Роль и значение органических веществ в природе и жизни человека

Выполнила

Ильченко И.И.

ЗНАЧЕНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ В ПРИРОДЕ и ЖИЗНИ ЧЕЛОВЕКА

ОРГАНИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА ПРИРОДНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ

НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ

БЕЛКИ

ЖИРЫ

УГЛЕВОДЫ

БЕЛКИ

• CТРОИТЕЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ
• ЗАЩИТА ОРГАНИЗМА
• РЕГУЛЯТОРЫ ПРОЦЕССОВ (ФЕРМЕНТЫ И ГОРМОНЫ)
• ЗАПАС ПИТАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ
• ДВИГАТЕЛЬНАЯ РОЛЬ
• ИСТОЧНИК ЭНЕРГИИ
• ЯДЫ

С

Н

о

N

s

НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ

• СИСТЕМА ХРАНЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ
• СИНТЕЗ БЕЛКОВ
• ПЕРЕДАЧА ИНФОРМАЦИИ В

РЯДУ ПОКОЛЕНИЙ

С

Н

о

N

Р

УГЛЕВОДЫ

• CТРОИТЕЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ КЛЕТОК РАСТЕНИЙ (целлюлоза)
• ЗАПАС ПИТАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ (крахмал и гликоген)
• ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ (глюкоза, фруктоза, сахароза и крахмал)

С

Н

о

ЖИРЫ

• ЗАПАСНОЙ CТРОИТЕЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ
• ЗАЩИТА ОТ ПЕРЕОХЛАЖДЕНИЯ И ОТ УДАРОВ ВНУТРЕННИХ ОРГАНОВ
• ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ

С

Н

о

ВИТАМИНЫ

ОРГАНИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА НЕПРИРОДНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ

СИНТЕТИЧЕСКИЕ ВОЛОКНА

ПОЛИМЕРНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

ПЛАСТМАССЫ

КАУЧУКИ

ПОЛИМЕРЫ

ИМЕЮТ ОГРОМНЫЕ МОЛЕКУЛЫ

ХИМИЧЕСКИ УСТОЙЧИВЫ

ХАРАКТЕРИСТИКА

МЕДЛЕННО РАЗЛАГАЮТСЯ И ЗАГРЯЗНЯЮТ ПЛАНЕТУ

ОДНА И ТА ЖЕ ГРУППА АТОМОВ ПОВТОРЯЕТСЯ МНОГО РАЗ

ПЛАСТМАССЫ

• ПОЛИЭТИЛЕН — мешки, трубы, корпуса лодок, емкости для хранения
• ПОЛИПРОПИЛЕН- канаты, тросы, бамперы, водопроводные труды, корпуса компьютера, одноразовые стаканчики, мешки для круп и сахара
• ПОЛИВИНИЛХЛОРИД — оконные и дверные профили, пленка натяжных потолков, уплотнитель в холодильнике, покрытие скейтборда и т. д.

СИНТЕТИЧЕСКИЕ ВОЛОКНА

• ЛАВСАН — добавка к шерстяным тканям, пластиковые бутылки
• КАПРОН — канаты, рыболовные сети, леска, струны гитар, детали машин и механизмов, прочные и легкие ткани
• НЕЙЛОН — тросы, ткань для рюкзаков, спортивная одежда, зонты, производство минеральных масел

СИНТЕТИЧЕСКИЕ КАУЧУКИ

ФИЗКУЛЬТМИНУТКА

ХИМИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА В БЫТУ

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

• ПАРАГРАФ 35, № 2, 6, 8

Значение органической химии

Значение органической химии

Органическая химия – это удивительный и бесконечный мир веществ, созданных Природой и Человеком. Чтобы этот мир был дружественным, каждому, кто живет в современном обществе и пользуется благами цивилизации, важно иметь представление о свойствах органических соединений и области их применения.

Органическая химия имеет исключительно важное научное и практическое значение. Объектом её исследований является огромное число соединений синтетического и природного происхождения. Поэтому органическая химия стала крупнейшим и наиболее важным разделом современной химии.

Природные органические вещества и их превращения лежат в основе явлений Жизни. Поэтому органическая химия является химическим фундаментом биологической химии и молекулярной биологии – наук, изучающих процессы, происходящие в клетках организмов на молекулярном уровне. Исследования в этой области позволяют глубже понять суть явлений живой природы.

Множество синтетических органических соединений производится промышленностью для использования в самых разных отраслях человеческой деятельности.
Это – нефтепродукты, горючее для различных двигателей, полимерные материалы (каучуки, пластмассы, волокна, пленки, лаки, клеи и т.д.), поверхностно-активные вещества, красители, средства защиты растений, лекарственные препараты, вкусовые и парфюмерные вещества и т.п. Без знания основ органической химии современный человек не способен экологически грамотно использовать все эти продукты цивилизации.

Иллюстрация
Стремительное развитие методов синтеза и исследований органических соединений открывает широкие возможности для получения веществ и материалов с заданными свойствами.

Органическая химия тесно связана не только с другими разделами химии, но и с различными областями науки и техники: физикой и нанотехнологией, биологией, медициной и фармакологией, химической технологией и экологией, генной инженерией и биотехнологией. На ее основе сформировались новые разделы науки: химия и физика полимеров, элементоорганическая химияЭлементоорганическая химия изучает органические вещества, содержащие связь элемент-углерод, среди которых наиболее важными являются соединения Li, Mg, B, Al, Si, Sn, Pb, P, As, Se и др., химия природных соединений, биоорганическая химия, молекулярная биология и др.

 

Экология (от греч. oikos — дом, жилище, место пребывания) — наука об отношениях растительных и животных организмов и образуемых ими сообществ между собой и окружающей средой. Объектами экологии являются популяции организмов, виды, сообщества, экосистема и биосфера в целом.
В настоящее время в связи с загрязнением окружающей среды и усилившимся воздействием человека на природу экология приобрела особое значение. Критическое состояние окружающей среды (экологический кризис), угрожающее существованию человека, вызвано не только деятельностью крупных промышленных предприятий и различных видов транспорта, но и отношением к окружающей среде каждого из нас.

Экологически грамотное поведение человека основано, в частности, на ясном представлении о свойствах органических веществ, используемых для изготовления тех или иных изделий. Зная, например, химические свойства предельных углеводородов, Вы задумаетесь, прежде чем выбросить в неположенном месте ненужную пластиковую бутылку или полиэтиленовый пакет. Материалы, из которых сделаны подобные вещи (полиэтилен, полипропилен и т.п.) относятся к предельным углеводородам, отличающимся своей химической инертностью (они не взаимодействуют с кислородом воздуха, устойчивы к действию микроорганизмов, солнечного света, кислот и щелочей) и поэтому могут пролежать без разложения многие десятилетия, загрязняя окружающую нас среду.

значение органических удобрений

значение органических удобрений

Поисковые запросы: удобрение safran универсальное органическое отзывы, где купить значение органических удобрений, борофоска удобрение для картофеля.

значение органических удобрений

калийные удобрения для картошки, жидкое органическое удобрение коровяк 5л инструкция, удобрение пуршат м для томатов, борофоска удобрение для томатов как разводить, лучшие удобрения для картофеля

купить удобрение agroup в Смоленске

борофоска удобрение для томатов как разводить Значение органических удобрений. Использование местных органических удобрений — основной прием воздействия человека на круговорот питательных веществ в земледелии. Некоторые органические удобрения, такие. Органические удобрения — удобрения, содержащие элементы питания растений преимущественно в форме органических соединений. К ним относят навоз, компосты, торф, солому, зелёное удобрение, ил (сапропель).

Органические удобрения – удобрительные органические вещества животного. Органические удобрения, как правило, малотранспортабельны, применяют их на местах или недалеко от производства и называют местными. Органические удобрения, их классификация по физическим признакам и происхождению. Органические удобрения: виды, значение и применение. Наиболее естественной, а потому безопасной подкормкой растений. Органические удобрения, их виды, способы хранения Органические удобрения содержат питательные элементы в форме органических соединений. Значение органических удобрений. Значение удобрений органического происхождения сложно недооценивать. Что такое органические удобрения, как их правильно использовать. Органические удобрения — это навоз, компосты, солома, торф, зола, костная. Поэтому значение органических удобрений в дачном земледелии трудно переоценить. Эти удобрения, прежде всего, служат источником всех питательных веществ для растений. С навозом и птичьим помётом в почву. Преимущества использования органических удобрений. Стандартные органические вещества в сельском хозяйстве усиливают биологическую активность почвенной составляющей. Наиболее распространенными из них. лучшие удобрения для картофеля растворин удобрение состав применение для томатов для картофеля из калийных удобрений предпочтительнее использовать

особенности органических удобрений купить удобрение agroup в Смоленске сертификация органических удобрений удобрение safran универсальное органическое отзывы борофоска удобрение для картофеля калийные удобрения для картошки жидкое органическое удобрение коровяк 5л инструкция

удобрение пуршат м для томатов

Микроэлементы требуются для восполнения их нехватки, возникающие во время прорастания семян и приживания рассады. Отсутствие таких веществ, как кальций, калий, железо, хром и т.д. приводит к истощению тканей, плохому росту и отсутствию иммунитета, из-за чего культуры становятся слабее, чаще болеют и страдают от паразитов. Сбалансированный состав и регулярное применение AgroUp устраняют проблемы и защищают овощи. Для этого необходимое количество средства разводят в воде и опускают семена, корни или применяют для полива. Пропорции указаны в инструкции на емкости с удобрением. Семена рекомендуется обработать за 24 часа до посева, корневую систему — непосредственно перед высадкой в грунт. Биоудобрение попросту раскрывает все силы, которые заложены в растениях. Повышает их выносливость, улучшает вкусовые качества плодов. Пестициды, нитраты, токсины в составе отсутствуют. Кальций – один из основных микроэлементов, влияющий на рост и формирование плодов томатов, поглощается он в больших количествах. Недостаток кальция способствует замедлению появления всходов. Когда и зачем он нужен. Для чего нужен кальций помидорам. Кальций (Са) — важный химический. Кальциевые удобрения для томатов. Чтобы восполнить дефицит кальция. Удобрения с кальцием для томатов позволяют сохранить здоровье растений и получить ожидаемый результат в виде обильного урожая.

Подкормка кальциевой селитрой продлевает плодоношение, повышает урожайность на 10-15 % и улучшает качество плодов томата. Удобрение доступное, простое в применении и хорошо хранится. Но подкармливать помидоры нужно своевременно с обязательным соблюдением оптимальной дозировки. Прежде чем проводить кальциевые подкормки томатов, нужно позаботиться о внесении борных. Кальциевая селитра для томатов: плюсы и минусы. Через 7-10 дней можно провести корневую подкормку: удобрение берется из расчета 20 г (спичечный коробок) на 10 л воды. Этого количества достаточно для. Содержимое. 1 Кальций – для чего он нужен. 2 Признаки нехватки кальция в томатах. 3 Удобрения, содержащие кальций. 3.1 Кальциевая селитра. 3.2 Другие водорастворимые удобрения. 4 Народные средства, содержащие кальций. 5 Подведем итоги. Томаты — это т. Кальциевая селитра для помидор: 90 фото и видео как применять удобрение для повышения урожайности томатов. Применение кальциевой селитры для томатов позволяет получать сочный урожай на протяжении длительного времени. Благодаря этому минеральному составу улучшаются вкусовые качества плода. Кальций для томатов подкормка. Залог здорового и обильного урожая для томатов — удобрения с кальцием: разновидности средств и их польза. Кальций – необходимый для правильного развития помидоров микроэлемент. Выгодная цена и действие. Продажа по Северо-Западу и РФ. Доставка Удобрения. выгодная цена на Га. Почвообразующее. Хелатная форма кремния. Нет аналогов по действию. Нет аналогов по цене Продавец: ИП Новоселова Е.Г. ОГРНИП: 30678471 Официальная доставка онлайн-супермаркета Перекрёсток — онлайн дешевле и удобнее! Широкий ассортимент. Свежие продукты. Экономия времени. Доставка до двери. Контроль качества. Безналичная оплата. Гарантия свежести Продавец: Интернет-супермаркет Перекресток.

значение органических удобрений

сертификация органических удобрений

Микроэлементы подобраны таким образом, чтобы обеспечивать высокую урожайность, отличные вкусовые качества плодов, а также длительный период их хранения. Удобрение AgroUp используют для предпосевной обработки посадочного материала — семян, корневой системы, а также для полива растений. Какими бывают удобрения для огурцов. Если почва под огурцами сильно обеднена, подкормите дополнительно, используя комплексное удобрение. Так проводится подкормка огурцов как в теплице, так и в открытом грунте.Для проведения внекорневой подкормки следует растворить в ведре воды. В статье описана процедура подкормки огурцов в открытом грунте. Рассмотрены виды и составы удобрений. Это может быть как однокомпонентное удобрение, так и комплексное. Кроме того, прекрасным средством в таком случае станет зольный или дрожжевой раствор. Если желтеют листья. Комплексная подкормка для огурцов помогает растениям противостоять неблагоприятной погоде. Огурцы принято подкармливать каждые 12–15 дней, внося комплексные удобрения или чередуя органику с минеральной подкормкой. Раннее внесение питания заключается в даче растению азота. Корневая подкормка огурцов в открытом грунте таким раствором выполняется 2 раза в неделю. Удобрение для огурцов также готовят из высохшей шелухи лука. В ней содержится множество необходимых огурцам компонентов. Подкормка огурцов в открытом грунте: органическими, минеральными, комплексными удобрениями. Подкормка огурцов в открытом грунте – это не разовая акция. Нельзя за один прием напичкать землю на весь дачный сезон, чтобы потом не тратить время на внесение удобрений. А начинается. Виды подкормки огурцов в открытом грунте. 1. Подкормка дрожжами. Их используют практически под все садовые культуры, но лучше всего на дрожжи отзываются огурцы. Применять их можно как в теплице, так и в открытом грунте. Существует несколько рецептов дрожжевых подкормок, все они. Плюсы: комплексно защищает от болезней. Минусы: для достижения хорошего эффекта. Это удобрение подходит для всех огородных культур, которые растут в открытом грунте. Плюсы: подходит для огурцов и других огородных растений, ускоряет рост растений, улучшает качество почвы, увеличивает. Подкормка огурцов в открытом грунте проводится реже по сравнению с тепличным уходом, но методика в общих. Сложно определить, какие удобрения лучше для огурцов. В каждом случае лучшим будет состав, который восполнит дефицит тех или иных микроэлементов. Если листья побледнели. Рассказываем о подкормке огурцов в открытом грунте. Как использовать минеральные удобрения для огурцов. Азофоска. Столовая ложка на ведро воды. Комплексное удобрение напитает огурцы всеми необходимыми питательными микроэлементами. Настой сена. Ведро прелого сена заливают ведром. Почвообразующее органоминеральное удобрение.Продажа по Северо-Западу и РФ. Доставка Удобрения. выгодная цена на Га. доставка. Почвообразующее. Хелатная форма кремния. Повышение урожайности. Увеличение созреваемости Продавец: ИП Новоселова Е.Г. ОГРНИП: 30678471 значение органических удобрений. растворин удобрение состав применение для томатов. Отзывы, инструкция по применению, состав и свойства. А в качестве подкормки всегда применяю вытяжку из старой проросшей. Проросший картофель можно положить в компост. В клубнях достаточно железа, азота. Эти вещества, перейдя в удобрение, послужат подрастающим растениям. Картофельные очистки как удобрение и подкормка для растений. Как использовать картофельные очистки, как удобрение и чем они полезны. Картофельные очистки идеально подходят для приготовления удобрения, что обусловлено богатым химическим составом овощн. Ценный инструмент в арсенале дачника. Сколько удобрений продаётся на полках садоводческих магазинов. А ведь можно найти экономичные варианты из того, что под рукой. Следовательно, картофельное удобрение будет полезно сельскохозяйственным. Вкопайте в землю стеклянные банки, старые ненужные вёдра и кастрюли. Так как картофель и эти растения относятся к одному и тому же семейству паслёновых, они поражаются одинаковыми болезнями. Многие из вас наверняка слышали, что картофельные очистки можно использовать как органическое удобрение для дачных насаждений. Это действительно так, поскольку они содержат крахмал, калий, другие ценные минеральные составляющие. Данный способ удобрен. сад и огород удобрения органические удобрения компост. А нужно ли картофель измельчать? Или в целом состоянии тоже процесс перепревания к весне успеет. Подруга сказала, что старую и мелкую картошку закапывали в яму в конце огорода. Не с целью компостировать, а утилизировать. И тоже прорастает. Удобрение из картофельных очистков огородники применяют с удовольствием. Этому есть несколько причин. Они доступны каждому, так как за зиму собирается довольно большой объем картофельных отходов. Статья про картофельные очистки. Применение очисток как удобрения для различных растений, в том числе для смородины, а также в быту: для чистки дымоходов, окраски волос и борьбы с вредителями. Чем могут быть полезны картофельные очистки в качестве удобрения. Картофель – частый гость на российской кухне, так как входит в состав большинства отечественных блюд. После приготовления остается большое количество очисток, с выбрасыванием которых лучше повременить, особенно заядлым. Картофельные очистки как удобрение содержат калий и фосфор, а также магний, фтор и другие микроэлементы, положительно влияющие. Подойдет и гнилой картофель как удобрение, так как на отходах уже размножаются бактерии гниения. Достаточно перекопать его с грунтом под теми растениями, за.

Роль органического вещества в плодородии

Повышение плодородия дерново-подзолистых почв

Под выражением органическое вещество понимают две большие группы соединений. Первую из них составляют отмершие части живых организмов, еще не утратившие своего анатомического строения: корни и стебли растений, надземный опад, остатки неразложившихся органическим удобрений, микроорганизмов и животных. Вторую — собственно гумусовые соединения, т.е. высокодисперсные органические вещества, которые в почве в основном связаны с минеральными компонентами в разные комплексы. Термин «органическое вещество» включает в себя первую и вторую группу соединений вместе. На долю собственно гумусовых соединений в составе органического вещества почвы приходится 85-90%.

В гумусе и других органических веществах почвы аккумулируется фотосинтетическими и другими путями связанная энергия солнца. За счет этой энергии происходят биохимические и химические реакции в почве, составляющие сущность почвообразования и обеспечивающие биологический круговорот веществ.

Гумус — это не только показатель плодородия почвы, но и главное условие интенсификации земледелия, противоэрозионной и противодефляционной устойчивости почв.

Влияние органического гумуса на отдельные свойства почвы

Органическое вещество — источник питания растений

Основное количество необходимых для растений элементов питания поступает в почву с органическими и минеральными удобрениями, при этом примерно половина азота и до 70% фосфора от ежегодно вносимых в почву остаются неиспользованными в процессе питания растений.

Эти элементы могут поступать в активный баланс почвы или отчуждаться и уходить из сферы биологического круговорота веществ, оказывая негативное влияние на экологическую среду, что зависит от емкости поглощения почв, особенно легкого гранулометрического состава. Исследованиями установлена тесная связь между емкостью поглощения почв и наличием в них гумуса.

Емкость поглощения катионов в гумусовом горизонте на 70-75% обусловлена органическим  веществом, а остальная часть приходится на минеральную основу ППК. Изменение содержания гумуса на 0,1% вызывает смещение емкости поглощения до 1,3 мг-экв. на 100 г на суглинистых почвах и до 0,4 — на супесчаных и песчаных. Как видно, концентрация энергии в составе гумуса усиливает и активизирует энергетику почвообразования, что сопровождается вовлечением в активный круговорот вещества минеральных соединений, аккумулируемых в гумусовых горизонтах.

Значение органического вещества почвы в обеспечении сельскохозяйственных культур элементами питания в настоящее время не только не снижается, а наоборот, возрастает. При увеличении норм вносимых минеральных удобрений качество растениеводческой продукции ухудшается, поэтому растения должны снабжаться питательными веществами за счет почвенных запасов, которые связаны, прежде всего, с органическим веществом, наиболее ценная часть которого — гумус считается основным поставщиком азота, фосфора, серы и ряда других микроэлементов.

Влияние органического вещества на биологическую активность почвы

В дерново-подзолистых почвах, содержащих достаточно высокое количество органического вещества, общая численность живых организмов достигает нескольких миллиардов на гектар. Доминирующее значение принадлежит растительным микроорганизмам — бактериям, грибам, водорослям, актиномицетам. Животные организмы представлены простейшими особями, наподобие жгутиковых, корненожек, инфузорий.

Почвенные организмы разрушают отмершие остатки растений и животных, вносимые в почву удобрения, гумусовые вещества почвы. Часть продуктов разложения усваивается растениями и самими микроорганизмами, а часть переходит в форму гумусовых соединений в результате протекания процесса гумификации. Свободноживущие и клубеньковые азотфиксирующие бактерии усваивают азот атмосферы, пополняя запасы его в почве. Для активного развития почвенной биоты им необходима энергия и питательные вещества, а главным источником их служит органическое  вещество почвы.

Вся многообразная деятельность почвенной биоты именуется показателем «биологическая активность почвы». Считается, что выделение СО₂ может служить показателем итоговой активности почвенной биоты в данный момент и характеризует ее эффективное плодородие, тогда как общее количество микроорганизмов в большей мере определяет потенциальные возможности почвы.

Содержание СО₂ в почвенном воздухе может достигать 1%. Газообмен между почвой и атмосферой (дыхание почвы) зависит от продуцирования углекислоты почвой, диффузии её из почвы в атмосферу, физико-химических свойств почвы и метеорологических условия.

Исследователями было установлено, что на дерново-подзолистых почвах Московской области больше всего СО₂ поступает из почвы, занятой разнотравьем и многолетними травами, ввиду создаваемой ими большой массы корней. При внесении в суглинистую пахотную почву навоза интенсивность дыхания повышалась на 70%.

На дерново-подзолистых почвах Смоленской области установлена четкая зависимость между наличием в почве органического вещества и поступлением из нее СО₂. В опытах на дерново-подзолистой супесчаной почве выделение СО₂ на фоне минеральных удобрений составляло 2,6-3,0 кг/га в час. При внесении навоза и торфо-минерального компоста общая биогенная активность возросла, и продуцирование почвой СО₂ достигло 9 кг/га в час. Еще больше усилилось дыхание почвы не второй год внесения органических удобрений.

Выделение углекислоты почвой имеет сезонную динамику, заметно снижаясь к концу вегетационного периода — августу, что связано с уменьшением количества водорастворимого гумуса, являющегося источником энергии растений. Для того чтобы почва постоянно выделяла углекислоту, следует систематически вносить в нее свежие органические материалы, которые способны пополнять лабильную часть органических соединений.

К настоящему времени накоплен значительный материал о влиянии окультуренности почв на протекающие в них биологические процессы. Установлена тесная зависимость между биогенностью почвы и ее плодородием. Обычно с повышением степени окультуренности дерново-подзолистых почв усиливается темп всех биологических процессов. Для формирования урожая важно, чтобы на высоком уровне находилось эффективное плодородие, которое зависит не от общих запасов питательных веществ, а от интенсивности их круговорота, связанной с микробиологической деятельностью в почве. Чем выше биологическая активность почвы, тем интенсивней происходит минерализация органических веществ, тем больше в ней становится доступных для растений элементов питания, что положительно сказывается на росте урожая.

Органические удобрения предпочтительнее вносить осенью, а не весной. В этом случае развивающиеся сразу после внесения удобрений микроорганизмы к весне отомрут, а закрепленные в их плазме питательные вещества освобождаются и становятся доступными для растений.

Изменение физико-химических свойств почвы под влиянием органического  вещества.

Высокоплодородная почва должна обладать хорошо выраженными как агрофизическими, так и агрохимическими свойствами. К первым относится структура, плотность, порозность, липкость, твердость.

Среди всех почвенных свойств особое значение для дерново-подзолистых почв имеет хорошо выраженная структура. Структурная почва, по сравнению с бесструктурной, меньше заплывает коркой после дождя, в ней поддерживается лучше водный, воздушный и тепловой режимы, усиливается развитие биологических процессов. В таких почвах создается наиболее полная обеспеченность растений элементами питания, они оказывают меньшее сопротивление при обработке.

Агрономически ценная структура зависит от процессов коагуляции, происходящих при участии компонентов органического вещества, главным образом гуминовых кислот и катионов кальция и железа.

Образование водопрочной структуры зависит от трех факторов: гумусовых веществ, минералов и поглощенных катионов. Гумусовые вещества, адсорбируясь на поверхности минералов, служат связующим звеном между микроагрегатами, образуя макроагрегаты. Минералы выполняют функцию среды, на которой закрепляются гумусовые вещества. Поглощенные катионы являются связующим звеном между гумусовыми веществами и минералами.

Образование водопрочной структуры происходит лишь при известном соотношении минеральных и органических коллоидов, которое лучше всего складывается в суглинистых почвах, тогда как в глинистых имеет место избыток минеральных коллоидов, а в супесчаных и песчаных — недостаток минерального цементирующего вещества. Из органических коллоидов в создании агрономически ценной структуры гуминовым кислотам принадлежит основная роль. В дерново-подзолистых почвах связывание почвенных частиц в агрегаты происходит с помощью гидратов железа и алюминия.

В образовании структуры почвы участвуют твердая, жидкая и газообразная фазы, а также живое население почвы. Процесс структурообразования протекает под действием коагуляции коллоидов, склеивание механических частиц коллоидными пленками, слипания их элементов за счет проявления сил Ван-дер-Ваальса, остаточных валентностей и водородных связей при непосредственном участии свежеобразованных гумусовых кислот.

Органическое вещество оказывает положительное влияние на химические свойства дерново-подзолистых почв, при увеличении его содержания происходит снижение обменной и гидролитической кислотностей. Возрастает насыщенность основаниями.

Все свойства почвы, которые, в конечном счете, определяют урожай сельскохозяйственных структур, зависят от состава почвенно-поглощающего комплекса. Коренным образом можно улучшить неблагоприятный состав обменных катионов и увеличить емкость поглощения почвы подзолистого типа при их интенсивном окультуривании.

Величина емкости поглощения в дерново-подзолистых почвах легкого и среднего гранулометрического состава зависит в основном от содержания в них органического вещества. Емкость поглощения катионов в гумусовом горизонте на 70-75% определяется органическим веществом, а остальная часть приходится на минеральную основу почвенно-поглощающего комплекса.

 Отсюда вытекает необходимость постоянно пополнять запасы органического вещества в почве, так как с этим связана емкость поглощения. Чрезвычайно актуален этот тезис при недостаточной гумусированности, так как даже внесение весьма высоких доз минеральных удобрений не обеспечивает получение расчетной урожайности, поскольку значительная часть элементов питания не закрепляется почвой, а мигрирует с током промывных вод в низлежащие слои, тем самым загрязняя окружающую среду.

Органическое удобрение «АгроПрирост» разработано НИИ с/х использования мелиорированных земель с учетом всего комплекса влияния органических веществ на плодородие земли.

Значение органического вещества в почвообразовании » Строительный онлайн-портал

 17.02.2013

Органическому веществу традиционно придается очень большое значение в формировании свойств почвы и ее плодородия, однако роль органических веществ, их функция рассматриваются зачастую далеко не одинаково. Некоторые авторы связывают с гумусом все важнейшие стороны почвообразовательного процесса, считая, что гумус, его состав и свойства являются отражением истории и направления развития почвы, и в то же время именно органические вещества рассматриваются как главные агенты, преобразующие материнскую породу. Известный исследователь гумуса В.В. Пономарева в 1956 г. писала по этому поводу, что типы почвообразования можно считать почти синонимами типов гумусообразования или, точнее, цикла превращения органических остатков. Противоположное отношение к почвенному гумусу, в его крайнем выражении, сводится к мнению о полезности гумуса лишь в той мере, в какой минерализация органических веществ почвы может пополнить запас доступных растениям элементов минерального питания и азота. Очевидно, что столь крайние точки зрения не могут правильно отразить реальную роль органических веществ в почвообразовании и плодородии почв, а тем самым и адекватно оценить значение гумуса, особенно для почв, используемых в сельском хозяйстве.
Реальная роль органических веществ в почвах многогранна и зачастую противоречива. Рассмотрим некоторые, наиболее общие аспекты значения органического вещества в плодородии почв.
Запасы элементов питания. В составе органического вещества почв сосредоточено до 95-99% всех запасов азота, значительная часть фосфора и серы (табл. 2). Только в очень малогумусных почвах несколько повышена доля минеральных форм соединений азота: нитратов и аммонийного азота. Запасы азота органических соединений в пахотном слое чернозема достигают 8-10 т/га, и даже в подзолистых почвах они составляют 3-4 т/га. Запасы органических фосфатов достигают 15-30 % от общего количества фосфора в пахотных горизонтах, а иногда повышаются до 50 %; в почвах гумидных регионов сера, как и азот, также представлена большей частью органическими соединениями.

Кроме азота, фосфора и серы, в состав органического вещества почв входят такие важнейшие элементы, как калий, кальций, магний; железо, многие микроэлементы. Установлено, что в препаратах гуминовых кислот содержится в десятки раз больше меди и кобальта, в 6 раз больше стронция, в 3-5 раз больше марганца и в 20 раз больше цинка, чем в почвах, из которых были получены эти препараты. Особенность этих соединений заключается в том, что в результате минерализации органического вещества важнейшие элементы питания растений переходят в доступные растениям формы. Мобилизация тех же элементов, находящихся в форме оксидов, слоистых силикатов, а тем более каркасных силикатов, требует значительно больших затрат энергии. Иными словами, запасы элементов питания растений в виде органических соединений не только значительны по размерам, но и представляют ту форму, которая может быть легко мобилизована.
В связи с этим неоднократно обсуждался вопрос и разрабатывались практические приемы мобилизации элементов питания растений, связанных в органическом веществе почв. В необходимых случаях и при очень высоком содержании органического вещества такая мобилизация возможна, но для большинства пахотных почв она нежелательна, поскольку даже частичная потеря органического вещества влечет за собой ухудшение химических и водно-физических свойств почв, а в конечном итоге приводит к деградации почвы. Мобилизацию элементов питания можно рассматривать только как временную меру. Природное накопление элементов питания в составе органических веществ почвы влечет за собой их своеобразную консервацию. Опираясь на радиоуглеродное датирование, можно считать, например, что некоторые азотсодержащие фрагменты гумуса не участвуют в биологическом круговороте на протяжении сотен лет. В этом проявляется одна из противоречивых сторон влияния гумуса на почвенные свойства и процессы. Следует, однако, упомянуть, что при разложении гумуса в условиях хорошей аэрации и достаточной влажности в припочвенные слои атмосферы поступает большое количество углекислоты.
По некоторым данным, с 1 м2 почвы в течение суток выделяется от 2,6 до 50 грамм СО2, что соответствует 26-500 кг/га СО2. При нормальном развитии культурных растений и хорошем урожае они за сутки потребляют в среднем не менее 10-15 г СО2 на 1 м2 земельных угодий, тогда как атмосфера в целом содержит всего лишь 0,58 г СО2 на 1 м3 воздуха (из расчета 0,03 %-ной концентрации СО2). Отсюда следует, что углекислый газ, выделяющийся при разложении органического вещества почв играет важнейшую роль в обеспечении растений углеродом, тем более, что его источник находится в непосредственной близости к ассимилирующим органам растений.
Влияние на структуру почвы. Органические вещества почв легко образуют различные виды органо-минеральных соединений, наиболее полно охарактеризованные Л.Н. Александровой. Взаимодействие органических и минеральных компонентов почвы приводит к формированию простых гетерополярных солей (ионные формы связи), комплексно-гетерополярных солей (главная роль принадлежит координационной связи), сорбционных комплексов, в формировании которых наряду с указанными выше принимают участие, по Л. Н. Александровой, лемосорбционные и адгезионные формы связи. Перечисленные виды взаимодействия лежат в основе важнейших механизмов структурообразования, основные закономерности которых были раскрыты в работах А.Ф. Тюлина, И.Н. Антипова-Каратаева, Д.В. Хана, В.В. Келлерман. Различные органические вещества (гумусовые кислоты, полисахариды и др.) пропитывают почвенные агрегаты, склеивают механические элементы, придают водопрочность структурным отдельностям. Обволакивая минеральные частицы, органические вещества частично изолируют их от почвенного раствора, повышают их устойчивость к внутрипочвенному выветриванию. С другой стороны, так называемые агрессивные фракции почвенного органического вещества, преимущественно фульвокислоты, активно воздействуют на почвенные минералы, способствуя не только увеличению подвижности элементов минерального питания растений, но и вызывая в определенной экологической обстановке развитие процесса оподзоливания.

---

---

стройка, ремонт, недвижимость, ландшафтный дизайн

Роль органических веществ в почвообразовании (часть 1)

Роль органических веществ в почвообразовании очень многосторонняя. Значительная часть элементарных почвенных процессов (ЭПП) происходит с участием гумусовых веществ. К ним относятся биогенно-аккумулятивные, элювиальные, иллювиально-аккумулятивные, метаморфические и другие. Процессы взаимодействия органических веществ с минеральной частью почв лежат в основе почвообразования. Состав и свойства почв, в том числе агрономические, являются результатом этих процессов.
Режим органических веществ, их содержание, запасы и состав входят в число главных показателей почвенного плодородия. В то же время они оказывают влияние практически на все агрономические свойства и режимы почв.
Органическое вещество является источником азота и зольных элементов питания для растений. В нем содержится 98% валового азота, с ним связано 40-60% фосфора, 80-90% — серы, значительные количества кальция, магния, калия и других макро- и микроэлементов. Часть этих элементов находится в поглощенном состоянии и усваивается растениями в результате ионно-обменных реакций. Другая часть высвобождается и становится доступной для растений после минерализации органических веществ. Количественные соотношения между этими источниками элементов питания требуют дальнейших исследований. Установлено, что около 50% потребности в азоте культурные растения получают за счет почвенного органического вещества, прежде всего легкоразлагаемого, остальные 50% — за счет минеральных удобрений.
Роль отдельных фракций органических веществ в питании растений не одинакова и определяется их способностью к минерализации. Так, для собственно гумусовых веществ она составляет сотые и даже тысячные доли процента в год от общих запасов, для свежих органических веществ — десятки процентов от ежегодно поступающего количества; для промежуточных продуктов разложения — единицы и десятки процентов от их запасов.
Органические вещества обеспечивают сбалансированное питание растений; элементы питания поступают в растения в соотношениях, необходимых для их нормального роста и развития.
Органическое вещество оптимизирует физико-химические свойства почв.
Поглотительная способность органических коллоидов значительно выше, чем минеральных, и достигает 1000 и более мг-экв на 100 г препарата гумусовых веществ. Более гумусированные почвы обладают более высокой буферностью по отношению к кислотно-основным воздействиям, окислению-восстановлению и действию токсикантов. Поглощенные органическими и органо-минеральными коллоидами катионы являются доступными для растений и активно участвуют в их питании.
Органическое вещество оказывает существенное влияние на структурное состояние, физические, водно-физические и физико-механические свойства почв.
С увеличением гумусированности снижается плотность, увеличивается общая пористость, улучшается структура почвы, повышается водопрочность структурных агрегатов; увеличивается влагоемкость и водоудерживающая способность, способность, диапазон активной влаги, гигроскопическая влажность; становятся более оптимальными физико-механические свойства почв: липкость, пластичность, твердость, удельное сопротивление.
Гумус придает почве более темную окраску, что способствует поглощению тепла.
Органическое вещество играет ведущую роль в биологическом режиме почв. Источники гумуса и детрит поддерживают в почвах определенный уровень биологической активности; собственно гумусовые вещества способствуют сохранению микроорганизмов в почвах и создают комфортные условия для их функционирования.

Урок химии 11 класс «Значение органических соединений в природе и жизни человека»

Общие цели

Цель: Сформировать основные понятия темы: «Значение органических соединений в природе и жизни человека. Роль казахстанских ученых в становлении и развитии органической химии» Задачи: Обучающая — Знать роль органических веществ в жизни человека. Уметь правильно пользоваться органическими веществами. Развивающая – развитие  «химического» мышления, умения использовать терминологию, ставить и разрешать проблемы, анализировать, сравнивать, обобщать и систематизировать информацию. Воспитывающая — продолжить формирование мировоззренческих понятий: о материальном единстве неорганических и органических веществ, познаваемости природы, причинно-следственной зависимости между строением и свойствами органических веществ.

Результат обучения

Актуализация ЗУН Знают роль органических веществ в жизни человека. Умеют правильно пользоваться органическими веществами. Умеют работать в группе. Четко распределять роли в группе. Установить порядок совместной работы. Умеют сравнивать, анализировать, сопоставлять, делать выводы, различают понятия изомерии и гомологии. Применяют полученные знания при решении упражнений. Умеют аргументировать и отстаивать свою точку зрения.

Материалы и оборудование

ИКТ. Компьютер, проектор, экран, презентация. Электронный учебник «Органическая химия». Презентация «Роль органических веществ» Шаростержневые модели органических веществ. Ковалевская Н.Б. «Химия в таблицах и схемах» для 11 класса Раздаточный материал: маркеры, стикеры, ватман, фломастеры. Графический диктант.

4. Формирование новых знаний и способов действия Прием КМ «Ассоциация» Кумулятивная беседа Использование ИКТ Работа в группах. Применение КМ –составление постера

20 мин.

1. Учащиеся записывают тему в тетрадь «Значение органических соединений в природе и жизни человека. Роль казахстанских ученых в становлении и развитии органической химии.». Стадия вызова. Ассоциация со словом «Органика» Погружение в тему. Презентация «Роль органических веществ для человека» Слайд 1. Одни  органические  вещества известны  человеку  многие десятки лет, другие находятся на стадии изучения, а третьи только еще ждут своего часа. Но, несомненно, одно:  органическая   химия  никогда не сможет исчерпать себя. Ее многообразие скрыто в ее природе. Слайд 2.Продукты питания, одежда, обувь, лекарственные средства, красители, строительные детали, электро-, радио- и телеоборудование, синтетические волокна, пластмассы и каучук, средства повышения урожайности, взрывчатые вещества — вот неполный перечень того, что дает  органическая   химия человеку. Слайд 3. Соревнуясь с природой, химики-органики создали большое количество соединений, которые обладают необходимыми и полезными для  людей  свойствами. Это  органические  красители, по разнообразию и красоте намного превосходящие природные; огромный арсенал лекарственных средств, помогающих  человеку  побеждать различные болезни; синтетические моющие средства, с которыми не может спорить обычное мыло, и многое другое. Все эти вещества настолько проникли в нашу  жизнь , что  человек  уже не может представить без них свое существование. Слайд 4. Большую роль играет химия в развитии фармацевтической промышленности: основную часть всех лекарственных препаратов получают синтетическим путем. Благодаря химии совершены многие перевороты в медицине. Без химии у нас не было бы обезболивающих лекарств, снотворных средств, антибиотиков и витаминов. Это несомненно делает химии честь. Химия также помогла справиться с антисанитарией, ведь ещё в XVIII в. Врач И.Зиммельвейс обязал медперсонал лечебницы мыть руки в растворе хлорной извести. Смертность больных резко снизилась. Слайд 5. Развитие многих отраслей промышленности связано с химией: металлургия, машиностроение, транспорт, промышленность строительных материалов, электроника, легкая, пищевая промышленность- вот неполный список отраслей экономики , широко использующих химические продукты и процессы. Во многих отраслях применяются химические методы, например, катализ(ускорение процессов), химическая обработка металлов, защита металлов от коррозии, очистка воды. Слайд 6. Роль казахстанских ученых в становлении и развитии органической химии. После просмотра презентации учащиеся составляют постер «Значение органической химии»

5.Физкультминутка 6. Применение. Формирование умений и навыков. Кумулятивная беседа.

2 мин. 8 мин.

Выполнение физических упражнений под музыку. Каждая группа защищает свой проект. Отвечает на вопросы одноклассников и учителя. 1. В чем заключается значение органических веществ? 2. Какое значение органические вещества играют для развития медецины? 3 Какое значение органические вещества играют для развития промышленности? 4. Почему органических веществ больше чем неорганических? 5.Все ли органические вещества полезны для человека? Вывод после обсуждения. Роль органических веществ в нашей жизни.  Молекулы органических веществ играют исключительную роль в нашей жизни.  В настоящее время органическая химия – это развивающаяся отрасль химической науки и производства.  С помощью органического синтеза получают многие современные продукты и материалы, которые необходимы нам в повседневной жизни: искусственные и синтетические волокна, каучуки, пластмассы, красители, пестициды, синтетические витамины, гормоны, лекарства и т. д.  В любом организме протекает множество превращений одних органических веществ в другие. Без знания органической химии невозможно понять, как осуществляется функционирование систем, образующих живой организм. Т. е. органическая химия служит фундаментом для многих наук, изучающих живую природу, в частности для молекулярной биологии, биохимии, фармакологии, медицины.

Значение органического вещества почвы

Органическое вещество почвы (SOM) обеспечивает много преимуществ для растениеводства в Канзасе. Более высокие уровни ПОВ означают лучшую агрегацию почвы, улучшенную инфильтрацию воды, меньшую уплотняемость, меньшую эродируемость и, как правило, более высокий уровень продуктивности благодаря большему количеству доступной воды и питательных веществ.

Какого увеличения доступной воды и питательных веществ производители могут ожидать от каждого 1% увеличения SOM?

Вода: Многочисленные исследования показали, что ПОВ увеличивает водоудерживающую способность почвы.В одном из таких исследований авторы пришли к выводу, что доступная почвенная вода увеличивается с 1-10 граммов на каждый 1 грамм увеличения ПОВ. Если продолжить математику, то конечный результат состоит в том, что увеличение SOM на 1% приводит к увеличению количества доступной воды в почве на 20 000–25 000 галлонов на акр, или примерно на 1 акр-дюйм. Доступна только часть общей воды в почве, поэтому увеличение общего содержания воды на каждый процент увеличения ПОВ даже выше этого.

Азот: Почва с 3% ПОВ содержит около 3000 фунтов общего азота на акр.Каждый процент увеличения SOM добавляет около 1000 фунтов азота на акр. Большая часть этого азота недоступна, пока не будет минерализована почвенными микробами. В Канзасе уровень минерализации ПОВ составляет от 1% до 3% в год, в зависимости от температуры почвы, уровня влажности почвы, pH почвы и систем обработки почвы.

При уровне минерализации 2%, типичном для центрального Канзаса, это будет означать, что один акр с 3% ПОВ может обеспечить около 60 единиц доступного азота. Каждый процент увеличения ПОВ увеличивает доступный азот примерно на 20 фунтов на акр.В восточной части Канзаса увеличение доступного азота будет выше, потому что там больше влаги и уровень минерализации выше.

Фосфор: В целом отношение доступного азота к доступному фосфору в ПОВ составляет 10: 1. Следовательно, каждый процент увеличения SOM увеличит доступный фосфор примерно на 2 фунта элементарного P или 4,5 фунта P2O5 на акр в регионах, где годовая скорость минерализации составляет около 2%. В восточной части Канзаса увеличение доступного фосфора будет выше.

Калий: Высвобождение калия ПОВ незначительно.

Сера: В Канзасе выделение серы из органических веществ составляет 2,5 фунта на 1% SOM.

Почвенно-водный консалтинг | Ценность органических веществ

25 окт. Значение органического вещества

Отправлено в 19:46 в Что нового Кори

Из октябрьского бюллетеня Brookside Labs…

Ценность почвенного органического вещества — Люк Бейкер, Ph.Д. — Агроном / лаборант

Вы когда-нибудь задумывались о ценности органического вещества почвы? Я уверен, что да, потому что, как мы все знаем, он играет очень важную роль в наших почвах. Некоторые из этих ролей включают, но не ограничиваются: 1) Придает почве темный цвет, который помогает облегчить весеннее потепление. 2) Улучшает удержание воды в почве (органические вещества могут удерживать воду в 20 раз больше своего веса). 3) Цементирует частицы почвы в структурные единицы, называемые агрегатами (придает почве ее структуру). 4) Образует стабильные комплексы с медью, марганцем, цинком и многими другими поливалентными катионами, которые улучшают доступность этих питательных веществ для растений.5) Увеличивает буферную способность почвы, что помогает поддерживать равномерную реакцию почвы. 6) Органическое вещество почвы имеет высокую емкость катионного обмена, которая может колебаться от 300 до 1400 милли-эквивалентов на 100 граммов почвы. Таким образом, он обладает способностью повышать емкость катионного обмена почвы и часто составляет от 20 до 70% емкости обмена катионов в большинстве почв. 7) При разложении органических веществ образуются углерод, азот, фосфор, сера и бор. Следовательно, это основной источник питательных веществ для растений.8) Органические вещества объединяются с органическими химическими веществами, которые добавляются в почву, что изменяет норму внесения пестицидов для эффективного контроля. Он также в сочетании с этими химическими веществами делает их менее вредными для окружающей среды. Это лишь некоторые из многих преимуществ, которые органические вещества могут оказывать на почву. Однако как мы ценим такие вещи? Прежде всего, мы должны начать с того, что это бесценно. Без органических веществ на большинстве почв было бы очень ограниченное производство по множеству причин (отсутствие микробов, недостаток воды, отсутствие минерализации и т. Д.).В этом упражнении я собираюсь взглянуть на органические вещества строго с точки зрения питательных веществ. Если мы предположим, что верхние 6 дюймов почвы содержат 2 000 000 фунтов почвы, тогда 1% органического вещества будет составлять 20 000 фунтов органического вещества на акр. Большая часть органического вещества состоит на 50% из углерода, поэтому 1% органического вещества составляет 10 000 фунтов углерода или 5 тонн. Углерод оценивается примерно в 4 доллара за тонну, поэтому у нас есть углерод на 20 долларов. Далее, если мы предположим, что отношение углерода к азоту составляет 10: 1 (что очень часто), это будет 1% органических веществ, содержащих 1000 фунтов азота. Значения азота меняются ежедневно, но пока предположим, что азот стоит около 0,50 цента за фунт. Следовательно, у нас будет азот на 500 долларов. Что касается других элементов, мы предполагаем, что они находятся в относительном соотношении 100 частей углерода / 10 частей азота / 1 часть фосфора / 1 часть калия / 1 часть серы, что даст нам 100 фунтов фосфора, калия и серы в 1% органического вещества. Опять же, мы можем присвоить значения этим питательным веществам (0,60 доллара за фосфор, 0,50 доллара за калий и 0 долларов.50 за серу), что даст нам 60 долларов фосфора, 50 долларов калия и 50 долларов серы. Если мы сложим все это, получим 20 долларов за углерод + 500 долларов за азот + 60 долларов за фосфор + 50 долларов за калий + 50 долларов за серу = 680 долларов за акр на каждый процент органического вещества. Теперь, если в нашей почве будет 4% органических веществ, это будет 680 долларов на 4 = 2720 долларов питательных веществ на акр. Теперь, если включить второстепенные элементы, мы могли бы получить более 3000 долларов на акр только по содержанию питательных веществ. Сейчас трудно приписать долларовую стоимость всему остальному, что может делать органическое вещество (см. Список выше), но если бы мы могли, то легко увидели бы, что органическое вещество бесценно.Это ценный ресурс, который нам нужно поддерживать и продолжать развивать в наших почвах.

Значение органического вещества почвы

Мы уже много лет знаем, что органическое вещество почвы (ПОВ) важно для производственного сельского хозяйства. Когда почвы первоначально обрабатывались, концентрация органических веществ в почве снижалась довольно быстро, обеспечивая поступление питательных веществ, необходимых для выращивания сельскохозяйственных культур. Некоторые были встревожены этим снижением. Однако в последнее время общий спад замедлился.Фактически, есть некоторые ситуации, когда ПОВ увеличился за счет более высоких урожаев и менее интенсивной обработки почвы.

Нет никаких сомнений в том, что SOM имеет несколько свойств, важных для современного растениеводства. Иногда важность SOM переоценивается. Бывают и другие ситуации, когда пренебрегают важностью органического вещества почвы. Поэтому важно подробно изучить эти свойства и то, как они влияют на рост сельскохозяйственных культур.

ПОВ представляет собой сложную смесь различных соединений, каждое из которых содержит углерод.Некоторые из них просты; другие сложны. Все они разрушаются (минерализуются) под действием почвенных организмов. Сахар и другие близкородственные соединения легко минерализуются, и этот процесс занимает недели; часто завершается в течение вегетационного периода. Более сложные соединения более устойчивы к минерализации, и это может занять один или несколько лет. Эти соединения часто относят к категории «гумус».

Есть две стадии разложения любого органического вещества, присутствующего в почве.Это:

• органическое вещество + кислород производит углекислый газ, воду и гумус.
• гумус + кислород производит углекислый газ и воду.

ПОВ улучшает условия роста растений на минеральных почвах несколькими способами. Он увеличивает водоудерживающую способность, что является важным преимуществом для песчаных почв, но также полезно для мелкозернистых почв. Он также разрыхляет мелкозернистую почву, улучшая опахивание почвы и тем самым увеличивая проникновение и поглощение воды.

Когда рассматривается эрозия почвы, почвы с более высоким содержанием органического вещества имеют улучшенную структуру, поскольку растворимое органическое вещество связывает частицы размером с глину вместе с образованием улучшенных агрегатов.И свежие органические вещества, и перегной впитывают воду, как губка, удерживая в воде примерно в шесть раз больше своего веса.

Гумус в почвах влияет на питательные вещества в производственной среде, где он служит хранилищем азота, фосфора, серы и большинства микроэлементов. Что касается азота, по разным оценкам, каждый процент органического вещества содержит около 1000 фунтов азота на акр. Не все доступно для растениеводства в любой конкретный год. Есть измерения, которые показывают, что ежегодно примерно 25 фунтов азота на акр доступно из каждого 1% органического вещества почвы.

В целом, гумус содержит большую часть почвенного бора. Около 60% почвенного фосфора и 80% почвенной серы содержится в органическом веществе почвы (в первую очередь, гумусовой составляющей). Гумус представляет собой набор очень мелких частиц. Вода и питательные вещества для растений, такие как калий, кальций и магний, цепляются за эти частицы так же, как железные опилки цепляются за магнит. Таким образом, гумус улучшает доступность некоторых питательных веществ.

Современные методы управления, позволяющие повысить урожайность, положительно повлияли на количество органических материалов, добавляемых в почву.Более высокие пожнивные остатки, меньшая интенсивность обработки почвы и использование покровных культур способствуют поддержанию и даже повышению содержания органических веществ в наших почвах.

Последние сообщения Джорджа Рема (посмотреть все)

Значение органического вещества почвы

Значение органического вещества почвы

---

По содержанию органического вещества почвы характеризуются как минеральные или органические. Минеральные почвы образуют большую часть мировых обрабатываемая земля и может содержать от незначительного количества до 30 процентов органического вещества. Органические почвы по своей природе богаты органическими веществами, главным образом для климатических условий. причины. Хотя они содержат более 30% органических веществ, это именно по этой причине они не являются жизненно важными почвами для сельскохозяйственных культур.

Этот бюллетень по почвам посвящен органическому веществу. динамика посевов почв. Вкратце, в нем обсуждаются обстоятельства, приводящие к истощению органическое вещество и отрицательные последствия этого.Затем бюллетень переходит к более активные решения. Он рассматривает «корзину» практик, чтобы показать, как они могут увеличить содержание органических веществ, и обсудить землю и выгоды от урожая, которые затем накапливаются.

Органическое вещество почвы — это любой материал, первоначально произведенный живые организмы (растения или животные), которые возвращаются в почву и проходят через процесс разложения (табл. 1). В любой момент времени он состоит из диапазона материалов от неповрежденных исходных тканей растений и животных до существенно разложившаяся смесь материалов, известная как гумус (рис. 1).

Пластина 1
Добавленные в почву растительные остатки разлагаются на
почвенная макрофауна и микроорганизмы, увеличивая
содержание органических веществ в почве.

А.Дж. БОТ

РИСУНОК 1 Компоненты органического вещества почвы и их функции

Большая часть органического вещества почвы происходит из тканей растений.Растение остатки содержат 60-90 процентов влаги. Оставшееся сухое вещество состоит из углерод (C), кислород, водород (H) и небольшое количество серы (S), азота (N), фосфор (P), калий (K), кальций (Ca) и магний (Mg). Хотя присутствует в небольших количествах эти питательные вещества очень важны с точки зрения почвы управление фертильностью.

Органическое вещество почвы состоит из множества компонентов. Эти включать в различных пропорциях и на многих промежуточных стадиях активные органические фракция, включающая микроорганизмы (10-40 процентов), и устойчивая или стабильная органическое вещество (40-60 процентов), также называемое гумусом.

Определены формы и классификация органического вещества почв. описан Тейт (1987) и Тенг (1987). Для практических целей органическое Вещество можно разделить на надземную и подземную фракции. Над землей органическое вещество состоит из остатков растений и животных; подземный органический материя состоит из живой почвенной фауны и микрофлоры, частично разложившихся растений отходы животного происхождения и гуминовые вещества. Отношение C: N также используется для указать вид материала и легкость разложения; твердые древесные материалы с высоким соотношением C: N более эластичен, чем мягкие листовые материалы с низким Соотношение C: N.

Хотя органическое вещество почвы можно удобно разделить на разные фракции, они не представляют собой статические конечные продукты. Вместо, имеющиеся количества отражают динамическое равновесие. Общая сумма и распределение органических веществ в почве зависит от свойств почвы и по количеству ежегодных поступлений растительных и животных остатков в экосистему. Например, в данной почвенной экосистеме скорость разложения и накопление органического вещества почвы определяется такими свойствами почвы, как текстура, pH, температура, влажность, аэрация, минералогия глины и почвы биологическая активность.Сложность заключается в том, что органическое вещество почвы, в свою очередь, влияет или изменяет многие из этих свойств почвы.

Органические вещества, присутствующие на поверхности почвы в виде сырых растений пожнивные остатки помогают защитить почву от воздействия дождя, ветра и солнца. Удаление, заделка или сжигание остатков подвергает почву отрицательному воздействию. климатических воздействий, и удаление или сжигание лишает почвенные организмы их первичный источник энергии.

Органическое вещество в почве выполняет несколько функций.Из С практической точки зрения сельского хозяйства это важно по двум основным причинам: (i) как «возобновляемый питательный фонд»; и (ii) как средство для улучшения почвы структура, поддерживать пашню и минимизировать эрозию.

В качестве возобновляемого фонда питательных веществ органическое вещество служит двум основным направлениям. функций:

• Как почвенное органическое вещество образуется в основном из растительных остатков, оно содержит все необходимые питательные вещества для растений. Поэтому скопившаяся органика — кладезь растений. питательные вещества.

• Стабильная органическая фракция (гумус) адсорбирует и удерживает питательные вещества в доступной для растений форме.

Органическое вещество выделяет питательные вещества в доступной для растений форме при разложении. Чтобы поддерживать эту систему круговорота питательных веществ, скорость добавления органических веществ из пожнивных остатков, навоза и любых других источников необходимо равны скорости разложения, и учитывать скорость поглощения растения и потери от выщелачивания и эрозии.

Если скорость добавления меньше нормы разложение, органическое вещество почвы уменьшается. Наоборот, где скорость добавка выше, чем скорость разложения, органическое вещество почвы увеличивается. Термин установившееся состояние описывает состояние, при котором скорость сложение равно скорости разложения.

С точки зрения улучшения структуры почвы, активная и некоторые из устойчивые органические компоненты почвы вместе с микроорганизмами (особенно грибки), участвуют в связывании частиц почвы в более крупные агрегаты.Агрегация важна для хорошей структуры почвы, аэрации, инфильтрации воды. и устойчивость к эрозии и образованию корки.

Традиционно агрегация почвы была связана с общий C (Matson et al . , 1997) или органический C (Dalal and Mayer, 1986a, 1986b). Совсем недавно были разработаны методы фракционирования C на основы лабильности (легкости окисления), учитывая, что эти субпулы C могут имеют большее влияние на физическую устойчивость почвы и являются более чувствительными индикаторами чем общие значения углерода динамики углерода в сельскохозяйственных системах (Lefroy, Blair и Strong, 1993; Блэр, Лефрой и Лайл, 1995; Блэр и Крокер, 2000).В лабильная фракция углерода, как было показано, является индикатором ключевого химического состава почвы. и физические свойства. Например, было показано, что эта фракция является первичный фактор, контролирующий разрушение агрегатов в феррозолях (не трескающийся красный глины), измеряемое процентным содержанием агрегатов размером менее 0,125 мм в поверхностная кора после имитации дождя в лаборатории (Bell et al ., 1998, 1999).

Устойчивая или стабильная фракция органического вещества почвы способствует в основном удерживающей способности питательных веществ (катионообменная способность [CEC]) и цвет почвы. Эта фракция органического вещества разлагается очень медленно. Следовательно, он оказывает меньшее влияние на плодородие почвы, чем активные органические доля.

Главы 2 и 3 посвящены преобразованию органических вещества почвенными организмами и природными факторами, влияющими на уровень содержание органических веществ в почве. В главе 4 обсуждаются различные методы управления. практики, влияющие на накопление органических веществ в почве. Глава 5 исследует, как создать засухоустойчивую почву, а в главе 6 исследуются различные аспект устойчивого производства продуктов питания.Глава 7 исследует роль сохранения сельское хозяйство, а в главе 8 представлены выводы.

Приложение 1 содержит справочную информацию о различных почвах. организмы, важные в сельском хозяйстве. В Приложении 2 подробно описаны эффекты. органических веществ на биологической, химической и физической почве характеристики.

---

Сколько органических веществ достаточно?

Как упоминалось ранее, почвы с более высоким содержанием мелкого ила и глины обычно имеют более высокие уровни органического вещества, чем почвы с более песчаной структурой. Однако, в отличие от питательных веществ для растений или уровней pH, существует несколько общепринятых рекомендаций по адекватному содержанию органических веществ в конкретных сельскохозяйственных почвах. Мы знаем некоторые общие правила. Например, 2% органических веществ в песчаной почве — это очень хорошо, и до них трудно добраться, но в глинистой почве 2% указывают на сильно истощенную ситуацию. Сложность состава органического вещества почвы, включая биологическое разнообразие организмов, а также фактические присутствующие органические химические вещества, означает, что не существует простой интерпретации общих тестов органического вещества почвы.Мы также знаем, что почвы с более высоким содержанием ила и глины нуждаются в большем количестве органических веществ для образования достаточного количества водостойких заполнителей, защищающих почву от эрозии и уплотнения. Например, чтобы иметь агрегацию, подобную агрегации почвы с 16% глины и 2% органического вещества, почве с почти 50% глины может потребоваться около 6% органического вещества.

Накопление органического вещества происходит медленно, и его трудно обнаружить в краткосрочной перспективе путем измерения общего содержания органического вещества почвы. Тем не менее, даже если вы не сильно увеличиваете содержание органического вещества в почве (и могут потребоваться годы, чтобы узнать, какой эффект имеет место), улучшенные методы управления, такие как добавление органических материалов, создание лучших севооборотов и сокращение обработки почвы, помогут поддерживать уровни. в настоящее время в почве.И, что, возможно, более важно, постоянное добавление разнообразных остатков приводит к обильным запасам «мертвого» органического вещества — относительно свежего органического вещества в виде твердых частиц, — которое помогает поддерживать здоровье почвы, обеспечивая пищу для почвенных организмов и способствуя образованию почвенных агрегатов. Считается, что недавно разработанный почвенный тест, который окисляет часть органического вещества, позволяет определить уровень активного углерода. Он более чувствителен к управлению почвой, чем общее содержание органических веществ, и поэтому является более ранним индикатором улучшения состояния почвы.Интерпретация теста в настоящее время является активной областью исследований. (См. Главу 22.)

Возникает вопрос: сколько органических веществ должно быть внесено в почву? Общей формулы дать нельзя. Почвы сильно различаются по характеру и качеству. Некоторые могут вынести определенную степень органической депривации… другие — нет. На склонах сильно эродируемые почвы или почвы, которые уже подверглись эрозии, требуют большего воздействия, чем почвы на ровных землях.

— Ханс Дженни, 1980

Предыдущие количества живого органического вещества Далее Динамика повышения и поддержания уровня органического вещества в почве

Органическое вещество почвы в системах земледелия

Ayotte, J.Д., С.М. Фланаган, У.С. Завтра. Октябрь 2007 г. Обнаружение урана и радона-222 в ледниковых и коренных водоносных горизонтах на севере Соединенных Штатов, Отчет о научных исследованиях за 1993-2003 гг. 2007-5037, Технический отчет.

Буол, С.В., Р.Дж. Саутард, Р. Грэм, П.А. Макдэниел. 2003. Генезис и классификация почв. Айова Стейт Пресс.

DeJong-Hughes, J., A.L.M. Daigh. 2017. Руководство по обработке почвы в Верхнем Среднем Западе. Публикация по расширению Университета Миннесоты. Доступно по адресу: https: // extension.umn.edu/soil-and-water/soil-management-and-health#upper-midwest-tillage-guide-1233360

ДеЙонг-Хьюз, Дж., Д. Франзен, А. Вик. 2015. Снижение ветровой эрозии для долгосрочной рентабельности. Публикация по расширению Университета Миннесоты. Доступно по адресу: https://extension.umn.edu/soil-management-and-health/reduce-wind-erosion-long-term-profitability

.

Харгроув, W.W. и Р.Дж. Люксмор. 1988. Содержание органического вещества в почве в Соединенных Штатах, Источник: Новая национальная карта растительных экорегионов с высоким разрешением, составленная эмпирическим путем с использованием многомерной пространственной кластеризации, выпущенная Министерством сельского хозяйства США, общественное достояние.

Ховард, П.Дж.А., Д.М. Говард. 1990. Использование органического углерода и потерь при возгорании для оценки органического вещества почвы в различных типах почв и горизонтах. Биология и плодородие почв 9: 306-310.

Hudson, B.D. 1994. Органическое вещество почвы и доступная водоемкость. Журнал охраны почв и воды март / апрель, т. 49 нет. 2. С. 189–194.

Дженкинсон, Д.С. 1977. Биомасса почвы. NZ Soil News 25: 213-218.

Lamb, J., S. Huerd, K. Moncada. Университет Миннесоты.Руководство по управлению рисками для производителей органических продуктов. Глава 3. Здоровье почвы. На сайте: https://organicriskmanagement.umn.edu/

Лауэр, Дж. Июль 2006 г. Обеспокоенность по поводу засухи в начале опыления кукурузы. Университет Висконсина. Полевые культуры 28.493 — 42. Интернет по адресу: http://128.104.50.45/Pubs/Default.aspx

Oldfield, E.E., S.A. Woods, M.A. Bradford. 2018. Прямое влияние органического вещества почвы на продуктивность аналогично тому, которое наблюдается с органическими добавками. Обычная статья в растительной почве.На сайте: https://doi.org/10.1007/s11104-017-3513-5

Ovington, J.D., D. Haitkamp, ​​D.B. Лоуренс. 1963. Биомасса растений и продуктивность экосистем прерий, саванн, дубрав и кукурузы в центральной Миннесоте. Экология 44: 52-63.

Пол, E.A., H.P. Коллинз, С. Ливитт. 2001. Динамика устойчивого почвенного углерода сельскохозяйственных почв Среднего Запада, измеренная по естественному содержанию углерода ¹⁴ . Геодерма 104: 239-256.

Сильвия, Д.М., Дж. Дж. Фурманн, П.Г. Хартель, Д.А. Зуберер. 2005. Принципы и применения почвенной микробиологии. Пирсон.

Вейл Р.Р., Северная Каролина Брэди. 2017. Природа и свойства почв. Пирсон.

Какова питательная ценность потерянных органических веществ в результате эрозии?

Махди Аль-Каиси, профессор кафедры агрономии

Утрата органических веществ и их питательной ценности из-за эрозии оказывает значительное влияние как на долгосрочную устойчивость запаса питательных веществ почвы, так и на продуктивность почвы. Доступность питательных веществ в почве для растений неразрывно связана с запасом органического вещества почвы, который пополняется за счет взаимодействия растений, животных, почвы и атмосферы, создавая различные пулы органических веществ. Эти различные углеродные пулы играют важную роль в обеспечении растений питательными веществами в процессе разложения почвенным микробным сообществом с течением времени (рис. 1). Таким образом, снижение продуктивности почвы невозможно отделить от потери органического вещества. Удаление органических веществ из почвы в результате эрозии и связанные с этим экономические затраты намного превышают расчетную стоимость основных питательных компонентов почвы: азота, фосфора и калия.Органическое вещество почвы, потерянное в результате эрозии почвы, содержит не только эти три основных питательных вещества, но и другие макро- и микронутриенты, которые необходимо учитывать при расчете стоимости потери органического вещества как источника питательных веществ. Следовательно, любая попытка определить величину потери питательных веществ должна учитывать долгосрочное воздействие на продуктивность почвы.

Всегда задают вопрос: «Какова ценность органического вещества как источника питательных веществ?» Чтобы определить экономическую ценность потери питательных веществ с органическими веществами, можно использовать рыночную стоимость источника удобрений аналогичного состава, близкого к органическому веществу почвы.Лучшим эталонным источником питательной ценности являются органические удобрения из навоза (например, жидкий или сухой навоз).

Для расчета потерь питательных веществ на одну тонну почвы, потерянной в результате эрозии, можно использовать следующие предположения и расчеты:
1. Предположим, что существует два типа почв с содержанием органических веществ 3% и 5%.
2. Предположим также, что питательная ценность органического вещества составляет 0,10 доллара за фунт (исходя из питательной ценности источника навоза, которая может быть выше в зависимости от расстояния перевозки, стоимости внесения и т. Д.). В качестве эталона мы выбрали навоз, а не коммерческое удобрение, потому что жидкий или сухой навоз содержит основные питательные вещества и другие макро, а также микроэлементы. Кроме того, навоз обладает свойствами, улучшающими качество почвы и улучшающими ее содержание в органическом веществе.
3. Для расчета стоимости потери питательных веществ из-за эрозии почвы на основе вышеуказанных предположений приводится следующий пример: 1. Одна тонна почвы = 2000 фунтов почвенных минералов и органических веществ.
2. Количество органического вещества на тонну или 2000 фунтов почвы:
для 3% O.M. = 0,03 x 2000 = 60 фунтов органического вещества
для 5% OM = 0,05 x 2000 = 100 фунтов органического вещества
3. Значение для 3% OM = 60 фунтов x 0,10 доллара США = 6 долларов США на тонну потерь почвы для 5% OM = 100 фунтов x 0,10 доллара США = 10 долларов США на тонну потерь почвы
4. Если потеря почвы составляет 5 тонн / акр, тогда общая потеря питательных веществ на акр для каждого из двух типов почвы:
для 3% и 5% содержания органических веществ соответственно, будет эквивалентно 30 и 50 долларам за акр (6 долларов на 5 тонн на акр или 10 долларов на 5 тонн на акр).

Эти расчеты представляют собой оценку потерь питательных веществ, которые подчеркивают экономические потери продуктивности почвы как в краткосрочной, так и в долгосрочной перспективе.Однако экономическая ценность потери питательных веществ в результате эрозии почвы должна сочетаться с потерей продуктивности почвы, по крайней мере, в ближайшем будущем, но она может быть постоянной в долгосрочной перспективе. Причина потери продуктивности почвы связана с изменениями и ухудшением физических, биологических и химических свойств почвы, которые влияют на долгосрочную продуктивность и влияют на урожайность независимо от количества внесенных химических удобрений. Кроме того, потеря органических веществ приведет к увеличению затрат на питательные вещества, применяемые в качестве химических удобрений для смягчения или управления потерей продуктивности почвы.

Экономическая ценность питательных веществ, потерянных в результате эрозии почвы, является лишь небольшим индикатором проблемы, имеющей далеко идущие последствия для продуктивности почвы. Таким образом, существует постоянная потребность и постоянные усилия по комплексным мерам по сохранению почвы для улучшения и поддержания здоровья и продуктивности почвы. Помимо непосредственных затрат на потерю плодородия в результате эрозии почвы, долгосрочные издержки для общества с точки зрения качества воды и других экологических рисков могут быть значительными.

Махди Аль-Каиси — профессор агрономии, занимающийся исследованиями и расширением знаний в области управления почвами и экологического почвоведения.С ним можно связаться по адресу malkaisi@iastate.edu или (515) 294-8304.

.