Jorden som biologiske processer

Jorden indeholder levende organismer der påvirker jorden. Det er f.eks. muldvarper, mus, regnorme og encellede dyr, samt dertil en række bakterier, svampe og alger. Omsætningen, som organismerne forårsager, er af fundamental betydning for jordens egnethed som vækstmedium. Organismernes trivsel og omsætning afhænger af mængden af organisk stof i og på jorden, samt ilt og vandindholdet i jorden.

Den biologiske aktivitet forstyrres ved enhver aktivitet på jorden, f.eks. overkørsel, jordflytning og anden håndtering af jorden. Komprimeres jorden til mere end 1,7 t/m3, presses luften ud og overfladevand vil ophobe sig i jorden med skadelige anaerobe (iltfrie) processer til følge. Tilførsel af kompost eller husdyrgødning kan igangsætte, eller øge den biologiske aktivitet i jorden.

Skematisk diagram af mineraliseringsprosessen. (Forth, 1984)

Jordens indhold af organisk stof har sin oprindelse i plantedele, herunder planterødder samt overjordiske plantedele. Det døde organiske materiale nedbrydes ved mikrobiologiske processer, hvorved jordens mikroflora skaffer sig energi til opbygning af cellebestanddele. Under nedbrydningsprocessen, hvorunder organisk kulstof dels oxideres og afgives som kuldioxid (CO2) til atmosfæren, dels indbygges i mikroorganismer, sker der en konvertering af stof fra organisk til uorganisk form. Processen kaldes mineralisering. Den mikrobiologiske nedbrydning er afhængig af vandindholdet i jorden og den øges med temperaturen og iltforsyningen.

Ved omsætning af organisk materiale dannes humus. Mineraljorde indeholder ca. 2-4% humus i de øverste 20 cm, og aftager i dybden til ca. 1 meters dybde. For sandjorde er humusindholdet lidt mindre, og mængden aftager hurtigere i dybde pga. en højereliggende rodzone. Humus har stor betydning for strukturen og strukturstabiliteten, dvs. jordens evne til at holde på vand, danne aggregater, dvs. en god krummestruktur, samt til fremme af kemiske processer. Det er humus der giver jorden dens sorte farve. Humusindholdet kan justeres ved at tilføre jorden kompost eller husdyrgødning.

Ved nedbrydning af organisk materiale, benytter langt de fleste bakterier i jorden ilt (Aerob nedbrydning). Er jorden imidlertid komprimeret eller af andre grunde vandfyldt f.eks. pga. høj grundvandstand eller lignende vil anarobe (iltfrie) processer dominere. Disse processer fører til dannelsen af en methan, ethylen, mælkesyre, samt forskellige organiske kvælstofforbindelser. Iltmangel kan konstateres ved, at jorden farves blå og stinker af svovlbrinte. Luftskiftet i jorden udtrykkes udtrykkes ved redox-potentialet, som er et mål for jordens evne til at ilte mikroorganismerne. Er jorden vandfyldt eller komprimeret er redoxpotentialet lavt.

I vækstjorden danner langt de fleste planter en eller anden form for symbiose med mykorrhizasvampe og rhizobiabakterier. Planterne levere sukkerstoffer fra fotosyntesen til svampene og bakterier der til gengæld øger røddernes optagelse af visse næringsstoffer, f.eks. fosfor eller kvælstof. Etablering og udbredelsen af disse symbioser er en del af det system af jord, luft og vand som planterne er en del af.

Kilder:

Foth H. D. & Turk L. M. Fundamentals of Soil Science. New York, Wiley, 7.ed. 1984

Jensen, H. E. & S. E. Jensen (1991): Fysisk Edafologi, Kulturteknik 1 DSR Forlag, Den Kgl. Veriterinær- og Landbohøjskole, København.

Petersen, L (1994): Grundtræk af Jordbundslæren. DSR Forlag,4. reviderede og udvidede udgave. Den Kgl. Veterinær- og Landbohøjskole, Kemisk Institut, København 1994