W początkowym okresie rozkładu resztek pożniwnych o jego szybkości decyduje zawartość azotu.
Rozkład resztek pożniwnych w środowisku glebowym zależy od podatność zawartych w nich związków węgla na rozkład mikrobiologiczny. To z kolei uzależnione jest od zawartości azotu oraz stosunku węgla do azotu (C:N) w resztach, a także od obecności w nich ligniny.
W początkowym okresie rozkładu resztek pożniwnych o jego szybkości decyduje zawartość azotu, która łącznie z labilnymi związkami węgla prowadzi do szybkiej mineralizacji resztek. Natomiast podczas zaawansowanego rozkładu resztek roślinnych, który odbywa się kilka miesięcy po ich wprowadzeniu do gleby, o ich rozkładzie decyduje zawartość ligniny. W tym czasie następuje spowolnienie procesów rozkładu, co prowadzi do przemian ligniny oraz jej produktów w próchnicę glebową.
Stosunek węgla do azotu, czyli C:N
O wartości stosunku węgla do azotu decyduje przede wszystkim zawartość azotu w roślinach, ponieważ średnia zawartość węgla w roślinach wynosi około 40%.
W przypadku wprowadzania do gleby resztek roślinnych o stosunku węgla do azotu zbliżonym, lub też węższym od stosunku tych pierwiastków w próchnicy (C:N – 10:1), dochodzi do rozkładu próchnicy glebowej. Ma to miejsce przy wprowadzaniu do gleby nawozu zielonego albo liści buraków, które odznaczają się dużą zawartością azotu, dochodzącą nawet do ponad 4%.
Zawartość ligniny w resztkach
Na szybkość rozkładu resztek pożniwnych wpływa również zawartość w nich ligniny, która najczęściej waha się w przedziale od 5 do 30%. Rozkład ligniny w glebie jest tak wolny, że bardzo często stwierdza się, że jest ona odporna na rozkład przy udziale mikroorganizmów glebowych. Analizując resztki pożniwne pod kątem zawartości ligniny należy podkreślić, że dwukrotnie wyższa jej zawartość obecna jest w korzeniach zbóż niż w ich słomie.
Umiarkowaną podatność na rozkład, oczywiście w zależności od stosunku węgla do azotu, wykazują młode rośliny. Z kolei uwzględniając stosunek ligniny do azotu w roślinach młodych, należy stwierdzić, że ich podatność na rozkład mikrobiologiczny jest duża.
Szybkość rozkładu resztek pożniwnych jest tym większa im więcej znajduje się w nich polisacharydów, ponieważ rozkład tych związków w glebie następuje w ciągu kilku tygodni, kończąc się po upływie od 4 do 6 miesięcy od ich wprowadzenia do gleby.
Z kolei całkowity rozkład celulozy w glebie ma miejsce w ciągu 6 – 9 miesięcy, zaś rozkład ligniny może trwać przez kilka lat.
Czynniki środowiskowe
Poza składem chemicznym resztek pożniwnych, ich rozkład w dużym stopniu zależy od czynników środowiskowych, które warunkują aktywność mikroorganizmów glebowych, w tym właściwości gleby, temperatury, warunków powietrzno-wodnych panujących w glebie, jej odczynu oraz zawartości składników mineralnych, a także obecności w glebie związków szkodliwych dla roślin. O rozkładzie resztek pożniwnych decyduje również gatunek uprawianej rośliny.
Rozkład resztek pożniwnych zachodzi w szerokim zakresie temperatur od 5 czy 10ºC do 40 czy 50ºC, przy czym zakresy te uzależnione są od grupy mikroorganizmów biorących udział w procesie rozkładu. Wpływ temperatury na procesy rozkładu resztek może być albo bezpośredni, albo pośredni. Bezpośrednio temperatura wpływa na aktywność mikroorganizmów oraz na zamarzanie i rozmarzanie gleby. Z kolei pośrednio na procesy parowania i na wilgotność gleby.
Gleba ma znaczenie
Na rozkład resztek pożniwnych wpływają również warunki powietrzno-wodne gleby, a także jej odczyn i żyzność. Optymalne warunki do rozkładu resztek pożniwnych mają miejsce, gdy wysycenie gleby wodą jest na poziomie 60 – 80% całkowitej pojemności wodnej gleby oraz gdy pH gleby mieści się w zakresie od 6,6 do 8,5. Taki zakres pH jest najkorzystniejszy dla rozwoju bakterii i promieniowców, biorących udział w procesach rozkładu.
Natomiast proces humifikacji, prowadzący do powstania próchnicy glebowej przeprowadzają organizmy glebowe, które wykazują niższe potrzeby energetyczne, na przykład grzyby. W tym przypadku najkorzystniejsze warunki do rozwoju występują w glebie przy odczynie lekko kwaśnym i kwaśnym, jednak przy dostatecznej zawartości azotu glebowego.
