Effect of Variation in the Molecular Structure of Organic Acids on their Degradability in Nutrient-Amended Soil, as Measured by CO2 Evolution

Abstract

Degradability of alipathic monocarboxylic, dicarboxylic, hydroxy, amino, and aromatic acids applied at a level of 0.5% C to a clay loam soil amended with Fe or P was investigated by means of carbon dioxide evolution. Application of organic acids, in general, markedly increased CO₂ evolved from soil. Addition of iron (50 ppm Fe) or phosphorus (500 ppm P₂O₅) slightly enhanced the degradation of applied organic acids. The aliphatic mono- and dicarboxylic fatty acids were degraded at faster rate and the aliphatic hydroxy at slower rate than the other organic acids tested. Acetic and succinic acids were the most readily decomposable and both citric and phthalic were the least decomposable. The presence of either hydroxy or amino grouping in the molecule of the corresponding organic acid, as well as the cyclic structure resulted in retarding the rate of breakdown of such acids in soil.

Es wurde die Abbaubarkeit aliphatischer Mono- und Dikarbon-, Hydroxy-, Amino- sowie aromatischer Säuren geprüft, welche einem zusätzlich mit P (500 ppm P₂O₅) und Fe (50 ppm Fe) versorgten sandigen Lehm in Höhe von 0,5% C zugesetzt wurden. Im allgemeinen wurde dadurch die CO₂-Abgabe des Bodens erhöht. Auch Fe- und P-Zusatz steigerten den Abbau leicht. Die aliphatischen Mono- und Dikarbonsäuren wurden schneller und die aliphatischen Hydroxysäuren langsamer als die übrigen organischen Säuren abgebaut. Essig- und Bernsteinsäure waren am weitestgehenden abbaubar, Zitronen- und Phthalsäure am geringsten. Vorhandensein von Hydroxyl-oder Aminogruppen erschwerte den Abbau, auch eine zyklische Struktur verlangsamte die Abbaugeschwindigkeit.