Umwandlung von Lignin in Huminsäuren bei der Verrottung von Weizenstroh

Abstract

Weizenstroh wurde 410Tage der Verrottung ausgesetzt. Von &it zu Zeit wurden Proben entnommen und daraus nach verschiedenen Methoden Lignin und HuminsBuren extrahiert. Mit der Verrottung nimmt in den Ligninen der Gehalt an C und an OCHpGruppen ab, der Gehalt an 0 und N, an C=O-Gruppen, an titrierbaren sauren Gruppen und an decarboxylierbaren Gruppen nimmt zu. Die IR-Spektren zeigen entsprechende VerPnderung. Ein Vergleich dieser Daten mit denen der Huminstiuren lB0t den SchluB zu, da0 sich das Lignin bei der Verrottung des Strohs allmlhlich in Huminsauren umwandelt.Die Ergebnisse zahlreicher infrarotspektroskopischer Arbeiten 2) deuten darauf hin, dal3 Lignin und Huminsiiuren aus ahnlichen Atomgruppen aufgebaut sind. Auch ergeben natiirliche Huminsiiuren bei verschiedenen Abbaureaktionth zum Teil die gleichen Spaltprodukte wie Lignin, so z. B. Rotocatechustiure und Brenzcatechid), Vanillin4) und Cyclohexanolderivate~). Obwohl Lignin durch akiiische Oxydation im Autoklaven in huminsiiurethliche Produkte iibergefuhrt werden kanns), ist es bisher nicht gelungen, schonend isoliertes Lignin a d biologischem Wege in Huminsiiuren umzuwandeln7). In der vorliegenden Arbeit wurde untersucht, wie sich das Lignin in der Pflanze bei der Verrottung verandert. GEWMNUNO DER LIGNINE UND HUMINSXUREN Weizenstroh wurde in einem thermokonstanten Raum bei 28" unter Zusatz einer Ntihrlosung 410Tage der aeroben Verrottung unterworfen. Das Lignin wurde in verschiedenen Zeitabstslnden isoliert und mit den neugebildeten Huminsiiuren verglichen. Bei den in der Literatur beschriebenen Untersuchungen iiber die Zersetzung von Pflanzenresten verschiedenster Herkunft wurde die Ligninfraktion vor allem nach dem Schwefelsiiureverfahrena) isoliert. Da diese Methode sehr grob ist, haben wir 1) Auszug aus der Dissertat. U.

Decomposition of forest litters

“…Moreover, F l a i g et al 12 concluded that during the rotting of straw the lignin is gradually changed into humic acids. 2 la 34).…”

What is humic acid?

“…Information will also come from related disciplines as well as from the studies of related compounds. Microbiologists in Germany and Switzerland have recently carried out experiments with rotting wheat straw, which suggest that the bacterial decomposition of lignin leads directly to humic acid (32). Other investigators (1) have concentrated on the fulvic acid fraction of soil organic matter (that material extracted with dilute base, which is soluble in mineral acid) on the assumption that this substance is a precursor of humic acid and also has a simpler structure.…”

Kennwerte und Eigenschaften der auf Braunkohlenbasis durch oxidative Ammonolyse hergestellten Humusdüngestoffe

“…Die ligninbiirtigen (Kohle-) Huminstoffe werden unter natfddichen oxidativen Bedingungen vornehmlich durch Kondensationsreaktionen zwischen den phenolischen Substanzen und N-haltigen Verbindungen gebildet (Flaig, 1968). Die N-Modifizierung von Lignin l~isst sich auch durch eine oxidative Ammonolyse erreichen (Flaig et al, 1959). Diese Umsetzung wird als ,,kiinstliche Humifizierung" bezeichnet.…”