Определение термина «гумус» выдвинул шведский ученый Юхан Готтшальк Валлериус в середине XVIII века. Он называл его пищей растений, которая образуется путем разрушения растительности [1]. РБК Life рассказывает, что такое гумус, как восстановить его содержание и повысить плодородность участка.

Что такое гумус

Гумус — это сложное органическое вещество почвы, которое образуется в процессе гумификации. Гумификация требует специфических условий: природного баланса влаги, тепла, кислорода, развитой микрофлоры почвы, наличия дождевых червей — только тогда органика превращается в гумины. Именно от нее зависит плодородие и урожайность земли.

Почвовед Альбрехт Даниель Тэер в начале XIX века разграничил понятия гумуса и перегноя. Он писал, что перегной — это не земля.

Чем гумус отличается от перегноя

• Перегной — это органика в последней стадии перепревания, богатый источник гумуса, но все же еще не гумус. Это скорее сырье, которое должно попасть в почву, пройти ферментацию почвенными червями, бактериями, температурой, влагой. Таким образом, перегной превратится в гумусовую часть земли.
• Гумус, в отличие от перегноя, не удобрение, а часть почвы, вещество в химической связи с минеральной частью земли. Собственно, он и есть земля — самая лучшая ее часть.

Чем гумус отличается от компоста

• Компост — органический продукт на разных стадиях разложения, перепревающий в специальных кучах. Для создания компоста используют любую органику: траву, опад, пищевые отходы. Это мелиорант, который стимулирует образование естественного гумуса. При этом для запуска процесса гумификации подходит только зрелый компост на стадии ферментации от 120 дней. Он наращивает массу полезных грибов и бактерий в почве. Молодой компост, ферментирующийся менее 60 дней, разлагается слишком быстро и может, наоборот, угнетать рост микрофлоры грунта.
• Гумус — это плодородный органический слой почвы. Он образуется десятилетиями, в то время как компостом может называться любая перепревшая с осени листва.

Для чего нужен гумус

• Разрыхляет почву. Гумус работает как губка: связывает глинистые частицы в комочки. Благодаря ему почва становится пористой, рыхлой — через нее легко проходят вода и воздух, в ней легко разрастаются корни.
• Удерживает воду и микроэлементы. Гумус удерживает объем воды, в разы превышающий собственный вес. Почва остается влажной, из нее меньше вымываются питательные вещества [2].
• Борется с эрозией почв. Богатые гумусовым слоем почвы меньше выветриваются и вымываются, так как гумус на молекулярном уровне связывает структуру земли.
• Дает корням растений команду расти. Гуминовые вещества работают как растительный гормон ауксин и стимулируют корни давать боковые корешки. В результате рассада быстрее приживается, саженцы скорее набирают силу. Любое растение лучше выдерживает жару, заморозки, засуху, переувлажнение.
• Создает микробиом. В зоне корней гумус создает питательную среду для полезных бактерий. Они защищают растение от грибковых и вирусных болезней.
• Делает микроэлементы доступными. Гумат образует хелаты и высвобождает для растений железо, азот, цинк, кальций, медь, марганец и другие минералы. Особенно это важно на щелочных почвах, где без гуминовых кислот минералы остаются недоступными для растений.
• Стимулирует метаболизм растений. Усиливает экспрессию генов, отвечающих за всасывание железа, активирует выработку аминокислот и фосфатов. Так растения смогут развиваться даже при дефиците важных элементов, таких как азот или фосфор [3].

Из чего образуется гумус

Нативный гумус — это тот, что уже содержится в почве. Он образуется из всех растительных остатков, что росли и оставались на участке десятилетиями. Отмершие части растений — опад, то есть листва и плоды, а также корни — это основной источник формирования гумуса в природе.

При постоянном возделывании земли гумуса в ней становится меньше. Из-за перепашки плодородный слой разрушается и не успевает восстановиться. Поэтому в сельском хозяйстве важен экзогенный гумус — тот, что вносят в почву извне как удобрение.

Гумусовый слой образуется из следующих источников:

• бурый уголь или лигнит. В нем содержится стабильная гуминовая кислота, она долго не разлагается, сохраняется в почве, успевает образовать связи с минеральной частью земли;
• компост, прошедший полную ферментацию. Растительная масса с активными гуминовыми молекулами при благоприятной температуре начнет гумифицироваться. Для этого процесса подходит только зрелый компост;
• сидераты и пожнивные остатки. Зеленая масса и корни в почве способствуют накоплению гумуса, если не перепахивать землю, а лишь немного зарыхлять зелень: в таком случае связи между молекулами гуминов не разрушаются. Эффективно сочетать сидераты с соломой [4];
• органические удобрения, такие как торф, компост, навоз, играют наибольшую роль в пополнении запаса гумуса на пахотных почвах.

Внесение всех этих вариантов стимулирует развитие микробиома почвы. Микробиом перерабатывает органику в гумус — так происходит самовоспроизводство гумусовой части в грунте.

Как образуется гумус

1. Механическая деструкция. Органика измельчается дождевыми червями и проходит обработку микроорганизмами в грунте. Сложные белки и углеводы распадаются на аминокислоты и сахара.
2. Биохимический сложный синтез. Соединения собираются в сложные цепочки. Ферменты стимулируют образование гуминовых кислот. Если в этот момент в почве недостаточно кислорода, превращения аминокислот в гумин не произойдет.
3. Стабилизация. Гумусовые вещества соединяются с глинистыми частицами и кальцием. Так образуется органоминеральное вещество — почва, богатая гумусом, или чернозем. Ее структура зернистая, комковатая, рыхлая.

Состав гумуса

Гумус состоит из двух типов органики:

• соединения в составе растительных остатков, всего 10–15% от гумуса — белки, жиры, углеводы, воск, аминокислоты, лигнин, дубильные вещества;
• гумусовые азотсодержащие соединения, 80–90% от всей массы гумуса — это гуминовые кислоты, гумин и фульвокислоты. Гуминовые кислоты удерживают воду, калий, кальций и магний, не позволяют им вымываться в нижние слои почвы. За счет гуминов почва становится комковатой, рыхлой. Фульвокислоты — активные, подвижные кислоты, которые переводят минералы в почве в доступную для растений форму.

Типы гумуса

• Мягкий гумус, или мулль, — в нем максимум гуминовых кислот. Находится в черноземах, в земле лиственных лесов, имеет зернистую структуру. Органика в мулле полностью переработана и соединена с глинистыми и кальциевыми частицами земли.
• Грубый мулль, или модер, — в нем много фульвокислот. Это дерново-подзолистые почвы. Органика в модере перепревает лишь частично, она меньше связана с минеральной частью грунта. Структура такой земли менее рыхлая, может уплотняться после полива. Из-за высокой кислотности нуждается в регулярном раскислении доломитовой мукой или обогащении компостом.
• Кислый сырой гумус, или мор. Часто встречается на заболоченных участках, возле хвойных лесов, выглядит как белесая земля. Кислотность такой почвы высокая, в ней мало кислорода и бедная микрофлора. Органика в ней почти не связывается с землей, поэтому минералы вымываются в нижние слои грунта. Чтобы получать урожай, в такую землю надо вносить органику.

Как использовать гумус

Чтобы увеличить гумусовый слой на участке, важно не количество внесенной органики, а ее качество, степень ее гумификации в сочетании с мелкой вспашкой. Глубокая вспашка неизбежно снижает объем гумуса. Также больше всего гумуса выносят из почвы овощные культуры, особенно картофель и свекла [5].

Для повышения плодородия земли используют сухой и жидкий гумус, сочетая его с другой органикой (навозом, компостом, перегноем) и комплексными удобрениями азота, калия и фосфора [6]. Такой подход дает наилучший результат. При работах по повышению плодородия важно не перекапывать почву глубоко и соблюдать севооборот.

Сухой гумус

• Сухая форма работает долгосрочно, делает почву рыхлой, увеличивает в ней плодородный слой. Сухой гумус не вымывается, он улучшает аэрацию земли, отдает полезные вещества постепенно, помогает восстановить структуру почвы, становится источником длительного питания.
• Сухой гумус используют ранней весной под перекопку или в посадочные лунки. Например, за две недели до высадки овощной рассады следует внести его в почву под рыхление из расчета 500 г на квадратный метр. При посадке картофеля — 100 г состава в лунку, чтобы повысить урожайность и защитить от парши.
• Сухой гумус можно вносить осенью после уборки урожая: его нужно зарыхлить на глубину до 10 см.

Жидкий гумус

• Жидкий препарат — вытяжка активных гуминовых кислот. Это витамин и стимулятор. Он не меняет структуру почвы, не влияет на рыхлость и плодородие, зато может активировать силы растения, поднять его иммунитет и урожайность.
• Жидкий гумус используют в любой момент вегетации: для замачивания семян и корневой системы перед посадкой, во время цветения, плодоношения. Удобрять можно поливом под корень или внекорневым опрыскиванием по листу для снижения стресса после засухи, жары или заморозков.
• В момент распускания почек опрыскать или полить деревья и кустарники жидким раствором. Это поможет им удачно выйти из зимы.
• В начале цветения опрыскать ягодные кустарники для профилактики осыпания завязей.
• Летом каждые 14 дней поливать овощные растения, цветы и декоративные кустарники. Особенно в жаркое или дождливое лето.

Частые вопросы

Где больше всего гумуса?

Больше всего гумуса содержится в черноземах — 6–10%, меньше — в серых лесных и темно-каштановых черноземах — около 3–6%, минимум — в подзолистых почвах и сероземах — 1,5–3%.

Чем гумус отличается от гумата?

Гумус — плодородный слой почвы, а гуматы — это препараты соли гуминовых и фульвокислот. На производстве их химически выделяют из гумуса, торфа, бурого угля или леонардита и продают садоводам как жидкие концентраты или порошки. Препараты работают как поддержка растений, но не превратят бедную почву в перегной. Для этого гуматам нужна органика — тело почвы.

Как определить качественный биогумус?

Структура сухого гумуса должна быть зернистой, похожей на кофейную гущу, влажной и комковатой. Если в составе есть неперепревшая трава, опилки, торф, то процесс гумификации не был завершен. Если в составе есть сухая пыль, то велика вероятность, что микрофлора погибла, а гуминовые кислоты деактивировались. Запах гумуса — это свежая земля после дождя. Любые нотки навоза, аммиака, подгнивания говорят о брожении. Такой состав может обжечь корни: его лучше не вносить при посадке, а также не использовать под морковь и другие культуры, которые не любят свежую органику.

Эффективный гумус содержит не менее 30% органического вещества, высокий показатель гуминовых веществ, его кислотность — 6,5–7,5. Если состав кислее, он начнет угнетать микрофлору. Жидкий гумус должен быть плотным и густым. Если капнуть его в стакан с водой, он будет плавно растекаться, а не падать на дно.

Можно ли сочетать гумус с удобрениями или фунгицидами?

Препараты гумуса можно и нужно сочетать почти со всеми с удобрениями и фунгицидами. Они работают как катализатор, хелатор, активируют иммунитет и нейтрализуют токсины. Нельзя смешивать гумус с кальциевой селитрой и растворимыми формами кальция: оба препарата становятся бесполезными. В кислых растворах гумины также выпадают в хлопья и нейтрализуются.

Главное о гумусе

• Гумус — органическое вещество почвы, продукт глубокого биохимического синтеза (гумификации), возникающий при участии микрофлоры и дождевых червей. Это «душа» почвы, ее плодородный скелет.
• Гумусовый слой работает как регулятор состояния грунта и растений. Он стимулирует рост корней, высвобождает азот, фосфор, медь, цинк и другие микроэлементы, делает растение устойчивым к стрессу, превращает землю в «губку», которая удерживает воду в разы больше своего веса и противостоит эрозии.
• Это не перегной и не компост. Перегной — это лишь сырье, финальная стадия распада органики. Гумус же — вещество, вступившее в прочную связь с минералами земли. Компост — это смесь органики на любой стадии брожения, мелиорант, стимулирующий почву. Гумус — результат, на создание которого в природе уходят десятилетия.
• Жидкие гуминовые препараты, вытяжки играют роль биостимуляторов, их задача — сделать азот и фосфор доступным. Чтобы изменить структуру грунта, нужен сухой гумус с органикой в составе. Жидкий препарат такого эффекта не дает: если поливать гуминовыми кислотами супеси, они не превратятся в чернозем.
• Сухой гумус (биогумус) вносят весной в лунки (по 100–500 г) или осенью под неглубокую заделку. Он восстанавливает структуру почвы. Жидкий гумус идеален для замачивания семян, подкормки по листу каждые 14 дней в период вегетации.
• Гумус усиливает действие минеральных удобрений и фунгицидов, но категорически несовместим с кальциевой селитрой и сильнокислыми растворами (выпадает в осадок).