Χούμος Γεωσκόληκα – humus

Χούμος Γεωσκόληκα – humus: Στην επιστήμη του εδάφους , το χούμο υποδηλώνει το κλάσμα της οργανικής ύλης του εδάφους που είναι άμορφη και χωρίς την «κυτταρική δομή κέικ χαρακτηριστική των φυτών, μικροοργανισμών ή των ζώων”. Το Χούμο “Humus”  επηρεάζει σημαντικά την πυκνότητα του εδάφους και συμβάλλει στη διατήρηση της υγρασίας και των θρεπτικών συστατικών του. Αν και οι όροι χούμο και κομπόστ χρησιμοποιούνται ανεπίσημα εναλλάξ, είναι διακριτά συστατικά του εδάφους με διαφορετική προέλευση. Το χούμο δημιουργείται μέσω αναερόβιας ζύμωσης , ενώ το κομπόστ είναι αποτέλεσμα αερόβιας αποσύνθεση .

Στη γεωργία , το Χούμο “humus” μερικές φορές χρησιμοποιείται επίσης για να περιγράψει ώριμο ή φυσικό λίπασμα που εξάγεται από δασικές εκτάσεις ή άλλη αυθόρμητη πηγή για χρήση ως εδαφοβελτιωτικό . Χρησιμοποιείται επίσης για να περιγράψει έναν ορίζοντα εδάφους που περιέχει οργανική ύλη (τύπος χούμου, μορφή χούμου,  προφίλ χούμου ).

Χούμος Γεωσκόληκα – humus: Πιο συγκεκριμένα, το χούμο είναι η σκοτεινή οργανική ύλη που σχηματίζεται στο έδαφος όταν η νεκρή φυτική και ζωική ύλη (συμπεριλαμβανομένου του αερόβιου λιπάσματος) διασπάται περαιτέρω, ειδικά μέσω της δράσης των αναερόβιων οργανισμών . Το Χούμο “Humus” έχει πολλά θρεπτικά συστατικά που βελτιώνουν την υγεία του εδάφους, ενώ το άζωτο είναι το πιο σημαντικό. Η αναλογία άνθρακα προς άζωτο (C: N) του χούμου είναι 10: 1.

Το κύριο υλικό που απαιτείται για τη διαδικασία της υγρασίας είναι φυτικά υλικά. Η σύνθεση του χούμου ποικίλλει ανάλογα με τη σύνθεση των πρωτογενών υλικών και των δευτερογενών μικροβιακών και ζωικών προϊόντων. Ο ρυθμός αποσύνθεσης των διαφόρων ενώσεων θα επηρεάσει τη σύνθεση του χούμου.

Χούμος Γεωσκόληκα – humus: Είναι δύσκολο να οριστεί το χούμο ακριβώς επειδή είναι μια πολύ περίπλοκη ουσία που δεν είναι πλήρως κατανοητή. Το Humus διαφέρει από την αποσύνθεση οργανικής ύλης εδάφους. Το τελευταίο φαίνεται τραχύ και έχει ορατά υπολείμματα του αρχικού φυτού ή ζωικής ύλης. Το πλήρως χυμένο χούμο, αντίθετα, έχει ομοιόμορφα σκοτεινή, σπογγώδη και ζελέ εμφάνιση και είναι άμορφο. Μπορεί σταδιακά να αποσυντεθεί για αρκετά χρόνια ή να παραμείνει για χιλιετίες.  Δεν έχει καθορισμένο σχήμα, δομή ή ποιότητα. Ωστόσο, όταν εξετάζεται με μικροσκόπιο, ο χούμος μπορεί να αποκαλύψει μικροσκοπικά φυτικά, ζωικά ή μικροβιακά υπολείμματα που έχουν υποβαθμιστεί μηχανικά, αλλά όχι χημικά. [9] Αυτό υποδηλώνει ένα διφορούμενο όριο μεταξύ χούμου και οργανικής ύλης εδάφους. Αν και διακριτό, το χούμο είναι αναπόσπαστο μέρος της οργανικής ύλης του εδάφους .

Υπάρχουν λίγα διαθέσιμα δεδομένα σχετικά με τη σύνθεση του χούμου του δάσους, επειδή είναι ένα πολύπλοκο μείγμα που είναι δύσκολο να αναλύσουν οι ερευνητές. Οι ερευνητές τη δεκαετία του 1940 και του 1960 προσπάθησαν να χρησιμοποιήσουν χημικό διαχωρισμό για να αναλύσουν φυτικές και χουμικές ενώσεις στο δασικό έδαφος, αλλά αυτό αποδείχθηκε αδύνατο.  Περαιτέρω έρευνα έχει γίνει τα τελευταία χρόνια, αν και παραμένει ενεργός τομέας σπουδών.

Εξευγενισμός Χούμος Γεωσκόληκα – humus
Οι μικροοργανισμοί αποσυνθέτουν ένα μεγάλο μέρος της οργανικής ύλης του εδάφους σε ανόργανα ανόργανα συστατικά τα οποία οι ρίζες των φυτών μπορούν να απορροφήσουν ως θρεπτικά συστατικά. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται « ανοργανοποίηση ». Σε αυτήν τη διαδικασία, το άζωτο ( κύκλος αζώτου ) και τα άλλα θρεπτικά συστατικά ( κύκλος θρεπτικών ουσιών ) στην αποσυντιθέμενη οργανική ύλη ανακυκλώνονται. Ανάλογα με τις συνθήκες υπό τις οποίες λαμβάνει χώρα η αποσύνθεση, ένα κλάσμα της οργανικής ύλης δεν μεταλλοποιείται, και αντ ‘αυτού μετατρέπεται από μια διαδικασία που ονομάζεται «υγρασία» σε συνενώσεις οργανικών πολυμερών . Επειδή αυτά τα οργανικά πολυμερή είναι ανθεκτικά στη δράση μικροοργανισμών, είναι σταθεροί και αποτελούν χούμο . Αυτή η σταθερότητα υπονοεί ότι το χούμο ενσωματώνεται στη μόνιμη δομή του εδάφους, βελτιώνοντάς το έτσι.

Η υγρασία μπορεί να συμβεί φυσικά στο έδαφος ή τεχνητά στην παραγωγή λιπασματοποίησης . Η οργανική ύλη υγραίνεται με συνδυασμό σαπροτροφικών μυκήτων, βακτηρίων, μικροβίων και ζώων όπως γαιοσκώληκες, νηματώδη, πρωτόζωα και αρθρόποδα.  Τα φυτικά υπολείμματα, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που τα ζώα αφομοιώθηκαν και απεκκρίθηκαν, περιέχουν οργανικές ενώσεις: σάκχαρα , άμυλα , πρωτεΐνες , υδατάνθρακες , λιγνίνες , κεριά , ρητίνες και οργανικά οξέα. Η αποσύνθεση στο έδαφος ξεκινά με την αποσύνθεση σακχάρων και αμύλων από υδατάνθρακες , τα οποία αποσυντίθενται εύκολα καθώς τα αποθαρρυντικά εισβάλλουν αρχικά στα νεκρά φυτικά όργανα, ενώ η υπόλοιπη κυτταρίνη και λιγνίνη αποσυντίθενται πιο αργά.  Απλές πρωτεΐνες, οργανικά οξέα, άμυλα και σάκχαρα αποσυντίθενται γρήγορα, ενώ οι ακατέργαστες πρωτεΐνες, τα λίπη , τα κεριά και οι ρητίνες παραμένουν σχετικά αμετάβλητες για μεγαλύτερες χρονικές περιόδους. Η λιγνίνη, η οποία μεταμορφώνεται γρήγορα από μύκητες λευκής σήψης ,  είναι ένας από τους κύριους προδρόμους του χούμου,  μαζί με παραπροϊόντα μικροβιακών  και δραστηριότητα ζώων  . Το χούμο που παράγεται από την υγρασία είναι επομένως ένα μείγμα ενώσεων και σύνθετων βιολογικών χημικών ουσιών φυτικής, ζωικής ή μικροβιακής προέλευσης που έχει πολλές λειτουργίες και οφέλη στο έδαφος. Κάποιοι κρίνουν ότι το χούμο του γαιοσκώληκα ( βερμικώστρωτο ) είναι η βέλτιστη οργανική κοπριά .

Σταθερότητα Χούμος Γεωσκόληκα – humus
Μεγάλο μέρος του χούμου στα περισσότερα εδάφη έχει παραμείνει για περισσότερα από 100 χρόνια, αντί να αποσυντεθεί σε CO 2 , και μπορεί να θεωρηθεί σταθερό. Αυτή η οργανική ύλη έχει προστατευθεί από την αποσύνθεση με μικροβιακή ή ενζυμική δράση επειδή κρύβεται (αποκλείεται) μέσα σε μικρά συσσωματώματα σωματιδίων εδάφους, ή απορροφάται στενά ή συμπλοκοποιείται σε άργιλους .  Το μεγαλύτερο χούμο που δεν προστατεύεται με αυτόν τον τρόπο αποσυντίθεται μέσα σε 10 χρόνια και μπορεί να θεωρηθεί λιγότερο σταθερό ή πιο ευκίνητο . Το σταθερό χούμο συνεισφέρει λίγα θρεπτικά συστατικά στο έδαφος, αλλά βοηθά στη διατήρηση της φυσικής του δομής. [23] Μια πολύ σταθερή μορφή χούμου σχηματίζεται από την αργή οξείδωση (Redox ) του άνθρακα του εδάφους μετά την ενσωμάτωση λεπτού άνθρακα σε σκόνη στο έδαφος . Αυτή η διαδικασία θεωρείται ότι ήταν σημαντική στο σχηματισμό του ασυνήθιστα γόνιμου terra preta do Indio του Αμαζονίου .

Ορίζοντες Χούμος Γεωσκόληκα – humus
Το Humus έχει χαρακτηριστικό μαύρο ή σκούρο καφέ χρώμα και είναι οργανικό λόγω της συσσώρευσης οργανικού άνθρακα . Οι επιστήμονες του εδάφους χρησιμοποιούν τα κεφαλαία γράμματα O, A, B, C και E για να προσδιορίσουν τους κύριους ορίζοντες και τα πεζά γράμματα για διακρίσεις αυτών των οριζόντων. Τα περισσότερα εδάφη έχουν τρεις κύριους ορίζοντες: τον επιφανειακό ορίζοντα (A), το υπέδαφος (B) και το υπόστρωμα (C). Ορισμένα εδάφη έχουν οργανικό ορίζοντα (O) στην επιφάνεια, αλλά αυτός ο ορίζοντας μπορεί επίσης να ταφεί. Ο κύριος ορίζοντας (E) χρησιμοποιείται για ορίζοντες κάτω από την επιφάνεια που έχουν χάσει σημαντικά ορυκτά ( έκλουση ). Το Bedrock, το οποίο δεν είναι χώμα, χρησιμοποιεί το γράμμα R.

Οφέλη της οργανικής ύλης και του χούμου του εδάφους
Η σημασία του χημικά σταθερού χούμου θεωρείται από ορισμένους ότι είναι η γονιμότητα που παρέχει στα εδάφη, τόσο από φυσική όσο και από χημική άποψη,  αν και ορισμένοι γεωργικοί εμπειρογνώμονες δίνουν μεγαλύτερη έμφαση σε άλλα χαρακτηριστικά του, όπως η ικανότητά του να καταστέλλει τις ασθένειες .  Βοηθά το έδαφος να διατηρήσει την υγρασία [27] αυξάνοντας το μικροπορώδες , [28] και ενθαρρύνει το σχηματισμό καλής δομής του εδάφους .  Η ενσωμάτωση οξυγόνου σε μεγάλα οργανικά μοριακά συγκροτήματα δημιουργεί πολλές ενεργές, αρνητικά φορτισμένες τοποθεσίες που συνδέονται με θετικά φορτισμένα ιόντα (κατιόντα ) των φυτικών θρεπτικών συστατικών , καθιστώντας τα πιο διαθέσιμα στο φυτό μέσω ανταλλαγής ιόντων .  Το Humus επιτρέπει στους οργανισμούς του εδάφους να τρέφονται και να αναπαράγονται, και συχνά περιγράφεται ως η “δύναμη ζωής” του εδάφους.

Η διαδικασία που μετατρέπει την οργανική ύλη του εδάφους σε χούμο τροφοδοτεί τον πληθυσμό μικροοργανισμών και άλλων πλασμάτων στο έδαφος, και έτσι διατηρεί υψηλά και υγιή επίπεδα ζωής στο έδαφος .

Ο ρυθμός με τον οποίο η οργανική ύλη του εδάφους μετατρέπεται σε χούμο προωθεί (όταν είναι γρήγορη) ή περιορίζει (όταν είναι αργή) τη συνύπαρξη φυτών , ζώων και μικροοργανισμών στο έδαφος.
Ο αποτελεσματικός χούμος και ο σταθερός χούμος είναι επιπρόσθετες πηγές θρεπτικών ουσιών για τα μικρόβια : το πρώτο παρέχει μια άμεσα διαθέσιμη τροφοδοσία και το δεύτερο ενεργεί ως δεξαμενή μακροχρόνιας αποθήκευσης.
Η αποσύνθεση των νεκρών φυτικών υλικών προκαλεί την αργή οξείδωση των σύνθετων οργανικών ενώσεων (χυμός τύπου λιγνίνης) ή την αποσύνθεση σε απλούστερες μορφές ( σάκχαρα και αμινο σάκχαρα , και αλειφατικά και φαινολικά οργανικά οξέα ), τα οποία μετατρέπονται περαιτέρω σε μικροβιακή βιομάζα (μικροβιακός χούμος) ή αναδιοργανωμένο, και περαιτέρω οξειδωμένο, σε χουμικά συγκροτήματα ( φουλβικά οξέα και χουμικά οξέα ), τα οποία συνδέονται με αργιλικά ορυκτά και υδροξείδια μετάλλων Η ικανότητα των φυτών να απορροφούν χουμικές ουσίες με τις ρίζες τους και να τις μεταβολίζει έχει συζητηθεί εδώ και πολύ καιρό. Υπάρχει τώρα μια συναίνεση ότι το χούμο λειτουργεί ορμονικά και όχι απλώς διατροφικά στη φυσιολογία των φυτών .
Το Humus είναι μια κολλοειδής ουσία και αυξάνει την ικανότητα ανταλλαγής κατιόντων του εδάφους, εξ ου και η ικανότητά του να αποθηκεύει θρεπτικά συστατικά μέσω χηλίωσης . Ενώ αυτά τα θρεπτικά κατιόντα είναι διαθέσιμα στα φυτά, συγκρατούνται στο έδαφος και εμποδίζονται από το να ξεπλυθούν από βροχή ή άρδευση .
Το Humus μπορεί να διατηρήσει το ισοδύναμο του 80-90% του βάρους του σε υγρασία και συνεπώς αυξάνει την ικανότητα του εδάφους να αντέχει στην ξηρασία.
Η βιοχημική δομή του χούμου του επιτρέπει να μετριάζει, δηλαδή ρυθμιστικό, υπερβολικές όξινες ή αλκαλικές συνθήκες εδάφους.
Κατά τη διάρκεια της διυγράνσεως, μικρόβια εκκρίνουν κολλώδη, κόμμι που μοιάζει με βλεννώδη ? Αυτά συμβάλλουν στην εύθραυστη δομή (κλίση) του εδάφους προσκολλώντας τα σωματίδια μαζί και επιτρέποντας μεγαλύτερο αερισμό του εδάφους.  Τοξικές ουσίες όπως βαρέα μέταλλα και περίσσεια θρεπτικών συστατικών μπορούν να χηλικοποιηθούν, δηλαδή να συνδεθούν με τα οργανικά μόρια του χούμου και έτσι να αποτραπούν από την έκπλυση.
Το σκοτεινό, συνήθως καφέ ή μαύρο χρώμα του χούμου βοηθά στη θέρμανση των κρύων εδαφών την άνοιξη .
Το Humus μπορεί να συμβάλει στον μετριασμό της κλιματικής αλλαγής μέσω του δυναμικού δέσμευσης άνθρακα.