Mineralizzazione e immobilizzazione

La mineralizzazione è la conversione di carbonio (C), azoto (N), fosforo (P) e zolfo (S) organico in forme minerali. E' operata dai microrganismi ed è influenzata da fattori quali temperatura, umidità, pH, ecc.
La SO viene degradata dai funghi (pH acido) e dai batteri (pH circa neutro); dagli aa si libera NH3 e CO2. Normalmente il picco che abbia,o è quando i pori sono al 60% (ricchi di acqua) quindi la minima avviene quando i pori presentano H2O al 60%; osservando il primo grafico possiamo notare che all’aumentare della temperatura aumenta la mineralizzazione (è massima in estate), se interriamo i residui al sud con alte temperature, la minima è più bassa perché l’acqua è ridotta. All’aumentare dell’azoto totale maggiore sarà l’azoto mineralizzato.


Il processo inverso di conversione di forme minerali di nutrienti in forme organiche è l'immobilizzazione.  Dipende dal rapporto C/N della SO , se è maggiore di 8 i m.o. devono abbassarlo per poterlo attacare e prendono l’azoto dal terreno.
Microrganismi del suolo            8:1
Sostanza organica del suolo     10:1
Letame                                     20:1
Trifoglio p. (pianta giovane)    12:1
Trifoglio p. (residui)                 23:1
Stocchi mais                             60:1
Bitume                                      94:1
Pino                                         286:1
Petrolio                                    388:1

Osservando il grafico possiamo notare che l’azoto viene assorbito tutto con il picco di CO2.    Il rapporto C/N fornisce utile indicazione della tendenza alla mineralizzazione dei residui vegetali e delle macromolecole umiche operata dalle comunità edafiche. Un rapporto C/N = 32 viene considerato come soglia per la decomposizione dei materiali organici in poche settimane.
I residui con valore C/N < 32 possono soddisfare le esigenze delle entità biotiche e subire una rapida mineralizzazione con conseguente liberazione di nutrienti.
Nei suoli incolti e coltivati delle zone climatiche umide, realizzandosi nel tempo condizioni di equilibrio, per lenta mineralizzazione delle macromolecole umiche che bilancia le perdite di carbonio e azoto, il rapporto C/N si stabilizza intorno a valori compresi tra 10 e 12.
Le sostanze umiche presentano un rapporto C/N praticamente costante. I materiali organici con C/N > 32, non fornendo adeguate quantità di azoto, costringono i microrganismi ad utilizzare tutte le forme azotate [NH4+, NO3-] disponibili nel suolo per la produzione di biomassa, inducendo temporaneo stress nutrizionale per le piante. Parte dell’azoto viene perciò immobilzzato.
Al fine di evitare competizione per l’azoto tra le colture ed i microrganismi, i residui organici con C/N > 32 dovrebbe essere introdotti nel suolo insieme ad un’adeguata quantità di fertilizzante azotato in modo da ridurre il valore del rapporto C/N e dunque il tempo di immobilizzazione dell’azoto.