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1、土壤有机质的组成、形成和分解文启孝(中国科学院南京土城研究所)。,。土壤有机质在土壤肥力中具有多方面的作用首先它是植物养分的来源我国主要土壤表、〔’·“〕、。土中大约80一97%的氮¹20一76%的磷38一94%的硫º即以有机态存在在有机质分,。,解过程中这些养分将逐步释出供植物吸收利用其次有机质能够改善土壤的结构和物理化学,、,性质(缓冲性能吸附离子交换性能和络合能力等)为植物生长提供一个较好的土壤物理环境。,,和化学环境实践证明只有含有适量有机质的土壤生态系统才具有较大的抗逆性作物才能稳产。高产。、土壤有机质具有上述这些
2、作用决定于它的组成和性质因此研究有机质组成性质和含量,、的变化规律不仅有助于深入了解土壤肥力的实质而且将为制定合理的轮作施肥制度提供科学。,,,根据五十年代以来我们在这方面进行了一些工作本文将根据所得到的一些结果首先叙述,。我国主要土壤中有机质的特性然后讨论保持和提高有机质含量的一些问题、一土壤有机质的组成土壤有机,质包括种类繁多的各种化合物主要的有碳水化合物屯含氮化合物和腐殖物质三大。,,类其它类别化合物的数量很少甚至极微例如表土中脂蜡的含量一般在2一6%间(占有机碳总,,。量的%)某些芳酸的含量仅几个ppm但它们在土壤形
3、成和土壤肥力中也起有不可忽视的作用、。1碳水化合物,9我国主要土壤表土中碳水化合物的含量约占有机质总量的17一30%其中六碳糖占一,,。。21%五碳糖占3一8%氨基糖占2一7%川»¼它们是微生物来源的各种多糖的混合物,部分碳水化合物与土壤矿质部分结合在一起部分碳水化合物存在于未分解和半分解的植。,,,.物残体中比重分级的结果表明在一些自然植被下的表土中后者(轻组比重<18)中的五碳糖量占全土五碳糖总量的10一40%»。,通、部分碳水化合物常随腐殖物质一起分离析出过反复溶解沉淀或层析可在很大程度上将。,。〔”〕它们主要是通过氢
4、键结合在一起二者分离开来看来纯化后的腐殖物质中虽仍常含有少量..,,的碳水化合物(约占腐殖物质碳的09一42%)鉴于腐殖物质的分子量并不很大它们可能并不。是腐殖物质的组成分2.含氮化合物、,而现由于氨基酸多肤等是腐殖物质的主要组成分之一时尚无法将含氮化合物与腐殖物质,。中的含氮组成分区分开来因此还不确切知道这类化合物在有机质中所占的比例,,。¹施书莲等1982主要土壤中的非交换性按(资料)、陈国安、曹淑卿,1983,我、。º刘崇群国某些土城硫的形态含量和江浙等省水租上硫素平衡的估算,,。À程励励等1982水解条件对中性糖含量
5、前影响(资料),,。¼宋琦1964主要土镶中拓素形态的研究(资料),包括腐殖物质的组成分在内结合态的氨基酸和氨基糖是土壤中目前已知的主要含氮化合。,,物各主要土壤表土酸解液中氨基酸态氮一般占全氮的20一42%氨墓糖氮占1一8%被态氮占,。,28一40%其余为未知态的水解性的和非水解性的氮素〔4〕¼½氧化酸解的结果表明在非水,一。解性氮素中相当一部分是以N苯氧基氨基酸态存在¾。,生命体和与酚类化合物连接的多肤中的氨基酸态氮均较易矿化在氮素转化研究中借助,。,于IBN技术可清楚地看到氨基酸态氮含量与氮素有效性之间的平行关系〔5〕
6、荒地开垦后在,。土坡全氮含量显著降低的同时氨基酸态氮的相对含量也有降低的趋势½但不同肥力水平的同。种土城之间在氮基酸态氮的相对含量上并看不到有何差异,。各主要土坡表土的氮素形态分布也基本相似无规律性的变异氨基酸态氮和氮基糖氮的相,。对含t大多随剖面深度而降低馁态氮(酸解液)则随剖面深度而升高3.度班.质,,腐殖物质是有机物质腐解过程中形成的一类特殊物质按溶解度的不同分为胡敏酸(HA)。和富里酸(FA)、红外,、可见光谱和酸解的结果表明胡敏酸和富里酸具有相似的化学结构同样的含氧功能。,。团以及氮基酸等组成分¼¾但是它们之间也有
7、许多不同之处,,、,。首先在元素组成方面胡敏酸中的碳氮含量较富里酸高氧含量显著较低这一点在对比,。,同一土城中的该二组物质时表现得更为明显我国主要土壤中胡敏酸的碳含量在50一60%间..,。,.氮含量在28一59%间(O+S)含量在31一41%间富里酸的相应数值则分别为43一53%16.。,,一43%和40一50%两组物质的氢含量虽无显著不同但由于碳含量的差异因此它们的C/H比。。值也不同胡敏酸的C/H比值常大于富里酸(表1),,虽然、其次在含氧功能团方面胡敏酸的酚经基酮基和甲氧基的含量与富里酸没有明显的,,。不同但其狡基和
8、醇轻基的含量均较富里酸低酿基较富里酸高我国主要土壤中胡敏酸的梭基4,、。含最在27。一80毫克当量/100克间醉经基在2。一43。醒基在90一181毫克当量/100克间富里、。,酸的相应数值分别为640一850500一60和50一60毫克当量/100克(表2)梭基的酸性也不同,,..,..
