《土壤有机质》word版

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1、第四章土壤有机质 【教学目标】●土壤有机质概述1．一般了解不同地带土壤有机质含量的差异及其影响因素。2．了解自然土壤与耕作土壤有机质来源的异同。3．掌握土壤有机质与土壤腐殖质概念，二者有何异同。4．熟悉土壤有机质的基本组成，包括化学组成、化合物组成和形态特征。●土壤有机质的转化1．掌握碳水化合物、含氮化合物的转化过程及产物，重点掌握影响转化因素中的C/N的详细内容和基本原理。2．理解影响有机物质在土壤中转化的推动力是微生物的含义。●土壤腐殖质的形成1．了解腐殖质形成过程的两个阶段的内容及相互关系，组成土壤腐殖质最基本的物质有哪些？2．掌握土壤腐殖质的组分、所带功能团对各组分性

2、质产生的影响。●掌握土壤有机质对土壤肥力、农作物产量、品质以及环境保护所产生的影响●了解提高土壤有机质的原则和途径，以及为什么一再强调增施有机肥，以培肥土壤的科学道理。土壤有机质是土壤的重要组成部分之一。虽然其含量很少，但在土壤肥力、环境保护以及作物生长等方面都起着极其重要的作用。首先它含有植物生长所需要的各种营养元素，为土壤微生物生命活动提供能源，对土壤物理、化学和生物学性质均有着深刻的影响。其次是对重金属、农药、化肥等有机、无机污染物起着明显的抑制和减轻毒害的作用。第三有机碳被认为是影响全球“温室效应”的主要因素，对全球碳素平衡有着重要意义。土壤有机质是指存在于土壤中所含

3、碳的有机物质，它包括土壤中的各种动、植物残体、微生物体及其分解、合成的产物。4.1土壤有机质的含量、来源及其组成4.1.1土壤有机质的含量不同土壤类型，土壤有机质含量的差异很大。如草原草地土壤的表层有机质含量可达5%～6%，沙质土不足1.0%，热带土壤则更小一些。在我国耕地土壤表层有机质的平均含量为2.0%，华北地区土壤大多在1.0%左右，西北地区<1.0%，南方水田土壤为1.5%～3.5%，东北的黑土可高达8%～10%，有些地区的沼泽土、泥炭土，有机质含量可超过20%，在土壤表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（%）旱地水田东北平原4.454.96

4、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2.012.73学中，一般把有机质含量高达20%以上的土壤称为有机土壤，有机质含量不足20%的土壤，称为矿质土壤。耕作土壤有机质含量通常在5%以下（见表4-1）。（有机质的含碳量平均为58%，故土壤有机质含量大致是有机碳含量的1.724倍）。影响土壤有机质含量差异的因素主要有气候、植被、母质、地形及耕作措施，内容将在“12土壤形成与分布”中具体讨论。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。随着生物的进化和成土过程的发展，动、植物残体及其分泌物就

5、成为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，如树木、灌丛、草类及其残落物，每年都向土壤提供大量有机残体。农业土壤中，土壤有机质的来源较广，主要有：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（如酒糟、亚铵造纸废液等）；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）。4.1.3土壤有机质的组成4．1.3.1土壤有机质化学元素组成土壤有机质的基本元素组成是碳、氢、氧、氮，碳占52%～58%、氧占34%～39%、氢占3.3%

6、～4.8%、氮占3.7%～4.1%，其次是磷和硫，C/N比在10～12之间。4．1.3.2土壤有机质化合物组成土壤有机质化合物组成十分复杂，一般可分为腐殖物质和非腐殖物质两大部分，其中腐殖物质占土壤有机质的60%～80%，非腐殖质占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、有机酸和一些含氮的氨基酸、氨基糖等。腐殖物质是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。它是土壤有机质的主体，也是土壤中比较难分解的物质。4．1.3.3土壤有机

7、质的形态进入土壤中的有机物质的形态一般有以下几种：（1）新鲜的有机物质指那些刚进入土壤不久，仍保持原来生物体解剖学上特征的那些动、植物残体，基本上未受到微生物的分解作用。（2）半腐解的有机物质指多少受到微生物作用的植物残体，已失去解剖学上的特征，多为暗褐色的碎屑和小块，如泥炭（草炭）。（3）腐殖物质指经微生物改造后的有机物质，是一类特殊的有机化合物。 通常与矿质土粒结合在一起，性质稳定的土壤腐殖质。4.2土壤有机质的转化土壤中有机物质的转化可分为矿质化和腐殖化两个过程，前者是复杂的有机物质分解为简单无机