Mineralisering (jordvitenskap) - Mineralization (soil science)

For annen bruk, se Mineralisering (tvetydighet) .

Mineralisering innen jordvitenskap er nedbrytningen (dvs. oksidasjon ) av de kjemiske forbindelsene i organisk materiale , hvorved næringsstoffene i disse forbindelsene frigjøres i oppløselige uorganiske former som kan være tilgjengelige for planter . Mineralisering er det motsatte av immobilisering .

Mineralisering øker biotilgjengeligheten til næringsstoffene som var i de nedbrytende organiske forbindelsene, spesielt på grunn av deres mengder, nitrogen , fosfor og svovel . Hvorvidt nedbrytningen av en organisk forbindelse vil resultere i mineralisering eller immobilisering er avhengig av dens konsentrasjon proporsjonal med den for karbonet i det organiske materialet. Som en tommelfingerregel, hvis konsentrasjonen av et bestemt element overstiger dekomponistens behov for biosyntese eller lagring, vil den mineralisere seg.

Forholdet mellom karbon og nitrogen

Et konseptuelt syn på C-sykling og N-sykling under organisk nedbrytning. Jordens mikrobielle populasjon frigjør eksoenzymer (1), som depolymeriserer det døde organiske stoffet (2). De mikrobielle dekomponentene assimilerer monomerene (3) og mineraliserer disse enten til uorganiske forbindelser som karbondioksid eller ammonium (4) eller bruker monomerene for deres biosyntetiske behov. N mineralisering fører til tap av ammonium til miljøet (5), men denne prosessen er bare relevant hvis det organiske stoffet har et lavt C: N-forhold. Ammonium fra miljøet kan immobiliseres hvis det døde organiske stoffet har et høyt C: N-forhold og dermed gir utilstrekkelig N (6). Det høye mikrobielle N-behovet fører til en retensjon av N i det organiske materialet og dermed til en reduksjon av C: N-forholdet i løpet av spaltning.

Hvorvidt nitrogen mineraliserer eller immobiliserer, avhenger av karbon-til-nitrogen-forholdet (C: N-forholdet) for det nedbrytende organiske materialet . Generelt har organisk materiale som kommer i kontakt med jord for lite nitrogen til å støtte de biosyntetiske behovene til den nedbrytende jordmikrobielle befolkningen . Hvis C: N-forholdet for det nedbrytende organiske stoffet er over ca. 30: 1, kan de nedbrytende mikroberene absorbere nitrogen i mineralform som f.eks. Ammonium eller nitrater . Dette mineral-nitrogenet sies å være immobilisert. Dette kan redusere konsentrasjonen av uorganisk nitrogen i jorda, og dermed er ikke nitrogen tilgjengelig for planter.

Når karbondioksid frigjøres under generering av energi i nedbrytning, en prosess betegnet " katabolisme ", reduseres C: N-forholdet til det organiske stoffet. Når forholdet C: N er mindre enn ca. 25: 1, forårsaker ytterligere nedbrytning mineralisering ved samtidig frigjøring av uorganisk nitrogen som ammonium . Når nedbrytningen av organisk materiale er fullført, legger det mineraliserte nitrogenet derfra til det som allerede er tilstede i jorden, og øker derfor den totale mineralsk nitrogen i jorden.

Se også

Referanser