第四章土壤有机质ppt课件.ppt

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1、第四章土壤有机质4.1土壤有机质的含量、来源及其组成4.2土壤有机质的转化4.3土壤腐殖质的形成和性质4.4土壤有机质的作用4.5提高土壤有机质的途径4.1土壤有机质的含量、来源及其组成4.1.1土壤有机质的含量表4-1不同地区旱地和水田耕层土壤有机质含量地区有机质含量（%）东北平原4.454.96旱地水田黄淮海平原0.991.27长江中下游平原1.742.74南方红壤丘陵1.652.52珠江三角洲平原2.012.734.1土壤有机质的含量、来源及其组成4.1.1土壤有机质的含量4.1.2土壤有机质的来源原始土壤中：最早出现在母质中的有机体是微生物动、植物残体及其分泌物就成为

2、土壤有机质的基本来源。在自然土壤中：地面植被残落物和根系是土壤有机质的主要来源农业土壤中：①作物的根茬、还田的秸秆和翻压绿肥；②人畜粪尿、工农副产品的下脚料③城市生活垃圾、污水；④土壤微生物、动物的遗体及分泌物（如蚯蚓、昆虫等）⑤人为施用的各种有机肥料（厩肥、堆沤肥、腐植酸肥料、污泥以及土杂肥等）。4.1土壤有机质的含量、来源及其组成4.1.3土壤有机质的组成4.1.3.1土壤有机质化学元素组成4.1.3.2土壤有机质化合物组成碳、氢、氧、氮52%～58%、3.3%～4.8%、34%～39%、3.7%～4.1%其次是磷和硫C/N比在10～12之间一般可分为腐殖物质和非腐殖物质

3、两大部分60%～80%20%～30%非腐殖物质是一些较简单、易被微生物分解并具有一定物理化学性质的物质。如糖类、有机酸、含氮的氨基酸、氨基糖腐殖物质：它是土壤有机质的主体经土壤微生物作用后，由酚类和醌类物质聚合由芳香环状结构和含氮化合物、碳水化合物组成的复杂的多聚体，是性质稳定的、新形成的暗棕色高分子化合物。4.1土壤有机质的含量、来源及其组成4.1.3土壤有机质的组成4.1.3.1土壤有机质化学元素组成4.1.3.2土壤有机质化合物组成4.1.3.3土壤有机物质的形态（1）新鲜的有机物质（2）半腐解的有机物质（3）腐殖物质4.2土壤有机质的转化R—（C，4H）+2O2CO2

4、+2H2O+能量酶氧化矿质化和腐殖化两个过程4.2土壤有机质的转化4.2.1不含氮的碳水化合物的转化多糖分解C6H12O62C2H5OH+2CO2+W酵母菌O2C2H5OHCH3COOH+H2O+WO2CH3COOHCO2+H2O+WO2C6H12O6C2H4O4+H2O+WO2霉菌O2C2H4O4CO2+H2O+W葡萄糖分解：通气良好供氧充足通气不良，缺氧条件下C6H12O6CH3CH2CH2COOH+2H2+W丁酸细菌缺氧H2+CO2CH4+2H2O甲烷细菌缺氧4.2土壤有机质的转化4.2.1不含氮的碳水化合物的转化4.2.2含氮有机物质的转化土壤中的含氮有机物质主要为蛋

5、白质、腐殖质、生物碱、络合态氨基酸和氨基糖等含氮有机物质的转化主要有水解、氨化、硝化和反硝化4.2.2.1氨化作用蛋白质+H2ORCHNH2COOH水解酶RCHNH2COOH+H2ORCHOHCOOH+NH3水解酶RCHNH2COOH+O2RCOOH+CO2+NH3氧化酶RCHNH2COOH+H2RCH2COOH+NH3还原酶水解转化为简单的氨基酸氨基酸脱氨基过程水解、氧化和还原，都可以使氨基酸分解成氨（好气、嫌气性）4.2土壤有机质的转化4.2.2含氮有机物质的转化4.2.2.1氨化作用水解转化为简单的氨基酸氨基酸脱氨基过程4.2.2.2硝化作用土壤中的氨在亚硝酸细

6、菌的作用下氧化成亚硝酸，再经硝化细菌作用氧化成硝酸：2NH3+3O22HNO2+2H2O+158卡亚硝酸细菌2HNO2+O22HNO3+42卡硝酸细菌的土壤条件是pH6～9，通气良好4.2.2.3反硝化作用土壤通气条件较差，如淹水或紧实而透气不良，土壤的pH值较高，且C/N比值大时5C6H12O6+24KNO324KHCO3+6NO2+18H2O4.2土壤有机质的转化4.2.2含氮有机物质的转化4.2.2.1氨化作用水解转化为简单的氨基酸氨基酸脱氨基过程4.2.2.2硝化作用4.2.2.3反硝化作用土壤通气条件较差，如淹水或紧实而透气不良，土壤的pH值较高，且C/N比值大

7、时5C6H12O6+24KNO324KHCO3+6NO2+18H2O2HNO32HNO2H2N2O2-2H204H+-2H204H+N2O+2H2O-4H22NON2+2H+-2H2O+2H+-H2O次亚硝酸反硝化作用的氮素损失，随土壤有机质含量、NO3-N的数量、pH值和温度升高而增强4.2土壤有机质的转化4.2.3影响土壤有机质转化的因素4.2.3.1土壤的水、气、热条件气：土壤通气良好通气不良好气性微生物数量多氧气充足活性增强有机物质分解较快而且彻底，有利于养分的释放嫌气性微生物占据优势则有机质的