Mineralisatie (bodemkunde))

een conceptuele kijk op C fietsen en N fietsen tijdens de afbraak van organische stof. De microbiële populatie in de bodem geeft exoenzymen (1) af, die de dode organische stof (2) depolymeriseren. De microbiële decomposers assimileren de monomeren (3) en mineraliseren deze in anorganische verbindingen zoals kooldioxide of ammonium (4) of gebruiken de monomeren voor hun biosynthetische behoeften. N mineralisatie leidt tot een verlies van ammonium in het milieu (5), maar dit proces is alleen relevant als de organische stof een lage C:N-verhouding. Ammonium uit het milieu kan worden geïmmobiliseerd als de dode organische stof een hoge C:N-verhouding heeft en dus onvoldoende N levert (6). De hoge microbiële N-vraag leidt tot een retentie van N binnen de organische stof en dus tot een afname van de C: N-ratio in de loop van de ontleding.

of stikstof mineraliseert of immobiliseert hangt af van de koolstof-stikstofverhouding (C:N-verhouding) van het ontbindende organische stof. In het algemeen heeft organisch materiaal dat in contact komt met de bodem te weinig stikstof om de biosynthetische behoeften van de ontbindende microbiële bodempopulatie te ondersteunen. Als de C:N-verhouding van het ontbindende organische materiaal meer dan circa 30: 1 bedraagt, kunnen de ontbindende microben stikstof in minerale vorm zoals ammonium of nitraten opnemen. Deze minerale stikstof wordt gezegd te worden geïmmobiliseerd. Dit kan de concentratie van anorganische stikstof in de bodem verminderen en daardoor is de stikstof niet beschikbaar voor planten.

naarmate kooldioxide vrijkomt bij de opwekking van energie in ontbinding, een proces dat “katabolisme” wordt genoemd, neemt de C:N-verhouding van het organische materiaal af. Wanneer de C: N-verhouding kleiner is dan circa 25:1, verdere afbraak veroorzaakt mineralisatie door de gelijktijdige afgifte van anorganische stikstof als ammonium. Wanneer de afbraak van organische stoffen is voltooid, voegt de gemineraliseerde stikstof daaruit toe aan hetgeen reeds in de bodem aanwezig is, en verhoogt daarmee de totale minerale stikstof in de bodem.