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土壤有机质指土壤中动植物残体微生物体及其分解和合成的物质,是土壤固相组成部分。土壤有机质在土壤中数量虽少,但对土壤的物理化学性质和土壤肥力发展影响极大,而且又是植物和微生物生命活动所需养分和能量的源泉。
1.土壤有机质包括两大类
第一类为非特殊性有机质,主要是动植物残体及其分解的中间产物,占有机质总量的10%~15%;第二类为土壤腐殖质,是土壤中特殊的有机物质,占土壤有机质的85%~90%。
2.有机质组成
土壤有机质的化学组成。包括糖类、含氮化合物、木质素和含磷含硫化合物以及脂肪、单宁和树脂等。
3.有机质转化
① 矿质化过程,是指进入土壤中的动植物残体在土壤微生物参与下把复杂的有机物质分解为简单化合物的过程。主要包括:不含氮碳水化合物的分解,含氮有机物氨化、硝化和反硝化,含磷硫有机化合物分解,脂肪、树脂、单宁等有机物的分解。在通气良好条件下生成 CO2 、NO2 、N2 、 NH3、水和其他矿质养分,分解速度快、彻底,放出大量热能,不产生有毒物质;在通风不良条件下分解速度慢,不彻底,释放能量少,除产生植物营养物质外,还产生有毒物质如 CH4、H2S等。
② 腐殖质化过程,是指进入土壤的动植物残体在土壤微生物作用下分解后再缩合和聚合成一系列黑褐色高分子有机化合物的过程。主要产物有富里酸和胡敏酸,两者占腐殖质总量的 60%。
4.有机质对土壤肥力的作用
① 土壤有机质含有丰富的植物所需营养元素和多种微量元素,不断供应植物吸收利用。
②腐殖质是胶结剂,能使土粒形成良好的团粒结构,改善土壤耕性。
③ 腐殖质色暗,可增加土壤吸热能力,同时其导热性小,有利于保温。
④土壤有机胶体是一种有机弱酸,其盐类具有两性胶体的作用,有很强缓冲酸碱化的能力。
⑤土壤有机酸和氨基酸等是络合剂,与钙、镁、铁、铝形成稳定性络合物,能提高无机磷酸盐溶解性。