土壤有机质

土壤学--土壤有机质， 土壤有机质是土壤中的各种动植物载体，在土壤生物的作用下形成的一类特殊的高分子化合物。

土壤有机质思维导图

• 土壤有机质
  • 概念
    • 土壤有机质是土壤中的各种动植物载体，在土壤生物的作用下形成的一类特殊的高分子化合物
  • 来源
    • 微生物
    • 动物来源
    • 植物来源
    • 工农业副产品
  • 含量
    • 一般含量在0~5%之间 泥炭土可高达20％或301以上 漠境土和砂质土壤不足0.5%
  • 组成
    • 化学元素组成 C 、H、O、H，C\N大约在10~12之间
    • 化合物组成
      • 腐殖质、非腐殖质（纤维素、半纤维素、蛋白质、木质素及脂类）
      • 存在形态
        • 动植物残体
        • 半分解的动植物残体
        • 腐殖质
      • 决定有机质含量的因素
        • 进入土壤的有机质数量 土壤有机质的损失量 土壤有机碳的平衡
• 土壤有机质的分解与转化
  • 矿化作用
    • 土壤有机质在土壤微生物其酶的作用下分解成二氧化碳和水，并释放出其中的矿质养分的过程
  • 腐殖化作用
    • 各种有机化合物通过微生物的合成或在原植物组织中的聚合转变为组成和结构比原来有机化合物更为复杂的新的有机化合物，这一过程称为腐殖化过程
  • 腐殖化系数
    • 单位重量的有机物质碳在土壤中分解一年后的残留碳量
  • 激发作用
    • 土壤中加入新鲜有机物质会促进土壤原有有机质的降解，这种矿化作用称之激发作用。 激发效应可以是正、也可以是负
  • 影响有机质分解和转化的因素
    • 影响土壤有机质的含量的因素
    • 土壤生物的组成与活性
    • 土壤特性
    • 植物残体的特性
• 土壤腐殖质的形成与性质
  • 土壤腐殖质--黏土矿物复合体
  • 腐殖酸
    • 性质
      • 物理性质
      • 化学性质
      • 化学组成
        • C H O N 习惯上以58%为元素的平均值，一般以1.724为折算系数
        • 含氧官能团 羧基、酚\醇羟基、羰基、醌基、甲基
        • 络合性 随PH的增大而增大
        • 电性
          • 腐殖酸是一种两性胶体。
          • 即可以带负电荷，也可以带正电荷。而通常以带负电荷为主。腐殖质的负电荷数量随 pH 质的升高而升高。
    • 稳定性与变异性
      • 稳定性
        • 在温带条件下，一般植物残体的半分解周期少于3个月 植物残体形成的新的有机质的半分解期为4.7-9年，而胡敏酸的平均停留时间为780-3000年 富里酸的平均停留为200-630年
      • 腐殖质的变异性
        • HA / FA 值：表示胡敏酸与富里酸含量的比值。示土壤腐殖质成份变异的指标之二。
        • 一般我国北方的土壤，特别干旱区与半干旱区的土壤腐殖质以胡敏酸为主， HA / FA 比大于1.0 而在温暖潮湿的南方的酸性土壤中，土壤中以富里酸为主， HA / FA 比一般小于1.
        • 在同一地区，水稻土的腐殖质的 HA / FA 比大于旱地 在同一地区，熟化程度高的土壤的 HA / FA 比较高
• 土壤有机质的作用和管理
  • 有机质在土壤肥力上的作用
    • （一）提供植物需要的养分
    • 碳素营养：碳素循环是地球生态平衡的基础。土壤每年释放的C0达1.35X1011吨，相当于陆地植物的需要量。
    • 氮素营养：土壤有机质中的氮素占全氮的90-98%
    • 磷素营养：土壤有机质中的磷素占全磷的20-50%
    • 其他营养： K 、 Na 、 Ca 、 Mg 、 S 、 Fe 、 Si 等营养元素。
    • （二）改善土壤肥力特性
      • 1、物理性质：
        • ①促进良好结构体形成；②降低土壤粘性 改善土壤耕性；
        • ③降低土壤砂性，提高保蓄性；④促进土壤升温。
      • 2、化学性质：
        • ①影响土壤的表面性质；②影响土壤的电荷性质，③影响土壤保肥性；
        • ④影响土壤的络合性质；⑤影响土壤缓冲性
      • 3、生理性质：
        • ①影响根系的生长：②影响植物的抗旱性
        • ③影响植物的物质合成与运输；④药用作用。
  • 有机质在生态环境上的作用
    • 有机质对重金属污染的影响
    • 有机质对农药污染的影响
    • 土壤有机物对全球碳平衡的影响
  • 土壤有机质的管理
    • 有机质碳含量是一个动态平衡
    • 土壤有机质含量并非可以无限提高，在稳定的生态系统中最终达到一个稳定值。
    • 如何提高土壤有机质含量
      • 1、坚持两个原 平衡原则 经济原则
      • 2．提高有机质含量的措施 合理耕作制度（退化或熟化）合理的耕作制度可促进土壤有机质含量的提高并维持较高的水平。
      • 3、使用有机肥
      • 4、种植绿肥
      • 5、秸秆还田
  • 有机农业
    • 有机农业”是指遵照有机农业生产指标，在生产中部采用基因工程获得的生物及其产物，不使用化学合成的农药、化肥、生长调节剂、饲料加剂等物质，而是遵循自然规律和生物学原理，协调种植业和养殖业的平衡，采用一系列可持续发展的农业技术，维持持续稳 生产过程。
• 21环科2 王占花 210825030237