Mineralizare (știința solului)

o viziune conceptuală a ciclismului C și a ciclismului N în timpul descompunerii materiei organice. Populația microbiană din sol eliberează exoenzime (1), care depolimerizează materia organică moartă (2). Descompunătorii microbieni asimilează monomerii (3) și fie îi mineralizează în compuși anorganici precum dioxid de carbon sau amoniu (4), fie folosesc monomerii pentru nevoile lor biosintetice. N mineralizarea duce la o pierdere de amoniu în mediu (5), dar acest proces este relevant numai dacă materia organică are un C scăzut:N raport. Amoniul din mediu poate fi imobilizat dacă materia organică moartă are un raport ridicat de C:N și astfel oferă insuficient n (6). Cererea microbiană ridicată de n duce la o retenție a N în materia organică și, astfel, la o scădere a raportului C:n pe parcursul descompunerii.

dacă azotul mineralizează sau imobilizează depinde de raportul carbon-azot (raportul C:N) al materiei organice în descompunere. În general, materia organică care intră în contact cu solul are prea puțin azot pentru a susține nevoile biosintetice ale populației microbiene a solului în descompunere. Dacă raportul c:n al materiei organice în descompunere este mai mare de circa 30: 1, atunci microbii în descompunere pot absorbi azotul sub formă minerală ca, de exemplu, amoniu sau nitrați. Se spune că acest azot mineral este imobilizat. Acest lucru poate reduce concentrația de azot anorganic în sol și, prin urmare, azotul nu este disponibil pentru plante.

pe măsură ce dioxidul de carbon este eliberat în timpul generării de energie în descompunere, un proces denumit „catabolism”, raportul c:N al materiei organice scade. Când raportul C: N este mai mic de circa 25:1, descompunerea ulterioară determină mineralizarea prin eliberarea simultană a azotului anorganic ca amoniu. Când descompunerea materiei organice este completă, azotul mineralizat din acesta se adaugă la cel deja prezent în sol și, prin urmare, crește azotul mineral total din sol.