土壤学第三章土壤有机质PPT.ppt

第三章土壤有机质;土壤有机质;土壤有机质与土壤肥力关系;第一节 土壤有机质来源及其组成特点;土壤生物;重要的土壤动物介绍; 土壤线虫：线虫属线形动物门的线虫纲，是一种体形细长（1毫米左右）的白色或半透明无节动物，是土壤中最多的非原生动物，已报导种类达1万多种，每平方米土壤的线虫个体数达105-106条。线虫一般喜湿，主要分布在有机质丰富的潮湿土层及植物根系周围。;成，体节数目是分类的特征之一 。 蚯蚓是典型的土壤动物，主要集中生活在表土层或枯落物层，因为它们主要捕食大量的有机物和矿质土壤，土壤中枯落物类型是影响蚯蚓活动的重要因素，不具蜡层的叶片是蚯蚓容易取食的对象 。 作用：蚯蚓通过大量取食与排泄活动富集养分，促进土壤团粒结构的形成，并通过掘穴、穿行改善土壤的通透性，提高土壤肥力。因此，土壤中蚯蚓的数量是衡量土壤肥力的重要指标。 ;生态环境;2 .土壤微生物;土壤微生物的营养类型;土壤微生物呼吸类型的多样性;土壤细菌; 土壤中存在各种细菌生理群，其中主要的有纤维分解细菌、固氮细菌、氨化细菌、硝化细菌和反硝化细菌等。;固氮细菌; 根瘤菌是指与豆科植物共生，形成根瘤，能固定大气中分子态氮，向植物提供氮营养的一类杆状细菌。;氨化细菌;硝化细菌;反硝化细菌;土壤真菌;土壤放线菌;土壤藻类;3. 植物根系及其与微生物的联合;植物根系的形态;根际与根际效应;4 .土壤酶;土壤酶活性及其影响因素;一、土壤有机质的来源及组成; （二）土壤有机质的组成及性质 　1.糖类、有机酸、醛、醇、铜类以及 相近的化合物。 2.纤维素和半纤维素 3.木质素 4.脂肪、蜡脂、树脂和单宁 ; 5.含氮化合物 动、植物残体中主要的含氮化合物是蛋白质，少量比较简单的可溶性氨基酸。植物残体中的叶绿素等。 6.灰分元素 植物经燃烧后，残留在灰分中的元素称灰分元素。构成灰分的主要元素为Ca、Mg、K、Na、S、P、S、Fe、AL、Mn，以及微量元素I、Zn、Mo、B等。其中以Si、Ca、K、Al为最多。 ;第一节 土壤有机质来源及其组成特点;（三）元素组成 C(52~58%)、O(34~39%)、 H(3.3~4.8%)、N(3.7~4.1)、 P、K、Ca、Mg、Fe、Si、 Zn、Cu、B、Mo、Mn等. 其中： C、H、O、N的和占有 机质90~95%;成分;第二节 土壤有机物质的分解与转化;一.有机质的矿质化作用;一.有机质的矿化作用;含氮有机物质的转化 含氮有机物是土壤中氮素的主要贮藏状态，包括蛋白质、氨基酸、腐殖质等。 　　(1)水解作用 　蛋白质在微生物分泌的蛋白质水解酶作用下，分解成氨基酸的作用称水解作用。 　　蛋白质 氨基酸 ;　　(2)氨化作用 分解含氮有机物产生氨的生物学过程 　　称氨化作用。 　　CH2NH2COOH＋O2 　HCOOH＋CO2＋NH3 　　CH2NH2COOH＋H2 　　　　　CH3COOH＋NH3 　　CH2NH2COOH＋H2O 　　 　　　　　　　　　　　CH2(OH)COOH＋NH3 ; 3.硝化作用 氨态氮被微生物氧化成亚硝酸，并进一步氧化成硝酸的过程，称硝化作用。这一作用可分为两个阶段：第一阶段，氨被亚硝酸细菌氧化成亚硝酸；第二阶段，亚硝酸被硝化细菌氧化成硝酸。其反应如下： 　　2NH2＋3O2 2HNO2＋2H2O＋热量 　　2HNO2＋O2 2HNO3＋热量 ; （4）反硝化作用 　　同细菌在无氧或微氧条件下以NO3－或NO2－作为呼吸作用的最终电子受体生成N2O和N2的硝酸盐还原过程，称反硝化作用。其反应如下：;一.有机质的矿化作用;（四）影响土壤有机质分解转化的因素 土壤有机物质分解转化是在微生物的作用下进行的，属于生物化学反应。 1.温度:在0~35℃范围内，随着温度升高，有机物质分解速率增加。每上升10 ℃，土壤有机质分解速率升高10倍。温度高于45 ℃和低于0 ℃微生物的活性都会降低，有机物质分解速率变慢。高于50 ℃就是纯氧化反应。 （南方土壤有机质含量为什么低于北方土壤）温度增加10 ℃，有机质分解速度增加。 冻土效应:土壤冰冻以后，在其解冻后的最初1~2周内，二氧化碳和氨释放量增多的现象。 ;影响土壤有机质分解转化的因素;影响土壤有机质分解转化的因素;C/N比;C/N比意义：;;二.土壤腐殖化作用;腐殖质的形成过程（假说阶段）：;;二.土壤腐殖化作用;第三节 土壤腐殖质;一.土壤腐殖质组成;一.土壤腐殖质组成; 根据腐殖质