Opphopning og nedbryting av organisk materiale i jord - humusinnhald

Figuren viser kva som skjer ved gjentekne tilførsler av organisk materiale. Vi tek utgangspunkt i ei mineraljord med lite eller ikkje noko humus, slik som tilfellet var etter istida eller er etter eit jordskred eller ei dårleg bakkeplanering. Pionerorganismar etablerer seg, produserer og døyr. Gjentekne tilførsler fører til at innhaldet av organisk materiale stig. Den årlege auken består hovudsakeleg av lettomsetjelege sambindingar som brytast raskt ned igjen. Men ein del resistent og stabilisert materiale blir altså verande i jorda. Nedbrytinga av dette materialet er særs langsam. Derfor adderast dei små årlege tilskota til desse fraksjonane gradvis opp inntil ein etter lang tid, kanskje hundrevis av år, når eit likevektsnivå der den årlige nedbrytinga av opphopa restar er lik årlig tilførsle av organisk materiale. Vi kan førestille oss at det er situasjonen på eit Austlands-jorde der engdyrking med tilførsle av husdyrgjødsel har dominert omlaupet i uminnelege tider.

Dersom ein går over til einsidig korndyrking med kunstgjødsel og brenning eller fjerning av halm, vil den sterkt reduserte tilførsla av plantemateriale ikkje kunne oppvege årleg nedbryting av opphopa restar. Innhaldet av organisk materiale vil så gå ned slik ein har sett etter at kanaliserings- politikken blei gjennomført. Etter cirka 50 - 100 år vil lettomsetjeleg materiale og dei akkumulerte restane av middels omsetjeleg organisk materiale vere sterkt redusert.

Totalt humusinnhald

Men nedgangen i det totale humusinnhaldet er ikkje drastisk. Det skuldast at organisk materiale i våre jordarter dominerast av gamal, stabil humus som har hopa seg opp gjennom tusenvis av år. Denne fraksjonen let seg ikkje påverke særleg av endringane i driftsform. Nedgangen i moldinnhaldet vil med andre ord flate ut mot nivået for stabil, gamal humus. Det er då og ei nokså utbreidd oppfatning at moldinnhaldet i jord som leggast om til einsidig åkerbruk stabiliserer seg på eit «akseptabelt» nivå etter ein viss nedgang.

Dersom ein tek til med engdyrkning og bruk av husdyrgjødsel att, vil innhaldet av organisk materiale auke, men ikkje utover likevektsnivået ved engdyrking på dette jordet.

Som vi forstår, vil endringar i tilførsla av lettomsetjeleg materiale i form av halm, husdyrgjødsel, grønngjødsel osv. innanfor våre tidsperspektiv ha relativt liten innverknad på kvantitativt innhold av humus, - i høgda brøkdelar av ein prosent. Den fraksjonen der endringane føregår, det vil si lett og middels nedbrytelege planterestar, mikroorganismar og omsetningsprodukt, blir bare som krem på toppen av den store kaka av stabil humus.

Humuskvalitet og næring

Tyder det at endringane ikkje er viktige? Nei, snarare tvert imot. Skifte i driftsform har store følgjer for kvaliteten av organisk materiale. Og verknaden av organisk materiale i jord er på mange måtar snarare knytt til kvalitet enn til kvantitet. Stabil humus spelar rett nok ei viktig rolle i samband med fysiske og kjemiske tilhøve i jord (jordfysikk, adsorpsjon av plantenæringsstoff, pH og bufferevne), men er for stabil til å vere nokon nemneverdig leverandør av næring for mikroflora, andre jordorganismer, og følgeleg også planter. Derimot har endringane i aktivt organisk materiale, som er relativt små totalt sett, ganske store følgjer for jordøkologien og for fundamentale prosessar i jorda. Hovuddelen av mikrobiell aktivitet og omsetjing av organisk bundne næringsstoff er, som tidlegare nevnt, knytt til den relativt lille, aktive delen av organisk materiale i jord. Tabellen nedanfor viser fordelinga av organisk nitrogen i ulike fraksjonar og det bidraget dei yter til nitrogenforsyninga i ei kanadisk jord (Paul 1984).

Hovuddelen av nitrogenet som mineraliserast kjem frå den relativt vesle delen aktivt organisk nitrogen. Dei stabile formene av humus- nitrogen utgjer størstedelen av organisk materiale i jord, men har mindre å seie i nitrogenforsyninga. Som følgje av dette utgjer den årlege mineraliseringa bare 2 - 5 prosent av den totale mengda organisk materiale i jorda.

Referanse
Paul, E.A. 1984. Dynamics of organic matter in soils. Plant and Soil 76:275-285.

Teksten er hentet fra "Organisk materiale og biologiske prosessar i jorda" av T.A. Breland. SFFL Faginfo nr 19, 1992

Les mer

Sundet, H. 2020. Karbonbinding i eng. NLR Østafjells