Οργανική Ουσία του εδάφους

Οργανική Ουσία είναι όλα τα οργανικά υπολείμματα φυτικής και ζωικής προέλευσης, δηλαδή όλα τα φρέσκα μέχρι και τα πλήρως αποσυνθεμένα φυτικά μέρη και όλοι οι ζωντανοί και οι νεκροί μικροοργανισμοί του εδάφους.

Αποτελείται από:

1. Ανόργανα συστατικά
2. Οργανικά συστατικά
3. Νερό και αέρα

Περιέχει:

• Ζωντανούς ή νεκρούς μικροοργανισμούς
• Νεκρούς ιστούς (ρίζες, φύλλα κ.α.)
• Μια ευρεία μίξη άμορφων κολλοειδών συστατικών όχι και τόσο καλά γνωστής προέλευσης (χούμος).

Με την αργή διάσπαση των στοιχείων της, εφοδιάζει τα φυτά με θρεπτικά στοιχεία που τους είναι απαραίτητα για την σωστή ανάπτυξη τους.

Ανόργανο έδαφος: <20% οργανικής ουσίας

Οργανικό έδαφος >20% οργανικής ουσίας

!! Στην Ελλάδα τα εδάφη έχουν χαμηλή περιεκτικότητα σε οργανική ουσία (<1,5-2%)!!

ΣΗΜΑΣΙΑ: Βελτιώνει τα φυσικοχημικά χαρακτηριστικά του εδάφους αλαττώνοντας την πιθανότητα διάβρωσης και οδηγεί σε καλύτερη ανάπτυξη φυτών από τα διαθέσιμα θρεπτικά και τις ευνοϊκές συνθήκες του εδάφους για την καλύτερη ανάπτυξη της ρίζας

Πλεονεκτήματα οργανικής ουσίας

• Αποτελεί υπόστρωμα ανάπτυξης μικροοργανισμών.
• Δημιουργεί σταθερά συσσωματώματα και βελτιώνει την δομή του εδάφους.
• Αυξάνει την ικανότητα συγκράτησης υγρασίας, την Ι.Α.Κ. και την ρυθμιστική ικανότητα των εδαφών.
• Συμβάλει σημαντικά στην γονιμότητα των εδαφών γιατί είναι πηγή αζώτου, φωσφόρου και θείου.
• Εμπλουτίζει τα εδάφη με θρεπτικά στοιχεία οδηγόντας σε υγιέστερες καλλιέργειες.
• Συμβάλει στις φυσικές ιδιότητες του εδάφους (πορώδες, διάβρωση, συμπίεση).

Η οργανική ουσία περιέχει το >90% Ν του εδάφους, 50% P και 75% S.

Σύσταση Οργανικής Ουσίας

• Υδατάνθρακες: σάκχαρα, άμυλο, κυτταρίνες 50%
• Λιγνίνη: 10-40%
• Αζωτούχες ενώσεις: πρωτεΐνες, αμινοξέα
  1 -10%

Υδατοϊκανότητα-pH-εναλλακτική ικανότητα εδάφους

Υδατοϊκανότητα: Γενικά η οργανική ουσία έχει την ικανότητα να συγκρατεί μεγάλες ποσότητες υγρασίας, με την προσθήκη της στο έδαφος αυξάνει τη διαθέσιμη υγρασία για τις ρίζες. Με την προσθήκη της στα διάφορα εδάφη βελτιώνει τις συνθήκες υγρασίας τους, αυξάνοντας την υδατoϊκανότητα τους. Στα ελαφρώς αμμώδη εδάφη, συντελεί στη συγκράτηση μεγαλύτερης ποσότητας νερού περιορίζοντας τις απώλειες, ενώ παράλληλα, οι μεμονωμένοι κόκκοι του εδάφους συνενώνονται βελτιώνοντας τη δομή του. Στα αργιλώδη εδάφη προκαλεί αύξηση του πορώδους και της
διαπερατότητας βελτιώνοντας κατ’ αυτό το τρόπο τη στραγγιστικότητα και τον αερισμό του εδάφους.

pH: Με την αποσύνθεση της οργανικής ουσίας παράγονται διάφορα οξέα με αποτέλεσμα ν’ αυξάνεται η οξύτητα του εδάφους. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα τη μείωση του pH, πράγμα επιθυμητό για τα πολύ αλκαλικά εδάφη (pH>7). Με τη μείωση του pH στο έδαφος ευκολύνεται η πρόσληψη των διαφόρων ιχνοστοιχείων, ιδιαίτερα του σιδήρου και ψευδαργύρου.

Εναλλακτική ικανότητα εδάφους: Αποτελεί μια από τις πιο σημαντικές χημικές ιδιότητές του εδάφους. Εκφράζει την ικανότητα του να συγκρατεί τα διάφορα θρεπτικά στοιχεία σε αφομοιώσιμη μορφή. Με την προσθήκη της οργανικής ουσίας αυξάνεται η αποθηκευτική δυνατότητα του εδάφους σε θρεπτικά στοιχεία, περιορίζοντας το ξέπλυμα τους.

Επιπλέον, η οργανική ουσία δημιουργεί το υπόστρωμα ανάπτυξης μικροοργανισμών (όπου δρουν και πολλαπλασιάζονται).  Αυτό έχει ως αποτέλεσμα την αποσύνθεση και απελευθέρωση των διάφορων θρεπτικών στοιχείων και τον εμπλουτισμό του εδάφους σε στοιχεία που εύκολα μπορούν να προσληφθούν από τις ρίζες.

Η σημασία της οργανικής ουσίας στη συγκράτηση του άνθρακα και στις φυσικές ιδιότητες του εδάφους

• Όλες οι οργανικές ουσίες περιέχουν εξ ορισμού το στοιχείο άνθρακας, το οποίο, κατά μέσο όρο, συνιστά περίπου το μισό της μάζας της οργανικής ύλης του εδάφους.
• Παγκοσμίως, η οργανική ύλη στα εδάφη περιέχει δύο με τρεις φορές περισσότερο άνθρακα από όσον βρίσκεται στην επίγεια βλάστηση συνολικά.
• Στα περισσότερα εδάφη, το ποσοστό της οργανικής ουσίας είναι μικρό, αλλά η επίδρασή τους στις φυσικές, χημικές και βιολογικές ιδιότητες και στη λειτουργία του εδάφους σημαντική:
• Η οργανική ουσία προάγει, μέσω δεσμών μεταξύ του οργανικού και ανόργανου μέρους, το σχηματισμό και τη σταθεροποίηση των συσσωματωμάτων του εδάφους.
• Η οργανική ουσία επιδρά τόσο στο ολικό πορώδες του εδάφους, όσο και στη κατανομή του μεγέθους των πόρων μέσω της επίδρασης που ασκεί στη συσσωμάτωση.
• Στην οργανική ουσία του εδάφους οφείλεται μεγάλο μέρος της ικανότητας κατακράτησης νερού.
• Η οργανική ουσία επιδρά στο χρώμα και τη θερμοκρασία του εδάφους.

Η σημασία της οργανικής ουσίας στις χημικές ιδιότητες του εδάφους

• Αυξάνει την ικανότητα ανταλλαγής κατιόντων: Η οργανική ουσία έχει πολύ υψηλό ηλεκτρικό φορτίο που οφείλεται κυρίως στην παρουσία των καρβοξυλικών ομάδων (-COOH). Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα να προσροφούνται μεγάλες ποσότητες κατιόντων Κ+ Na+, Mg2+, Ca2+ κ.α. υπό ανταλλάξιμη μορφή.
• Αυξάνει την ρυθμιστική ικανότητα του εδάφους: Στα ελαφρώς όξινα και ελαφρώς αλκαλικά εδάφη η οργανική ουσία επιδρά στην ρυθμιστική τους ικανότητα βοηθώντας στην διατήρηση της τιμής του pH του εδάφους.
• Ευνοεί το σχηματισμό οργανομεταλλικών συμπλόκων: οργανική ουσία βοηθά στο σχηματισμό σταθερών συμπλόκων με τα ιόντα των μετάλλων (Fe3+, Cu2+, Zn2+ και Mn2+) περιορίζοντας με αυτόν τον τρόπο την απώλειά τους με την έκπλυση καθώς και την τοξικότητά τους όταν βρίσκονται σε μεγάλες συγκεντρώσεις.
• Μερικά από αυτά τα μέταλλα προσφέρονται σε πιο αξιοποιήσιμη μορφή στα φυτά ως θρεπτικά ιχνοστοιχεία, διότι διατηρούνται σε διαλυτή, χηλική μορφή.
• Τα χουμικά οξέα επιδρούν επίσης στα εδαφικά ορυκτά και επιταχύνουν την αποσάθρωσή τους, απελευθερώνοντας απαραίτητα θρεπτικά στοιχεία υπό τη μορφή ανταλλάξιμων κατιόντων.
• Στα πολύ όξινα εδάφη, η οργανική ουσία μετριάζει την τοξικότητα του αργιλίου, δεσμεύοντας τα ιόντα αργιλίου σε μη τοξικά σύμπλοκα.

Η άμεση επίδραση του χούμου στην ανάπτυξη των φυτών

Τα φυτά μπορούν να απορροφούν ένα κυμαινόμενο μέρος των αναγκών τους σε άζωτο και φώσφορο υπό μορφή διαλυτών οργανικών ενώσεων.

Επιπλέον, ενώσεις που συντελούν στην ανάπτυξη, όπως οι βιταμίνες, τα αμινοξέα, οι αυξίνες και οι γιβερελλίνες, σχηματίζονται κατά την αποδόμηση της οργανικής ύλης. Οι ουσίες αυτές μπορεί ενίοτε να διεγείρουν την ανάπτυξη των ανωτέρων φυτών και των μικροοργανισμών.

Υποστηρίζεται ότι η διέγερση της ανάπτυξης από τις χουμικές ουσίες έγκειται στο ότι βελτιώνουν τη διαθεσιμότητα θρεπτικών ιχνοστοιχείων, κυρίως του σιδήρου και του ψευδαργύρου. Μικροποσότητες τόσο φουλβικών όσο και χουμικών οξέων στο εδαφικό διάλυμα επαυξάνουν την ανάπτυξη των φυτών.

Ορισμένοι επιστήμονες έχουν εκφράσει την υπόθεση ότι οι χουμικές ενώσεις ενδέχεται να δρουν ως ρυθμιστές – παρόμοια με τις βιταμίνες – συγκεκριμένων λειτουργιών της ανάπτυξης των φυτών, όπως της κυτταρικής επιμήκυνσης ή της πλευρικής ριζικής έκφυσης.

Η οργανική ουσία (χουμικές ενώσεις) επιδρά στην αύξηση των φυτών με:

1. τη μεταφορά θρεπτικών στοιχείων στα φυτά μέσω της επίδρασης που ασκούν οι χουμικές ουσίες στις κυτταρικές μεμβράνες,
2. τη βελτίωση στη σύνθεση των πρωτεϊνών,
3. τη δράση τους ως φυτικές αυξητικές ορμόνες,
4. τη βελτίωση της φωτοσύνθεσης,
5. τη βελτίωση της ενζυμικής δράσης των φυτών,
6. τη βελτίωση της διαλυτότητας των θρεπτικών στοιχείων και ιδιαίτερα των ιχνοστοιχείων Fe, Mn, Zn, και των μακροστοιχείων K, Ca και P,
7. τη μείωση του επιπέδου τοξικότητας των βαρέων μετάλλων με την δημιουργία αδιάλυτων οργανομεταλλικών συμπλόκων (χηλικές ενώσεις),
8. τη βελτίωση της μικροβιακής δραστηριότητας του εδάφους και
9. τον εφοδιασμό του εδάφους με θρεπτικά στοιχεία μέσω της επίδρασης που ασκούν στον ρυθμό υδρόλυσης και διάλυσης των πρωτογενών και δευτερογενών ορυκτών.

Εξάρτηση ποσότητας εφαρμογής:

• Είδος φυτείας και στάδιο
• Χημική σύσταση εδάφους
• Περιοχή (ευπρόσβλητη, κλίση)
• Περίοδος (κλιματολογικές συνθήκες)
• Περιεκτικότητα σε υγρασία

Η σημαντικότητα της χημικής ανάλυσης του εδάφους:

Η χημική ανάλυση του εδάφους είναι απαραίτητη για τον εντοπισμό των τυχόν προβλημάτων της φυτείας/ χωραφιού όπως είναι η αλατότητα, η οξύτητα και ελλείψεις μικροστοιχείων και μακροστοιχείων. Με γνώμωνα τα αποτελέσματα μπορεί να δημιουργηθεί ένα πρόγραμμα λίπανσης της φυτείας ώστε να ενδυναμωθεί το έδαφος και κατα συνέπεια να βελτιωθεί και να αυξηθεί η παραγωγή με όσο το δυνατόν χαμηλότερες απώλειες.