Materiei Organice: Ce Este și de Ce este Atât de Important

Urmați-oportunitatea de sezon, ia în considerare bine natura și condițiile de sol, atunci și numai atunci puțin forței de muncă va aduce cele mai bune de succes. Bazați-vă pe propria idee și nu pe ordinele naturii, atunci orice efort va fi inutil.,

—JIA SI XIE, al 6-LEA, CHINA

Ca vom discuta la sfârșitul acestui capitol, materia organică are o covârșitoare efect pe aproape toate proprietățile solului, deși este în general prezent în cantități relativ mici. Un sol agricol tipic are 1% până la 6% materie organică. Se compune din trei părți distincte—organisme vii, reziduuri proaspete și reziduuri bine descompuse. Aceste trei părți ale materiei organice din sol au fost descrise ca fiind vii, morți și foarte morți., Această clasificare cu trei căi poate părea simplă și neștiințifică, dar este foarte utilă.

Figura 2.1. Un nematod se hrănește cu o ciupercă, parte a unui sistem viu de verificări și solduri. Fotografie de Harold Jensen.

partea vie a materiei organice din sol include o mare varietate de microorganisme, cum ar fi bacterii, virusuri, fungi, protozoare și alge., Acesta include chiar și rădăcinile plantelor și insecte, râme, și animale mai mari, cum ar fi alunițe, woodchucks, și iepuri care petrec o parte din timpul lor în sol. Porțiunea vie reprezintă aproximativ 15% din totalul materiei organice din sol. Microorganismele, râmele și insectele se hrănesc cu reziduuri de plante și se hrănesc pentru energie și nutriție, iar în acest proces amestecă materia organică în solul mineral. În plus, reciclează substanțele nutritive din plante. Substanțele lipicioase de pe pielea râme și alte substanțe produse de ciuperci ajută la legarea particulelor împreună., Acest lucru ajută la stabilizarea agregatelor de sol, aglomerări de particule care alcătuiesc o structură bună a solului. Organisme precum râme și unele ciuperci ajută, de asemenea, la stabilizarea structurii solului (de exemplu, prin producerea de canale care permit infiltrarea apei) și, prin urmare, îmbunătățesc starea apei și aerarea solului. Rădăcinile plantelor interacționează, de asemenea, în moduri semnificative cu diferitele microorganisme și animale care trăiesc în sol. Un alt aspect important al organismelor solului este că acestea se află într-o luptă constantă între ele (figura 2.1)., În capitolul 4 este prezentată o discuție suplimentară privind interacțiunile dintre organismele din sol și rădăcini, precum și între diferitele organisme din sol.o multitudine de microorganisme, râme și insecte își obțin energia și nutrienții prin descompunerea reziduurilor organice din soluri. În același timp, o mare parte din energia stocată în reziduuri este utilizată de organisme pentru a produce noi substanțe chimice, precum și celule noi. Cum se depozitează energia în interiorul reziduurilor organice în primul rând? Plantele verzi folosesc energia luminii solare pentru a lega atomii de carbon împreună în molecule mai mari., Acest proces, cunoscut sub numele de fotosinteză, este utilizat de plante pentru a stoca energie pentru respirație și creștere.

Figura 2.2. Reziduurile proaspete descompuse parțial îndepărtate din sol. Fragmente de tulpini, rădăcini și hife fungice sunt toate ușor utilizate de organismele solului.

proaspete reziduuri, sau „mort” de materie organică, format din recent decedat microorganisme, insecte, râme, vechi rădăcini de plante, resturi vegetale, și a adăugat recent dejecții., În unele cazuri, doar privirea la ele este suficientă pentru a identifica originea reziduurilor proaspete (figura 2.2). Această parte a materiei organice a solului este fracțiunea activă sau ușor descompusă. Această fracțiune activă a materiei organice din sol este principala sursă de hrană pentru diverse organisme—microorganisme, insecte și râme— care trăiesc în sol. Pe măsură ce materialele organice sunt descompuse de „cei vii”, ele eliberează multe dintre substanțele nutritive necesare plantelor. Compușii chimici organici produși în timpul descompunerii reziduurilor proaspete ajută, de asemenea, la legarea particulelor de sol și la conferirea structurii bune a solului.,moleculele organice eliberate direct din celulele reziduurilor proaspete, cum ar fi proteinele, aminoacizii, zaharurile și amidonul, sunt, de asemenea, considerate parte a acestei materii organice proaspete. Aceste molecule, în general, nu durează mult în sol, deoarece atât de multe microorganisme le folosesc ca hrană.materialul organic bine descompus în sol, „foarte mort”, se numește humus. Unii folosesc termenul humus pentru a descrie toată materia organică a solului; unii îl folosesc pentru a descrie doar partea pe care nu o puteți vedea fără microscop. Vom folosi termenul pentru a ne referi doar la Partea bine descompusă a materiei organice din sol., Deoarece este atât de stabilă și complexă, vârsta medie a humusului în soluri este de obicei mai mare de 1.000 de ani. Humusul deja bine descompus nu este un aliment pentru organisme, dar dimensiunile sale foarte mici și proprietățile chimice îl fac o parte importantă a solului. Humusul se menține pe unele substanțe nutritive esențiale, stocându-le pentru eliberarea lentă a plantelor. Humusul poate, de asemenea, să înconjoare anumite substanțe chimice potențial dăunătoare și să le împiedice să provoace daune plantelor., Cantități bune de humus din sol pot reduce problemele de drenaj și compactare care apar în solurile argiloase și pot îmbunătăți retenția apei în solurile nisipoase prin creșterea agregării, ceea ce reduce densitatea solului și prin menținerea și eliberarea apei.un alt tip de materie organică, unul care a câștigat o mulțime de atenție în ultima vreme, este de obicei menționată ca negru de fum. Aproape toate solurile conțin câteva bucăți mici de cărbune, rezultatul incendiilor din trecut, de origine naturală sau umană. Unele, cum ar fi solurile negre din Saskatchewan, Canada, pot avea cantități relativ mari de cărbune., Cu toate acestea, interesul pentru cărbune în soluri a apărut în principal prin studiul solurilor numite pământuri întunecate (terra preta de indio) care se află pe site-urile satelor ocupate de mult timp în regiunea Amazonului din America de Sud, care au fost depopulate în timpul erei coloniale. Aceste pământuri întunecate conțin 10-20% carbon negru în piciorul de suprafață al solului, oferindu-le o culoare mult mai închisă decât solurile din jur. Cărbunele din sol a fost rezultatul secolelor de incendii de gătit și arderea în câmp a reziduurilor de cultură și a altor materiale organice., Modul în care s—a produs arderea— arsuri lente, probabil din cauza condițiilor umede comune în Amazon-produce o mulțime de material de cărbune și nu la fel de multă cenușă cum se întâmplă cu arderea mai completă la temperaturi mai ridicate. Aceste soluri au fost folosite intens în trecut, dar au fost abandonate de secole. Cu toate acestea, ele sunt mult mai fertile decât solurile din jur—parțial datorită aportului ridicat de nutrienți în reziduurile de animale și plante—și produc culturi mai bune decât solurile înconjurătoare tipice pădurii tropicale., O parte din această fertilitate mai mare-capacitatea de a furniza plantelor substanțe nutritive cu cantități foarte mici de pierderi de leșiere—a fost atribuită cantității mari de carbon negru și cantității mari de activitate biologică din soluri. Cărbunele este o formă foarte stabilă de carbon și, aparent, ajută la menținerea capacității relativ ridicate de schimb de cationi, precum și a activității biologice. Oamenii încep să experimenteze adăugarea unor cantități mari de cărbune în soluri—dar vă sugerăm să așteptați rezultatele experimentelor înainte de a face investiții mari în această practică., Cantitatea necesară pentru a face o diferență majoră unui sol este aparent uriașă— multe tone pe acru-și poate limita utilitatea acestei practici la parcele mici de teren.descompunerea normală a materiei organice care are loc în sol este un proces similar cu arderea lemnului într-o sobă. Când arderea lemnului atinge o anumită temperatură, carbonul din lemn se combină cu oxigenul din aer și formează dioxid de carbon. Pe măsură ce se întâmplă acest lucru, energia stocată în substanțele chimice care conțin carbon din lemn este eliberată sub formă de căldură într-un proces numit oxidare., Lumea biologică, inclusiv oamenii, animalele și microorganismele, utilizează, de asemenea, energia din moleculele care conțin carbon. Acest proces de transformare a zaharurilor, amidonului și a altor compuși într-o formă de energie direct utilizabilă este, de asemenea, un tip de oxidare. De obicei îi spunem respirație. Oxigenul este utilizat, iar dioxidul de carbon și căldura sunt date în proces.carbonul din sol este uneori folosit ca sinonim pentru materia organică., Deoarece carbonul este blocul principal al tuturor moleculelor organice, cantitatea dintr—un sol este puternic legată de cantitatea totală a întregii materii organice-organismele vii plus reziduuri proaspete plus reziduuri bine descompuse. Când oamenii vorbesc despre carbonul din sol în loc de materia organică, ei se referă de obicei la carbonul organic. Cantitatea de materie organică din soluri este de aproximativ două ori mai mare decât nivelul de carbon organic., Cu toate acestea, în multe soluri din zonele glaciate și regiunile semiaride este comună o altă formă de carbon în soluri—calcarul, fie ca concreții rotunde, fie dispersate uniform în sol. Varul este carbonat de calciu, care conține calciu, carbon și oxigen. Aceasta este o formă de carbon anorganic. Chiar și în climatele umede, când calcarul se găsește foarte aproape de suprafață, unele pot fi prezente în sol.,se crede că solurile neobișnuit de productive „pământ întunecat” din regiunea Amazonului Brazilian au fost produse și stabilizate prin încorporarea unor cantități mari de cărbune de-a lungul anilor de ocupație și utilizare. Carbonul negru, produs de incendii, precum și de activitatea umană și găsit în multe soluri din întreaga lume, este rezultatul arderii biomasei la aproximativ 700 până la 900°F în condiții scăzute de oxigen. Această combustie incompletă are ca rezultat reținerea a aproximativ jumătate sau mai mult din carbonul din materialul original sub formă de cărbune., Cărbunele, care conține și cenușă, tinde să aibă cantități mari de încărcare negativă (capacitate de schimb cationic), are un efect de calcar asupra solului, Reține unii nutrienți din lemn sau alte reziduuri care au fost arse, stimulează populațiile de microorganisme și este foarte stabil în soluri. Deși de multe ori au fost raportate creșteri ale randamentului în urma aplicării biochar— probabil un rezultat al disponibilității crescute a nutrienților sau al pH—ului crescut-uneori randamentele suferă., Leguminoasele se descurcă foarte bine cu adaosurile de biocarburanți, în timp ce ierburile sunt frecvent deficitare de azot, ceea ce indică faptul că azotul poate fi deficitar pentru o perioadă după aplicare. Notă: efectele biochar asupra creșterii pH-ului solului și creșterea imediată a calciului, potasiului, magneziului etc., sunt probabil un rezultat al cenușii, mai degrabă decât al carbonului negru în sine. Aceste efecte pot fi obținute și prin utilizarea unui material mai complet ars, care conține mai multă cenușă și puțin carbon negru.

Lasă un răspuns

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