土壤有机质

这是一篇关于土壤有机质的思维导图，主要内容有组成、土壤有机质的分解和转化、土壤腐殖质的形成和性质、土壤有机质的作用及管理等。

土壤有机质

• 概念：土壤有机质是土壤中的各种动植物残体，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：0-5%之间， 影响它的因素：植被，气候，地形，母质，生产措施 决定含量的因素： （1）进入土壤的有机质数量。 （2）土壤有机质的损失量。 （3)土壤有机碳的平衡
• 组成
  • 1.化学元素组成：C,H,O,N
  • 2.化合物组成：腐殖质和非腐殖质
  • 3.存在形态：动植物残体； 半分解的动植物残体；腐殖物质
• 土壤有机质的分解和转化
  • 矿化作用：土壤有机质在土壤微生物和酶的作用下，分解成二氧化碳和水，并释放其中的矿质养分的过程。
  • 腐殖化过程：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的过程。 腐殖化系数：单位重量的有机质碳在土壤中分解一年后的残留量。
  • 激发作用：土壤中加入新鲜有机质会促进土壤原有有机质的降解的这种矿化作用。（可正可负)
  • 影响分解转化的因素
    • 1.土壤生物的组成与活性：土壤动物，真菌，细菌和放线菌
    • 2.土壤特性：质地，PH，水分，通气性，温度
    • 3.植物残体的特性：（1）物理状态：新鲜，破碎，紧实程度（2）C/N
• 土壤腐殖质的形成和性质
  • 存在形态
    • 结合态 52-98%
    • 游离态 很少
  • 土壤
    • 用稀碱NaOH
    • 溶液 腐殖酸
      • 酸化HCL
      • 黄色溶液 黄腐酸 富啡酸 富里酸
      • 褐色沉淀 褐腐酸 胡敏酸
        • 溶解吉玛多美朗酸
          • 用乙醇溶液
        • • 碱溶后加电解质NaCL
          • 沉淀灰色腐殖酸
          • 溶液棕色腐殖酸
    • 黑色残余物 黑腐素 胡敏素
  • 土壤腐殖酸的性质
    • 物理性质
      • 1，颜色；黑褐色，富里酸呈淡黄色，胡敏酸呈褐色
      • 2、溶解性富里酸溶于水、酸、碱； 胡敏酸不溶于水和酸，但溶于碱； 富里酸的一价、二价盐溶于水，三价盐几乎不溶于水； 胡敏酸的一价盐溶于水，但二价、三价盐几乎不溶于水。
      • 3、吸水性最大吸水量可以超过500%
      • 4、腐殖质的分子结构 （1）腐殖酸的分子量有较大的差异。（2）腐殖酸的分子形状pH 2-3 纤维、纤维束状4-7 网状、海绵状8-9 页状>10 粒状
      • 5.胶体特性土壤有机胶体的主要组成部分
    • 化学性质
      • 1，组成
        • 胡敏酸：胡敏酸只溶于稀碱而不溶于稀酸的棕至暗褐色的腐殖酸。酸性、吸收性和可溶性
        • 富里酸：富里酸分子量较低，外表呈棕黑色或棕褐色，可溶于酸、溶于碱、溶于乙醇、溶于水
        • 胡敏素：胡敏素为腐殖质中与土壤矿物质结合最紧密的组分，酸、碱或有机溶剂都无法将其提取出来。
      • 2，元素组成：C,H,O,N,S
      • 3、含氧官能团羧基、酚羟基、羰基、醌基、醇羟基、甲氧基等
      • 4、腐殖酸的络合性：络合物的稳定性随pH值的升高而增大。在pH 4.8时能与Fe、Al、Ca等离子形成可溶性络合物，但在中性或碱性条件下会产生沉淀。
    • 稳定性和变异性
      • 1、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。
      • 2、腐殖质的变异性 HA/FA值***：表示胡敏酸与富里酸含量的比值。是表示土壤腐殖质成份变异的指标之一。 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。第三节土壤腐殖物质的形成和性质
• 土壤有机质的作用及管理
  • 作用
    • 有机质在土壤上的肥力
      • 1.提供植物需要的养分
      • 2.改善土壤肥力的特性
        • 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。第四节土壤有机质的作用及管理
    • 有机质在生态环境上的作用
      • 1.有机质对重金属污染的影响 腐殖酸是重金属离子的络合剂。以Cr3+为例。腐殖酸对Cr2O72-的还原作用是控制整个反应体系的重要步骤,还原成的Cr3+通过离子交换被吸附到腐殖酸上。
      • 2.有机质对农药污染的影响
      • 3.土壤有机质对全球碳平衡的影响
  • 管理
    • 提高土壤有机质含量
      • 1.坚持两个原则：（1）平衡原则，（2）经济原则
      • 2.措施
        • （1)合理耕作制度
        • （2)施用有机肥
        • （3）种植绿肥
        • （4）秸秆还田
• 芦正惠210825040230