Det eneste som bygger organisk materiale er fotosyntesen
Fotosyntesen foregår i grønne plantedeler ved hjelp av lys. Alle organismer er avhengig av å forbrenne organisk materiale for å eksistere. Når det organiske materialet forbrennes frigis mindre energirike kjemiske forbindelser, som for eksempel CO2. Det organiske materialet endrer struktur, men det blir ikke mer organisk materiale av at det forbrennes og/eller endrer struktur. Det blir mindre.
En kjent lov fra fysikken sier at energi ikke blir borte, den endrer bare form. Fotosyntesen går ut på å bruke lysenergi fra sola til å bygge energifattig karbon fra CO2 om til energirikt sukker. Når dette sukkeret bygges om til andre strukturer i plantene, i menneskekroppen og i mikroorganismene blir det ikke tilført mer energi enn det sukkeret i utgangspunktet fikk fra sola gjennom fotosyntesen. Dyr, mennesker og mikroorganismer forbrenner energien som opprinnelig stammer fra fotosyntesen. Energien går da over i varme.
Dette er et grunnleggende prinsipp i fysikk og kjemi, og dermed også innen biologi, økologi og agronomi. Stoff og energi blir aldri borte, selv om det går over i andre former.
Mikroorganismer er ikke evighetsmaskiner
Det var en gang en bonde som ville begynne med oppdrett av rev og salg av skinn. Han tenkte at han kunne drive billig. Siden reven åt kjøtt, tenkte han å fôre revene med skrottene fra de dyra han hadde slakta og tatt skinnet av, og dermed slippe å kjøpe fôr. Dette forstår alle at ikke går an, på samme måte som at evighetsmaskiner er en umulighet. Alle prosesser trenger tilførsel av energi, og ingen prosess har 100 % energiutnyttelse. Heller ingen dyr har 100% fôrutnyttelse om en regner på energi- eller tørrstoffbasis. Det har heller ikke mikroorganismene i jorda. Selv om mikroorganismer spiser planterester, andre mikroorganismer og avfallsstoffer fra andre mikroorganismer, blir det ikke mer organisk materiale i jorda av dette. Det blir mindre. Mikroorganismene trenger energi, som opprinnelig stammer fra plantemateriale for å leve og for å formere seg. Hvis ikke dør de etter hvert ut. Fotosynteseproduktene fra plantemateriale er det eneste som kan bidra til å øke det organiske innholdet i jorda.
Hvorfor er mikroorganismene viktig?
Organisk materiale i jorda er viktig fordi det bidrar til økt overflate i jorda. Mens 1 cm3 med sand kan smøres utover og dekke ei brødskive og 1 cm3 leire kan dekke grunnflaten til et hus, kan 1 cm3 med organisk materiale dekke rundt 800 m2. Dette arealet gir stor plass til å holde på og forsyne planterøttene med vann og næring. Organisk materiale er også viktig mat for livet i jorda.
Men hvorfor er mikroorganismene så viktige, når de faktisk bidrar til å redusere innholdet av organisk materiale i jorda? Uten mikroorganismene ville et halmstrå og ei grasrot bare fortsatt å være et dødt halmstrå eller ei død grasrot. Pløyer vi opp ei kompakt og tett jord med lite mikroorganismer og lite tilgang på luft ser vi ofte at halmen kommer opp igjen uten at det har skjedd så mye med den. Uomdannet organisk materiale har ikke den høye spesifikke overflaten som oppnås etter at mikroorganismene få spist det opp, bygget det inn i strukturer i egen kroppsmasse og får skilt det ut som avfallsprodukter. Sukker, organiske syrer, mindre proteiner og aminosyrer fra plantene spises/ brytes ned raskest. Langkjedede forbindelser som cellulose pakket inn av lignin brytes ned saktere. Mikroorganismer fortæres igjen av andre mikroorganismer, og strukturen på det organiske materialet endres kontinuerlig, mens det sakte men sikkert blir mindre av det. Mens noen av de organiske strukturene brytes ned, bygges andre opp. Noen strukturer, i for eksempel sopphyfer til mycorrhiza, kan danne stabile strukturer som er svært motstandsdyktige mot nedbrytning. Jorda trenger lettomsettelige organiske forbindelser til mat for mikroorganismene, og den trenger stabile strukturer som ikke brytes så fort ned, og som gi stor overflate i jorda, slik at den holder på og bytter ut vann og næring.
Livet i jorda trenger kontinuerlig tilførsel av energirik mat. Maten kommer fra fotosyntesen.
