Disgregazione e Lisciviazione

Il residuo vegetale che cade periodicamente sul terreno o che vi rimane incorporato (parti ipogee), diviene oggetto di alterazione con accartocciamento, sminuzzamento, rinsecchimento. In tali condizioni le membrane cellulari si rompono e mettono in libertà enzimi e succhi cellulari i cui costituenti solubili (zuccheri, sali minerali, amminoacidi, ecc.) vengono lisciviati cioè trasportati dall’acqua verso gli strati più profondi.

Decomposizione Biologica

In questa fase, le sostanze complesse provenienti dalla prima parte del processo, vengono ad essere ridotte a sostanze sempre più semplici mediante l’opera di enzimi nativi o prodotti dalla microflora.

Qualche esempio.

I Glucidi vengono via via idrolizzati e trasformati in acidi organici.

I Lipidi seguono vie diverse. I grassi subiscono idrolisi in acidi grassi e poi questi in acidi organici a basso peso molecolare; le cere e le resine talvolta inibiscono l’attività microbica.

La Lignina viene degradata piuttosto lentamente e con azioni di idrolisi (e conseguente liberazione di gruppi fenolici), di ossidazione (dei gruppi fenolici e chinonici) e di demetossilazione (con formazione di ossidrili fenolici e di carbossili).

I Tannini, assieme agli antociani e ai flavanoidi sono composti polifenolici che vengono facilmente idrolizzati (per via enzimatica e/o acida) a glucosio e acidi organici.

Le Proteine subiscono una rapida idrolisi a polipeptidi, peptidi e poi amminoacidi. Questi, a loro volta, possono essere mineralizzati con produzione di anidride carbonica, acqua e ammoniaca e di seguito assimilati dalla microflora e dalla vegetazione. In ambiente anaerobico dalla loro decomposizione si formano ammine, mercaptani, solfuro di idrogeno, ecc. La decomposizione biologica degli amminozuccheri, e la chitina è un tipico composto di questo gruppo, prevede una deaminazione con formazione di ammoniaca, glucosio e acido acetico.

Melanizzazione

L’inizio di questa fase si confonde con la fine della precedente. I singoli gruppi (monomeri) ottenuti nella decomposizione biologica sono soggetti a polimerizzarsi formando strutture sempre più complesse che raggiungono determinate dimensioni oltre le quali si ha la ricomparsa dei monomeri. Queste complesse strutture rappresentano il materiale pre-umico ed hanno, oltre alla struttura polimerica, colore bruno, peso molecolare elevato e abbondante contenuto in carbonio (60-70%); hanno inoltre molti gruppi -CO2, -COOH e OH-fenolici.

A questi polimeri si legano le proteine batteriche derivanti dalla decomposizione dei microrganismi. Le macromolecole così formate rientrano nelle dimensioni colloidali ed hanno carattere acido.

Formazione di complessi umo-minerali

Le macromolecole a carattere acido precedentemente formatesi (acidi umici), formano complessi sia con l’argilla che con ioni metallici presenti nel terreno. Questi ultimi vanno a impegnare i gruppi -COOH e OH fenolici per formare gli umati (di calcio, di magnesio, di sodio, ecc.) o per formare complessi ferro-umici, alluminio-umici molto stabili.

Dopo quanto detto, è naturale considerare l’humus un miscuglio di sostanze (e non sempre le stesse) derivanti dalla decomposizione della sostanza organica e dal metabolismo degli esseri viventi (batteri,attinomiceti,funghi,ecc.) che operano nel terreno. Il motivo di una mancata ben precisa definizione dell’humus è insito nella sua stessa mal definibile natura. Ciò che esiste è solo un processo relativo alla trasformazione della sostanza organica che si evolve in un determinato senso pur sotto molteplici aspetti e sotto l’influenza di molteplici fattori.