chapter4 土壤有机质与生物.pptVIP

第四章 土壤有机质和土壤生物; 有机质是指来源于生命、以各种形态存在于土壤中的含碳有机化合物的总称，包括动、植物残体、微生物体及其分解和合成的有机化合物等（广义）。 有机质是土壤腐殖质。而土壤腐殖质是动植物有机残体经微生物分解和再合成的一类特殊的、复杂的、性质比较稳定的高分子有机化合物。; 一、土壤有机质来源 原始土壤：微生物是其最早来源 森林土壤：枯枝落叶、土壤生物　　　　 草原土壤：草、根系、土壤生物　 耕作土壤: 作物残茬(一般占籽实产量的35-40%)、施用的有机肥（人畜粪尿、绿肥、堆肥等）、土壤生物 ;二、土壤有机质的含量及组成 1、含量 一般把耕层含有机质200g/kg以上的土壤，称为有机质土壤，在200g/kg以下的土壤，称为矿质土壤。 土壤有机质含量与气候、植被、地形、土壤类型、农耕措施密切相关。 目前，我国土壤有机质含量普遍偏低。总体而言,北方土壤有机质含量高于南方土壤。 四川土壤有机质含量（%） OM%　＞4.00　3.01－4.00　2.01－3.00　 1.01－2.00　 0.61－1.00　 ＜0.60 水田%　1.29　　　6.19　　　39.9　　　　51.99　　　0.63　　　 0.004 旱地%　3.14　　　5.52　　　18.72　　　 46.26　　 24.66　　 1.10; 2、化学元素组成 (水%＝75，干物质%＝25) 干物质　　C　　　H　　　O　　　N＋灰分元素 %　　　44　　　8　　　40　　　　　8 C/N大约为10左右 3、化学物质组成 成分　纤维素　半纤维素　木质素　蛋白质　脂肪、树脂等 %　　2－10　　0－2　　30－50　 28－35　　　1－8 4、形 态 　 新鲜有机质、半分解有机物、腐殖质 ;§4.2 土壤有机质的转化及其影响因素 一、矿质化过程 矿质化：指复杂的有机质在微生物的作用下，转化为简单的无机物的过程。 1、碳水化合物的矿质化 碳水化合物　　　 有机酸　　　 CO2＋H2O 若在低温、嫌气条件下，有机酸变为CO2和H2O的过程受到阻碍，产生有机酸的累积，从而造成植物根系萎缩、腐烂。 如：甲酸3.2×10-3 M、乙酸4.6×10-3 M、 正丁酸7×10-4 M，就会对植物根系产生较严重的危害。 解决办法：排水晒田、施草木灰（中和酸、补充K素） 有机肥施用前进行堆沤。;2、含氮化合物的矿质化 　蛋白质　　 氨基酸　 　 NH4＋ 　 NO3-　 N素同化 　 N素生物固定与有效化过程与有机物C/N比密切相关: C/N＞25时，产生N素生物固定 C/N＜25时，产生N素有效化 　 豆科绿肥（三叶草等） C/N小，施入土壤后能提供N素（N素有效化）；禾本科作物秸秆C/N大，直接还田易造成M与作物争夺N素，造成N素的生物固定。 秸秆还田应配施化学N肥： 一般亩施秸秆300－400kg，需要配施化学纯N 3－4kg。; 3、脂肪、树脂、蜡质、单宁的矿质化 这类有机物的矿质化过程与碳水化合物基本相同，不同之点是在嫌气条件下产生多酚化合物，这是形成腐殖质的基本材料。 4、木质素的矿质化 木质素是芳香性聚合物，含碳量高，在土壤中真菌和放线菌作用下缓慢的转化，最终产物是CO2和H2O，但往往只有50%可形成最终产物，其余仅为降解产物，作为形成腐殖质的原始材料。 ?土壤有机质因矿质化作用每年损失的量占土壤有机质总量的百分数称有机质的矿化率(percent mineralization)。 矿化率一般在1%～3%。由于土壤有机质的矿化率与有机氮的矿化率同步，因而可通过测定土壤有机氮的矿化率来代表有机质的矿化率。 ;二、腐殖化过程 ;1、腐殖质的形成;分解阶段：植物残体分解产生腐殖质的组成单元——简单有机碳水化合物，如芳香族化合物（多元酚）和含氮化合物（氨基酸或肽）等；