第三节土壤有机定稿

1、 第三节土壤有机质是评价土壤肥力的重要指标，一般土壤表层的有机质含量为3%5%。般园林绿化用地的土壤有机质含量多在1%以下。土壤有机质含量是土壤肥力的 一个重要指标，熟化农田的有机质含量大都在 3%3.5%。耕地土壤有机质评价其肥力的标准:分级有机质(g/kg )全氮(g/kg)有效磷(mg/kg)速效钾(mg/kg)缓效钾(mg/kg)速效氮 mg/kg一级40240200500150二级30-401.5-220-40150-200400-500120-150三级20-301-1.510-20100-150300-40090-120四级10-200.75-15-1050-100200-300

2、60-90五级6-100.5-0.753-530-50100-20030-60六级60.533010030一、土壤有机质的来源及其组成（一）土壤有机质的来源生命活动的产物：各种动植物殘体、分泌物、排泄物等、人类施用的有机肥。（二）土壤有机质的形态新鲜的有机物：指那些刚进入土壤中未被微生物分解的动、植物残体。半分解的有机物：经微生物分解的动、植物残体，它们失去了原来的形态学特征，呈分散的暗黑色小块。腐殖质：是有机质经过微生物分解和再合成的一种褐色或暗褐色的大分子的胶体物质。占土壤有机质总量的85%-90%，是土壤有机质的主要组成成分。（三）土壤有机质的组成1、糖类、有机酸、醛、醇、酮类以及相近的

3、化合物2、纤维素（2-10% ）3、半纤维素（0-2% ）3、 木质素（占比例大35-50% ）4、含氮化合物。（占比例较大28-35% ）5、 树脂、油脂、单宁等物质（1-8% ）构成植物体除有机物外，还有一些灰分元素：钙、镁、钾、钠、硅、磷、硫、 铁、铝、锰等。灰分内亦可见有少量的碘、锌、硼、氟等元素。二、土壤有机质的转化各种动、植物有机残体进入土壤后， 进行着多种多样的复杂的转化过程， 这 些过程可归结为两个对立又统一的过程，即有机质的矿质化过程和腐殖化过程。 这两个过程就是有机质的腐解过程。对转化过程起主要作用的是土壤中的生物。（一）土壤中的生物 土壤中生活着各种生物：包括土壤微生物、

4、动物、植物根系。看得见的：蚯 蚓、蚂蚁、昆虫等。看不见的但借助显微镜才能看见的微生物：细菌、放线菌、 真菌、藻类、病毒等，它们依赖于土壤而生存。对土壤的形成、发育、性质、状 况产生影响，是土壤有机质转化的主要动力。一般来讲，土壤中这些土壤生物越多， 土壤越肥沃。 如蚯蚓的数量多少可以 用为评价肥力重要指标。对有机质起重要分解作用是土壤微生物1、土壤微生物土壤中肉眼无法辨认的微小有机体，包括细菌、真菌、放线菌等。对土壤的 形成和发育、有机质的矿化和腐殖化、养分的转化和循环、氮素的生物固定、植 物的根部营养等都有重大影响。2、土壤动物 在土壤中度过全部或部分生活史的各种大小动物。如蚯蚓、蚂蚁、昆虫

5、等。 土壤动物的主要作用是有机物的机械粉碎、 纤维素和木质素的分解以及土壤的疏 松、混合和结构的改良。土壤动物种类繁多，数量庞大，有害虫、益虫。3、植物根系（1 ）植物根系对土壤发育有重要作用 。? 根系脱落或死亡后， 可增加土壤下层的有机物质， 并促进土壤结构的形成。 ?根系腐烂后，留下许多通道，改善了通气性并有利于重力水上升。? 根系分泌物、 根周围微生物的活动能增加植物某些营养元素的有效性， 改 变土壤的 pH ，促进矿物及岩石的风化。（2 ）植物根系与土壌有着十分密切的关系 。根系在土壤中吸收养分和水分的同时，还将各种有机和无机物质释放到土 壤中。植物光合产物的 28% 59%转移到地

6、下部，其中 40% 70%通过分泌作 用进入土壤。林木根系可增强土壤抗冲、抗侵蚀性。植物根系作为一个生物因子，对土壌形成发育过程中各种物理、化学、生物特性产生广泛而深刻的影响。4、土壤微生物类型（1）根据营养特点分为：自养型：通过转化无机物获取能量或直接获取太阳能的微生物。硝酸菌、亚硝酸菌。异养型：通过氧化有机物获取能量的生物，转化有机质的大部分生物都是异 养微生物。（2 ）根据微生物对氧气的需求状况分为：好气性微生物、兼气性微生物、 嫌气性微生物。（二）有机质的矿质化过程1、糖类、纤维素、半纤维素等碳水化合物的转化在通气良好的土壤条件下， 分解成C02、出0。在通气不良的土壤条件下，形成有机

7、酸、最后产生甲烷、氢 气、H2S等还原性物质。2、含氮有机化合物的转化水解过程 蛋白质在微生物所分泌的蛋白质水解酶的作用下， 分解成为简 单氨基酸类含氮化合物。蛋白质亚水解蛋白质亚消化蛋白质 *多 肽”氨基酸。氨化过程蛋白质水解生成的氨基酸在多种微生物及其分泌酶的作用下， 产生氨的过程。硝化过程NH3 N03-反硝化过程 N03-N02 NO N20 N23、含磷、硫有机化合物的转化土壤中有机态磷、硫等物质，经过各种微生物的作用，分解成无机态可溶性 物质后，才能被植物吸收利用。含磷有机化合物的分解含硫有机化合物的分解有机质的矿质化的结果：提供养分体现土壤具有供肥性。（三）、影响土壤有机质分解转

8、化的因素土壤有机质的分解与合成受各种因素的影响， 这些因素可影响它们的强度和 速度。1、有机物的组成碳氮比是指有机物中碳素总量和氮素总量之比：C/N土壤微生物每分解吸收1份氮需要5份碳组成其体细胞，另外还需要碳 20份作为分解有机物和形成细胞时的能量。也就是说微生物生命活动过程，需要有机物质的C/N 25。若被分解有机物的C/N小于25， 则分解时有多余的N素释放出来。可供植物吸收利用，且分解速度不受影响； 若被分解有机物的C/N大于25，则土壤微生物组成体细胞的 N素不足，就会 使有机质分解速度减慢，土壤微生物必然要从土壤中吸收N素以组成体细胞，发生与植物争 N现象。因此不利 于植物生长。在

9、施用C/N较大的有机肥时，为避免出现这种争 N现象，一般应 补充施用无机氮肥。2、土壤的通气状况：通气良好，利于矿质化过程，土壤腐殖质难积累，通气不良，有利于土壤腐 殖质积累，但容易和产生还原性有毒物质。一般旱地有机质含量稍低于水田土壤。3、土壤的水分土壤的水分影响土壤通气状况。4、土壤温度25-35 C矿质化过程和土壤腐殖质积累都有利。但随着温度继续升高，矿质化过程大于土壤腐殖质积累；小于25 C,温度越低，矿质化过程和土壤腐殖质积累过程越慢。三、土壤腐殖质在土壤有机质中占85%以上。很重要。（一）、土壤腐殖质的形成第一阶段是产生构成腐殖质基本组成的原始材料。如芳香族有机化合物和含 N化合物

10、第二阶段是合成阶段。即由芳香族有机化合物和含N化合物缩合为腐殖质分子。叫做土壤有机质的腐殖化过程（二）、土壤腐殖质的分组及存在状态土壤加稀碱NaOH-不溶解部分一胡敏素（黑腐素）暗褐色物质加酸褐色沉淀胡敏酸（褐腐酸）黄色溶液富里酸（黄腐酸）一般胡敏素与土壤结合紧密，不易提取出来，对肥力影响不大，而胡敏酸和 富里酸统称腐殖酸。一般在土壤腐殖质中占 60%。（三）、土壤腐殖酸的性质1、腐殖酸的元素组成腐殖酸主要由碳、氢、氧、氮、硫、等元素组成，此外还含少量的钙、镁、 铁、硅等灰分元素。2、腐殖酸分子中的功能团 分子中含有各种功能团。如芳香族和脂肪族化 合物上的羧基 （R 一 C00H） 和酚羟基

11、（酚 OH） ，此外，还有一些中性和碱性功能 团，中性功能团主要有醇羟基（ RCH2OH ）、醚基（ R CH2 O CH2 R）、酮基（R C=0 （ R）、醛基（R C=0 （ H）和酯基（R C=0（OR）碱性功能团主要有胺（R CH2 NH2、和酰胺（R C=0（NH R）,其中羧基是最重要的功能团，能表现多种活性：离子交换、对金属离 子的络合、氧化还原、实现土壤具有缓冲能力。3、腐殖酸的物理性质： 2000m2/g 吸水性很强，最大吸水量可超过其本身 重量的 500% ，所以土壤有机质可以提高土壤保水能力。4、腐殖酸的电性：带大量负电荷，吸附阳离子。腐殖酸带负电荷而产生的 阳离子交换

12、量为 500-1200coml/kg 。（每千克厘摩尔数）保肥性强 .5、土壤颜色，土壤腐殖质的组成部分的颜色有黑色、褐色和黄色，整体颜 色为深黑色。土壤颜色越深。有机质含量越高。四、土壤有机质的作用与调节（一）、土壤有机质的作用（重点）1、土壤有机质是植物营养的主要来源2、土壤有机质可改善土壤的物理性状，形成良好团粒结构3、土壤有机质可增强土壤的保肥性和缓冲性（二）、土壤有机质的调节（重点）增加土壤有机质的途径（培肥园林土壤重要途径）1、种植绿肥（二）、土壤有机质的调节（重点）增加土壤有机质的途径（培肥园林土壤重要途径）1、种植绿肥紫云英三叶草同学们在网上探索一下。2、增施有机肥料植物残体、

13、枯叶、园林树叶等堆积形成有机肥。3、秸秆还田 一般是指将作物收获的秸秆切碎，不经堆腐直接翻入土壤4、调节土壤有机质的分解速率第二章土壤形成与组成一、名词解释1、土壤母质；2、土壤剖面；3、同晶替代4、原生矿物；5、自然成土五因 素、6冲积母质、7、潜育化过程、8 土壤矿物质、9、次生矿物；10、土壤粒 级；11、物理性沙粒、12、物理性黏粒、13、土壤质地；14、土壤有机质、15、 土壤有机质的矿质化；16、土壤微生物、17、好气性微生物、18、有机质的腐殖 化；19、C/N、20、化学风化、21、风化作用、22、物理风化、23生物风化。二、填空题1、 根据成因，岩石可分为 、和 TOC o

14、1-5 h z 三大类。在地表面出露面积最多最大的是 。2、 岩石的风化有、和三大类。3、 自然成土五大因素包括 、。4、 土壤是由、三相物质组成。5、 土壤质地分为 、三大类别。6常见的（层状铝硅酸盐黏土矿物）粘土矿物有、。7、土壤颗粒分为石砾、 、和 4 个不同粒级。8、 卡庆斯基以mm 为界，将土粒划分为物理性沙粒和物理性黏粒。其中为物理性沙粒， 为物理性黏粒。我国目前常用的土粒分级标准。9、 土壤腐殖质由 、和三大部分组成。 其中和合称为腐质酸。10、 土壤微生物在土壤中对 转化起重要作用。11、 影响土壤有机质转化的因素有 、三、简答题1、砂土的肥力特点和作物苗情反映是什么？2、黏土的肥力特点和作物苗情反映是什么？3、园林植物生产中最理想的土壤质地类型是什么？作物苗情反映是什么？4、次生矿物有几种？最重要的哪一种？5、矿物岩石的风化作用有几种类型？