文档介绍：土壤有机质
土壤有机质是土壤固相的组成分之一,尽管土壤有机质仅占土壤重量的很小一部分,但在土壤肥力、环境保护和农业可持续发展方面却具有十分重要的作用和意义。
土壤有机质含量变异性大(<%-->30%),通常将表层有机质含量>20%的土壤称为有机质土壤,将表层有机质含量<20%的土壤称为矿质土壤。
侯光炯教授:土壤是一个活的“有机体”,其中矿物质—骨骼,有机质—肌肉,孔隙—血管,水分—血液。
Ⅰ. 土壤有机质的来源及组成
Ⅱ. 土壤有机质的转化
Ⅲ. 土壤腐殖物质及其性质
Ⅳ. 土壤有机质的作用
Ⅴ. 土壤有机质的平衡与调控
Ⅰ. 土壤有机质的来源及组成
一、土壤有机质的来源
二、土壤有机质的组成
土壤有机质的元素组成
土壤有机质的元素组成
主要元素组成为C(52-58%)、O(34-39%)、H(-% )和N(-%),其次为P和S,C/N≈10。
土壤有机质的化合物组成
主要化合物组成是木质素和蛋白质,其次是半纤维素、纤维素、乙醚和乙醇可溶性化合物(其中木质素和蛋白质高于植物组织,半纤维素和纤维素则明显降低)。
Ⅱ. 土壤有机质的转化
一、基本概念
矿质化作用与矿质化系数
矿质化作用(有机质分解过程)
土壤中的有机物质在微生物作用下分解为简单化合物,并释放出矿质养分和能量的过程。
矿质化系数(有机质分解速率)
土壤中每年因矿化作用而分解的有机质数量占土壤有机质总量的百分数。
腐殖化作用与腐殖化系数
腐殖化作用(腐殖质形成过程)
土壤中的有机质在微生物作用下形成具有复杂结构、高分子的腐殖质的过程。
腐殖化系数(腐殖质形成速率)
单位重量新鲜有机质加入土壤后在微生物作用下所能形成腐殖质的重量。
二、土壤有机质的矿质化
简单有机化合物的矿质化
矿质化难易--淀粉、单糖、简单蛋白质>粗蛋白质>半纤维素>纤维素>脂肪、蜡质等>木质素
1. 糖类分解
单糖>淀粉>半纤维素>纤维素
2. 脂肪、蜡质、单宁等分解
此类物质较难分解,分解速度较慢且不彻底。
3. 木质素分解
木质素是土壤中最难分解的一类简单有机化合物,在好气条件下,主要通过真菌和放线菌作用,先氧化脱水,再缓慢降解(降解过程伴随甲氧基减少、酚基增加、出现羧基并酸化),嫌气条件下分解极慢。
4. 含氮有机化合物分解
除腐殖质外,其它含氮有机化合物(蛋白质、核酸、氨基糖、有机碱、尿素)在土壤中均分解迅速。
5. 含硫有机化合物分解
三、土壤有机质的腐殖化
腐殖化是一系列极其复杂的过程的总称,主要是由微生物为主导的生物和生物化学过程以及一些纯化学反应的过程,其整个作用过程目前尚未定论。
四、影响土壤有机质转化的因素
内在因素
新鲜多汁残体>干枯残体,幼嫩组织残体>老化组织残体,粉碎残体>未粉碎残体
残体中易分解化合物成分越多,越易于矿质化,但不利于腐殖化。
据研究,微生物每同化1份 N 构成微生物机体,约需24份 C(C/N=24/1)。
当植物残体的C/N<25/1时,微生物降解植物残体过程中释放的C和N不仅能满足微生物同化机体的需要,而且可释放出多余的矿质N素,提高土壤速效N含量。
当植物