4.1.2.2. Неспецифічні органічні сполуки в ґрунтах

Головна кількість неспецифічних органічних речовин надходить у ґрунт з рослинним опадом і залишками кореневої системи рослин.

Хімічний склад залишків живих організмів у різних екосистемах має спільні властивості, хоча кількісний вміст окремих компонентів змінюється в широких межах. Серед неспецифічних органічних речовин, що надходять у ґрунт із залишками рослинного походження, переважають вуглеводи, лігнін, білки і ліпіди (табл. 4.5).

Вуглеводи. Загальний вміст вуглеводних компонентів у грунтах коливається від 5–7 до 25–30% від загальної кількості органічних речовин, але їх переважаюча частина перебуває у зв’язаній формі. Вуглеводи входять до складу гумусних кислот і гуміну.

Вільні вуглеводи (не повʼязані з гумусними кислотами) беруть активну участь у хімічних перетвореннях. Вони утворюють комплексні сполуки з іонами важких металів, вступають у взаємодію з глинистими мінералами або зазнають процесів мінералізації.

Таблиця 4.5

Середній вміст основних органічних компонентів у залишках деяких рослин, %(мас.) у сухій беззольній речовині

Рослини	Зола	Вуглеводи	Лігнін	Білки	Ліпіди
Водорості	20 – 30	55 – 70	0	10 – 15	1 – 3
Лишайники	2 – 6	65 – 90	8 – 10	3 – 5	1 – 3
Мохи	3 – 10	45 – 85	–	5 – 10	5 – 10
Папоротеподібні	6 – 7	40 – 60	20 – 30	4 – 5	2 – 10
Хвойні:
Деревина	0,1 – 1	60 – 75	25 – 30	0,5 – 1	2 – 12
Хвоя	2 – 5	30 – 40	20 – 30	3 – 8	5 – 20
Листяні:
Деревина	0,1 – 1	60 – 80	20 – 25	0,5 – 1	5 – 15
Листя	3 – 8	25 – 45	20 – 30	4 – 10	5 – 15
Багаторічні трави:
Злаки	5 – 10	50 – 75	15 – 25	5 – 12	2 – 10
Боби	5 – 10	40 – 35	15 – 20	10 – 20	2 – 10

У ґрунтах є представники усіх класів вуглеводів: моносахариди, олігосахариди і полісахариди. Останні становлять головну масу вуглеводів у всіх органічних залишках і найбільш стійкі у ґрунтах. Серед найважливіших полісахаридів, що зустрічаються в ґрунтах, слід назвати целюлозу, крохмаль, хітин.

Лігнін. У загальній масі органічних сполук, що надходять у ґрунт, частка лігніну становить 15 – 30%. Лігнін – це один із найбільш стійких до розкладання компонентів рослинних тканин. Його вуглецевий скелет схожий на скелет ароматичних продуктів деструкції гумусних кислот, тому багато дослідників відносять його до головних гумусоутворювачів. В основі будови макромолекули лігніну лежить фенілпропанова ланка, як замінники в ароматичному кільці можуть бути атоми і групи: –Н, –ОСН₃; в пропановому ланцюжку

–ОН, –О–, С=О і ін. Співвідношення структурних одиниць у лігнінах відмінного походження неоднакове.

Білки. Найважливішими неспецифічними азотовмісними сполуками, які виявляються у ґрунтах у вільному стані, є білки. Крім них слід назвати амінокислоти, аміноцукри, нуклеїнові кислоти, хлорофіл, аміни. Термін «вільний стан» дещо умовний, як щодо вуглеводів, так і щодо інших сполук. Він означає тільки те, що ті або інші сполуки не входять до складу специфічних гумусних речовин. Велика частка таких «вільних форм» адсорбована на поверхні глинистих мінералів або утворює нерозчинні сполуки з мінеральними компонентами ґрунтів.

Під впливом ферментативної діяльності мікроорганізмів білки розщеплюються на менш складні компоненти, легко гуміфікуються і мінералізуються.

Ліпіди. У групу ліпідів включають усі речовини, що екстрагуються з ґрунту органічними розчинниками. Головними компонентами спиртобензольного екстракту з ґрунтів звичайно є віск і смоли.

Частка ліпідів у складі органічної речовини мінеральних горизонтів ґрунтів коливається від 2–14 до 10–12% від його загального вмісту. В органогенних горизонтах і торфах ліпіди зустрічаються у значно більших кількостях (до 15–20%).

Накопичення ліпідів у гумусних горизонтах ґрунтів, зазвичай, залежить від ступеня гуміфікації і вмісту гумінових кислот. У лісових, чорноземних, каштанових ґрунтах з високим ступенем гуміфікації органічної речовини частка ліпідів мінімальна(2~4%). У тундрових підзолистих і напівпустельних ґрунтах вона підвищується у 2–3 рази.