populatia solului

20
PROBLEME GENERALE DE MICROBIOLOGIA SOLULUI Importanţa microbiologiei solului Microbiologia solului studiazã microorganismele din sol şi rolul lor în circuitul biologic al elementelor (C,N, P. S, Fe, Ca etc.), concentrãndu-se, în special, asupra acţiunilor în formarea solului şi fertilitãţii lui. Obiectul de studiu al microbiologiei solului se interfereazã cu cel al altor ştiinţe, cum ar fi: biologia generalã, pentru care microbiologia solului furnizeazã date importante privind ciclul biologic al elementelor; cu pedologia, la care aduce contribuţii privind cunoaşterea mecanismului pedogenezei, al formãrii şi descompunerii humusului, a formãrii structurii stabile a solului; cu fiziologia plantelor, de care este legatã cunoaşterea nutriţiei minerale a plantelor şi a formãrii substanţelor nutritive; cu agrofitotehnia, contribuind la clarificarea bazelor biologice ale diferitelor procedee agrofitotehnice; cu biochimia, cu care sunt clarificate mecanismele biochimice care genereazã activitatea microorganismelor; cu biotehnologia, în domeniul stabilirii unor procedee industriale pentru producerea de preparate de o largã importanţã economicã (hormoni, enzime, aminoacizi, vitamine, antibiotice etc.). Solul ca mediu de viaţã pentru microorganisme

description

microbiologia solului

Transcript of populatia solului

Page 1: populatia solului

PROBLEME GENERALE DE MICROBIOLOGIA SOLULUI

Importanţa microbiologiei solului

Microbiologia solului studiazã microorganismele din sol şi rolul lor în circuitul

biologic al elementelor (C,N, P. S, Fe, Ca etc.), concentrãndu-se, în special, asupra

acţiunilor în formarea solului şi fertilitãţii lui.

Obiectul de studiu al microbiologiei solului se interfereazã cu cel al altor ştiinţe,

cum ar fi: biologia generalã, pentru care microbiologia solului furnizeazã date

importante privind ciclul biologic al elementelor; cu pedologia, la care aduce contribuţii

privind cunoaşterea mecanismului pedogenezei, al formãrii şi descompunerii humusului,

a formãrii structurii stabile a solului; cu fiziologia plantelor, de care este legatã

cunoaşterea nutriţiei minerale a plantelor şi a formãrii substanţelor nutritive; cu

agrofitotehnia, contribuind la clarificarea bazelor biologice ale diferitelor procedee

agrofitotehnice; cu biochimia, cu care sunt clarificate mecanismele biochimice care

genereazã activitatea microorganismelor; cu biotehnologia, în domeniul stabilirii unor

procedee industriale pentru producerea de preparate de o largã importanţã economicã

(hormoni, enzime, aminoacizi, vitamine, antibiotice etc.).

Solul ca mediu de viaţã pentru microorganisme

Solul a fost definit în diferite feluri. Acceptãm definiţia ce considerã solul ca

rezultat al unui process istoric îndelungat şi care se formeazã sub influenţa factorilor

naturali şi ai activitãţii omului. Dintre factorii naturali menţionãm: natura rocii-mamã,

climatul zonei, vegetaţia, relieful şi vârsta solului. Nici unul dintre factorii menţionaţi nu

poate fi considerat unic sau preponderant în formarea solului, deoarece ei acţioneazã

simultan. Solul apare, ca rezultat al interacţiunilor îndelungate între aer şi pãmânt, pe de o

parte, şi între plante şi animale, pe de altã parte; “un corp istoric natural care s-a format

din rocã prin influenţa simultanã a factorilor fizici, chimici şi biologici” (Fedorov, 1954).

Page 2: populatia solului

De aici rezultã cã solul poate asigura condiţii favorabile pentru creşterea,

dezvoltarea şi înmulţirea microorganismelor şi plantelor care, la rândul lor, contribuie la

formarea şi fertilitatea solului.

Solul, pentru ca sã ofere condiţii vitale optime microorganismelor care îl

populeazã, trebuie sã îndeplineascã unele condiţii chimioce şi fiziologice, care se

realizeazã fie prin fenomene naturale, fie prin dirijarea lor de cãtre om, prin diferite

metode de întreţinere şi exploatare.

Prezenţa microorganismelor în sol este influenţatã, în primul rand, de condiţiile

staţionale ale mediului. Cele care trãiesc continuu în sol se adapteazã la condiţii staţionale

specifice. Aceste condiţii depend, în mare mãsurã, de natura solului, adicã de compoziţia

lui granulometricã şi de tipul de sol (al stadiului sãu de dezvoltare). Aceste condiţii

particulare ale solului, coroborate cu acţiunea factorilor ecologici, contribuie hotãrâtor la

aprecierea activitãţii populaţiei din sol şi a structurii ei.

Populaţia solului

Populaţia solului este constituitã din totalitatea vieţuitoarelor care existã în sol.

Ele au o mare diversitate de forme, dimensiuni, apartenenţã sistematicã şi activitate

biologicã. Cele care au dimensiuni mai mari formeazã macropopulaţia solului, ele fiind

studiate din cele mai vechi timpuri. Restul de vieţuitoare au fost puse în evidenţã numai

dupã perfecţionarea mijloacelor de mãrire a imaginii, ele formând micropopulaţia.

Macropopulaţia este reprezentatã de macroflorã şi microfaunã.

-Macroflora este formatã din pãrţile subterane (rãdãcini, tulpini şi frunze ajunse

în sol, organe sub diverse forme) ale plantelor superioare (agricole, horticole, buruieni

etc.), care furnizeazã solului cea mai importantã sursã de materie organicã. Rãdãcinile au

în plus un rol important şi în modificarea concentraţiei solului solului (ca urmare a

procesului de adsorbţie) şi în eliminarea a numeroase substanţe (în special enzime) care

intervin direct în activitatea microorganismelor. Datoritã acestor condiţii specifice,

numãrul de microorganisme aflate în jurul rãdãcinilor (rizosferã) depãseşte cu mult pe cel

aflat în restul solului.

2

Page 3: populatia solului

- Macrofauna cuprinde o diversitate mare de organisme, dintre care amintim:

protozoarele, nematozii (circa 10 mm/mp), viermii inelaţi, râmele (90-500 kg/ha),

furnicile, coleopterele şi diverse vertebrate care, prin activitatea lor, îmbogãţesc solul în

materie organicã, ce va fi utilizatã de microorganisme.

Micropopulaţia din sol este formatã din microorganisme care aparţin atât

regnului animal cât şi celui vegetal.

- Microflora constituie populaţia cea mai importantã pentru viaţa solului. Ea este

formatã din bacterii, ciuperci microscopice şi alge. Cea mai importantã indicaţie asupra

activitãţii microorganismelor din sol este data de numãrul lor în unitatea de volum, de

greutate sau de suprafaţã. Valoarea absolutã a unor microorganisme, raportatã la un gram

de sol, variazã între 1 milion – 1 miliard la bacterii, între 5.000-50.000 la ciuperci, între

3.000 -30.000 la actinomicete şi 500 – 5.000 la alge (la adâncimea de 2-5cm).

-Microfauna solului este constituitã din protozoare monocelulare (între 100-

1.000 buc/g sol), dintre care cele mai numeroase aparţin încrengãturii Flagellate. Deşi

acţiunea lor este cunoscutã, rolul protozoarelor în sol nu este pe deplin clarificat.

Numãrul microorganismelor din sol şi componenţa lor constituie un important

criteriu practice în aprecierea activitãţii biologice a acestora. Pentru edificarea completã a

acestei activitãţi, este necesarã şi cunoaşterea activitãţii biochimice a microorganismelor.

Activitatea biochimicã a microorganismelor solului

Sursa de energie este principalul factor care limiteazã creşterea numãrului

microorganismelor în sol. Plantele superioare, algele şi foarte puţine bacterii şi

protozoare flagelate, care au pigmenţi asimilatori, nu au ca factor limitativ sursa de

energie deoarece ele pot utilize energia luminoasã radiata de soare.

Deoarece majoritatea microorganismelor nu au astfel de pigmenţi, ele utilizeazã

numai energia chimicã înmagazinatã în diferite substanţe. Din acest punct de vedere, ele

se clasificã în: autotrofe, heterotrofe şi prototrofe.

Microorganismele autotrofe sunt acelea care îşi procurã energia necesarã fãrã

utilizarea substanţei organice dinainte sintetizatã, ci din surse simple anorganice de

carbon şi azot, ca CO2, NH3, NO2, NO3 etc. Ele sunt astfel independente de regnul animal

3

Page 4: populatia solului

sau vegetal. Dupã tipul de energie utilizatã, se impart în: fototrofe sau fotosintetizante şi

chimiotrofe sau chimiosintetizante..

Organismele fototrofe îşi procurã energia necesarã prin fotosintezã. In

fotosinteza plantelor verzi, reacţia energeticã cea mai importantã este descompunerea

(fotoliza) apei în prezenţa clorofilei cu ajutorul energiei luminoase. Hidrogenul din apã

reduce apoi bioxidul de carbon, iar oxigenul este eliberat sub formã molecularã. Acestea

sunt singurele organisme tipic autotrofe.

In fotosinteza bacterianã nu se produce oxigen, deoarece nu are loc fotoliza apei.

Ca donator de hidrogen, utilizeazã alte substanţe. De exemplu, bacteriile sulfuroase

purpurii şi bacteriile sulfuroase verzi folosesc, ca donator, hidrogenul sulfurat. In acest

caz, în urma fotosintezei, nu se formeazã oxigen, ci sulf. Bacteriile nesulfuroase purpurii

utilizeazã, ca donator de hidrogen, acizii graşi simpli şi alcooli. Ele fac trecerea între

microorganismele autotrofe şi cele heterotrofe.

Microorganismele chimiotrofe îşi procurã energia prin oxidarea substanţelor

anorganice: ammoniac, nitriţi (nitrobacteriile), hidrogenul sulfurat, tiosulfat, sulf

(sulfobacteriile). Alte microorganisme trãiesc autotrof pe seama energiei rezultate din

oxidarea fierului (probabil a manganului, seleniului, arsenului), bioxidului şi oxidului de

carbon, hidrogenului molecular sau a hidrocarburilor.

Acest ultimo grup de bacterii metanice fac trecerea, prin nutriţia lor, de la organismele

autotrofe la cele heterotrofe. Din punct de vedere agricol, bacteriile nitrificatoare sunt

cele mai importante, atât pentru sol cât şi pentru plante.

Microorganismele heterotrofe. Acestea şi-au pierdut capacitatea de sintezã

autotrofã a constituenţilor celulari prin mijloace proprii, de aceea îşi procurã energia prin

oxidarea materiei organice sintetizatã de organismele autotrofe, care utilizeazã în acest

scop energia solarã. Ele reprezintã cea mai mare parte a microorganismelor.

Principalele substanţe utilizate ca sursã de energie sunt cele care conţin numai

carbon, hidrogen şi oxigen (glucide, grãsimi, acizi organici). De exemplu, dintre

bacteriile heterotrofe care au un metabolism de tip chimiosintetic, unele folosesc ca sursã

de energie hidraţi de carbon (bacteriile de fermentaţie), iar altele compuşii azotaţi

(bacteriile de putrefacţie).

4

Page 5: populatia solului

Alte bacterii heterotrofe devin pãrãsite datoritã incapacitãţii de sintezã prin

mijloace proprii a unor substanţe organice, care trebuie furnizate ca atare în mediu.

Virusurile, care şi-au pierdut complet capacitãţile de sintezã, au ajuns la “limita extremã”

a heterotrofiei, prin faptul cã se multiplicã numai în interiorul celulelor vii, pe seama

metabolismului acestora.

Microorganismele prototrofe sunt o formã intermediarã între cele douã

menţionate, care se caracterizeazã prin capacitatea de a utilize o sursã organicã de carbon

(ca şi heterotrofele). Principala sursã de azot este N2 molecular din aer şi în mod

accesoriu NH3, nitraţii, nitriţii etc. Prototrofele formeazã grupul fiziologic al bacteriilor

fixatoare de azot, foarte rãspândite în apã şi solurile cultivate, cu o importanţã deosebitã

în fertilizarea solului şi a menţinerii vieţii pe glob.

Substanţele organice din sol

Substanţele organice din sol provin din urmãtoarele surse:

- plantele superioare, prin resturile pãrţilor aeriene, excreţiile radiculare,

resturile radiculare şi alte resturi sibterane;

- animalele, prin dejecţiile şi cadavrele lor;

- microorganismele, prin excreţiile şi corpurile lor moarte;

- îngrãşãmintele organice, prin gunoi de grajd şi altele.

Substanţele organice menţionate, ajunse în sol sau la suprafaţa lui, sunt supuse

transformãrii, multe legate de procesele de activitate a microorganismelor, care duc la

degradãri şi sinteze, ce au loc în strânsã interdependenţã şi simultan. Rezultatele acestor

transformãri constau în formarea unor substanţe specifice, numite humice, iar

transformarea substanţelor organice în substanţe humice se numeşte humificare.

Descompunerea substanţelor organice din sol

Substanţele organice din sol pot fi native şi adãugate solului: descompunerea lor

depinde şi de provenienţa lor.

Descompunerea substanţelor native din sol. Prin aceasta se înţelege

descompunerea substanţelor humice şi nehumice preexistente în sol. Fenomenul se

5

Page 6: populatia solului

studiazã, adesea, prin determinarea CO2 degajat de sol în condiţii de laborator sau de

camp. Microflora implicate în acest proces, mai puţin studiatã, aparţine bacteriilor din

familia Pseudomonadaceae şi actinomicetelor din genul Nocardia.

Descompunerea substanţelor organice adãugate solului, adicã a resturilor

vegetale şi animale.

Microflora descompunerii substanţelor organice adãugate solului este formatã din

trei populaţii microbiene, care se dezvoltã succesiv: microflora primarã, microflora

secundarã şi microflora terţiarã.

Microflora primarã este formatã dintr-un grup fiziologic capabil sã descompunã

substanţa organicã adãugatã; de exemplu, dacã se adaugã celulozã sau resturi vegetale

bogate în celulozã, se dezvoltã grupul microorganismelor celulolitice, iar când se adaugã

proteine sau resturi vegetale şi animale bogate în proteine, se dezvoltã microorganismele

proteolitice.

Microflora secundarã se dezvoltã pe seama compuşilor organici oxidaţi

incomplete de microflora primarã. De exemplu, pe seama glucozei şi a acizilor organici

produşi de microorganismele celulolitice se pot dezvolta bacteriile fixatoare de azot

(Azotobacter etc.).

Microflora terţiarã se dezvoltã pe seama celulelor moarte ale microorga-

nismelor din microflora primarã şi cea secundarã.

La studiul substanţei organice a solului trebuie avut în vedere trei factori: factorul

care se descompune, factorul care descompune, factorul descompus. De aici, rezultã

aspectul dinamic al transformãrilor la care este supusã substanţa organicã din sol.

Materialul care se descompune este format din: celuloze, hemiceluloze, lignine,

substanţe solubile în apã (glucide, aminoacizi, eteri şi alcooli solubili): fracţia de grãsimi,

uleiuri, rãşini, ceruri, pigmenţi şi proteine (care conţin cea mai mare parte a azotului şi

sulfului vegetal), constituenţi minerali. Caracteristica acestui material o constituie

raportul C:N foarte ridicat.

Materialul care descompune este reprezentat de microorganismele solului.

Descompunerea materialului vegetal foloseşte microorganismele pentru producerea

energiei necesare creşterii şi pentru procurarea carbonului necesar formãrii unui nou

material cellular.

6

Page 7: populatia solului

Materialul descompus îl formeazã substanţele humice. Humusul este un produs

de descompunere şi sintezã al microflorei. Materialul organic vegetal şi animal iniţial, ca

şi produsele lui de scindare suferã o continua descompunere şi sunt convertite apoi în

complexe organice brune sau albe. In acest stadiu nu mai rãmâne nici o urmã din

materialul iniţial.

Humusul

Aşadar, prin humus se înţelege rezultatul unor procese biochimice permanente de

descompunere, transformare şi sintezã la care sunt supuse resturile vegetale şi animale

din sol şi de la suprafaţa lui.

Humusul se gãseşte întotdeauna într-un echilibru dinamic. In timp ce este atacat

continuu de diferiţi factori, el se reface din resturile vegetale, datoritã populaţiei solului.

Prin descompunerea humusului se pierd materiale carbonate, dar, în acelaşi timp, sunt

regenerate noi colonii de bacterii. Cantitatea de carbon pierdut este în corelaţie cu

structura şi fertilitatea solului şi reflectã nivelul activitãţii biologice.

Substanţele organice moarte care alcãtuiesc humus, pot fi grupate din trei puncte

de vedere: chimic, funcţional şi morfologic.

Din punct de vedere chimic, se disting douã componente: substanţe nehumice

25-75% şi substanţe humice 75-25% din cantitatea totalã de humus.

Substanţele nehumice sunt substanţe din resturile vegetale, animale şi

microbiene, precum şi produşii lor intermediar de degradare, care cuprin: glucide

(monozaharide, oligozaharide şi polizaharide ca celuloza, hemicelulozele, substanţele

pectice, amidonul etc.); ligninã, lipide şi rãşini, proteine şi acizi nucleici, substanţe

tanante; substanţe fiziologic active (enzime, vitamine, antibiotice, hormone, alcaloizi

etc.); produşi intermediari de degradare (aminoacizi, nucleozidfosfaţi, baze purinice şi

pirimidinice, acizi graşi, alcooli, hidrocarburi alifatice şi aromatice, fenoli, uree etc.).

Substanţele humice se grupeazã pe baza solubilitãţii lor. Nu este criteriul cel

mai bun, dar se aplicã. Aşa se explicã faptul cã nu se cunoaşte cu exactitate structura

chimicã la nici o substanţã humicã. Ceea ce se ştie, totuşi, este faptul cã substanţele

humice sunt compuşi polimeri, formaţi din numeroşi monomeri.

7

Page 8: populatia solului

Substanţele humice pot forma compleşi cu mineralele argiloase (complecşi

organo-minerali).

Din punct de vedere funcţional, humusul poate fi de douã tipuri: humus durabil

şi humus nutritiv.

Humusul durabil cuprinde substanţe rezistente din punct de vedere chimic şi

biologic (substanţele humice şi lignina), a cãror descompunere se face mai lent sub

acţiunea microorganismelor.

Humusul nutritiv este cel format din substanţe nerezistente la acţiunile chimice

şi biologice şi care constituie substanţe nutritive (surse de carbon şi energie), favorabile

pentru microorganismele din sol. Acţiunea lor mineralizantã asupra humusului nutritiv

duce la formarea de sãruri minerale (N, P, K, S etc.), care sunt substanţe nutritive şi

pentru plantele superioare.

Din punct de vedere morfogenetic, sunt trei forme de humus: terestru,

semiterestru (ex. turba) şi subacvatic.

Rolul microorganismelor în formarea humusului

Formarea substanţelor humice pe cale microbiologicã poate avea loc în moduri

diferite.

Formarea substanţelor humice în interiorul celulelor unor organisme, este o

caracteristicã de regulã a microorganismelor cu pigment închis (Azotobacter chrococcum,

Aspergillus niger). Dintre factorii interni care condiţioneaz humificarea, pe lângã

compoziţia materialului de origine, gradul de activitate a microorganismelor joacã un rol

important.

Descompunerea constituenţilor vegetali nu este uniformã în toate solurile. Ea

depinde, într-o mãsurã foarte mare, de activitatea microorganismelor. De exemplu, când

activitatea microbianã este intense, celuloza, hemiceluloza şi lignina participã mai activ

la formarea compuşilor chinonici, iar când activitatea este mai slabã, glucidele sunt

aproape singurii produşi utilizaţi. Ligninele se acumuleazã sub o formã puţin modificatã

şi, ca rezultat, dominã substanţele prehumice.

8

Page 9: populatia solului

Dupã Kohnleni (1964), conţinutul în humus creşte cu atât mai mult cu cât

condiţiile pentru descompunerea biologicã sunt mai nefavorabile; calitatea humusului în

solurile cu folosinţã agricolã (apreciatã prin raportul C:N) este cu atât mai bunã cu cât

condiţiile de transformare biologica sunt mai favorabile în procesul de pedogenezã; prin

mãsurile agrotehnice, raportul C:N nu este practice influenţat.

Factorii care condiţionează humificarea

S-a menţionat că humusul se formează în sol datorită descompunerii, de către

microorganisme, a substanţelor organice vegetale şi animale, proces determinat de

numeroşi factori interni sau externi.

Factorii interni sunt: compoziţia materialului de origine şi gradul de activitate al

microorganismelor.

- Compoziţia materialului de origine, adică natura resturilor vegetale,

condiţionează în mare măsură natura humusului care se formează. Un humus de calitate

slabă rezultă din resturi vegetale cu conţinut mic în lignină, dar bogate în calciu şi azot

(cu C:N scăzut), iar un humus de calitate superioară rezultă din resturi vegetale bogate în

lignină şi sărace în baze (cu C:N ridicat).

- Gradul de activitate al microorganismelor se referă la descompunerea

constituenţilor vegetali. Când e o activitate microbiană intensă, celuloza, hemiceluloza şi

lignina participă la formarea compuşilor chinonici care, legându-se cu alţi compuşi, duc

la formarea acizilor humici. Când activitatea microbiană este slabă, glucidele sunt

aproape singurii produşi utilizaţi, iar ligninele se acumulează sub formă puţin modificată,

ceea ce duce la predominarea substanţelor prehumice.

- Regularitatea constanţei calităţii humusului. Prin măsuri agrotehnice, raportul

C:N nu este practic influenţat.

Factorii externi sunt: climatul, aeraţia, pH-ul, tipul de sol, conţinutul în baze şi

modul de cultură al solului.

- În cadrul climatului, temperatura optimă pentru humificare este de 30-35ºC, iar

umiditatea optimă de 60-70 %.

9

Page 10: populatia solului

- Aeraţia trebuie să fie satisfăcătoare. O aeraţie necorespunzătoare facilitează

activitatea anaerobă a microorganismelor, care duce la o acumulare considerabilă de

lignină, pierderi de compuşi solubili şi gazoşi prin atacul celulozei şi hemicelulozei.

- pH-ul, tipul de sol şi conţinutul în baze schimbabile afectează evident

humificarea. Într-un sol bogat în cationi, în special în calciu, predomină acizii humici

cenuşii cu raportul C:N de 8-10. În solurile slab acide şi nesaturate în baze, predomină

complexele humicolignifice, cu raportul C:N în jur de 20. Cantitatea şi calitatea argilei

din sol influenţează puternic descompunerea materialului vegetal, sinteza şi polimerizarea

unităţilor de structură ale humusului.

- Modul de cultivare a solului. O exploatare continuă a solului, fără administrarea

de îngrăşăminte naturale sau chimice duce la scăderea constantă şi graduată a substanţei

humice.

. Rolul microorganismelor în descompunerea humusului

În solurile necultivate, conţinutul în humus este constant, pe când în cele cultivate

scade evident, datorită descompunerii lui. Produşii rezultaţi din descompunerea

humusului constituie una dintre sursele pentru hrana plantelor.

Procesele biochimice care descompun humusul sunt cele de mineralizare, care îl

reduc până la CO2, H2O şi NH3, punând concomitent în libertate substanţele nutritive

existente în humus.

La descompunerea substanţelor humice, o contribuţie majoră o au

microorganismele. Nu toată microflora solului este angajată în acest proces, ci numai

anumite specii şi genuri. Rareori s-au descris bacterii specifice descompunerii

substanţelor humice. Sunt menţionate bacteriile Bacillus cereus var. mycoides şi

Azotobacter, iar unii cercetători consideră că au rol humusolitic şi genurile Pseudomonas

şi Aeromonas. La actinomicete, acest proces este foarte răspândit, deoarece acizii humici

sunt sursă de carbon pentru microorganisme.

Întreg ansamblul de enzime necesar descompunerii humusului îl asigură numai

asociaţiile complexe de microorganisme. Din complexul enzimatic, sunt obligatorii

fenoloxidazele şi peroxidazele. Ciupercile Penicillium sunt speciile cele mai active în

10

Page 11: populatia solului

descompunerea humusului, având un sistem enzimatic adaptiv (descompune cu precădere

partea ciclizată a humusului).

Factorii care contribuie la descompunerea humusului

În procesele biologice de humificare participă animalele din sol. Pe lângă

activitatea lor importantă de fragmentare a resturilor vegetale din sol, adică în formarea

diferitelor tipuri de humus, ele contribuie şi la formarea substanţelor humice prin

fermenţi digestivi şi activitatea bacteriilor intestinale. Animalele din sol, pe lângă faptul

că descompun o parte a hidraţilor de carbon şi a altor componente ale celulei vegetale

(prin fermenţi digestivi proprii şi prin bacteriile intestinale), ele activează şi ligninele

puse în libertate cu această ocazie. Lignina activă se găseşte în excrementele animalelor

din sol, asociată cu celulele epiteliale bogate în proteine. În excrementele animalelor sunt,

deci, create premizele optime pentru formarea substanţelor humice din lignină. Formarea

amoniacului determină o reacţie alcalină, care grăbeşte amonificarea autooxidativă a

ligninei. Cantitatea prea mare de amoniac formată şi condiţiile facultativ anaerobe din

interiorul excrementelor nu permit nitrificarea accelerată, iar amoniacul stă mai mult timp

la dispoziţia proceselor de humificare.

Pe lângă nivelul de activitate al organismelor vii, descompunerea humusului este

condiţionată şi de următorii factori:

Natura humusului condiţionează gradul şi viteza de descompunere a substanţelor

humice, deoarece fracţii ale complexelor humice, neomogene din punct de vedere chimic,

se descompun diferit.

Clima şi aeraţia. O temperatură ridicată şi o aeraţie bună facilitează

descompunerea humusului. Descompunerea este stimulată şi de alternanţa dintre căldură

şi frig (termoperiodism). Gerul măreşte stabilitatea humusului, ca şi uscarea solului. Cea

mai mare cantitate de humus se găseşte în zona cernoziomurilor. Ea scade în zonele

nordice (datorită umidităţii ridicate) şi în cele sudice (din cauza unei mineralizări

intense).

11

Page 12: populatia solului

Factorii climatici influenţează cantitatea şi transformarea humusului din sol, nu

numai în condiţii naturale, ci şi în condiţii de cultură, chiar dacă, uneori, lucrările

culturale diminuează influenţa lor.

Solul influenţeazã mineralizarea humusului prin pH-ul respective, conţinutul în

baze schimbabile, conţinutul în argile şi texturã.

Activitatea omului se referã la diferite metode aplicate exploatãrii solului care

afecteazã descompunerea humusului şi anume: afânarea prin diferite lucrãri, care duc la

aerarea solului; ridicarea umiditãţii prin irigare; îngrãşarea cu substanţe organice şi/sau

cu azot mineral; planta de culturã; corectarea pH-ului; desorbţia enzimelor ş.a.

Prin încorporarea în sol a substanţelor organice cu raport C:N scãzut, se

favorizeazã activitatea microbianã care, la rândul sãu, determinã intensificarea

descompunerii humusului. Stimularea descompunerii materiei organice preexistente în

sol, prin adãugarea unui substrat metabolizabil, se numeşte efect de activare.

Dacã substanţa adãugatã solului este foarte mica, ea constituie numai un start al

activitãţii unei microflore mai numeroase. Când substanţa adãugatã este în cantitate mare,

ea constituie o sursã de energie preferatã microorganismelor, iar în mediu, în loc de

descompunerea humusului, se obţine sinteza lui.

Prin adãugarea de rezidii proaspete, cu C:N, mai mic, deci bogate în azot, se

formeazã o microflorã variatã, care determinã o activitate enzimaticã mãritã, ceea ce

duce la accelerarea descompunerii humusului.

12