Organic matter and water‐stable aggregates in soils

Abstract

The water-stability of aggregates in many soils is shown to depend on organic materials. The organic binding agents have been classified into (a) transient. mainly polysaccharides, (b), temporary, roots and fungal hyphae, and (c) persistent. resistant aromatic components associated with polyvalent metal cations, and strongly sorbed polymers. The effectiveness of various binding agents at different stages in the structural organization of aggregates is described and forms the basis of a model which illustrates the architecture of an aggregate. Roots and hyphae stabilize macroaggregates, defined as > 250 pm diameter; consequently, macroaggregation is controlled by soil management (i.e. crop rotations), as management influences the growth of plant roots, and the oxidation of organic carbon. The water-stability of microaggregates depends on the persistent organic binding agents and appears to be a characteristic of the soil, independent of management.

Effets de boues mixtes de papetières fraîches et compostées sur l’agrégation du sol, l’inclusion et la minéralisation du C dans les macro-agrégats stables à l’eau

“…Ces résultats sont contradictoires avec d'autres recherches qui ont démontré que la teneur en C augmentait avec la taille des agrégats (Tisdall et Oades 1982, Elliott 1986). Cependant, les résultats de la présente étude corroborent ceux de Cambardella et Elliott (1993) qui ont démontré que dans les sols cultivés ou sous prairie native, les teneurs en C étaient similaires dans les fractions d'agrégats, variant de 53 à 2000 µm.…”

“…La dynamique de la matière organique détermine égale-ment l'agrégation du sol (Tisdall et Oades 1982). Selon ces auteurs, les particules minérales primaires sont reliées entre elles par des substances organiques pour former des microagrégats (< 0,25 mm) qui, à leur tour, forment des macroagrégats (> 0,25 mm).…”

“…Selon ces auteurs, les particules minérales primaires sont reliées entre elles par des substances organiques pour former des microagrégats (< 0,25 mm) qui, à leur tour, forment des macroagrégats (> 0,25 mm). Cependant, la cohésion des macro-agrégats peut être temporaire parce qu'elle est assurée par des polysaccharides, des hyphes fongiques et des racines fines qui sont facilement minéralisables (Tisdall et Oades 1982). Par contre, des recherches ont démontré que les substances humiques pouvaient augmenter la stabilité des macro-agrégats (Chaney et Swift 1986;Fortun et al 1989;Piccolo et Mbagwu 1999).…”

Impact of mineral micropores on transport and fate of organic contaminants: A review

“…Among the mineral components in soils and sediments, clay minerals, particularly expandable minerals (vermiculite and smectite), whose interlayer space is highly expansible, appear to play the most important role in retaining organic compounds (Cheng and Reinhard, 2006b;Golchin et al, 1994;Hedges and Keil, 1995;Hundal et al, 2001;Keil et al, 1994;Mayer, 1994a,b;Hedges and Oades, 1997;Ransom et al, 1998;Riley et al, 2010;Tisdall and Oades, 1982;Tosca et al, 2010;Wang and Lee, 1993;Wu and Laird, 2002). More information on the chemical properties, textural arrangement, and surface characteristics of the dominant high surface area-to-volume minerals in marine sediments and soils and their interactions with organic matter is required to fully understand the mechanisms causing preservation of the organic carbons (Ransom et al, 1998;Tosca et al, 2010).…”

Assessing the microbiological, biochemical, soil-physical and hydrological effects of amelioration of degraded soils in semiarid Spain

“…The way of improving the fertility of these degraded soils and particularly of improving its microbial activity, is to add exogenous organic matter that contributes to provide labile organic matter in sufficient amount to stimulate the life of microorganisms existing in the soil (Ros et al 2001(Ros et al , 2003. As increased total organic carbon content is, with a few exceptions, positively correlated with increased aggregate stability (Tisdall & Oades 1982), the addition of municipal solid waste compost should improve both the retention and hydraulic characteristics of the studied soil.…”