Humus, kompostlama sürecinin son ürünüdür . Organik madde tamamen komposta ve en sonunda humusa parçalandığında yüzlerce yıl sonra oluşur. Toprağın 'yaşam gücü' olarak özetlenebilir . Humifikasyon çoğunlukla bakteri ve mikropların sonucudur. Humus oluştuktan sonra 2,5 yıl sonra kaybolur; mineral maddelere dönüşür. Humusun parçalanması kumlu topraklarda daha hızlı gerçekleşir.
Fiziksel olarak humus, organik maddeden farklılaştırılabilir çünkü ikincisi kaba görünümlü bir malzemedir, kaba bitki kalıntıları hala görünürken, tamamen humuslaştığında görünüm olarak daha tekdüze hale gelir (koyu, süngerimsi, jöle benzeri bir madde) ve yapı olarak amorf hale gelir. Yani, belirli bir şekli, yapısı veya karakteri yoktur.
daha fazla humus: toprak daha koyu bir renk alır, suyu daha iyi tutar, daha fazla toprak ömrü
Bitki kalıntıları (bir hayvandan geçip gübre olarak atılanlar dahil) organik bileşikler, şekerler, nişastalar, proteinler, karbonhidratlar, ligninler, mumlar, reçineler ve organik asitler içerir. Topraktaki organik maddenin çürüme süreci, başlangıçta saprofitlerin ölü bitkiyi istila etmesiyle kolayca parçalanan karbonhidratlardan şeker ve nişastaların ayrışmasıyla başlar, kalan selüloz ise daha yavaş parçalanır. Proteinler, Karbon:Azot oranlarına bağlı bir hızda amino asitlere ayrışır. Organik asitler hızla parçalanırken, yağlar, mumlar, reçineler ve ligninler daha uzun süreler boyunca nispeten değişmeden kalır. Bu sürecin son ürünü olan humus, aşağıda ana hatlarıyla belirtilen toprakta birçok işlevi ve faydası olan bitki, hayvan veya mikrobiyal kökenli bileşiklerin ve karmaşık yaşam kimyasallarının bir sentezidir;
- Ham organik maddeyi nispeten kararlı bir madde olan humusa dönüştüren mineralizasyon süreci, topraktaki mikroorganizma ve diğer canlı popülasyonunu besler ve böylece toprak yaşamının yüksek ve sağlıklı seviyelerde kalmasını sağlar.
- Etkili ve kararlı humus (aşağıya bakınız) mikroplar için daha fazla besin kaynağıdır; ilki kolayca ulaşılabilir bir kaynak sağlarken, ikincisi daha uzun vadeli bir depolama rezervuarı görevi görür.
- Ölü bitki materyalinin humifikasyonu, karmaşık organik bileşiklerin daha basit formlara parçalanmasına ve daha sonra büyüyen bitkilerin kök sistemleri aracılığıyla alımına sunulmasına neden olur.
- Humus kolloidal bir maddedir ve toprağın katyon değişim kapasitesini artırır, dolayısıyla besin maddelerini kil parçacıkları üzerinde depolama yeteneğini artırır, böylece bu besin anyonları bitkiler tarafından erişilebilirken yağmur veya sulama ile yıkanmadan toprakta tutulur .
- Humus, kendi ağırlığının %80-90'ı kadar nemi tutabildiğinden, toprağın kuraklık koşullarına dayanıklılık kapasitesini artırır.
- Humus, toprağın daha iyi havalanmasını sağlayan hafif ve kabarık bir yapıya sahiptir.
- Humusun biyokimyasal yapısı, aşırı asitli veya alkali toprak koşullarını dengelemesini veya tamponlamasını sağlar.
- Humifikasyon süreci sırasında mikroplar yapışkan sakızlar salgılarlar - bunlar parçacıkları bir arada tutarak toprağın istenen kırıntı yapısına katkıda bulunurlar. Ağır metaller gibi toksik maddeler ve aşırı besinler şelatlanabilir (yani karmaşık bir organik molekül içinde bir bileşik olarak bağlanabilir) ve daha geniş ekosisteme girmeleri önlenebilir .
- Humusun koyu rengi (genellikle siyah veya koyu kahverengi) ilkbaharda soğuk toprakların ısınmasına yardımcı olur.
Yaprak çöpünün humifikasyonu ve kil-humus komplekslerinin oluşumu
Daha fazla ayrışmaya müsait olan humus, etkili veya aktif humus olarak adlandırılır. Esas olarak şekerlerden, nişastalardan ve proteinlerden türetilir ve basit organik (fulvik) asitlerden oluşur. Bitki besinleri için mükemmel bir kaynaktır, ancak uzun vadeli toprak yapısı ve tarımı açısından çok az değeri vardır. Öte yandan, humik asitlerden veya huminlerden oluşan kararlı (veya pasif) humus, o kadar yüksek oranda çözünmezdir (veya mikroplar tarafından nüfuz edilemeyecek kadar kil parçacıklarına sıkıca bağlıdır) ki, daha fazla ayrışmaya karşı oldukça dirençlidir. Bu nedenle toprağa kolayca bulunabilen birkaç besin eklerler, ancak fiziksel yapısını sağlamada önemli bir rol oynarlar. Bazı çok kararlı humus kompleksleri binlerce yıldır varlığını sürdürmektedir. Kararlı humus, selüloz ve ligninler gibi daha odunsu bitki materyallerinden kaynaklanma eğilimindedir.
Humus 'ölü' olarak düşünülmemelidir - bunun yerine yaşamın 'ham maddesi'dir - bir yaşam formu ile diğeri arasındaki geçiş aşamasıdır. Sürekli bir değişim ve organik döngü sürecinin bir parçasıdır, bu nedenle sürekli olarak yenilenmesi gerekir - çünkü mutfak için budama ve ekinleri kaldırdığımızda doğanın potansiyel humus döngüsünü mahrum bırakıyoruz. Bu nedenle üretken toprağımızın verimliliğini korumak için kompost ve diğer organik madde kaynaklarını ikame etmemiz gerekir.
Farklı toprak tiplerindeki humus miktarları
Karbon miktarı_X_1,72 = Topraktaki humus miktarı
Malzeme | Karbon miktarı | Humus |
Kum | 2,3% | 2,3_X_1,72=? |
Kumlu tınlı toprak | 1,4% | 1,4_X_1,72=? |
Tınlı toprak | 1,4% | 1,4_X_1,72=? |
Kil | 2,1% | 2,1_X_1,72=? |
Çok fazla humus --> çok fazla azot/nitrat üretir