Гумификация как процесс образования гумуса

Если характер процессов разложения-минерализации органических остатков в почве недостаточно изучен только в деталях, а общая схема его не вызывает дискуссий, то механизм гумификации, не смотря на длительное изучение, до сих пор не ясен. Существует ряд гипотез, иногда совершенно по разному трактующих сущность этого процесса. Прежде всего, надо уточнить само понятие «гумификация» органических остатков. Гумификация — универсальное звено трансформации любых скоплений органических остатков в природе. Проблемой механизма гумификации исследователи занимались на протяжении всей истории развития учения о почвенном гумусе, генезисе торфа и угля. Не останавливаясь на представлениях В. Р. Вильямса о внутриклеточном образовании гумусовых кислот как экзоферментах микроорганизмов, так как эта гипотеза не получила экспериментального подтверждения и противоречит современным представлениям о природе ферментов, отметим только вторую гипотезу внутриклеточного происхождения гумусовых кислот. По этой гипотезе Е. С. Лукошко и В. Е. Раковского синтез молекулы гуминовой кислоты протекает в две стадии, первая из которых развивается внутри клеток зеленого растения. Вторая стадия — дальнейшая конденсация мономеров, развивающаяся уже вне живой клетки микроорганизмов. Эта гипотеза не подтверждена.

Большинство исследователей рассматривают образование гумусовых веществ как процесс, осуществляющийся вне живой клетки организмов из продуктов их частичного разложения, признавая в разных вариантах биохимическую природу этого процесса. Родоначальником современных гипотез о гумификации является А. Г. Трусов. По его мнению, гуминовые кислоты образуются в процессе окисления и конденсации продуктов частичного разложения белков, лигнина и дубильных веществ, причем непосредственными «строительными» единицами являются пиррольные, бензольные, фенольные и хинонные соединения — продукты гидролитического расщепления указанных выше компонентов. Первая стадия гумификации — гидролитический распад ионных органических соединений, второй — окисление и конденсация продуктов гидролиза.

Схема процессов гумификации.

Схема образования гуминовых веществ.