Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Иммобилизация в почвоведении - это преобразование неорганических соединений в органические соединения микроорганизмами или растениями , что препятствует их доступу для растений. [1] Иммобилизация - это противоположность минерализации, когда неорганические питательные вещества поглощаются почвенными микробами, что делает их недоступными для поглощения растениями. [2] Процесс иммобилизации - это биологический процесс, контролируемый бактериями [3], которые потребляют неорганический азот и образуют аминокислоты и биологические макромолекулы (органические формы). [4]Иммобилизация и минерализация происходят непрерывно и одновременно, в результате чего азот разлагающейся системы постоянно преобразуется из неорганического в органическое состояние за счет иммобилизации и обратно из органического в неорганическое состояние за счет распада и минерализации. [5]

Соотношение C: N [ править ]

Будет ли азот минерализованным или иммобилизованным, зависит от соотношения C / N в растительных остатках. [6] Например, включение материалов с высоким соотношением углерода и азота, таких как опилки и солома, будет стимулировать микробную активность почвы, увеличивать потребность в азоте, что приводит к иммобилизации. [7] Это называется эффектом прайминга . [8] В общем, растительные остатки, попадающие в почву, содержат слишком мало азота, чтобы микробная популяция почвы могла преобразовать весь углерод в свои клетки. Если соотношение C: N в разлагающемся растительном материале превышает примерно 30: 1, микробная популяция почвы может принимать азот в минеральной форме (например, нитрат). Этот минеральный азот считается иммобилизованным. Во время иммобилизации микроорганизмы превосходят растения за NH4 + и NO3-, и поэтому растения могут легко испытывать дефицит азота.

По мере того как диоксид углерода высвобождается в результате разложения, соотношение C: N в органическом веществе уменьшается, а потребность микробов в минеральном азоте снижается. Когда соотношение C: N падает ниже примерно 25: 1, дальнейшее разложение приводит к одновременной минерализации азота, превышающей требуемую для микробной популяции.

Когда разложение практически завершится, содержание минерального азота в почве будет выше, чем было изначально, из-за минерализации азота растительных остатков.

Механизмы иммобилизации азота [ править ]

Существует два механизма иммобилизации азота: накопление азота в микробной биомассе и накопление азота в побочных продуктах микробной активности. Накопление азота в побочных продуктах микробной активности Накопление азота в разлагающихся растительных остатках происходит по двухфазному механизму. После первоначального выщелачивания растворимых материалов из свежего детрита экзоферменты деполимеризуют субстрат детрита, производя реактивные углеводы, фенольные соединения, небольшие пептиды и аминокислоты, это период, когда рост микробов происходит быстро, а микробы превращают азот субстрата и экзогенный азот в микробную биомассу. и выделяемые продукты микробной активности. [ необходима цитата ]

См. Также [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Принципы и практика почвоведения, почва как природный ресурс (4-е издание), RE White
  2. ^ «Иммобилизация» . lawr.ucdavis.edu . Проверено 20 ноября 2019 .
  3. ^ Шимель, DS (1988-10-01). «Расчет эффективности роста микробов при иммобилизации 15N». Биогеохимия . 6 (3): 239–243. DOI : 10.1007 / BF02182998 . ISSN 1573-515X . S2CID 94918307 .  
  4. ^ Batlle-Aguilar, J .; Brovelli, A .; Порпорато, А .; Барри, Д.А. (2011-04-01). «Моделирование круговоротов углерода и азота в почве при изменении землепользования. Обзор» (PDF) . Агрономия для устойчивого развития . 31 (2): 251–274. DOI : 10.1051 / агро / 2010007 . ISSN 1773-0155 . S2CID 25298197 .   
  5. ↑ Кай, Хидеаки; Ахмад, Зиауддин; Харада, Тогоро (сентябрь 1969 г.). «Факторы, влияющие на иммобилизацию и высвобождение азота в почве, и химические характеристики вновь иммобилизованного азота: I. Влияние температуры на иммобилизацию и высвобождение азота в почве». Почвоведение и питание растений . 15 (5): 207–213. DOI : 10.1080 / 00380768.1969.10432803 . ISSN 0038-0768 . 
  6. ^ RG McLaren & K. Cameron Soil Science: устойчивое производство и охрана окружающей среды (2-е издание), Oxford University Press, (1996) ISBN 0-19-558345-0 
  7. ^ Сили-Ковач, Тибор; Торок, Каталин; Тилстон, Эмма Л .; Хопкинс, Дэвид В. (2007-08-01). «Содействие микробной иммобилизации почвенного азота при восстановлении заброшенных сельскохозяйственных полей с помощью органических добавок». Биология и плодородие почв . 43 (6): 823–828. DOI : 10.1007 / s00374-007-0182-1 . ISSN 1432-0789 . S2CID 6495745 .  
  8. ^ Бастида, Фелипе; Гарсия, Карлос; Фирер, Ной; Элдридж, Дэвид Дж .; Боукер, Мэтью А .; Абадес, Себастьян; Альфаро, Фернандо Д.; Асефау Берхе, Асмерет; Катлер, Ник А .; Галлардо, Антонио; Гарсиа-Веласкес, Лаура (2 августа 2019 г.). «Глобальные экологические предикторы эффекта грунтовки почвы» . Nature Communications . 10 (1): 3481. Bibcode : 2019NatCo..10.3481B . DOI : 10.1038 / s41467-019-11472-7 . ISSN 2041-1723 . PMC 6677791 . PMID 31375717 .   

Внешние ссылки [ править ]

Словарное определение иммобилизации (почвоведение) в Викисловаре