În contextul actual al agriculturii, se constată fenomenul general de reducere a conținutului de C-organic și humus din sol, uneori cu efect de exacerbare a emisiilor de CO2 în atmosferă, de aceea managementul și modelarea substanței organice din sol (SOM) devine o problemă esențială pentru prezent, dar și în viitor.
Funcțiile principale ale substanțelor humice în toate condițiile ecologice și de sisteme agricole rămân valabile, cunoscute și mereu actuale:
Încorporează peste 90% din N total al solului, până la 60-65% din cel de P, până la 60-70% din cel de S și care compuși prin mineralizare asigură necesarul de elemente nutritive pentru culturi
Oferă energie chimică și substanțe plastice intermediare necesare faunei și microflorei din sol, chiar microorganismelor nesimbiotice, precum și mai multe substanțe organice, biologice, active pentru plante
Structurează solul, echilibrează regimul aerohidric, formând cu argila coloidală complexul adsorbtiv, cu funcții de adsorbție și schimb, și astfel condiționează relația sol-plante-microorganisme
Substanțele humice însă expuse degradării oxidative, cu compuși intermediari, dar și finali, organici și minerali, prin mineralizare suferă modificări de reducere, mai ales dacă acest proces de degradare nu se compensează prin aport de substanțe organice (mineralizare versus humificare).
a) Procese ce determină scăderea conținutului de humus și carbon din soluri:
Mineralizarea ca degradare se eliberează energie și elemente nutritive organogene (C, N, P, S) din humus sub formă de compuși minerali asimilabili – ulterior, azotul se regăsește în producții anuale până la 75%, dar se leagă în sol și de către microorganisme, devenind astfel element esențial. Procesul de mineralizare a humusului se evaluează după conținutul de N din humus, potențial labil și utilizabil.
Mineralizarea humusului din stratul arat al solului poate fi intensificată de: lucrarea afânată și profundă a solului, regim aerohidric optimal, calcarizare și fertilizare, lipsă de asolament și predominanța culturilor prășitoare, destructurarea solului etc.
Eroziunea și adâncirea stratului arat. Aici, eroziunea de suprafață contribuie activ la reducerea conținutului de humus, precum lucrările solului pe adâncimi mari, terasarea și alte metode de mobilizare ale solului.
Fertilizarea și calcarizarea. Aceste măsuri, prin doze și frecvența executărilor, fără adaos de fertilizanți organici, influențează negativ conținutul de humus.
b) Procese și măsuri de conservare și creștere a conținutului de humus
Sinteza humusului (humificarea) are efect prin transformarea microbiologică în sol a îngrășămintelor organice și resturilor vegetale de la culturi, cu eficiență dacă aportul organic compensează mineralizarea:
Humificarea materialelor organice cu raport C/N < 25 are loc prin procese specifice pozitive, iar cu raport peste 25 sinteza humusului se realizează uneori prin imobilizarea azotului, întrucât energia chimică necesară procesului este proporțională cu excesul de C față de N din materiale.
N din îngrășămintele minerale aplicate poate fi implicat în acest proces pozitiv, dar după consumul productiv al plantelor. Se poate aprecia că randamentul de humificare al m.o. rămase de la vegetația premergătoare și îngrășămintele organice crește cu: încorporare mai profundă la temperatură și umiditate optimă, cu disturbanța cât mai redusă a solului, cu argilozitate și tasare a acestuia, toate printr-un management real al resturilor vegetale.
În concluzie;
Humificarea resturilor vegetale și acumularea humusului sunt procese în general pozitive, specifice tuturor unităților pedologice.
Humusul este supus degradării prin mineralizare până la compuși minerali stabili și ca regulă se apreciază că dacă procesul de mineralizare nu este compensat de noi substanțe humice, conținutul de humus al solului intră în declin concomitent cu capacitatea și productivitatea solului.
Balanța nedeficitară a humusului este o condiție a menținerii și sporirii fertilității solurilor, a sustenabilității și eficienței.
În bilanțul humic, modificările de tip evolutiv a conținutului de humus au loc datorită proceselor de mineralizare și de sinteză care sunt rezultanta efectelor proceselor componente. În cele două tipuri de situații, pozitive sau negative, modificările periodice evolutive conduc spre nivelul de echilibru al conținutului de humus, dar într-un sistem agricol sustenabil de tehnologii agricole, cu factori implicați în dirijarea proceselor în vederea menținerii în permanență a echilibrului SOM din sol.