Organska materija je jedan važan izvor azota za organsku proizvodnju.
Organska materija se obično deli na aktivne i pasivne komponente, a razumevanje ovih komponenti može pomoći u primeni znanja o kruženju organske materije na organsku plodnost zemljišta (Horvath et al., 2002; Stevenson, 1994).
Razlaganje organske materije iz biljaka i životinja pod uticajem zemljišnih mikroorganizama i faune dovodi do stvaranja humusnih materija koje čine više od 70% oraganske materije. Ovaj humus je zrelija frakcija i otpornija je na razlaganje i može trajati stotinama godina.
Pasivna komponenta se velikim delom sastoji od humusa ili teške frakcije i utiče na ukupne fizičko-hemijske osobine zemljišta. Žetveni ostaci sa visokim odnosom C:N, kao što su slama ili stabljike kukuruza, sporo se razlažu prilikom ugradnje i češće se pretvaraju u humus.
Foto: Pixabay
Podizanje nivoa humusa u zemljištu je dragoceno kao dugoročni izvor hranljivih materija, a takođe i zato što poboljšava mnoga fizička i hemijska svojstva zemljišta povezana sa poboljšanjem strukture zemljišta.
Foto: Pixabay
Različite vrste i strukture mikroorganizama zastupljenje su u proizvodnji organske materije.
Fiksiranje azota počinje u onom momentu kada cijanobakterije i neke nesimbiotske zemljišne bakterije (vrste roda Azotobacter, Clostridium, Chlorobium) apsorbuju atmosferski azot. Simbiotske bakterije iz roda Rhizobium se nalaze u simbiozi sa ćelijama korena leguminoza (grahorica, detelina, pasulj, soja, itd.) i u sadejstvu sa njima takođe vrše fiksaciju atmosferskog azota.
Amonifikacija podrazumeva proces razlaganja organskih molekula koja sadrže azot (proteina, pirimidina, purina) do amonijaka. Sposobnost amonifikacije imaju gljive i mnoge aerobne i anaerobne bakterije.
Nitrifikacija je proces pretvaranja amonijaka u nitrate. Nitrifikacija je specifična za vrste roda Nitrosomonas i Nitrobacter i predstavlja oksido-redukcioni proces koji se odvija u dve etape pri čemu se oslobađa energija:
NH3 + 1½O2 Nitrosomonas NO2– + H2O + H+
NO2- + ½O2 Nitrobacter NO3–
Denitrifikacija je proces suprotan nitrifikaciji (dolazi do redukcije nitrata, preko nitrita, do amonijaka ili azota). Sposobnost denitrifikacije je karakteristika vrste Thiobacillus denitrificans kao i mnoge vrste roda Pseudomonas, Bacillus, Micrococcus, itd.
Teško je povećati ukupni nivo organske materije za više od 1% u intenzivnim sistemima gajenja povrća sa ostacima koji sadrže malo ugljenika/azota, ali čak i skromni dobici organske materije u ovim zemljištima značajno poboljšavaju sposobnost razmene katjona, kruženje hranljivih materija i dostupnost hranljivih materija. Godišnje stope razlaganja organske materije u većini zemljišta ne prelaze 2% do 5% (Paul i Clark, 1996), ali organska materija je ipak važan izvor hranljivih materija u sistemima organske proizvodnje.
