Du måste registrera dig och logga in för att kunna göra ett quiz, genomföra hela kursen samt för att kunna få ett diplom.
Mikroberna och kolet
Markmikroberna påverkar kolets kretslopp på två motsatta sätt: de frigör koldioxid till atmosfären genom nedbrytningsprocesser men utgör också en stor del av markens stabila kollager.1 Mikroberna tar alltså upp en del av det kol som hamnar i marken och använder det för att bygga upp sin egen biomassa. Det resterande kolet andas de ut som koldioxid.
Effektiviteten i mikrobernas kolanvändning beskriver hur stor andel av kolet mikroberna själva binder. Ju effektivare kolanvändningen är, desto mindre är koldioxidutsläppen från marken och desto mer kol är bundet i den mikrobiella biomassan. När mikroberna dör kan kolet som bundits i deras biomassa bindas vidare till markmineralerna, och på så sätt bli en del av markens stabila kollager.
Hur stor andel av kolet i den döda mikrobiella biomassan som blir kvar i marken på lång sikt beror på många faktorer. Åkerns fuktighetsförhållanden spelar exempelvis en roll för bildandet av stabilt kol. Jordarterna och markens aggregatstruktur har också betydelse för processen. Även mikroflorans sammansättning påverkar bildandet av stabilt kol. I vissa undersökningar har man kommit fram till att mikroberna använder kolet effektivare i marker där organismsamhället består av en större andel svampar än bakterier.2
Mikrofloran ändras i takt med förändringar i markanvändningen. Marken kan till exempel bli mer bakteriedominant vilket försämrar jordhälsan. Detta kan också ha en negativ inverkan på svamparna i marken, som är viktiga med tanke på bildandet av stabilt kol.1
För närvarande forskas det mycket kring mikrobernas inverkan på markens kol. Inom en nära framtid kommer vi förhoppningsvis veta mer om hur vi genom praktiska odlingsåtgärder kan påverka det organiska materialets struktur och därigenom effektiviteten i mikrobernas kolanvändning. Är materialet svårnedbrytbart kan mikroberna utnyttja en mindre andel till att bygga egen biomassa (mindre effektivt). Det kan till exempel antas att en mångsidig växtföljd förbättrar jordens struktur vilket gynnar tillväxten av en mångsidig mikroflora som kan använda kolet effektivt. Det behövs ändå mer grundforskning innan man kan ge närmare rekommendationer om behandlingen av jordbruksmarkerna.2
Begreppet mikrobiell kolpump beskriver hur den döda mikrobmassan och mikrobernas ämnesomsättningsprodukter påverkar markens stabila kollager. Enligt teorin regleras kollagret av priming- och entombingfenomenen.
Fenomenet (positiv) priming är när mikrober får tillgång till lättillgängliga kolföreningar (t.ex. genom utsöndring från rötter i rhizosfären) som gör att mikroberna lättare kan bryta ner organiskt material som finns i jorden. Nedbrytningen av det befintliga materialet i jorden ökar alltså.2 Till exempel gröngödsling påskyndar primingfenomenet i och med att mängden lätt nedbrytbart organiskt material ökar. Dessutom bryts de lättillgängliga kolhydraterna ner.
Fenomenet entombing beskriver i sin tur den stabilisering av kolet som sker till följd av mikrobernas verksamhet. Det innebär alltså att organiska kolföreningar mumifieras i mikrobmassan och ökar markens kollager.1 Genom att ta hand om jordhälsan kan man förbättra markens svampflora, som spelar en viktig roll för bildandet av stabilt kol.
1 Liang, C., Schimel, J. & Jastrow, J. 2017. The importance of anabolism in microbial control over soil carbon storage. Nature Microbiology 2(8): 17105.
2 Heinonsalo, J., Heimsch, L., Helenius, J., Huusko, M.K., Höijer, L., Joona, J.M., Kanerva, S., Karhu, K., Kekkonen, H.R., Koppelmäki, K., Kulmala, L., Lötjönen, S., Mattila, T.J., Ollikainen, M., Peltokangas, K., Regina, K., Soinne, H., Wikström, U. & Viskari, T. 2020. Kolguiden: Översikt över kolet i marken och grunderna i kolbindande jordbruk 1:a upplagan. Carbon Action & Baltic Sea Action Group. Tillgängligt också i PDF-format.