土壤有机质

土壤学之土壤有机质知识梳理，包括有机质的分解和转化、土壤有机质的作用及管理等内容，需要的可以看下。

第四章

• 土壤有机质
  • 概念：土壤中的各种动植物残体，在土壤生物的作用下形成的一种特殊的高分子化合物
  • 来源
    • 微生物
    • 动植物来源
    • 工农业副产品
  • 组成
    • 化学元素组成：基本元素组成是C、H、O、N
    • 化合物组成：腐殖物质、非腐殖物质（常见的有：纤维素、半纤维素、蛋白质木质素、脂类）
    • 存在形态：动、植物残体；半分解的动、植物残体；腐殖物质
  • 因素
    • 影响土壤有机质含量的因素：植被；‚气候；ƒ地形；„母质；…生产措施
    • 决定土壤有机质含量的因素：*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
• 有机质的分解和转化
  • 矿化过程与腐殖化过程
    • 矿化作用：土壤有机质在土壤微生物及其酶的作用下，分解成二氧化碳和水，并释放出其中的矿质养分的过程。 R—(C,4H,养分)+202→CO2+2H20+能量+养分
    • 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。（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质会促进土壤有机质的降解（激发效应可正可负）
  • 影响因素
    • 土壤生物的组成与活性
      • 土壤动物：促进植物残体的破碎和运输
      • 真菌：可促进木质素的分解
      • 细菌和放线菌：可促进碳水化合物的分解
    • 土壤特性
      • 1、质地：粘粒含量越高，有机质含量也越高
      • 2、PH;中性、钙质丰富较好(PH6.5-7.5)
      • 3、水分：最适湿度，土壤持水量的50-80%低洼、积水有利于有机质的积累
      • 4、通气性：通气不良易有机质累积
      • 5、温度：最适宜温度大约为25-35℃
    • 植物残体特性
      • 1、物理状态：新鲜程度；破碎程度；紧实程度
      • 2、C/N比：有机物质组成的碳氨比(C/N)对其分解速度影响很大以25或30：1较为合适
• 土壤有机质的分解和转化
  • 土壤腐殖质----粘土矿物复合体
    • 游离态（少）
    • 结合态（较多)
  • 土壤腐殖酸的分组 （1）0.1M NaOH溶液 （2）0.1M NaOH+0.1M焦磷酸钠混合提取液
  • 土壤腐殖酸的性质
    • 物理性质
      • 颜色
        • 黑褐色，富里酸呈淡黄色，胡敏酸呈褐色
      • 溶解度
        • *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
      • 吸水性：最大吸水量可超过500%
      • 腐殖质的分子结构
        • 腐殖质的分子结构：（1）、腐殖酸的分子量有较大差异 （2）、不同PH不同的分子形状
      • 胶体特性
        • 土壤有机胶体的主要组成成分
    • 化学性质
      • 腐殖质的组成
        • 胡敏酸：土壤中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、溶于诚、溶于乙醇、溶于水
        • 胡敏素：胡敏素为腐殖质中与土壤有矿物质结合最紧密的组分，酸、减或有机溶剂都无法将其提取出来。
      • 化学组成
        • C、H、O+S、N
      • 含氧官能团
        • 羧基、酚羟基、羰基、醌基、醇羟基、甲氧基等
      • 络合性
        • 稳定性随PH值的升高而增大
      • 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
      • 变异性:HA/FA，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
• 土壤有机质的作用及管理
  • 在土壤肥力上的作用
    • 提供养分
      • 碳素营养：碳素循环是地球生态平衡的基础。 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。
    • 改善土壤肥力特性
      • 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。
      • 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
      • 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
  • 在生态环境上的作用
    • （一）有机质对重金属污染的影响
    • （二）有机质对农药污染的影响
    • （三)土壤有机质对全球碳平衡的影响
  • 土壤有机质的管理
    • 1、施用有机质
    • 2、种植绿肥
    • 3、秸秆还田