Planten- en dierenresten, die op en in de grond komen, ondergaan daar een ontledingsproces, waarbij roodbruinzwarte stoffen gevormd worden die men h. noemt. Dit proces heeft ten dele plaats door de inwerking van zuurstof van de lucht, ten dele door de werkzaamheid van micro-organismen en ten dele door een condensatie en polymerisatie van de afbraakproducten tot meer stabiele verbindingen.
H. is niet nauwkeurig te definiëren, daar het een mengsel is van allerlei stoffen in afbraak en opbouw, die nog aan een voortdurende verandering onderhevig zijn. Men gebruikt wel de onderscheiding: instabiele en stabiele h. Onder instabiele h. of voedings-h. verstaat men dan dat deel van de organische stof van de grond, dat als voedsel (koolstofbron) door de micro-organismen van de grond gebruikt wordt. Onder stabiele of duurzame h. verstaat men het deel van de organische stof, dat zeer moeilijk verder wordt omgezet.
Over de scheik. samenstelling van h. is zeer veel onderzoek verricht. Reeds in de tweede helft der vorige eeuw heeft de Ned. G. J. MULDER hierover belangrijk werk gedaan. Heden kan men nog een viertal richtingen, die in het onderzoek gevolgd zijn, onderscheiden. Bij de voorn. door de microbiologen (WAKSMAN) toegepaste analyse-methodes, past men extracties toe met verschillende oplosmiddelen. Men onderscheidt de fractie der vetten en wassen, die van de koolhydraten (suikers, cellulose, hemicellulose), die van de stikstofverbindingen (aminozuren, amiden, eiwitten) en die van de lignine-achtige stoffen. De kern van h. zou bestaan uit een eiwit-lignine verbinding.
Deze methode van onderzoek is zeer geschikt om de verandering van het plantenmateriaal tot h. te volgen. De organisch analytische school (SVEN ODEN) past een scheiding toe, die berust op extracties met loog en zuur. Men onderscheidt 3 delen: humuskool, die onoplosbaar is in loog, huminezuren en hymatomelaanzuren, die oplosbaar in loog en onoplosbaar in zuur zijn en tenslotte fulvozuren, die oplosbaar in loog en zuur zijn. H. is volgens deze opvatting een zuur. Oorspronkelijk dacht men met deze scheiding tot zuivere stoffen te komen, waarvan de chem. formule zou kunnen worden vastgesteld. Later zag men in dat ook deze zuren mengsels waren.
Ook volgens de colloid-chemische opvatting (SANTÉ MATTSON) bestaat h. uit organische, onoplosbare zuren, die een colloidaal karakter hebben en zouten kunnen vormen, of, wat in principe hetzelfde is, kationen kunnen adsorberen. Volgens MATTSON begint de humusvorming al in de levende plant en zet dit proces zich bij het afsterven versneld voort. De organisch-synthetische school (ENDERS, FLAIG) ziet de humusvorming als een condensatie en polymerisatie van phenolen, aminozuren en aldehyden. Vermoedelijk speelt methylglyoxaal (een aldehyde)
bij deze vorming een zeer belangrijke rol. H. is in dit opzicht vergelijkbaar met de bruine kleurstoffen uit bier (melaninen). Men spreekt dan wel van koolhydraat-, phenol- of eiwit-h. Iange tijd heeft men de eigenschappen van suiker-h., dat is de bruinzwarte stof, die ontstaat als suiker met sterk zoutzuur gekookt wordt, als model voor de natuurlijke h. gebruikt. Suiker-h. is echter praktisch stikstofvrij in tegenstelling met de organische stof van de grond, die enkele procenten stikstof bevat.
Landbouwkundig is h. buitengewoon belangrijk. Het instabiele deel vervult met de bacteriën samen de rol van anionenbuffer of biologische buffer en bewaart de anionen voor uitspoeling. Doordat instabiele h. als voedsel voor de micro-organismen dient, hangt de hoeveelheid micro-organismen van de grond nauw samen met de voorraad aan instabiele h. Indirect levert deze instabiele h. dus een belangrijke bijdrage voor de structuur en structuurstabiliteit van de grond. Het voorzien van de grond met verteerbare organische stof moet daarom een regelmatig terugkerende bezigheid zijn in de landb. De afbraak van deze voedings-h. mag niet te snel verlopen. Zij hangt samen met het C/N quotiënt en de hoeveelheid gemakkelijk te verteren organische stoffen. Vooral in de tropen met een zeer snelle vertering van de stabiele h. moet men producten gebruiken die lignine-rijk zijn (houtachtige stoffen), daar lignine veel minder snel dan cellulose en eiwitten wordt aangetast. Is de instabiele h. te rijk aan cellulose en te arm aan eiwitten, dan kan stikstofgebrek voor de hogere plant ontstaan, omdat de micro-organismen voor hun opbouw behalve de koolstof van de instabiele h. ook stikstof uit de grond in te grote mate opnemen.
Ook het stabiele deel van de h. is landbouwkundig van grote betekenis. Het kan de anorganische delen van de grond bedekken met een dun laagje, waardoor deze humus-eigenschappen krijgen, die voor de structuur van belang zijn. Hoe beter deze bedekking, hoe beter de vlakstructuur van de grond. Daarnaast is de stabiele h. van belang als kationen-wisselaar. Het adsorberend vermogen van kationen is bij h. ongeveer 3 keer zo groot als bij klei. Vooral in de zandgronden, waarin maar weinig kleimineralen voorkomen, is dit van groot belang.
H. heeft een groot opzuigend vermogen voor water, zodat ook de waterhuishouding van de grond door humustoevoeging i.h.a. verbetert. Bepaalde humussoorten hebben minder gunstige eigenschappen. Men onderscheidt daarom ook wel de zure h. en de milde h. de zure h. geeft aanleiding tot het aantasten van de anorganische delen van de grond, waardoor de voedingsstoffen en ook ijzer en aluminium worden opgelost en daarna weggespoeld. Er ontstaat dan podsol. Zure h. is chem. gezien een zwak zuur, dat echter niet verzadigd is met basen en dus zuur reageert.
Milde h. is de goede vorm van h. Chem. is het weliswaar een sterk zuur, maar het is verzadigd met calciumionen en dus neutraal, waardoor het zijn gunstige eigenschappen bezit. Als men zure h. bekalkt, ontstaat uit het zwakke zuur een calciumzout van het sterke zuur. Deze omzetting gaat gepaard met een groot verlies. Ruwweg kan men zeggen, dat de helft van de h. daarbij verbrandt tot koolzuur en water. Hetzelfde heeft ook plaats als men milde h. zuur maakt. Dan gaat het zout van het sterke zuur onder gedeeltelijke oxydatie tot water en koolzuur over in het vrije zwakke zuur.
Zure h. ontstaat op zure gronden uit kalk-arm plantenmateriaal; naaldhout, heide), milde h. wordt gevormd uit kalk-rijk plantenmateriaal (loofhout, leguminosen). A. C. SCHOFFELEN.