Mineralizace (věda o půdě) - Mineralization (soil science)

Pro jiná použití, vidět mineralizace (disambiguation) .

Mineralizace ve vědě o půdě je rozklad (tj. Oxidace ) chemických sloučenin v organické hmotě , kterým se živiny v těchto sloučeninách uvolňují v rozpustných anorganických formách, které mohou být rostlinám k dispozici . Mineralizace je opakem imobilizace .

Mineralizace zvyšuje biologickou dostupnost živin, které byly v rozkládajících se organických sloučeninách, zejména kvůli jejich množství, dusíku , fosforu a síře . To, zda rozklad organické sloučeniny povede k mineralizaci nebo imobilizaci, závisí na její koncentraci úměrné koncentraci uhlíku v organické hmotě. Obecně platí, že pokud koncentrace konkrétního prvku překročí potřeby rozkladače pro biosyntézu nebo skladování, dojde k mineralizaci.

Poměr uhlíku k dusíku

Koncepční pohled na cyklování C a cyklování N během rozkladu organické hmoty. Populace mikrobů v půdě uvolňuje exoenzymy (1), které depolymerizují mrtvou organickou hmotu (2). Mikrobiální rozkladače asimilují monomery (3) a buď je mineralizují na anorganické sloučeniny, jako je oxid uhličitý nebo amonný (4), nebo používají monomery pro své biosyntetické potřeby. Mineralizace dusíku vede ke ztrátě amoniaku pro životní prostředí (5), ale tento proces je relevantní pouze tehdy, má-li organická hmota nízký poměr C: N. Amoniak z okolního prostředí může být imobilizován, pokud má mrtvá organická hmota vysoký poměr C: N a poskytuje tak nedostatečné množství N (6). Vysoká mikrobiální poptávka po N vede k retenci N v organické látce, a tím ke snížení poměru C: N v průběhu rozkladu.

To, zda dusík mineralizuje nebo imobilizuje, závisí na poměru uhlík k dusíku ( poměr C: N) rozkládající se organické hmoty . Obecně platí, že organická hmota přicházející do styku s půdou má příliš málo dusíku na to, aby podpořila biosyntetické potřeby rozkládající se mikrobiální populace půdy . Pokud je poměr C: N rozkládajících se organických látek nad přibližně 30: 1, pak mohou rozkládající se mikroby absorbovat dusík v minerální formě, např. Amonné nebo dusičnany . Říká se, že tento minerální dusík je imobilizován. To může snížit koncentraci anorganického dusíku v půdě, a dusík tak není rostlinám k dispozici.

Jelikož se oxid uhličitý uvolňuje během výroby energie v rozkladu, což je proces označovaný jako „ katabolismus “, klesá poměr C: N organické hmoty. Když je poměr C: N menší než asi 25: 1, další rozklad způsobí mineralizaci současným uvolňováním anorganického dusíku jako amonia . Když je rozklad organické hmoty dokončen, mineralizovaný dusík z toho se přidá k již přítomnému v půdě, a proto zvýší celkový minerální dusík v půdě.

Viz také

Reference