광물화(토양과학)

Mineralization (soil science)
기타 용도는 광물화(동음이의)를 참조하십시오.

토양과학에서 광물화는 유기물 속의 화학성분들의 분해(즉 산화)로,[1][2] 이러한 화합물들의 영양소들이 식물이 이용할 수 있는 가용성 무기 형태로 방출된다.미네랄라이제이션은 고정화와 반대입니다.

미네랄라이제이션은 질소, 인, 황 등의 양 때문에 분해되는 유기 화합물에 있던 영양소의 생물학적 가용성을 증가시킨다.유기화합물의 분해가 광물질화 또는 고정화를 가져올지는 유기물 [citation needed]중 탄소 농도에 비례하는 유기화합물의 농도에 따라 결정된다.경험상 특정 원소의 농도가 분해자의 생합성 또는 저장 요구를 초과하면 미네랄화된다.

탄소 대 질소 비율

유기물 분해 중 C 사이클링과 N 사이클링의 개념도.토양 미생물 집단은 죽은 유기물(2)을 탈중합시키는 엑조엔자임(1)을 방출한다.미생물 분해자는 단량체(3)를 흡수하고 이들을 이산화탄소나 암모늄(4)과 같은 무기 화합물로 광물화하거나 생합성 요구를 위해 단량체를 사용한다.N광물은 환경(5)에 대한 암모늄의 손실을 가져오지만, 이 과정은 유기물의 C:N 비율이 낮은 경우에만 관련된다.죽은 유기물이 C:N비가 높아 N이 부족하면 환경으로부터의 암모늄을 고정화할 수 있다(6).높은 미생물 N 수요는 유기물 내에 N을 보유하게 되며, 따라서 분해 과정에서 C:N 비율이 감소하게 된다.[3]

질소가 광물화되는지 고정화되는지 여부는 분해 유기물의 [4]탄소 대 질소 비율(C:N 비율)에 따라 달라집니다.일반적으로 토양과 접촉하는 유기물은 질소가 너무 적기 때문에 분해 토양 미생물군의 생합성 요구를 지원할 수 없다.분해유기물의 C:N비가 약 30:1 이상일 경우 분해미생물들은 예를 들어 암모늄이나 질산염과 같은 미네랄 형태의 질소를 흡수할 수 있다.이 미네랄 질소는 고정화 된 것으로 알려져 있다.이것은 토양에서 무기질소의 농도를 감소시킬 수 있으며, 따라서 질소는 식물에 제공되지 않는다.

분해 에너지 생성 과정에서 이산화탄소가 방출되면서 유기물의 C:N 비율이 낮아진다.C:N 비율이 약 25:1 미만일 경우, 추가적인 분해는 무기질소를 암모늄으로 동시에 방출함으로써 광물을 발생시킨다.유기물의 분해가 완료되면, 거기서 나오는 광화된 질소는 토양에 이미 존재하는 질소에 더해지며, 따라서 토양에 있는 총 미네랄 질소를 증가시킨다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ White, Robert E. (October 2005). Principles and Practice of Soil Science: The Soil as a Natural Resource (4th ed.). Blackwell Publishing. ISBN 0-632-06455-2. 384 페이지
  2. ^ Beare, M. H.; Hendrix, P. F.; Cabrera, M. L.; Coleman, D. C. (1994). "Aggregate-Protected and Unprotected Organic Matter Pools in Conventional- and No-Tillage Soils". Soil Science Society of America Journal. Free PDF download. 58 (3): 787. Bibcode:1994SSASJ..58..787B. doi:10.2136/sssaj1994.03615995005800030021x. Retrieved 13 July 2016.
  3. ^ Reuter, Hendrik; Gensel, Julia; Elvert, Marcus; Zak, Dominik (2020). "Evidence for preferential protein depolymerization in wetland soils in response to external nitrogen availability provided by a novel FTIR routine". Biogeosciences. 17 (2): 499–514. Bibcode:2020BGeo...17..499R. doi:10.5194/bg-17-499-2020.
  4. ^ R.G. McLaren & K. Cameron Soil Science: 지속가능생산과 환경보호 (제2판), 옥스퍼드대학교 출판부, 1996, ISBN 0-19-558345-0