《土壤有机质》PPT课件

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1、第二节土壤有机质一、土壤有机质的来源与组成二、土壤有机质的转化三、土壤腐殖质四、土壤有机质在肥力上的作用五、土壤有机质的调节土壤有机质是土壤固相的组成成分之一。它在土壤的形成过程中，特别是在土壤肥力的发展过程中，起着极其重要的作用。概念土壤有机质—泛指土壤中以各种形态存在的一切含碳有机物质的总称。包括：土壤动植物、土壤微生物残体、土壤生物的分泌物与排泄物，以及这些有机物质分解和转化后的物质。土壤有机质在自然土壤中差异很大，高的可超过20%，称为有机质土壤，低于20%以下的土壤称为矿质土壤，矿质土壤占绝大多数，有些低的不足0.5％，主要为一些漠境或沙漠土壤。我国大部分农田土壤有

2、机质含量变动为10~40g/kg。气候条件、植物类型、农业利用方式、土壤质地、母质类型等因素都影响土壤有机质含量。我国土壤除了某些草甸土、东北黑土和某些自然土壤外，有机质含量一般占土壤固相重量的5%以下.水田高于旱田，同种类型的土壤，黏粒含量越高，则有机质含量也越高。我国部分土壤有机质含量如下表：我国部分自然土壤有机质含量如下表。统计的标本数有机质含量（％）土类322.07～7.05黄棕壤、黄褐土101.38～6.66高山草原土、亚高山草原土264.81～21.96高山草甸土、亚高山草甸土242.32～2.98砖红壤、赤红壤292.14～16.4黑土、黑钙土470.52～1.

3、95红壤322.71～20.5黄壤221.03～10.69褐土742.64～19.3棕色森林土（一）土壤有机质的来源1、来源于死亡的动植物、微生物残体。2、施入的农家肥。3、工业及城市垃圾废水废渣。原始土壤有机质的主要来源:微生物为最早来源。动植物残体是是其基本来源自然土壤有机质的主要来源:是死亡的动、植物，微生物残体及植物的枯枝落叶，但基本来源是土壤中生长的绿色植物。耕地土壤有机质的来源可概括为两个方面：（1）栽培作物的残留物（2）施用的有机肥。其中后者其主导作用。一、土壤有机质的来源、形态和组成（二）土壤有机质的存在形态1）新鲜有机质（未分解有机质）2）半分解有机质3）腐

4、殖质：土壤有机质最主要的一种形态，与矿物质颗粒紧密结合，占有机质总量的85~90%。（三）土壤有机质的组成1.元素组成土壤有机质组成复杂，元素组成为：含C、O、H、N,还有一些灰分元素，如：Ca、Mg、K、Na、Si、P、S、Fe、Al、Mn及少量的I、Zn、B、F等。土壤中的含氮量与土壤有机质含量具有相关性，即土壤中的含氮量为土壤有机质含量的5%。1、非腐殖物质（非特异性物质）指土壤中动植物微生物残体和它们不同阶段的分解产物。主要有五类有机化合物和灰分物质，包括：1）糖类化合物：单糖双糖和多糖类好气条件CO2+H2O单糖双糖和多糖类厌气条件有机酸H2、CH42）纤维素、半纤

5、维素3）木质素4）含N化合物（蛋白质、氨基酸）5）脂肪、树脂、蜡质和单宁6）灰分物质：Ca、Mg、K、Na、Si、P、S、Fe、Al、Mn等。2.土壤有机质的化合物组成2、腐殖质（特异性物质）是指有机生物残体经土壤微生物分解和再合成作用重新形成的一类特殊的深色高分子有机化合物。占土壤有机质总量的85~90%，有资料说每公顷土壤每天可以产生500千克的这种物质，它对植物的生长极为重要。二、土壤有机质的分解与转化（一）矿质化作用(矿质化过程）——土壤有机质在微生物的作用下，最终分解为简单化合物，同时释放出矿质养料的过程，称为有机质的矿质化作用。矿化分两个阶段：①有机物质在微生物分

6、泌出的体外酶的作用下将较复杂的有机物先分解成构成该物质的基础有机化合物。(高分子小分子有机化合物)②微生物吸收第一阶段的降解产物，一部分作为建造自身的原料，一部分则被彻底转化为最终分解产物，如CO2、H2O并释放出无机盐（如NH4+、SO42－、HPO42－等）。（二）腐殖质化作用土壤微生物将生物残体矿化的过程中产生的中间产物合成更为复杂的腐殖质的过程，称为有机质的腐殖化作用。对于腐殖质形成的研究已有二三百年的历史，但整个作用机制并不清楚，各国土壤学家提出了多种腐殖质形成假说，有植物物质形成说、化学聚合说、细胞自溶说、微生物合成说，以原苏联Kononove的化学聚合说较普遍获

7、得公认，腐殖质的形成过程可分为两个阶段：第一阶段:产生构成腐殖质主要成分的原始材料，如多元酚、氨基酸、多肽、氧化物醌和糖类物质。第二阶段:是合成阶段，微生物将上述原始材料通过某种化合机制（包括缩合等多种酶促反应和可能的纯化学反应），进一步合成为高分子多聚体化合物，即腐殖质。5-1土壤腐殖质形成过程中的转化途径三、土壤腐殖质本身不是一种单一的化合物，而是一类没有固定分子式或固定相对分子质量的物质的总称。其主体为各种腐殖酸及其盐类，与矿物质结合形成的有机无机复合体。（一）土壤腐殖质的组成土壤有机质加稀NaO