Den humus er det øverste lag af jord skabes, vedligeholdes og modificeres ved nedbrydning af det organiske stof , primært ved den kombinerede virkning af dyr , af bakterier og svampe i jorden. Humus er et fleksibelt og beluftet materiale, der absorberer og fastholder vand godt , med variabel pH afhængig af om det organiske stof er bundet eller ikke til mineraler, mørkt i udseende (brunlig til sort), med en karakteristisk lugt, variabel afhængigt af om det er en af de mange former for skov humus , eng , eller dyrkede jord .
Humus adskiller sig fra kompost ved sin naturlige oprindelse, men deler mange egenskaber med den, herunder dens evne til at tilbageholde vand og næringsstoffer . I jordkammeret i biosfæren er humus den mest biologisk aktive del. Det er i tempererede zoner, at det er mest rigeligt, men vi har for nylig genopdaget og studeret en slags gammel humus af menneskelig oprindelse i Amazonas : terra preta eller sort jord. Humus er fraværende i ørkener og mere generelt i ethvert miljø uden vegetation (f.eks. Høje bjerge).
Den naturlige udveksling kapacitet af humus samt dens langsomme nedbrydning levere kvælstof , fosfor og alle de næringsstoffer essentielle for plante vækst til rødderne af planter . Hvis humuset begraves ved pløjning eller kvælning ( vedvarende oversvømmelse , kompression, tæt presenning) nedbrydes og frigiver det giftige forbindelser såvel som metan .
Før mikroskopet viste, at det er mikroorganismer og hvirvelløse dyr, der producerer humus, blev det betragtet som et inaktivt kemikalie; Littré- ordbogen for det franske sprog (1872-1877) definerer det som "matjord" og giver følgende underdefinition: "Term de chimie . Brunt stof, der er lidt opløseligt i vand, opløseligt i baser , der skyldes nedbrydning og langsom forbrænding af organiske stoffer i jorden eller på dens overflade ”. Det skal dog bemærkes, at den danske jord forsker-økolog PE Müller havde beskrevet fra det XIX th århundrede, ved hjælp af mikroskopiske observationer, de fleste organismer i dag er kendt som deltager i dannelsen af humus.
Det græske ord humus betegner det "jord" er citeret af Curtius ( jeg st århundrede e.Kr.). Som kommer fra et græsk ord, der betyder "ned", udlejning af et substantiv ud af brug.
I virkeligheden kommer det latinske ord humus , ligesom homoordet ”menneske”, fra den indoeuropæiske rod * ghyom - hvilket betød jord (jf. Jacqueline Picoche 1994, s. 287).
Dannelsen af humus eller befugtning kaldes "biogen", det vil sige at humus kan dannes ved simpel oxidation af nekromassen i fravær af levende organismer, men denne proces accelereres betydeligt, når levende organismer indtager organisk materiale eller udskiller enzymer der forvandler det.
Det organiske stof, der er grundlaget for humus, har hovedsagelig vegetabilsk oprindelse, derefter mikrobielt og animalskt under transformationsprocessen, mens komponenterne i den dybe jord stort set er af mineralsk oprindelse. Råvaren af humus er frisk organisk materiale (MOF): skov kuld , afgrøderester, at der tilsættes komponenter animalske deponeres i overfladiske horisonter (navn givet til jordoverfladen ved jord forskere ) eller bragt op af gravende dyr, inklusive regnorme . Dette materiale gennemgår en mere eller mindre hurtig udvikling (afhængig af temperaturforhold , fugtighed, surhed eller tilstedeværelsen af inhibitorer, såsom visse tunge eller giftige metaller), som muliggør en transformation i flere trin, der fører til mineralforbindelser (faste eller gasformige) og komplekse, elektronegative og relativt stabile organiske forbindelser . Afhængig af størrelsen af de således producerede molekyler er de uopløselige forbindelser ( huminer ) eller kolloider ( huminsyrer og fulvinsyrer ), der kan migrere ned i jorden. Tilstedeværelsen i store mængder metalkationer i jorden, såsom jern eller calcium eller endda ler, uopløseliggør humus- og fulvinsyrer og forhindrer deres vandring og danner det, der kaldes brune jordarter. I nærvær af små mængder af metal kationer , den migrering af små humus molekyler ( fulvussyrer ) forårsager små mængder af metaller til stede i overfladen horisonter, danner, hvad der kaldes podsol . Aktiviteten af gravende fauna (regnorme, myrer, termitter) bidrager til hurtig kontakt mellem humiske forbindelser med mineralsk materiale og forhindrer dermed udvaskning af dem og dermed deres tab for økosystemer eller agrosystemer .
Det organiske stof, der ved nedbrydning producerer humus består af:
Alle disse elementer fordærves uophørligt, fortrænges ( bioturbation ) og mobiliseres af et samfund af organismer kendt som detritivorer , saprofager eller saprofytter : bakterier , svampe og hvirvelløse dyr . I kolde eller kontinentale områder accelereres dannelsen af humus om foråret, når temperaturen stiger, og luftfugtigheden er høj.
Humus kan akkumulere og udvikle sig meget langsomt i kolde klimaer, indtil det udgør en kulstofvaske , men i varmt klima kan det mineralisere meget hurtigt og forsvinde. Det er generelt fraværende i tropiske skove , men mennesket har produceret lokalt i Amazonas fra trækul , svarende til den såkaldte Terra preta humus . Visse meget bestemte miljøer kan udvise betydelige ophobninger af befugtet organisk stof, der udgør så mange kulstofdræn : disse er tørvemarker i kolde klimaer (bjerge, boreale regioner) og enorme ophobninger observeret i skove på "hvidt sand" i midten. Tropisk.
Humus udgør en vigtig reserve af organisk stof i jorden. Det er nyttigt for landmanden, gartneren eller skovmesteren at kende den samlede mængde humus og dens kvalitet. Et af indekserne for dets kvalitet er C / N-forholdet mellem jorden. Da kulstof og kvælstof ikke genbruges med samme hastighed (kulstof indåndes derfor "drejer" hurtigere end kvælstof, som fornyes med proteiner), indikerer et lavt C / N-forhold (10 eller mindre) god biologisk aktivitet i jorden et højt C / N (20 eller mere) indikerer en opbremsning af denne aktivitet. Lugten og det visuelle udseende såvel som den mikroskopiske observation af de organismer, der sammensætter den, giver information om kvaliteten af humus samt, om nødvendigt, analyser af dets kemiske sammensætning. Det er også nødvendigt at tage højde for kulstofforbindelsernes biokemiske natur: der observeres en bemærkelsesværdig forskel i befugtningskinetikken mellem celluloseforbindelser og lignificerede forbindelser. Det er muligt ved kemisk analyse forud for en moderat syrehydrolyse at bestemme et hydrolyserbart C / N-forhold Hvilket giver vigtig information om udviklingshastigheden for organiske forbindelser tilsat eller til stede i jorden og derfor om rollen som 'a humus med hensyn til produktivitet og miljø.
Humus, i den kemiske forstand af udtrykket, består af fri humus (= befugtet organisk stof, ikke bundet til ler eller metaloxider) og bundet humus. Fri humus er en let fraktion med en høj C / N, let biologisk nedbrydeligt (undtagen i meget sure eller vandtætte jordarter) og vandrer let i profilen i godt drænet jord eller når vandbordet sænkes ned. Under udvaskningsprocesser observeres en akkumulering i dybden af ikke-biologisk nedbrydelige humiske forbindelser, som kan dannes ved at kompleksbinde sig med de metaller, der er migreret til et indureret niveau ( alios ). Bundet humus er det mest stabile humus, det der er mest interessant set fra et agronomisk synspunkt på grund af dets holdbarhed og dets kationiske ("CEC") og anioniske udvekslingskapacitet . Det kaldes også uopløseliggørelse humin . Disse er de vandrende humiske forbindelser (humus- og især fulvinsyrer), opløselige eller kolloide, der farver vandet med en "te" -farve i visse tropiske eller tempererede zoner.
Afhængigt af om humus blev dannet i luftet eller snarere kvælende jord (f.eks. På grund af total vandmætning eller gentagen komprimering), kan humus klassificeres i to kategorier.
Humus dannet aerobt:
Humus dannet i anaerobiose:
Vi kalder ler-humisk kompleks (CAH) eller kompleks adsorberende kolloid sammenslutning af ler og humus. De er i dette tilfælde begge i flokkuleret tilstand som et resultat af arbejde med fauna og mikroorganismer i jorden. De regnorme spiller en væsentlig rolle i deres produktion, med en kapacitet til at binde molekyler negativt polariseret ved en kation bivalent (den calcium , Ca 2+ generelt). En calciummangel, især i et surt miljø, er en kilde til nedbrydning (mineralisering af organisk stof) af dette kompleks, men andre faktorer spiller ind; det ser især ud til, at bidrag rig på proteiner (som med fragmenteret ramealtræ ) eller slim fra visse organismer også kan spille en rolle i sammensætningen af disse komplekser, som bliver stabile og næsten uopløselige, når de først er tørret (som cement, når den polymeriseres) hvilket forklarer humus modstand mod vand og erosion samt vedligeholdelse af dets struktur og dets usædvanlige kapillaritet . dette kompleks letter jordens gennemtrængning af rødderne og svampene, deres tilførsel af vand og mineralsalte og beluftning af deres rødder. Det betinger især jordens evne til at opbevare vand, når der er rigelig nedbør (eller vandretentionskraft) og gendanne det, når der er underskud, og derfor levere planterne, når de har brug for dem., Som varierer alt efter forskellige faser af den vegetative cyklus.
Disse komplekser kan også fikse tunge eller giftige metaller (muligvis radioaktive), hvilket begrænser deres overførsel til planter og vand såvel som til fødekæden .
Pløjning fortynder humuset ved at begrave det, hvilket forårsager for hurtig mineralisering af organisk stof og jordtab, der almindeligvis når 10 tons om året og pr. Ha i tempererede zoner (gennemsnitligt tab f.eks. Målt i Tubersent- bassinet i Pas-de-Calais i tidlige år 1980 - 1990 ) og op til flere hundrede tons i troperne.
Forsvinden af humus resulterer også i et fænomen med glacis fra det pløjede område ( beat ), som kraftigt reducerer deres evne til at absorbere vand. Dette siver ned med de fine partikler, der øger uklarheden i floder og vandløb.
I dag er der metoder til at producere afgrøder, mens man reducerer ødelæggelsen af humus, herunder:
Humus nedbrydes naturligt af fænomenet sekundær mineralisering (kaldet K2), hvilket indebærer implementering af aktioner, der har til formål at begrænse fænomenet (ingen pløjning osv.) Og bringe træagtige og celluloseagtige organiske stoffer ind.