Daudziem cilvēkiem ir jāsaskaras ar šo jēdzienu, bet ne visi zina, kas ir humuss. Tulkojumā no latīņu valodas "humuss" nozīmē "zeme", "augsne" un ir galvenā organiskā viela, kas satur barības vielas, kas augiem vienkārši ir vajadzīgas.
Humusvielas pieder pie īpašas ķīmisko savienojumu grupas, kas raksturīga zemes augsnes segumam, tas ir, tās ir raksturīgas tikai augsnei. Protams, kas ir humuss, tagad tas ir kļuvis skaidrs, bet no kā tas veidojas? No augu, dzīvnieku un mikrobu paliekām mijiedarbības rezultātā ar dažādām vides sastāvdaļām.
Humusa ķīmiskais sastāvs ir diezgan sarežģīts. To raksturo tumša krāsa, kuras augos nav. Humusa sastāvā ir ļoti vērtīga humīnskābe, kas satur daudz oglekļa (apmēram 60%), skābekļa (apmēram 35%), slāpekļa (vidēji 5%), fosfora, sēra, dzelzs u.c. Pamatojoties uz iepriekš minēto, uz jautājumu par to, kas ir humuss, seko cita atbilde. Humuss ir termins, kas apvieno milzīgu ķīmisko vielu kompleksu, kas satur to sastāvā organisko daļu (humusskābes un fulvoskābes), neorganiskosastāvdaļa (neorganiskas izcelsmes ķīmiskie elementi jeb, citiem vārdiem sakot, minerāli, kas ir starp humātiem un fulvātiem). Bet tagad parunāsim par to sīkāk.
Kā veidojas humuss?
Jūs jau esat iepazinies ar humusa jēdzienu, nākamais atklātais jautājums ir, kas ir augsnes humuss un kā tas veidojas? Augsnes humuss nav nekas cits kā dažādu organismu, galvenokārt slieku, atkritumi. Humusa veidošanās process ir ilgstošs.
Veģetācija, vielmaiņas produkti, dzīvnieku atliekas – tas viss ir barība organismiem, kas dzīvo augsnē. Daļa no tā visa pakļaujas mineralizācijai, bet otra daļa - bioķīmiskai fermentatīvai sadalīšanai un oksidācijai (humifikācijai), kuras laikā notiek organisko savienojumu sintēze un veidojas humuss. Tajā dominē humuss, kā arī humīnskābes, kas laika gaitā pārvēršas, rezultātā oksidējoties par oglekļa dioksīdu un ūdeni. Ir ļoti svarīgi, lai humusa transformācijas veidi - mineralizācija vai humifikācija - būtu tieši atkarīgi no augsnes un klimatiskajiem apstākļiem. Diezgan siltā un mitrā klimatā oksidēšanās process notiek ļoti ātri, un gandrīz visi veģetācijas pakaiši tiek mineralizēti, kas neļauj humusam uzkrāties augsnē. Aukstā klimatā pakaišu transformācija ir nedaudz lēnāka, un to skaits ir neliels, kā rezultātā humusa saturs augsnē ir zems. Optimāli mitrināšanai ir mērens klimats bezaizsērēšana.
Tātad no iepriekš minētā varam izdarīt attiecīgus secinājumus:
- lai iegūtu labu ražu, augam vienkārši nepieciešams oglekļa dioksīds;
- oglekļa dioksīds augsnē, kā likums, veidojas augu, dzīvnieku un mikrobu atlieku sadalīšanās rezultātā, mijiedarbojoties ar dažādām vides sastāvdaļām (mikroorganismiem, kukaiņiem, tārpiem, sēnēm un tā tālāk);
- apstrādā augu, dzīvnieku un mikrobu organiskās atliekas un veido humusu, kas ir vissvarīgākā augsnes auglības sastāvdaļa.
Humusa funkcijas
- Fiziskā funkcija. Tas veido cietu augsnes struktūru, kas nodrošina labvēlīgu ūdens, nepieciešamās temperatūras gaisa cirkulāciju un nosaka labu sakņu augšanu augsnē. Humuss palīdz arī saistīt vieglas augsnes un irdināt blīvas augsnes.
- Ķīmiskā funkcija. Tas ir lielisks uzturvielu krājums. Dažādu mikroorganismu darbības rezultātā humuss laika gaitā sadalās (mineralizācijas process), kā rezultātā izdalās tajā esošais slāpeklis, fosfors, kālijs un citi elementi.
- Bioloģiskā funkcija. Humuss rada labvēlīgus apstākļus dažādu mikroorganismu attīstībai un turpmākai darbībai.
Humusa veidi
- Mor (podzolisks augsnes trūdviela). Šāda veida humuss ir ļoti rupjš,satur lielu daudzumu detrīta, kas veidojas pie zemas bioloģiskās aktivitātes skābā vidē.
- Mērens (velēnas-podzoliskas augsnes trūdviela), veidojas pie vidējām bioloģiskām aktivitātēm skābos apstākļos un vāji mijiedarbojas ar augsnes minerālo daļu.
- Müll (hernozem humuss), veidojas pie ļoti augstām bioloģiskajām aktivitātēm neitrālas vides reakcijas apstākļos, aktīvi mijiedarbojoties ar augsnes minerālo daļu.
- Anmoor (velēnu-gley augsnes trūdviela), kas veidojas īslaicīgi mitrās augsnēs.
- Aligotrofā kūdra, kas ir augsto purvu "nabaga humuss".
- Pēdējais veids ir eitrofiskā kūdra, kas ir zemieņu purvu "bagātīgs trūdviela".
Humusa nozīme augsnes auglībā
Humuss aktīvi iesaistās augsnes veidošanās procesā. Tam ir vissvarīgākā loma tieši augsnes profila veidošanā. Humuss veicina augsnes daļiņu salipšanu agregātos (gabalos), veido agronomiski vērtīgas augu dzīvībai labvēlīgas augsnes struktūras un fizikālās īpašības. Tas satur būtiskās augu barības vielas un dažādus mikroelementus, kas augiem ir pieejami pēc mineralizācijas procesa.
Humīnvielas ir barība augsnes mikroorganismiem. Dažādu ķīmisko un bioloģisko procesu intensitāte, kas izraisa augiem nepieciešamo vielu uzkrāšanos, ir atkarīga no humusa satura augsnēs. Tādā veidā arī humuss palīdz augsnei iegūt tumšu krāsuZeme labāk absorbē saules enerģiju.
Humusa sastāvs un īpašības
Šis mēslojums ir sarežģīts dinamisks organisko savienojumu komplekss, kas veidojas dažādu organisko atlieku sadalīšanās laikā.
Augsnes humusa sastāvā var izdalīt specifisku daļu (ap 90%), kas sastāv no humusvielām, un nespecifisku daļu (pārējās), kas sastāv no nehumificētām organiskām vielām. Augsnes humusvielas savukārt attēlo:
- humīnskābes - augsti molekulāri slāpekli saturoši organiski savienojumi ar ciklisku struktūru, nešķīst ūdenī un skābēs, bet šķīst vājos sārmos, humīnskābes satur oglekli (apmēram 50%), ūdeņradi (5%), skābekli (40%), slāpeklis (5%);
- humāti, kas veidojas humīnskābju mijiedarbības rezultātā ar augsnes minerālo daļu; sārmu humāti labi šķīst ūdenī, tādējādi veidojot koloidālus šķīdumus; kalcija un magnija humāti nešķīst ūdenī, veido ūdensizturīgu struktūru;
- fulvoskābes - augstas molekulārās slāpekli saturošas organiskās skābes, šķīst ūdenī, dažādās skābēs un sārmu šķīdumos, turklāt spēj izšķīdināt atsevišķos organiskos šķīdinātājos; Pie fulvoskābēm pieder ogleklis, ūdeņradis, skābeklis un slāpeklis, un vēlos arī atzīmēt, ka šīs skābes veicina augsnes minerālās daļas aktīvu iznīcināšanu.
Humusa vērtība augiem
Par visiemHumīnvielu priekšrocības joprojām nav zināmas, tāpēc tālāk ir norādītas tikai galvenās, kas ir stingri iesakņojušās teorijā un praksē.
Tādējādi humuss ir mēslojums, kas veicina:
- auga elpošanas stimulēšana pat akūta skābekļa deficīta gadījumā;
- lauksaimniecības produktu kvalitātes uzlabošana;
- fotosintēzes pastiprināšana, enzīmu darbības stimulēšana, kas ir tieši saistīti ar fotosintēzes reakcijām;
- barības vielu transportēšanas un aprites paātrināšana tieši augos;
- augu augšana un attīstība;
- aktivizējot sakņu veidošanos un pumpuru attīstību;
- noturības palielināšana pret ārēju nelabvēlīgu ietekmi;
- stipru savienojumu veidošanās ar metāliem, fosfātu, nitrātu un daudzu citu uzsūkšanās;
- skābuma palielināšanās saknes virsmā;
- paaugstinot augu izturību pret pesticīdu un herbicīdu iedarbību, samazinot to uzkrāšanos galaproduktā.
Humusvielu izmantošana medicīnā
Pēc dažādu farmakoloģisko pārbaužu rezultātiem, kas veiktas, lai noteiktu, kas ir humuss, uz humusvielām balstītus preparātus mūsdienās var izmantot medicīnā un veterinārmedicīnā kā nespecifiskas zāles, kas palīdz palielināt organisma izturība pret dažādu kaitīgu faktoru ietekmi.
Mūsu laikā jau ir pārdošanā uz šīm humusvielām balstītas medicīnas zāles. Tos aktīvi izmanto dažādu formu radikulīta ārstēšanā,ausu un deguna slimības, faringīts, rinīts, artrīts, poliartrīts, artroze un daudzas citas slimības. Šo zāļu priekšrocība ir tā, ka tās nav toksiskas.
Humusvielas noslēpumi
Tātad stāsts par to, kas ir augsnes humuss, par tā veidošanos, īpašībām un funkcijām ir nonācis pie sava loģiskā noslēguma. Vienīgais, ko es vēlētos piebilst, ir daži vārdi par humusvielu noslēpumiem. Kā zināms, tiem nav nemainīga ķīmiskā sastāva, tiem nav noteiktas molekulmasas un nemainīgas vienas krāsas. Humīnvielas joprojām pēta ķīmiķi, augsnes zinātnieki, hidrobiologi, ārsti, farmaceiti, lai izskaidrotu visus tajās glabātos noslēpumus, kas, pēc prognozēm, tiks atrisināti vēl daudz.
