, necháme ho na samostudium těm, kteří si to přejí.

Pojďme v našich úvahách dále. Co se stalo s mikroby, s jejich dobře živenými těly? Nevěřte těm, kteří říkají, že se navzájem jedí, to je zkreslená část pravdy, protože aerobní saprofytické mikroby to nedokážou, nemají proteolytické enzymy schopné rozkládat bílkoviny živočišného původu (v tomto případě mikrobiální, a to jsou kompletní bílkoviny tzv. „živočišného původu“).

Nevěřte těm, kdo tvrdí, že je rostliny po smrti požírají, to je zcela absurdní, protože zejména drtivá většina rostlin takové enzymy až na vzácné výjimky (rosnatka atd.) nemá.

Všechna taková tvrzení vycházejí buď z lstivosti, nebo z elementární neznalosti těchto otázek. Svým tvrzením nepopírám, že existují skupiny mikroorganismů schopných požírat „mrtvoly“ jiných mikrobů a hub. Naopak tvrdím, že existují, ale tito mikrobi – „pojídači mrtvol“, nazvěme je tak podmíněně, se po smrti nedostávají ani k samotným aerobním saprofytickým mikrobům, ani k jejich tělům.

Proč? Protože existují v různých ekologických nikách, některé v aerobních (s přístupem ke kyslíku, bez něj nemohou žít), jiné v anaerobních (bez přístupu ke kyslíku).

Koneckonců, pouze anaerobní mikroby jsou schopny produkovat proteolytické enzymy. Pokud by se to stalo, okamžitě bychom o tom věděli.

Zeptáte se: „Jak?“ Mnozí už uhodli. Ano, „ucítili“ bychom to. Koneckonců, mikrobiální těla se skládají z bílkovin „živočišného“ původu. A my už víme, že pouze hnilobné bakterie – bacily, se svými silnými proteolytickými enzymy, jsou schopny takové bílkoviny trávit.

V mikrosvětě nemají téměř žádné konkurenty, kteří by byli schopni rozkládat živočišné bílkoviny. A tento proces jejich trávení se nazývá hniloba a je doprovázen nevyhnutelným uvolňováním produktů rozkladu bílkovin – hnilobných plynů, které bez výjimky velmi nepříjemně zapáchají.

Pokud vezmete hrst luční nebo lesní půdy, ucítíte „hnilobný“ zápach? Ne, ucítíte příjemnou vůni země. Vězte, že se jedná o vůni koprolitů žížal a dalších kroužkovců.

Z toho vyplývá, že hnilobné bakterie nemají s tvorbou humusu nic společného, pouze jako vzdálený mezičlánk v rozkladu bílkovin, a to ve zvláštních případech, které mají s procesy tvorby půdy a povahou humusu jen málo společného. Toho nejsou schopny, mají zcela jiné enzymy, o tom jsme již mluvili.

Z stejného důvodu není správné ztotožňovat pojmy humus a kompost. Budu to opakovat tisíckrát, dokud se to nenaučíte.

Pokračujeme v prezentaci. Jsou to kroužkovci (a další půdní živočichové), kteří se živí aerobními saprofytickými mikroby „krmenými“ organickou hmotou z podestýlky a polykají je spolu s půdou ve velkém množství.

Za jeden den jsou kroužkovci schopni projít trávicí trubicí objem půdy téměř rovný jejich hmotnosti. Jsou tak nenasytní a v tomto objemu půdy se nacházejí miliardy mikrobů.

Právě v trávicí trubici červů dochází k trávení bílkovinných těl mikrobů. Červi jsou totiž schopni produkovat trávicí enzymy, které štěpí bílkoviny mikrobiálních buněk, což je, jak již víme, bílkovina živočišného, nikoli rostlinného původu. To je významný rozdíl.

Mimochodem, takzvané „bachorové“ trávení přežvýkavců je založeno na stejném principu – na „množení“ mikrobů přímo v žaludku ve speciálních komorách na rostlinné drti s následným jejich trávením.

A díky tomu přežvýkavci přijímají 70 % bílkovin ve své stravě z živočišných bílkovin obsažených v mikrobiálních buňkách. Přestože se předpokládá, že přežvýkavci jsou býložravci a jedí pouze rostlinnou potravu.

Ale to není všechno, je to pravda, je to iluze, ve skutečnosti dostávají stejné kompletní bílkoviny živočišného původu jako my lidé, konzumujeme ve stravě maso, mléčné výrobky a ryby.

Ale vraťme se k tématu. Ne nadarmo je počet mikrobů a červů v půdě hmotnostně téměř stejný, to jsem už zmínil.

Toto je rovnováha mikrokosmu a půdních živočichů, toto je rovnováha potravních řetězců. Ale hmotnost červů je stále o něco větší. Je to proto, že červi jedí nejen mikroby, které polykají spolu s půdou, ale také rostlinné zbytky, které jsou také schopni strávit.

Nyní jsme se dostali k hlavní otázce našeho tématu, k pochopení: „Proč se primární humus mikrobiálního a houbového původu liší od biohumusu – humusu vytvořeného v půdě za účasti červů?“

Zamyslete se sami a snadno najdete odpověď, je zřejmá. Přesně tak, tito tvorové, představující různé skupiny, mají zcela odlišné trávicí enzymy, schopné rozkládat různé organické sloučeniny.

Červi mají přidané enzymy, které dokáží trávit vše, sacharidy, bílkoviny a tuky, stejně jako všechna zvířata. To znamená, že složení stravitelné hmoty v jejich trávicí trubici bude odlišné.

Bude také obsahovat další chemické sloučeniny organické povahy – zbytky bílkovin a tuků. A opět, veškerá tato natrávená hmota nezůstává bez majitele.

Co se podařilo vstřebat, červi asimilují jako svou potravu. Nevstřebaná část potravní hmoty působením enzymů tvoří ještě složitější molekuly, celé organické komplexy – polymery, poté huminové kyseliny. Vylučované s koprolity, tyto nově vzniklé huminové kyseliny vstupují do chemických reakcí s minerální částí půdy a vzniká vermikompost.

Chemickým složením se liší od primárního humusu mikrobiálního a houbového původu.

Jaký je tento rozdíl a jak ovlivňuje úrodnost půdy, jsme již zvažovali na jiných místech. Také jsme se zabývali tím, jak využít žížaly k výrobě vermikompostu, myslím, že teď už na to snadno přijdete sami. V tomto článku jsem si dal za úkol vysvětlit nejen chemické složení humusu, ale jeho původ a roli v ekosystému. Také jsme již zvažovali roli humusu jako rezervy živin.

Ale jak si usnadnit přístup k této akcii, k její stabilnější části, si povíme v dalším článku, věnováno mykorhize.

Zde bych se rád dotkl velmi důležitého tématu, o kterém se velmi málo mluví, přičemž důraz v rozhovorech o humusu se dotýká pouze otázky úrodnosti půdy.

Ale důležitější role humusu spočívá jinde, v jeho ekologickém významu pro celý živý svět: pro rostliny, zvířata a lidi.

A tento význam je spojen s velmi unikátní vlastností humusu, jeho složek: vázat soli těžkých kovů, radionuklidů a aromatických uhlovodíků. Které jsou tak nasycené emisemi chemických závodů, kotelen a výfuky automobilů, že bychom se my lidé a celý živý svět planety měli už dávno udusit a otrávit.

Ale to se zatím neděje, a to díky nejsilnějšímu „nárazníku“ na planetě – půdnímu humusu. Je jako houba, která všechno „absorbuje“ a pak to tak pevně „váže“, že nedovolí, aby tato uměle vytvořená „špína“ měla škodlivý vliv na živý svět.

Pamatujte, že váš vlastní život a život vašich dětí a vzdálených potomků jsou obsaženy v humusu půdy. Proto chraňte „tvůrce“ humusu všemi možnými způsoby: půdní aerobní mikroby, houby a půdní živočichy, zejména žížaly.

Dávají nám zdravý život, v pravém slova smyslu. Zamyslete se nad tím. Tohle není něčí individuální starost, ale naše společná. Vraťte jim jejich domov na planetě, neničte ho. Zničením jejich domova zabijete sebe i všechny živé bytosti na planetě, protože jejich síla „produkovat“ humus není neomezená.

A humus, který vyprodukovali za miliardy let, je na pokraji vyčerpání a v oblastech ekologických katastrof již není schopen „vázat“ a neutralizovat veškerý lidský „jed“ technogenního původu.

Žádám vás, lidi, abyste byli ostražití. Ve vašich rukou, ve vašem chápání leží budoucnost vašich dětí a blaho celé planety.

Tato informace je důležitější než úrodnost půdy. Humus kromě své funkce rezervy živin plní mnohem důležitější funkci – biologický filtr, který nám dala samotná příroda. Aby chránil živý svět a nás, kteří do tohoto světa patříme, před samotným lidstvem, tj. před námi samotnými. Vpravdě, „člověk neví, co činí“. Přeji vám pochopení.

To je vše a zbytek, co se týče humusu, si domyslíte sami. Popsal jsem vám nejobecnější schéma, někdy s nepřesnostmi kvůli jednoduchosti prezentace a zjednodušenými pojmy, ale to jsou drobné detaily a podrobnosti, které pochopíte sami, až budete tyto otázky studovat.

Snažil jsem se vám poukázat pouze na hlavní směr pravé cesty, z níž se vás snaží svést lživí teoretici a „nedostateční vědci“, ale i obchodníci svými reklamními články obsahujícími polopravdy smíchané se sobeckým zájmem.