Humificacion

Humificación y mineralización en suelos

Georg Guggenberger1

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Definiciones e Introducción

Organicmatter es el segundo constituyente más importante en los suelos al lado de la

fase mineral. Tradicionalmente, la materia orgánica se subdivide en nonhumic

sustancias y las sustancias húmicas. El primero abarca todo nonaltered

o débilmente alterada materiales vegetales que son todavía identificables morfológicamente

y se componen de biomoléculas definidos. En contraste, las sustancias húmicas

representan fuertemente alterada organicmaterialswhich no showmacroscopically

estructuras identificables. El proceso que conduce a la formación de ácidos húmicos

sustancias se llama humification.As se puede ver en la Tabla 1, la definición de

este proceso es bastante impreciso en comparación con otros procesos relacionados con orgánico

Tabla 1. Las definiciones de los procesos clave asociados con el ciclo de la materia orgánica en los suelos

Término Definición

Camada de entrada deposición de los residuos vegetales sobre (hojarasca) o en (basura root) los suelos

Transformación de transferencia de carbono orgánico dentro de una estructura química distinta a

otra estructura química causada por ataque enzimático o químico

reacciones

Descomposición La descomposición de las macromoléculas orgánicas en pequeñas moléculas orgánicas

y los componentes inorgánicos de la materia orgánica, proceso que suele ser

mediada por microorganismos e incluye despolimerización y

reacciones de oxidación

La mineralización conversión microbiana en los componentes inorgánicos de la materia orgánica

Humificación El proceso por el cual se transforma el carbono de los residuos orgánicos

y se convierte en sustancias húmicas través de bioquímica y abióticos

procesos

Particionado División de la materia orgánica en las diferentes vías de descomposición

Incorporación de asimilación de carbono orgánico en la biomasa microbiana, el producto es

materia orgánica resintetizada

Disminución de Estabilización en el potencial de la materia orgánica que se mineraliza por

procesos biológicos, químicos o físicos

1Martin Lutero Universidad de Halle-Wittenberg, Instituto de Ciencias del Suelo y Nutrición Vegetal,

Weidenplan 14, 06108 Halle, Alemania, e-mail: guggenberger@landw.uni-halle.de

Biología del Suelo, Volumen 3

Los microorganismos en los suelos: roles y funciones en el Génesis

(Ed. por F. Buscot y Varma A.)

? C Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2005

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importa en bicicleta en el suelo. Esto es debido al hecho de que, en contraste con, e. g.,

mineralización y la descomposición, a menudo no hay producto bien definido

de las actividades metabólicas de los microorganismos del suelo o de las actividades catalíticas

de los minerales del suelo asociados con la formación de sustancias húmicas (Za

y Kögel-Knabner 1994). Por un lado, esto se puede asignar a la

heterogeneidad de las sustancias orgánicas formadas por procesos de humificación en

términos de su origen, composición química y física, y la variabilidad

dentro del tiempo y el espacio. Por otra parte, las sustancias húmicas a menudo se resisten

identificación analítica de sus compuestos individuales. Sin embargo, la

advenimiento de las modernas técnicas analíticas tales como técnicas de chemolytic

junto con la cromatografía de gases-espectrometría de masas (GC-MS), analítica

espectroscopia de resonancia magnética de pirólisis, y nuclear (RMN) proporcionado

información importante sobre los procesos de humificación (Hedges et al. 2000).

Desde la década pasada, la sustancia análisis específico del contenido de 13C

una muestra (δ 13C) usando la cromatografía de gases de combustión, masas de relaciones isotópicas

espectrometría de masas (GC-C-IRMS) y pirólisis IRMS-permite un análisis más detallado

investigación del flujo de carbono a través de los suelos y un acoplamiento de los procesos

a tasas a las que se están produciendo (Gleixner et al. 2001).

El objetivo de este capítulo es el primero en resumir el conocimiento actual sobre la

el origen y la composición de los residuos orgánicos a los suelos. Basado

en esta información, los procesos de descomposición asociada con la diferente

tipos de materiales orgánicos y los procesos relacionados con la humificación

estos se discuten. Debido a que una gran cantidad de información acerca de la descomposición

y los procesos de humificación se pueden encontrar en libros de texto numerables, aquí

conceptos actuales principalmente se discuten. Siguiendo la tradición en el suelo

investigación de la materia orgánica, la humificación términos y las sustancias húmicas son

lo largo de este capítulo. Sin embargo, como se explicará en el presente texto,

puede haber alguna duda sobre la utilidad de estos términos.

2

Recursos materia orgánica del suelo

En la mayoría de los suelos, materiales vegetales basura proporcionar los recursos primarios para la producción orgánica

formación en materia del suelo. Las excepciones son los suelos de ecosistemas extremos

tales como desiertos secos y fríos, donde los líquenes compuestos por photoautotroph

cianobacterias (algas verde) y los hongos pueden formar costras de suelos (véase cap. 15)

por lo que representan los recursos primarios de carbono por los suelos. También, los microorganismos

en suelos capaces de fijación de carbono debe nonphotoautotroph

ser considerados como recursos primarios. Sin embargo, su contribución al total de

entrada de carbono en los suelos es probablemente menor. Además de la cantidad

de residuos vegetales, su composición y sus propiedades son esenciales control

factores para la formación de la materia orgánica y los procesos de humificación en suelos

Humificación y mineralización en suelos 87

(Kögel-Knabner 2002). Predictores de la descomposición de plantas camada incluir su

contenido en nitrógeno, celulosa, hemicelulosa, lignina, y taninos. Durante

los procesos de descomposición, recursos primarios son parcialmente mineralizado y

parcialmente asimilado por los microorganismos. Después de la muerte de los microorganismos,

las sustancias orgánicas resintetizadas entrar en la piscina

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