土壤有机质研究方法及展望

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1、土壤有机质研究方法及展望摘要：有机质是土壤的重要组成成分,在一定程度上影响土壤的其它属性在土壤肥力、环境保护、农业可持续发展等方面都有着很重要的作用和意义。综述了土壤有机质的定义及研究方法，并对未来的研究方向予以展望。13关键词：土壤有机质红外光谱核磁共振δCSoilOrganicMatteronitsResearchMethodsandTheProspectForecastAbstract:Soilorganicmatterisanimportantcomponentinacertaindegreeofimpactonsoilpropertiesinsoilfertility,

2、environmentalprotection,agriculturesustainabledevelopment,andhasveryimportantfunctionandmeaning.Soilorganicmatterisreviewedinthispaperthedefinitionandresearchmethods,andthefutureresearchdirectionarepredicted.Keywords:Soilorganicmatterinfraredspectroscopynuclearmagneticresonanceδ13C1引言土壤有机质（So

3、ilOrganicMatter,SOM）由一系列存在于土壤中、组成和结构不均一、主要成分为C和N的有机化合物组成（武天云等，2004）。它是土壤的重要组成部分，尽管土壤有机质只占土壤总重量的很小一部分，但其在一定程度上直接或间接地影响到土壤的许多属性（刘登魁等，2006），关系到土壤的结构、可耕性、持水率、保肥供肥特性及生产性能（张一扬等，2008），在土壤肥力、环境保护、农业可持续发展等方面都有着很重要的作用和意义。一方面它含有植物生长所需要的各种营养元素，是土壤微生物生命活动的能源，对土壤物理、化学和生物学性质都有着深刻的影响。另一方面，土壤有机质对重金属、农药等有机、无机污

4、染物的行为有着显著的影响，而且土壤有机质对全球碳平衡起着重要作用，被认为是影响全球“温室效应”的主要因素。因此，从18世纪80年代人们在土壤中发现一类黑色物质并对其进行深入研究开始，便一直没有中断，只是由于研究技术的不断创新以及研究观念的因素，各个时期的研究重点不尽相同。国外对土壤有机质的研究极为活跃,主要集中在有机质的性质、生化分析、有机质稳定性等方面的研究（张勇等，2005）。我国对水平地带性土壤和耕作土壤的有机质组成和性质研究较多（熊毅等，1987）。近年来,山地土壤有机质的研究略见报道（徐跃等，1989；王良健等，1994；彭新华等，2001；陈庆强等，2002）。2土壤

5、有机质定义刘登魁等在其对土壤有机质演变规律的综述中详细写道：土壤有机质的研究开始于18世纪下半叶，Wallerius在其所著的作为农业化学研究第一本科学指南中就关于植物分解与腐殖质的形成及其若干特性进行了叙述。之后，Achard和Waqelin开始了对土壤腐殖质的研究，他们认为腐殖质是深色的非晶形沉淀。1804年,Sussure首先将“腐殖质”这个名词用于描述土壤中暗色有机质。Waskman于1936年指出“腐殖质”即为碱提取液酸化后所得的沉淀，该定义一直沿用至今（刘登魁等，2006）。对土壤中的有机残体和微生物体是否应该被包含在土壤有机质中一直存在争议。在20世纪80年代以前，

6、有些研究者认为它们应该被包含在土壤有机质概念之内，但将其排除在土壤有机质范围之外的提法依然占了上风。如Stevenson在研究了那一时期以前的大部分土壤有机质概念之后就明确指出土壤有机质(SOM)等同于腐殖质类物质，甚至非腐殖质类物质也被他划在了土壤有机质(SOM)之外（Stevensonetal,1982）。这种对土壤有机质的界定在某种程度上限制了土壤有机质研究进展，导致占土壤有机质总量20%左右的有机残体和微生物体在构成土壤质量的作用方面一直无法定位。幸好有些研究者打破了这一桎梏，将有机残体和微生物体也纳入了土壤有机质的范围之内。正是这一概念上的突破推动了土壤有机质研究的快速

7、发展，并出现了一系列新概念和新研究方法。土壤有机质是指存在于土壤中的所有含碳的有机质，它包括土壤中各种动植物残体、微生物体及其分解和合成的各种有机物质。显然，土壤有机质由生命体和非生命体两大部分有机物质组成。3土壤有机质测定方法的研究土壤有机质的测定方法很多，常沿用经典的重铬酸钾外加热氧化——硫酸亚铁溶液滴定法（鲍士旦，2000；张甘霖，2012）。随着自动化技术的发展，有机质测定也出现了碳氮自动分析仪（杨乐苏，2006）。近年来，在土壤有机质的组成和测定方法以及腐殖酸性质等方面