2. Особливості гуміфікації і мінералізації органічних добрив

Ґрунтовий гумус є найважливішою ланкою безперервного ланцюга зв’язків між різними формами життя на агроландшафтах і природних угіддях, він замикає цей ланцюг і служить її першою ланкою. Тільки оптимальному поєднанню процесів розкладання і гуміфікації – розпаду і вторинного синтезу органічної речовини відповідає інтенсивна біологічна діяльність, різноманітність і багатство життєвих форм.

Органічні добрива, як і всякі органічні речовини, що поступають у ґрунт з наземними і підземними залишками вищих рослин, біомасою численних популяцій мікроорганізмів і ґрунтової фауни є джерелом поживних речовин і які повинні гармонійно поєднуватись. Вони поступають в ґрунт і у вигляді продуктів життєдіяльності рослин і тварин, стимулюють біохімічні процеси, що протікають в ґрунті.

Органічні залишки рослинного і тваринного походження як матеріал гумусоутворення істотно розрізняються між собою. Основним напрямом процесу гуміфікації є відбір і накопичення в ґрунті найбільш стійких органо-мінеральних структур. Тому найважливішими гумусоутворювачами є лігнін, клітковина, геміцелюлоза, дубильні речовини – з’єднання рослинного походження, особливо стійкі до процесів розкладання. Між тим залишки макробіоти складаються, головним чином, з білків і жирів, які порівняно швидко мінералізуються до кінцевих продуктів, – СО₂, Н₂О і мінеральних солей.

Особливо це стосується третього рівня програмування. Частина органіки розкладається, мінералізується.

Процеси розкладання (мінералізації) і гуміфікації (вторинного синтезу) органічних залишків протікають в умовах доступу води і кисню повітря під впливом мікроорганізмів (бактерій, грибів, актиноміцетів), що мешкають в ґрунті та при активній участі ґрунтової мезобіоти – різних дрібних організмів, дощових червів, ногохвісток, нематод, дрібних жуків та інші.

Важливо також відмітити, що гумусові речовини сприяють біологічному вивітрюванню мінералів і гірських порід, сприяють акумуляції або вимиванню із ґрунтового профілю елементів харчування рослин і оструктурюванню ґрунту.

Гумусові речовини – головні акумулятори ґрунтового азоту – найважливішого елементу харчування рослин. Акумуляція азоту – біологічний процес, бо магматичні породи не містять його. Гумус акумулює також зольні елементи (залізо, фосфор, калій, кальцій та ін.), які знову ж таки вивільняються при мінералізації гумусу. Ця акумуляція здійснюється, певно, насамперед, свіжо осадженим гумусом.

Органічні речовини (вітаміни, антибіотики, ферменти) безпосередньо стимулюють ріст і розвиток рослин.

Гумусний стан ґрунту визначає не лише умови живлення рослин, але і обумовлює сприятливий для них водно-повітряний режим. Від вмісту і складу гумусу залежить частка агрономічно цінної водостійкої структури ґрунтів. У ґрунтах, багатих гуміновими кислотами і кальцієм, утворюються нерозчинні у воді гумати кальцію, створюючи водостійку зернисту структуру, що забезпечує рослинам вільне надходження вологи і повітря.

При досить високій насиченості ґрунтів основами і при їх реакції, близькій до нейтральної, істотно зростає і інша агрохімічно цінна властивість ґрунтів – буферна по відношенню до зміни реакції ґрунтового розчину. Якщо ґрунт містить багато нейтральних гуматів кальцію, магнію, надбавка лугів або кислот не викликає значних зрушень реакції в кислу або лужну сторону. Це має велике значення для ефективного застосування мінеральних добрив, які часто представлені гідролітично кислими солями.