《土壤学培训材料》PPT课件

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1、土壤学SoilScience土壤学SoilScience张志成：158491026982015.12.8什么是土壤？(定义:形成--组成--功能)土壤是在地球表面生物、气候、母质、地形、时间等因素综合作用下所形成能够生长植物的、处于永恒变化中的疏松矿物质与有机质的混合物。简单定义：能产生植物收获的地球陆地表面的疏松层次。土壤肥力在植物生活全过程中，土壤供应和协调植物生长所需水、肥、气、热的能力。养分水分空气温度营养条件环境条件肥力4个要素土壤肥力与肥沃度区别肥沃度是指土壤养分含量（一元论概念）。一、土壤有机质土壤有机质的定义??存在于土壤中的所有含碳的有机化合物。它主要包括土壤中各种动物、

2、植物残体，微生物体及其分解和合成的各种有机化合物。1、土壤有机质的含量一般含量在0-5%之间。有机质含量（%）肥力水平<0.5低0.5~1.0较低1.0~1.2中等1.2~1.5较高>1.5高0.5%5%0.5-2.0%7%2、土壤有机质的来源植物残体动物、微生物残体人为施入土壤中的各种有机肥料动物、植物、微生物的排泄物和分泌物其中绿色植物的茎叶、根茬和各种有机肥料是耕作土壤有机质的主要来源,植物残体占80%以上3、土壤有机质的组成土壤有机质的基本元素组成是C、H、O、N，C/N比大约在10~12之间。(1)化学元素组成碳52%~58%氧34%~39%氢3.3%~4.8%氮3.7%~4.1

3、%3、土壤有机质的组成腐殖物质（HumicSubstance)60%~80%非腐殖物质（Non-HumicSubstance)20%~40%(2)化合物组成糖类、有机酸、醛、醇、酮纤维素、半纤维素木质素脂类（脂肪、蜡脂、单宁、树脂）蛋白质（含氮化合物）常见的化合物有：3、土壤有机质的组成(1)存在形态：动、植物残体（新鲜）半分解的动、植物残体腐殖质在微生物作用下，有机物质经分解再合成形成的一种褐色或暗褐色的高分子胶体物质P504、土壤有机质的分解与转化有机质的分解与合成示意图矿质化过程腐殖化过程4.1有机质的矿化过程：有机化合物进入土壤后，在微生物酶的作用下发生氧化反应，彻底分解而最终释

4、放出二氧化碳、水和能量，所含氮、磷、硫等营养元素在一系列特定反应后，释放成为植物可利用的矿质养料。有机质在微生物作用下，分解成简单的无机物同时释放矿质营养的过程提供植物、微生物生命活动所需的碳源和能源提供中间产物，为合成腐殖质准备原料二氧化碳大量产生可进一步风化土壤，促进养分释放矿化分解意义？矿质化过程的某些中间产物再合成或在原植物组织中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——腐殖化过程有机质在微生物作用，经分解再合成腐殖质的过程4.2有机质的腐殖化过程：土壤有机质的矿质化过程和腐殖化过程是既互相对立，又互相联系，即互相独立，又互相渗透的两个过程。矿质化

5、过程是有机质释放养分的过程，又是为腐殖质合成提供原料的过程，没有矿质化过程就没有腐殖化过程；同时腐殖化过程的产物—腐殖质并不是一成不变的，它可以再经矿质化过程而释放养分以供植物吸收利用。4.3、矿质化和腐殖化过程的关系5、土壤腐殖质土壤腐殖质是褐色或暗褐色的，芳香族结构的，具有多官能团的含氮的、复杂的高分子有机化合物。在土壤中，通常以腐殖酸盐的形态存在，并与矿物粘粒结合形成复合物。胡敏素胡敏酸富里酸失去水溶性和碱溶性不溶于酸溶于酸腐殖酸5、土壤腐殖质5.1土壤腐殖酸（一）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；3、吸

6、水性最大吸水量可以超过500%（二）元素组成C、H、N、O、P、S，其次Fe、Ca、Mg、Si。C％H％O+S％N％胡敏酸50--622.8--6.631--402.0--6.0富里酸45--485--643--481.5总体来说，一般腐殖质平均含碳为58%，氮5.6%，其C/N比为10：1-12：1。5.1土壤腐殖酸5.1土壤腐殖酸（三）功能团含有－COOH、－OH及酚羟基等多种功能团CEC很高---保肥上有重要供献6、土壤有机质的作用（一）提供植物需要的养分直接提供：土壤有机质是作物所需的氮、磷、硫、微量元素等各种养分的主要来源。间接作用：多种有机酸和腐殖酸对土壤矿质部分有一定的溶解能

7、力，可以促进矿物风化，有利于某些养料的有效化。一些与有机酸和富里酸络合的金属离子可以保留于土壤溶液中不致沉淀而增加有效性。（二）促进植物生长发育刺激根系的生长腐殖质物质以很稀的浓度以分子态进入到植物体，可刺激根系的发育，促进植物对营养物质的吸收。胡敏酸可以加强植物呼吸过程，提高细胞膜的渗透性，促进养分迅速进入植物体。胡敏酸钠盐对植物根系生长具有促进作用土壤有机质中还含有维生素B1—B2、吡醇酸和烟碱酸、激素、异生长素（β