Immobilizacja (gleboznawstwo)

Immobilizacja w gleboznawstwie to przekształcenie związków nieorganicznych w związki organiczne przez mikroorganizmy lub rośliny , w wyniku czego związki te stają się niedostępne dla roślin. Immobilizacja jest przeciwieństwem mineralizacji . W unieruchomieniu nieorganiczne składniki odżywcze są pobierane przez drobnoustroje glebowe i stają się niedostępne dla pobierania roślin. Immobilizacja jest zatem procesem biologicznym kontrolowanym przez bakterie, które zużywają nieorganiczny azot i tworzą aminokwasy oraz biologiczne makrocząsteczki (formy organiczne). Unieruchamianie i mineralizacja to procesy ciągłe, które zachodzą jednocześnie, w wyniku których azot w układzie rozkładającym się jest stopniowo przekształcany ze stanu nieorganicznego w organiczny poprzez immobilizację oraz ze stanu organicznego w nieorganiczny w wyniku rozpadu i mineralizacji.

Stosunek C:N

To, czy azot jest zmineralizowany, czy immobilizowany, zależy od stosunku C/N w resztkach roślinnych. Na przykład włączenie materiałów o wysokim stosunku węgla do azotu, takich jak trociny i słoma, pobudzi aktywność mikrobiologiczną gleby, zwiększy zapotrzebowanie na azot, prowadząc do unieruchomienia. Jest to znane jako torowania . Ogólnie rzecz biorąc, pozostałości roślinne przedostające się do gleby zawierają zbyt mało azotu, aby populacja drobnoustrojów glebowych mogła przekształcić cały węgiel w swoje komórki. Jeśli stosunek C:N w rozkładającym się materiale roślinnym wynosi powyżej około 30:1, populacja drobnoustrojów glebowych może pobierać azot w postaci mineralnej (np. azotany ). Mówi się, że ten azot mineralny jest unieruchomiony. Mikroorganizmy konkurują z roślinami o NH4+ i NO3- podczas immobilizacji, dlatego rośliny mogą łatwo cierpieć na niedobór azotu.

Ponieważ dwutlenek węgla jest uwalniany w wyniku rozkładu, stosunek C:N w materii organicznej maleje, a zapotrzebowanie mikroorganizmów na azot mineralny maleje. Kiedy stosunek C:N spada poniżej około 25:1, dalszy rozkład prowadzi do jednoczesnej mineralizacji azotu w nadmiarze w stosunku do wymaganej przez populację drobnoustrojów.

Kiedy rozkład jest praktycznie całkowity, zawartość azotu mineralnego w glebie będzie wyższa niż początkowo z powodu mineralizacji azotu z resztek roślinnych.

Mechanizmy immobilizacji azotu

Istnieją dwa mechanizmy immobilizacji azotu: akumulacja azotu w biomasie drobnoustrojów i akumulacja azotu w produktach ubocznych aktywności drobnoustrojów. Akumulacja azotu w produktach ubocznych aktywności drobnoustrojów Akumulacja azotu w rozkładających się szczątkach roślinnych przebiega dwufazowo. Po początkowym wypłukaniu rozpuszczalnych materiałów ze świeżego detrytusu, egzoenzymy depolimeryzują substrat detrytusu, wytwarzając reaktywne węglowodany, związki fenolowe, małe peptydy i aminokwasy. i wydzielane produkty aktywności drobnoustrojów. ^{[ potrzebne źródło ]}

Zobacz też

Linki zewnętrzne

Słownikowa definicja immobilizacji (gleboznawstwo) w Wikisłowniku