19. Substancje organiczne gleb

Do organicznych składników fazy stałej gleby zalicza się szczątki roślinne ( korzenie
rosnących i obumarłych roślin, odpady takie jak liście, gałęzie) i zwierzęce (świeże lub
częściowo rozłożone) oraz substancje próchnicze (nieswoiste i swoiste). Próchnica stanowi
85-90% stałej fazy organicznej gleby. Substancje próchnicze nieswoiste to tzw organiczne
należące do wielu grup: aminokwasy, węglowodany, lipidy, lignina, garbniki, kwasy, estry.
Swoiste substancje próchnicze to mieszanina, ciągle jeszcze mało poznanych
wielkocząsteczkowych, bezpostaciowych produktów powstających w wyniku długotrwałych
złożonych przemian biochemicznej obumarłej materii organicznej (proces humifikacji)

Wykorzystując zróżnicowaną rozpuszczalność związków tworzących próchnicę w wodzie,
kwasach, zasadach, jej składniki dzieli się na trzy główne grupy:

- kwasy fulwowe to substancje o barwie od jasnożółtej do żółtobrunatnej. Cząstki tych
kwasów mają najmniejszą masę cząsteczkową i najprostszą budowę, są rozpuszczalne w
wodzie w całym zakresie pH. Zawierają więcej grup o charakterze kwasowym, obecne są
grupy karboksylowe i tlenowe.
- kwasy huminowe to ciemnobrązowe substancje o większej masie cząsteczkowej,
rozpuszczalne w wodzie i roztworach zasadowych, a nierozpuszczalne w kwasach, wśród
kwasów huminowych wyróżnia się: kwasy hymatomelanowe – rozpuszczalne w alkoholu,
nierozpuszczalne w roztworach wodnych, brunatne; kwasy huminowe brunatny; kwasy
huminowe szare. Zawierają grupy karboksylowe i tlenowe.
- huminy i ulminy są to substancje o barwie czarnej, o najbardziej skomplikowanej budowie
chemicznej. Są nierozpuszczalne w wodnych roztworach kwasów i zasad.

Tworzenie się materiału huminowego – szlak syntetyczny

Materiał roślinny > małe cząsteczki > kwasy fulwowe > kwasy huminowe > huminy

Biopolimery roślinne są początkowo degradowane do małych cząsteczek, po czym cząsteczki
te ponownie ulegają polimeryzacji, tworząc substancje huminowe.

Polifenole syntezowane przez grzyby i inne mikroorganizmy wraz z uwodnionymi podczas
utleniającej degradacji ligniny, ulegają polimeryzacji utleniającej. W wyniku takiego

CD19

przebiegu reakcji, kwasy fulwowe stają się prekursorami kwasów huminowych, a następnie
huminy.

Substancje humusowe mają istotne znaczenie dla gleb, poprawiając ich strukturę, dlatego
stosowane są do kondycjonowania i stabilizacji gleby.