Beneficiile ciupercilor
31 ianuarie 2022
De ce contează microorganismele din sol?
15 aprilie 2022
Show all

RAPORTUL CARBON / AZOT

Descompunerea resturilor organice de către microorganisme depinde de raportul carbon/azot (C:N). Microorganismele din rumenul unei vaci, dintr-o grămadă de compost și microorganismele din sol se bazează pe raportul C:N pentru a descompune reziduurile organice (pe bază de carbon). Luați în considerare două surse de hrană separate, o plantă tânără de lucernă fragedă și paie de ovăz sau de grâu. O plantă tânără de lucernă are mai multe proteine ​​brute, aminoacizi și zaharuri în tulpină, așa că este ușor digerată de microorganisme, indiferent dacă este în rumenul unei vaci, o grămadă de compost sau în sol. Lucerna tânără are un conținut ridicat de azot din proteine ​​(aminoacizii și proteinele sunt bogate în azot și sulf), deci are un raport carbon/azot mai mic (mai puțin carbon, mai mult azot). Cu toate acestea, paiele de ovăz și grâu (sau fânul matur mai vechi) au mai multă lignină (care este rezistentă la descompunerea microbiană), proteine ​​brute mai scăzute și mai puține zaharuri în tulpină și un raport C:N mai mare. Paiele sunt descompuse de microorganisme, dar este nevoie de timp suplimentar și de azot pentru a descompune această sursă bogată în carbon.


Un conținut scăzut de azot sau un raport larg C:N este asociat cu descompunerea lentă a SOM (soil organic matter). Plantele imature sau tinere au un conținut mai mare de azot, un raport C:N mai mic și o descompunere mai rapidă a SOM. Pentru un compost bun, un raport C:N mai mic de 20 permite materialelor organice să se descompună rapid (4 până la 8 săptămâni), în timp ce un raport C:N mai mare de 20 necesită azot suplimentar și încetinește descompunerea. Deci, dacă adăugăm un material pe bază de C, cu conținut scăzut de N în sol, microorganismele vor lega azotul din sol. În cele din urmă, solul N este eliberat, dar pe termen scurt N este legat. Factorul de conversie pentru transformarea N în proteină brută este 16,7, ceea ce se referă la motivul pentru care este atât de important să aveți un raport C:N mai mic de 20.
Raportul C:N al majorității solurilor este de aproximativ 10:1, ceea ce indică faptul că N este disponibil plantei. Raportul C:N al majorității resturilor vegetale tinde să scadă cu timpul, pe măsură ce SOM se descompune. Aceasta rezultă din pierderea gazoasă de dioxid de carbon. Prin urmare, procentul de azot din SOM rezidual crește pe măsură ce descompunerea progresează. Raportul 10:1 C:N al majorității solurilor reflectă o valoare de echilibru asociată cu majoritatea microorganismelor din sol (Bacterii 3:1 până la 10:1, ciupercă 10:1 raport C:N).

Bacteriile sunt primele microorganisme care digeră reziduurile noi organice de plante și animale din sol. Bacteriile se pot reproduce de obicei în 30 de minute și au un conținut ridicat de azot în celulele lor (3 până la 10 atomi de carbon la 1 atom de azot sau 10 până la 30 la sută azot). În condițiile potrivite de căldură, umiditate și sursă de hrană, se pot reproduce foarte repede. Bacteriile sunt în general mai puțin eficiente în transformarea carbonului organic în celule noi. Bacteriile aerobe asimilează aproximativ 5 până la 10 la sută din carbon, în timp ce bacteriile anaerobe asimilează doar 2 până la 5 la sută, lăsând în urmă mulți compuși de deșeuri de carbon și utilizând ineficient energia stocată în SOM.

Ciupercile eliberează în general mai puțin dioxid de carbon în atmosferă și sunt mai eficiente în transformarea carbonului pentru a forma celule noi. Ciuperca captează în general mai multă energie din SOM pe măsură ce il descompun, asimilând 40 până la 55% din carbon. Majoritatea ciupercilor consumă materia organică care conține mai multă celuloză și lignină, care se descompune mai lent și mai greu. Conținutul de lignină al majorității resturilor vegetale poate avea o importanță mai mare în prezicerea vitezei de descompunere decât raportul C:N.

Ciupercile micorizice trăiesc în sol, la suprafața sau în interiorul rădăcinilor plantelor. Ciupercile au o suprafata mare si ajuta la transportul nutrientilor minerali si a apei catre plante. Ciclul de viață al ciupercii este mai complex și mai lung decât cel al bacteriilor. Ciupercile nu sunt la fel de rezistente ca bacteriile, necesitând o sursă mai constantă de hrană. Nivelurile populației de ciuperci tind să scadă cu prelucrarea convențională a solului . Ciupercile au un raport carbon/azot mai mare (10:1 carbon/azot sau 10% azot), dar sunt mai eficiente în transformarea carbonului din sol în materie organică . Cu resturile vegetale cu raportul C:N ridicat, bacteriile și ciupercile scot azotul din sol (vezi graficul privind imobilizarea netă).
Populațiile de microorganisme se schimbă rapid în sol pe măsură material organică din sol este adăugată, consumată și reciclată. Cantitatea, tipul și disponibilitatea materiei organice vor determina populația microbiană și modul în care aceasta evoluează. Fiecare organism individual (bacterii, ciuperci, protozoare) are anumite enzime și reacții chimice complexe care ajută acel organism să asimileze carbonul. Pe măsură ce se generează deșeuri și se descompun resturile vegetale originale, noi microorganisme pot prelua, hrănindu-se cu deșeurile, cu noua comunitate microbiană înfloritoare (în general bacterii) sau cu SOM mai rezistent.

În primele stadii ale descompunerii microorganismele atacă în general zaharurile și proteinele ușor digerabile, urmate de microorganismele care atacă reziduurile mai rezistente.
Descompunerea reziduurilor din culturile de acoperire: Fasole ochi negri (cowpeas) cu un raport scăzut C:N (<20) se va descompune în patru până la opt săptămâni și va avea ca rezultat mineralizarea netă sau eliberarea de N. Iarba de Sudan sau secara cerealelor cu un raport C:N mai mare (>38) se vor descompune lent (trei luni până la un an sau mai mult) și vor duce la imobilizarea netă sau vor lega N din sol.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *