土壤生物与土壤有机质.pptVIP

图4-1有机质的分解与合成示意图第30页，讲稿共70页，2023年5月2日，星期三一、土壤有机质的矿质化过程Mineralizationofsoilorganicmatter（一）概念1、矿质化过程：土壤有机质在微生物和酶的作用下发生分解，逐渐转化为简单矿物质的过程，最终的产物为CO2和H2O等，而N、P、S等以矿物盐类释放出来，同时放出热量，为植物和微生物提供养分和能量。2、实质：养分和能量的释放过程。3、矿化率（mineralizationrate）：每年因矿化而消耗的有机质量占土壤有机质总量的百分数。反映土壤有机质矿化的速率和强度。第31页，讲稿共70页，2023年5月2日，星期三（二）几种典型的有机质矿化过程1、不含氮有机质的矿化以碳水化合物淀粉或纤维素为例：酶水解淀粉（或纤维素）+水葡萄糖（glucose）aerabic酶酶anaerabicCO2和H2O+热能中间产物：醇、醛、酸、CH4、H2、CO等+热能一第32页，讲稿共70页，2023年5月2日，星期三嫌气条件下，丁酸发酵，放出大量温室效应气体（greenhouseeffectgases）,沼气（methane,ormarshgas）。春季稻田渍水，温低，有机质分解慢，易产生还原性有机质的积累，稻苗易受毒害，“中粪毒”，Fe2+Mn2+积累。应施腐熟肥料（well-rottedfarmyardmanure,decomposeddung）,经常落干晒田，改善通气条件，绿肥应适时翻压。第33页，讲稿共70页，2023年5月2日，星期三2、含氮有机质的矿化以蛋白质为例(1)水解过程（hydrolysis）：蛋白质在酶的作用下，水解成为氨基酸的过程。蛋白酶（proteinase）肽酶(peptidase)蛋白质多肽氨基酸水解水解(2)氨化过程（ammonification）:在微生物和酶的作用下，氨基酸发生分解，释放出氮气或转化为铵的过程。NH3，NH4+（O2）AANH3，NH4+（[H]）NH3，NH4+（H2O）氨化作用的结果：产生带电离子态养分，利于在土壤中的保持（retention）。是养分的有效化过程。（尿素）尿酶尿素CO(NH2)2NH3,NH4+第34页，讲稿共70页，2023年5月2日，星期三（3）硝化过程(nitrification):在好气条件下，铵态氮在亚硝化细菌和硝化细菌的作用下，逐渐转化为硝态氮的过程。亚硝化细菌铵态氮+O2HNO2+H2O+148cal.O2HNO3+48cal.硝化细菌营养学上意义：N肥电荷的变化环境保护学上的意义：NO3-不易被土壤颗粒吸附，易随水进入水体，导致富营养化肥料学上的意义：不同植物对不N形态的有效性不同，如NO3-对烟草，可以促进K+吸收，抑制Cl-、SO42+的吸收，提高烟草品质。nitrificationinhibitor:硫脲（sulfourea）、氢醌（hydoquinone,HQ）。第35页，讲稿共70页，2023年5月