В узком смысле под понятием «гумус» мы понимаем переваренную посредством биологических процессов органическую субстанцию почвы. Биологические процессы, участвующие в определяются не только окислением и восстановлением, прежде всего маленькими живыми существами, присутствующими в почве: бактериями, грибами, дождевыми червями и другими животными микроорганизмами, водорослями, и не меньшee значение имеет система ферментов, выделяемых этими существами и корнями растений, а также органические кислоты, производимые миром корней. Вблизи корней определённых растений устанавливается усиленная биологическая и биохимическая деятельность, тогда как вблизи корней других растений наблюдается понижение этой деятельности. Взаимодействие всех этих факторов, в особенности в корневой сфере, приводит либо — в благоприятном случае — к образованию коллоидального и нейтрального, или близкого к нейтральному гумуса, или к образованию нестойкого, кислого гумуса. Затем следует различать между гумусом–сырцом и обработанным тонким гумусом. Сюда же следует добавить ещё необработанную сырую органическую субстанцию, состоящую из листьев, корней, трупов растений, животных и мельчайших живых существ, которые только начинают своё превращение. Таким образом, в органическом составе почвы происходят три главных процесса: а) распад сырых веществ, необходимых для образования гумуса; в) восстановление постоянно присутствующих веществ; с) сохранение и потеря восстанавливающихся веществ. Если между этими тремя процессами устанавливается равновесие, мы можем говорить о здоровой почве. Если это равновесие нарушено, почва является больной, и, кроме всего прочего, страдает нарушением обмена веществ. Истинная физиология и патология почвы ещё находится в процессе становления, и в будущем придёт на смену чистой химии почвы.
Главная трудность научного исследования этой проблемы состоит в том, что прежде всего не было удовлетворительных методов исследования. Обычные методы исследования «органического содержания субстанции» определяют только общее её содержание, но не делают различия между сырым и тонким гумусом. Только недавно были развиты новые методы определения состава мира микроорганизмов и определения процессов распада и восстановления, на основе которых можно описать качество гумуса. В особенности пригодны для этого новые хроматографичекие методы. Они широко применялись автором при исследованиях почвы.
Дилетанты слабо представляют себе интенсивность жизненных процессов в почве. Поэтому будет полезно привести пару чисел для ориентировки. Здоровая, богатая жизнью пахотная земля, которую можно обнаружить под люцерной, клевером и хорошей пшеницей, содержит:
Дождевых червей: до 800 кг на гектар или 7–15 миллионов на гектар. Они производят тонкого гумуса до 45000 кг на гектар, в максимальных случаях до 60000 кг на гектар ежегодно.
| Грибковых организмов и водорослей | 500 кг/га |
| Актиномицетов | 700 кг/га |
| Почвенных бактерий всех видов | 550 кг/га |
| Протозойных | 2850 кг/га |
Органическое содержание, в данном случае максимальная величина, составляет примерно 6400 кг/га. Обычно для расчёта берут вес верхних 12 см культурного слоя, считая 2250000 кг на гектар. Вес живой органической субстанции и тонкого гумуса составляет, таким образом, 0,375 процентов. Поскольку содержание органической субстанции в окультуренной почве колеблется между 0,5 и 6 процентами, приняв среднее содержание равным 3%, а «урожай» продукции, вырабатываемый почвенным организмом, составляет примерно 67500 кг/га, то урожай превосходит количество органической субстанции в десять–одиннадцать раз. Это представляет собой мощный производительный фактор, который может использовать фермер — если он этого хочет и знает, как это сделать.