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Mineralización (ciencia del suelo)

En la ciencia del suelo , la mineralización es la descomposición (es decir, oxidación ) de los compuestos químicos de la materia orgánica , mediante la cual los nutrientes de esos compuestos se liberan en formas inorgánicas solubles que pueden estar disponibles para las plantas . [1] [2] La mineralización es lo opuesto a la inmovilización .

La mineralización aumenta la biodisponibilidad de los nutrientes que se encontraban en los compuestos orgánicos en descomposición, en particular (debido a sus cantidades) nitrógeno , fósforo y azufre . El hecho de que la descomposición de un compuesto orgánico dé lugar a mineralización o inmovilización depende de su concentración proporcional a la del carbono en la materia orgánica. [ cita necesaria ] Como regla general, si la concentración de un elemento específico excede las necesidades del descomponedor para la biosíntesis o el almacenamiento, entonces se mineralizará.

Relación de carbono a nitrógeno

Una visión conceptual del ciclo de C y del N durante la descomposición de la materia orgánica. La población microbiana del suelo libera exoenzimas (1), que despolimerizan la materia orgánica muerta (2). Los descomponedores microbianos asimilan los monómeros (3) y los mineralizan en compuestos inorgánicos como dióxido de carbono o amonio (4) o utilizan los monómeros para sus necesidades biosintéticas. La mineralización de N conduce a una pérdida de amonio al medio ambiente (5), pero este proceso sólo es relevante si la materia orgánica tiene una relación C:N baja. El amonio del medio ambiente puede inmovilizarse si la materia orgánica muerta tiene una proporción alta de C:N y, por lo tanto, proporciona una cantidad insuficiente de N (6). La alta demanda microbiana de N conduce a una retención de N dentro de la materia orgánica y, por tanto, a una disminución de la relación C:N durante el transcurso de la descomposición. [3]

El hecho de que el nitrógeno se mineralice o inmovilice depende de la relación carbono-nitrógeno (relación C:N) de la materia orgánica en descomposición . [4] En general, la materia orgánica que entra en contacto con el suelo tiene muy poco nitrógeno para satisfacer las necesidades biosintéticas de la población microbiana del suelo en descomposición . Si la proporción C:N de la materia orgánica en descomposición es superior a aproximadamente 30:1, entonces los microbios en descomposición pueden absorber nitrógeno en forma mineral como, por ejemplo, amonio o nitratos . Se dice que este nitrógeno mineral está inmovilizado. Esto puede reducir la concentración de nitrógeno inorgánico en el suelo y, por lo tanto, el nitrógeno no está disponible para las plantas.

A medida que se libera dióxido de carbono durante la generación de energía en descomposición, un proceso llamado " catabolismo ", la relación C:N de la materia orgánica disminuye. Cuando la relación C:N es inferior a aproximadamente 25:1, una mayor descomposición provoca la mineralización mediante la liberación simultánea de nitrógeno inorgánico en forma de amonio. Cuando se completa la descomposición de la materia orgánica, el nitrógeno mineralizado resultante se suma al ya presente en el suelo y, por lo tanto, aumenta el nitrógeno mineral total en el suelo.

Ver también

Referencias

  1. ^ White, Robert E. (octubre de 2005). Principios y práctica de la ciencia del suelo: el suelo como recurso natural (4ª ed.). Publicación Blackwell. ISBN 0-632-06455-2. 384 páginas
  2. ^ Oso, MH; Hendrix, PF; Cabrera, ML; Coleman, DC (1994). "Conservas de materia orgánica no protegidas y protegidas con agregados en suelos de labranza convencional y cero". Revista de la Sociedad de Ciencias del Suelo de América . Descarga gratuita de PDF. 58 (3): 787. Código bibliográfico : 1994SSASJ..58..787B. doi : 10.2136/sssaj1994.03615995005800030021x . Consultado el 13 de julio de 2016 .
  3. ^ Reuters, Hendrik; Gensel, Julia; Elvert, Marco; Zak, Dominik (2020). "Evidencia de despolimerización preferencial de proteínas en suelos de humedales en respuesta a la disponibilidad externa de nitrógeno proporcionada por una nueva rutina FTIR". Biogeociencias . 17 (2): 499–514. Código Bib : 2020BGeo...17..499R. doi : 10.5194/bg-17-499-2020 .
  4. ^ RG McLaren & K. Cameron Soil Science: producción sostenible y protección del medio ambiente (segunda edición), Oxford University Press, 1996, ISBN 0-19-558345-0