土壤學(xué)5有機(jī)質(zhì)課件

Chap.5土壤有機(jī)質(zhì)§1土壤有機(jī)質(zhì)的概念土壤有機(jī)質(zhì)：泛指土壤中來源于生命的物質(zhì)。包括：土壤微生物和土壤動(dòng)物及其分泌物以及土體中植物殘?bào)w和植物分泌物。

腐殖質(zhì)Chap.5土壤有機(jī)質(zhì)§2土壤有機(jī)質(zhì)的來源及形態(tài)來源：1）高等植物（地上部和地下部）2）土壤中的動(dòng)物3）土壤中的微生物4）施用的有機(jī)肥形態(tài)：1）新鮮有機(jī)質(zhì)（未分解有機(jī)質(zhì)）2）半分解有機(jī)質(zhì)3）腐殖質(zhì)

Chap.5土壤有機(jī)質(zhì)1）高等植物森林植被下有機(jī)殘?bào)w主要來自地上部凋落物，4-5噸/公頃?年；草本植物的有機(jī)殘?bào)w主要來自根系，黑土地區(qū)達(dá)9.3噸/公頃?年（風(fēng)干根重）；耕作土壤，植物殘?bào)w主要來源根茬，達(dá)2-3噸/公頃?年。由于各地區(qū)的氣候條件、植被類型及耕作管理不同，進(jìn)入土壤中的植物殘?bào)w數(shù)量和化學(xué)組成有很大的差異。Chap.5土壤有機(jī)質(zhì)2）土壤動(dòng)物根據(jù)在土壤中滯留時(shí)間區(qū)分：①全期土壤動(dòng)物：②周期土壤動(dòng)物：③部分土壤動(dòng)物：④暫時(shí)土壤動(dòng)物：⑤過度土壤動(dòng)物：⑥交替土壤動(dòng)物：Chap.5土壤有機(jī)質(zhì)2）土壤動(dòng)物根據(jù)在土壤中棲息層次區(qū)分：①真土居動(dòng)物：②半土居動(dòng)物：③地表土居動(dòng)物：④上方土居動(dòng)物：Chap.5土壤有機(jī)質(zhì)2）土壤動(dòng)物根據(jù)食性區(qū)分：①根食者：②枯食者：③尸食者：④糞食者：⑤菌食者：⑥捕食者：⑦雜食者：Chap.5土壤有機(jī)質(zhì)蚯蚓Chap.5土壤有機(jī)質(zhì)彈尾蟲Chap.5土壤有機(jī)質(zhì)線蟲Chap.5土壤有機(jī)質(zhì)§3土壤有機(jī)質(zhì)的組成主要有五類有機(jī)化合物和灰分物質(zhì)：1）糖類化合物：?jiǎn)翁请p糖和多糖類好氣條件CO2+H2O單糖雙糖和多糖類厭氣條件有機(jī)酸H2、CH4

Chap.5土壤有機(jī)質(zhì)2）纖維素、半纖維素3）木質(zhì)素4）含N化合物（蛋白質(zhì)氨基酸）5）脂肪、樹脂、蠟質(zhì)和單寧6）灰分物質(zhì)：Ca、Mg、K、Na、Si、P、S、Fe、Al、MnChap.5土壤有機(jī)質(zhì)§4土壤有機(jī)質(zhì)的轉(zhuǎn)化有機(jī)質(zhì)的礦化作用：有機(jī)質(zhì)在生物作用下分解為簡(jiǎn)單的無機(jī)化合物的過程。有機(jī)質(zhì)的腐殖化作用：有機(jī)質(zhì)在分解的同時(shí)，形成腐殖質(zhì)的過程。通常把每克干重的有機(jī)質(zhì)經(jīng)過一年分解后轉(zhuǎn)化為腐殖質(zhì)（干重）的克數(shù)，稱為腐殖化系數(shù)。Chap.5土壤有機(jī)質(zhì)腐殖質(zhì)形成的機(jī)理：1）30年代：木質(zhì)素和微生物原生質(zhì)中的蛋白質(zhì)相互作用形成木質(zhì)素-蛋白質(zhì)復(fù)合體。2）60年代：木質(zhì)素不能參與腐殖質(zhì)的形成，而是通過降解產(chǎn)生酚、醌型化合物，再與氨基酸縮合而成。Chap.5土壤有機(jī)質(zhì)3）80年代及以后：細(xì)胞自溶假說：死亡細(xì)胞釋放自溶酶，使細(xì)胞成分（糖、氨基酸、酚和其他芳香族化合物）形成自由基而迅速縮合成腐殖質(zhì)。微生物合成學(xué)說：微生物利用植物物質(zhì)作碳源和能源，在細(xì)胞內(nèi)合成各種腐殖質(zhì)的高分子化合物，微生物死亡后再釋放到土壤中，在細(xì)胞外降解為腐殖質(zhì)。Chap.5土壤有機(jī)質(zhì)§5土壤腐殖質(zhì)的組成和特性1）腐殖質(zhì)的組成土壤NaOH處理不溶解部分溶解部分HCl或H2SO4處理褐色沉淀淺黃色溶解部分胡敏酸（褐腐酸）富里酸（黃腐酸）胡敏素（黑腐素）Chap.5土壤有機(jī)質(zhì)3）腐殖質(zhì)分子結(jié)構(gòu)包括芳香族化合物、含氮化合物、和碳水化合物。官能團(tuán)（功能團(tuán)）：羧基、酚羥基、醇羥基、甲氧基、甲基、醌基等這些官能團(tuán)使得腐殖質(zhì)具有：離子吸附性、對(duì)金屬離子的絡(luò)合性、氧化還原性及生理活性。Chap.5土壤有機(jī)質(zhì)4）腐殖質(zhì)具有帶電性（可變電荷）Chap.5土壤有機(jī)質(zhì)5）腐殖質(zhì)的溶解性、分散性和吸水性胡敏酸一價(jià)鹽、二價(jià)鹽溶于水，富啡酸一價(jià)鹽溶于水、二價(jià)鹽不溶于水。胡敏酸分子量大，分散性和活動(dòng)性小，遇少量電解質(zhì)（如氯化鈣）即完全絮凝，絮凝后產(chǎn)生的胡敏酸鈣凝膠能膠結(jié)土粒形成團(tuán)粒結(jié)構(gòu)。富啡酸分子量小，分散性和活動(dòng)性大，其酸性和溶解性強(qiáng)，能強(qiáng)烈地破壞礦物質(zhì)。腐殖質(zhì)是親水膠體，吸水能力強(qiáng)，最大吸水量可達(dá)500%以上。Chap.5土壤有機(jī)質(zhì)§6土壤有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化的影響因素內(nèi)部因素：有機(jī)質(zhì)的碳氮比（C/N=25）物理狀態(tài)（分散性或致密性）外部因素：土壤水、熱狀況土壤通氣狀況土壤酸堿性Chap.5土壤有機(jī)質(zhì)§7土壤有機(jī)質(zhì)對(duì)土壤肥力的作用1）是土壤養(yǎng)分的主