substancji mineralnych wchodzą różnego rodzaju kationy i aniony nieorganicjj ne jako podstawowe źródło składników pokarmowych dla roślin (a także ini|| kroorganizmów). Bardzo ważnym składnikiem tej frakcji gleby są również mi|f nerały ilaste tzw. ił koloidalny. Są to głównie krystaliczne lub bezpostaciowe glinokrzemiany (o wymiarach < 0,002 mm) o właściwościach koloidu. Znacze-| nie koloidów mineralnych dla gleby jest następujące:
- stanowią składnik gleby decydujący w dużej mierze o stosunkach wodno|§§f powietrznych,
- sorbują mikroorganizmy na swojej powierzchni, stanowiąc ich siedlisko,
- sorbują enzymy produkowane przez mikroorganizmy i rośliny oraz inne sub-j|g stancje biologicznie czynne.
Substancję organiczną gleby można podzielić na dwie frakcje. Pierwszą sta^p nowią substancje niepróchnicowe, czyli związki organiczne niezhumifikowanfej$|| pochodzenia głównie roślinnego i zwierzęcego w stadium początkowego ro2^jjf§.
kładu lub jako produkty daleko posuniętej biodegradacji (np. biopolimery, kwij®,.,
sy organiczne). Druga frakcja to substancje próchnicowe albo próchnica glebc^p
wa, czyli związki humusowe, bezpostaciowe, ciemno zabarwione o właściwo- śf*.
ściach koloidów organicznych, powstające, w glebie w procesach biotycznych'!*;
abiotycznych. Pełnią one w glebie te same funkcje co koloidy mineralne, ąfff|
...
oprócz tego stanowią dla mikroorganizmów bardzo bogaty rezerwuar substancji; pokarmowych, będących źródłem materii budulcowej i energetycznej, która może być wykorzystana w przypadku wyczerpania się zasobów łatwiej dostępem nych składników pokarmowych.
Proces humifikacji w glebie jest przede wszystkim procesem mikrobiolo-gicznym, w którym dominującą rolę odgrywają bakterie, promieniowce i grzy-lJBj
by. Polega ona na rozkładzie w masie organicznej łatwo przyswajalnych połą-Jjg
/ , t % {^Wp
czen, przemianach połączeń chemicznych bardziej opornych na rozkład, synte- M
ijjp
ll
zie nowych, a także hydrolizie enzymatycznej obumarłych komórek mikroorgatjp nizmów (lys. IX-2). Powstałe w wyniku przemian resztek roślin, mikroorgani- 'jm: zmów i ich metabolitów substancje humusowe są ciemno zabarwioną, trudno ; rozkładającą się masą, której znaczna część znajduje się w stanie koloidalnym (koloidów hydro fi lnych). Składniki humusu mają charakter kwasowy, nazwano je więc kwasami huminowymi. W glebie łączą się one z wapniem i innymi ka
184
;p:
Rys. IX-2. Synteza substancji humusowych. Według Stevehson 1982
Humus jest to złożony kompleks, w którym jądro aromatyczne połączone jest z bocznymi łańcuchami o bardzo różnym składzie, zależnym od substratu, z którego powstają. Są to mniej lub bardziej skarbonizowane zespoły złożonych związków, charakteryzujących się obecnością grup fenolowyclh, karboksylo wych i metoksylowych. Podział substancji humusowych na o Kreślone grupy może więc mieć charakter umowny i opiera się na ich rozpuszczalności w wod nych roztworach zasad, kwasów oraz innych rozpuszczalnikach.- Obecnie wy różnią się trzy podstawowe frakcje substancji humusowych (późniących się między sobą rozpuszczalnością, ciężarem cząsteczkowym, zawartością atomów C, H, N, S i O oraz grup funkcyjnych):
- kwasy fiulwowe - najmniej skarbonizowane, o stosunkowo drobnych cząsteczkach, imało rozbudowanym jądrze i licznych łańcuchach boczrtych, rozpuszczalne w zasadach i kwasach,
185
I
tionami oraz mogą tworzyć z frakcją ilastą agregaty oragniczno-mineraliw bardzo utrudnia wydzielenie czystych frakcji humusowych z gleby. Pod w. dem chemicznym substancje humusowe są trudne do zdefiniowania.
chindny ^
Związki am i nowo
chinony