Минеральные и органические компоненты почв. 
Роль животных в почвообразовании

Органическое вещество почвы — это фактор плодородия почвы, источник энергии для развития и формирования почвы, наконец, это то, что отличает плодородную почву от материнской породы.

Органическое вещество почвы представляет собой комплекс органических соединений, входящих в состав почвы. Эти вещества разделены на две группы:

• 1) преобладающая группа гумусовых веществ;
• 2) группа растительных и животных остатков разной степени разложения и промежуточных продуктов разложения (негумифицированные органические вещества).

Органическое вещество почвы представлено на 85−90% гумусовыми веществами (фульвокислоты, гуминовые кислоты и гумин). По своей природе это устойчивые к разложению, консервированные органические вещества, на 50−60% состоящие из углерода, 30−45% кислорода и только на 2.5−5% из азота. Так же в их состав входят сера, фосфор и др. Гуминовые кислоты и фульвокислоты, а также образующаяся в почве при разложении органических веществ углекислота, оказывают растворяющее действие на минеральные соединения фосфора, калия, кальция, магния, в результате чего, эти элементы переходят в доступную для растений форму. Подвижные питательные элементы гумуса в меньшей степени участвуют в питании растений, чем негумифицированные вещества, так как медленно минерализуются, но создают для разложения органических остатков благоприятную среду. Однако при длительном возделывании сельскохозяйственных культур без внесения удобрений, может происходить постепенное разложение и использование гумусовых веществ, что приводит к значительному уменьшение общего количества органического вещества почвы и снижению её плодородия. Систематическое применение органических и минеральных удобрений, обеспечивая повышение урожайности сельскохозяйственных культур, способствует сохранению и накоплению запасов гумуса и азота в почве, так как с ростом урожая увеличивается количество поступающих в почву корневых и пожнивных остатков и усиливаются процессы гумусообразования.

В состав почвы входят четыре основных компонента:

• 1) минеральное вещество;
• 2) органическое вещество;
• 3) воздух;
• 4) вода, которую правильнее называть почвенным раствором, поскольку в ней всегда растворены те или иные вещества. Минеральное вещество почвы Почва состоит из минеральных компонентов разного размера: камней, щебня и «мелкозема». Последний принято подразделять в порядке укрупнения частиц на глину, ил и песок. Механический состав почвы определяется относительным содержанием в ней песка, ила и глины. Механический состав почвы сильно влияет на дренаж, содержание питательных веществ и температурный режим почвы, иными словами, структуру почвы с агрономической точки зрения. Среднеи мелкоструктурные почвы, такие как глины, суглинки и алевриты, обычно более пригодны для роста растений, так как содержат достаточно питательных веществ и способны лучше удерживать воду с растворенными в ней солями. Песчанистые почвы быстрее дренируются и теряют питательные вещества в результате выщелачивания, но их выгодно использовать для получения ранних урожаев; весной они быстрее, чем глинистые, просыхают и прогреваются. Присутствие камней, т. е. частиц диаметром более 2 мм, важно с точки зрения износа сельскохозяйственных орудий и влияния на дренаж. Обычно с увеличением содержания камней в почве уменьшается ее способность удерживать воду. Органическое вещество почвы Органическое вещество, как правило, составляет лишь небольшую объемную долю почвы, однако оно очень важно, поскольку определяет многие ее свойства. Это главный источник таких элементов питания растений, как фосфор, азот и сера; оно способствует формированию почвенных агрегатов, т. е. мелкокомковатой структуры, особенно важной для тяжелых почв, поскольку в результате повышаются водопроницаемость и аэрация; оно служит пищей для микроорганизмов. Органическое вещество почвы подразделяют на детрит, или мертвое органическое вещество (MOB) и биоту. Гумус (перегной) — это органический материал, образующийся при неполном разложении MOB. Значительная часть его существует не в свободном виде, а связана с неорганическими молекулами, прежде всего с глинистыми частицами почвы. Вместе с ними гумус составляет так называемый поглощающий комплекс почвы, крайне важный почти для всех протекающих в ней физических, химических и биологических процессов, в частности для удерживания воды и питательных веществ. Среди почвенных организмов особое место занимают дождевые черви. Эти детритофаги вместе с MOB заглатывают большое количество минеральных частиц. Перемещаясь между разными слоями почвы, черви постоянно ее перемешивают. Кроме того, они оставляют ходы, облегчающие ее аэрацию и дренаж, улучшая тем самым ее структуру и связанные с ней свойства. Лучше всего дождевые черви чувствуют себя в нейтральной и слабокислой среде, редко встречаясь при рН ниже 4,5.

Органические вещества почвы: комплекс органических соединений, входящих в состав почвы. Их присутствие — один из основных признаков, отличающих почву от материнской породы. Формируются в процессе разложения растительного и животного материалов и представляют собой важнейшее звено обмена веществ живой и неживой природы. Количество О. в. п. и их природа во многом определяют направление процесса почвообразования, биологические, физические, химические свойства почвы и её плодородие. В О. в. п. входят в том или ином количестве растительные и животные остатки в различной степени разложения при обязательном преобладании гумусовых веществ.

Минеральные Компоненты Почвы

Большинство минеральных компонентов поступает в почву в результате выветривания и разрушения материнской породы. Иногда содержание минеральной основы может возрастать за счет частиц, приносимых ветром или водными потоками. Минеральные компоненты, составляющие, как правило, около 50% объема почвы, представляют собой частицы песчаной, алевритовой и глинистой (пелитовой) размерности. Структура и состав почвы зависят главным образом от количественных соотношений этих фракций.

Песчаные почвы — рыхлые, легкие, хорошо проницаемые, легко выщелачиваются. Глинистые почвы — тяжелые, вязкие в мокром состоянии и довольно твердые в сухом, слабопроницаемые, выщелачиваются медленно. Третья разновидность почв, для которой принят термин «пылеватые», развита большей частью на аллювиальных равнинах. В этих почвах песок, алеврит, ил и глина представлены приблизительно в равных количествах; они легкие, плодородные и хорошо поддаются обработке. Структура почв на возделанных землях изменяется после вспашки, в результате чего в почвах повышается пористость. Добавка гумуса и удобрений также изменяет структуру почвы Главной функцией животных в биосфере и в почвообразовании является потребление и разрушение органического вещества зеленых растений. Биомасса почвенных животных составляет, по разным оценкам, от 0,5% до 5% фитомассы и может достигать в умеренных широтах 10−15 т/га сухого вещества.

В пищевых цепях организмов существует поток постоянно уменьшающейся энергии от растений к травоядным, от травоядных к хищникам, некрофагам, микроорганизмам.

Растительные и животные остатки разрушаются различными группами почвенных животных:

• — фитофаги (нематоды, грызуны и др.), питающиеся тканями живых растений;
• — хищники (простейшие, скорпионы, клещи) питаются живыми животными;
• — некрофаги (жуки, личинки мух и др.) поедают трупы животных;
• — сапрофаги (термиты, муравьи, многоножки и др.) питаются тканями мертвых растений;
• — капрофаги, разновидность сапрофагов (жуки, мухи и их личинки, простейшие, бактерии и др.) питаются экскрементами других животных;
• — детритофаги используют в пищу детрит. По размерам особей выделяют четыре группы:
• — микрофауна — организмы, размер которых менее 0,2 мм (простейшие, нематоды);
• — мезофауна — организмы размером от 0,2 до 4 мм (микроартроподы, насекомые, некоторые виды червей и др.);
• — макрофауна — животные размером от 4 до 80 мм (земляные черви, моллюски, муравьи, термиты и др.);
• — мегафауна — животные размером более 80 мм (крупные насекомые, скорпионы, кроты, грызуны, лисы, барсуки и др.) (

Микроорганизмы способствуют разложению органических остатков в почве.

По отношению к воздуху различают микроорганизмы аэроб-ные и анаэробные. Аэробные — это организмы, которые в процес-се жизнедеятельности потребляют кислород; анаэробы — живут и развиваются в бескислородной среде. Необходимую для жизне-деятельности энергию они получают в результате сопряженных окислительно-восстановительных реакций. На реакции разложе-ния и синтеза, идущие в почве, влияют различные ферменты, вы-рабатываемые микроорганизмами. В зависимости от типа почв, степени их окультуренности общее количество микроорганизмов в 1 г дерново-подзолистых почв может достигать 0,6—2,0 млрд., черноземов — 2—3 млрд.

Бактерии — наиболее распространенный вид почвенных микро-организмов. По способу питания они делятся на автотрофные, усваивающие углерод из углекислого газа, и гетеротрофные, использующие углерод органических соединений.

Бактерии-аэробы окисляют различные органические вещества в почве, в том числе осуществляют процесс аммонификации — разложения азотистых органических веществ до аммиака, окис-ление клетчатки, лигнина и пр.

Разложение органических остатков гетеротрофными анаэроб-ными бактериями называется процессом брожения (брожение углеводов, пектиновых веществ и др.). Наряду с брожением в анаэробных условиях происходит денитрификация — восстановле-ние нитратов до молекулярного азота, что может привести к зна-чительным потерям азота в почвах с плохой аэрацией.

Грибы и актиномицеты (лучистые грибы). Количество грибов в 1 г почвы может достигать 200—500 тыс. Грибы относятся к сапрофитам — организмам, использующим углерод органических остатков. Грибы — аэробные организмы, они хорошо развиваются при кислой реакции среды, разлагают углеводы, лигнин, клетчат-ку, жиры, белки и другие соединения.

Животные. Почва представляет собой благоприятную среду для обитания многих видов животных, в том числе червей, насе-комых, позвоночных животных. Большинство животных, исполь-зуя органические остатки для питания, измельчают их, перемещают и перемешивают с минеральной частью почвы.