Органическое вещество
Органическое вещество в наших условиях чаще всего представляет собой растительный материал и натуральные удобрения, вводимые в почву. Это могут быть растительные остатки, солома, навоз, удобрения на основе осадков или посферментационная пульпа из биогазовых установок. Во многом от нас зависит, пройдет ли это вещество процессы, в результате которых образуется гумус, или мы его потеряем.

Органическое вещество может подвергаться двум процессам: минерализации и гумификации. Оба они важны. Первый из-за того, что он освобождает питательные вещества, которые могут использоваться сельскохозяйственными растениями, а второй – потому что в его результате образуется гумус, который, помимо прочего, отвечает за способность почвы запасать воду.

Минерализация
Это превращение органических соединений в минеральные. Может происходить в двух процессах: разложения и гниения. Разложение происходит в аэробных условиях, например, в верхнем слое почвы, где имеется большое скопление органического вещества, что имеет место при беспахотной обработке. Разложение также легче происходит на легких почвах, в которых от природы содержится больше воздуха, а значит и кислорода. Во время разложения образуется углекислый газ (в этом случае мы говорим о сгорании органического вещества), вода, а также ионы: сульфатный, фосфатный или нитратный, которые могут быть поглощены растениями. Гниение же протекает в анаэробных условиях, чаще всего в влажных почвах, а значит и более прохладных. Во время гниения также выделяется углекислый газ, а также метан (CH4), сероводород (H2S) и углеродный сульфид (CS2 – газ, который выделяется, например, при извержении вулканов). Гниение, разумеется, можно распознать по запаху, когда, например, пашутся влажные почвы в местах подтоплений или водных застойных явлений. Ученые еще в 70-х годах прошлого века установили, что в результате разложения и гниения с каждого гектара выделяется 20-30 кг CO2.

Гумификация
Это уже гораздо более сложный процесс, чем минерализация. В очень большом упрощении гумификация ведет к образованию перегноя - гумуса. Гумификация является продолжением минерализации. В ней участвуют 2 группы соединений: первые - это продукты, образующиеся во время минерализации, такие как CO2, нитраты или сульфаты, а вторые - трудно разлагаемые растительные соединения, такие как жиры или лигнины, а также соединения, синтезируемые микроорганизмами, например, полисахариды.
На ход гумификации и образование перегноя большое влияние оказывают:
- количество и качество растительных остатков
- видовой и количественный состав почвенных микроорганизмов
- водные свойства почвы
- химический состав почвы и её гранулометрический состав
Значение органического вещества и перегноя
Улучшение структуры почвы: перегной способствует образованию почвенных агрегатов, что улучшает её структуру, водо- и воздухопроницаемость.

Задерживание воды: перегной увеличивает способность почвы к удержанию воды, что полезно для растений.

Поставка питательных веществ: перегной является источником многих питательных веществ, необходимых растениям.

Поддержка микроорганизмов: органическое вещество служит пищей для почвенных микроорганизмов, которые выполняют многие важные экосистемные функции.

Что способствует образованию перегноя?
Сбалансированное выращивание растений: обеспечение постоянного поставщика растительных остатков.
Компостирование: процесс компостирования ускоряет образование перегноя из органического вещества.
Мульчирование: нанесение на почву слоя растительных остатков защищает ее от эрозии и способствует образованию перегноя
Ограничение вспашки: менее интенсивные работы с почвой сохраняют перегной в почве.

Что приводит к деградации перегноя?
Чрезмерная вспашка: уничтожает структуру почвы и ускоряет разложение перегноя.

Чрезмерное использование пестицидов: может убивать почвенные микроорганизмы, ответственные за создание гумуса.

Монокультуры: выращивание одного вида растений на протяжении длительного времени может привести к истощению гумуса.

Засухи: отсутствие воды сдерживает активность микроорганизмов, ответственных за создание гумуса.

Подведение итогов
Образование гумуса — это сложный и длительный процесс. Оценивается, что требуется как минимум 15 лет, чтобы из введенного сегодня в почву органического вещества образовался гумус. Это требует регулярного его внесения и соответствующей агротехники. Деградация гумуса происходит быстрее, чем его синтез. Особенно быстро его содержание может снизиться на легких почвах, регулярно вспахиваемых и не получающих органическое вещество. В польских условиях на таких участках содержание гумуса часто ниже 1%. Польские почвы содержат от 0,5 до 3,5-4% гумуса, по разным источникам. Более половины из них имеют содержание гумуса ниже 2%. Забота о гумусе в почве фермером — ключевой элемент устойчивого сельского хозяйства. Гумус, являясь основным источником питательных веществ для растений, влияет на здоровье, плодородие и качество урожая. Кроме того, он улучшает структуру почвы, увеличивает ее способность удерживать воду и поддерживает деятельность почвенных микроорганизмов. Подводя итог, забота о гумусе в почве — это инвестиция в долгосрочную продуктивность и ее здоровье, что сказывается на лучших урожаях и большей рентабельности фермерского хозяйства. В эпоху изменения климата и растущих требований к устойчивому сельскому хозяйству забота о гумусе становится не только экономическим, но и экологическим вопросом. Управление почвой устойчивым способом и забота о сохранении ее гумуса — ключевые аспекты в сельском хозяйстве, которые непосредственным образом влияют на качество урожая и здоровье экосистемы.

Терминология
Пульпа поферментативная - продукт метановой ферментации, характеризуется относительно высоким содержанием микро- и макроэлементов, азота, фосфора и калия в минерализованной форме и высокой биохимической стабильностью.
CO2 - двуокись углерода - газ, необходимый для фотосинтеза у растений.