第2章 土壤有机质

土壤地理学第二章/第三章第二章：影响土壤形成的环境因素：俄国道库恰耶夫成土学说：主要观点：土壤成土因素主要有五个气候、生物、母质、地形。

时间影响土壤发育的五个主要因素：1、母质因素（不同岩石风化壳）2、生物因素（不同植被类型：草地与森林）3、气候因素（影响风化，控制植被生长）4、地形因素（影响物质与能量的分配）5、时间因素（控制土壤发育进程）地质大循环和生物小循环的关系：1.大循环是小循环的基础，也是土壤形成的基础（矿质养分）；2.小循环是土壤形成的核心（腐殖质）；3.大循环大于小循环，自然界会发生水土流失现象；4.大循环小于或者等于小循环，自然界水土保持。

总之，土壤的形成过程是物质的地质大循环与生物小循环过程矛盾与统一。

形成土壤的两个基本作用：◆风化作用：致密的岩石被破坏，营养元素得以释放，并形成疏松的风化层；◆生物作用：有机质加入，营养元素积聚。

1）土壤胶体及结构①土壤胶体：通常所说的土壤胶体实际上是指直径在1—100 mµm之间的土壤颗粒。

②土壤胶体的种类土壤矿物质胶体（无机胶体）：次生铝硅酸盐、铁铝化合物有机胶体：腐殖质、有机酸、蛋白质等有机-无机复合胶体③土壤胶体结构微粒核：胶核双电层：内外吸附层、扩散层2）土壤胶体的性质①巨大的比表面积和表面能②带电性带电的原因是什么？电性如何？③土壤胶体离子交换作用④分散和凝聚作用第一：粘土矿物胶体带电土壤中粘土矿物胶体一般都带负电荷，其电荷来源有以下几个方面：同晶置换作用粘土矿物晶质中的一种离子被另一种离子取代的过程。

在这个过程中，只改变了矿物质的化学成分，而矿物的结晶构造不变，故叫做同晶置换作用。

晶格破碎边缘带电矿物质风化破碎过程中，晶格边缘离子一部分电荷未被中和而产生剩余电荷，使晶体边缘带电。

第二：腐殖质胶体带电意义？由于腐殖质分子量大、功能团多，解离后带电量大，对土壤保肥供肥性有重要影响。

第三：两性胶体带电，什么是两性胶体？表面既带负电荷，亦带正电荷的土壤胶体称两性胶体。

第二章土壤有机质 (Soil Organic Matter)第一节土壤有机质的来源、含量及其组成第二节土壤有机质的分解和转化第三节土壤腐殖物质的形成和性质第四节土壤有机质的作用及管理第一节土壤有机质的来源、含量及其组成一、定义是指土壤中所有含碳的有机化合物。

二、来源动、植物残体和微生物(落叶、死亡茎杆、根系、动物的排泄物、代谢产物等)人工施入土中的有机肥料三、含量耕层含有机质20%以上的土壤—有机质土壤而含有机质20%以下的土壤—矿质土壤但耕作土壤中表层有机质的含量通常在5%以下，一般在1%——3%之间。

四、组成1、元素组成C——52%-58%O——34%-39%H——3.3%-4.8%N——3.7%-4.1%其次为P、S等，C/N比大约在10左右2、化合物组成类木质素蛋白质纤维素半纤维素乙醚和乙醇可溶性化合物第二节土壤有机质的分解和转化一、分解和转化过程 (Decomposition of Organic)（一）矿质化过程1、定义：指在微生物酶的作用下发生氧化反应，彻底分解而最终释放出二氧化碳、水和能量，所含氮、磷、硫等营养元素在一系列特定反应后，释放成为植物可利用的矿质养料，这一过程称为有机质的矿化过程。

2、各种化合物矿质化过程1）碳水化合物好气条件下分解—速度快，中间产物有机酸不易积累，最终产物是CO2和水，并释放出大量的热量。

嫌气条件下分解—速度很慢，并有大量中间产物——有机酸积累，最终产物中除有CO2外，还有大量还原性物质CH4、H2等出现，同时释放的热能也低些。

2) 脂肪、树脂、蜡质、单宁等在好气条件下—除生成CO2和水，并放出能量外，还常产生有机酸在嫌气条件下—则可产生多酚类化合物,氧化可转化为酮类化合物，也可通过聚合、缩合等作用，形成土壤沥青。

3) 木质素类不同植物的木质素，都含芳香核，是一类成分和结构都极复杂的有机化合物，是最不易分解的有机成分。

在好气条件下—主要通过真菌和放线菌的作用，先进行氧化和脱水，再缓慢分解，其芳香核变为醌型化合物在嫌气条件下—分解极漫，在沼泽泥炭地木质素大量累积。

土壤有机质的概念土壤有机质是土壤中的重要组成部分，对于土壤的肥力和可持续性起着重要的作用。

本文将介绍土壤有机质的概念、形成过程以及对土壤质量的影响。

一、土壤有机质的定义土壤有机质是由植物和动物的残体及其分解产物形成的具有碳为主要化学元素的有机物质。

它包括三大部分：生物体的残体和分泌物、土壤微生物的生物量和残体、以及土壤胶体和氧化态有机物。

这些有机物质在土壤中发挥着多种重要功能。

二、土壤有机质的形成过程土壤有机质的形成是一个长期的过程。

它可以分为输入、积累和降解三个阶段。

1. 输入阶段输入阶段是指植物和动物的残体进入土壤的过程。

植物通过死亡和腐殖作用，将部分有机物质输入到土壤中。

动物的粪便和尸体也是有机质输入的重要来源。

2. 积累阶段积累阶段是指有机质在土壤中的逐渐积累过程。

在这个过程中，土壤微生物通过分解植物和动物的残体，将有机物质转化为更稳定的有机质，如腐殖酸和腐殖质。

这些稳定的有机质较难被分解，可以在土壤中长期存在。

3. 降解阶段降解阶段是指土壤有机质逐渐分解和降解的过程。

在土壤中存在着各种微生物和酶，它们能够分解土壤有机质，释放出营养物质供植物吸收利用。

这个过程通常较为缓慢，需要一定的时间。

三、土壤有机质对土壤质量的影响土壤有机质对土壤质量有着重要的影响。

它可以改善土壤的物理、化学和生物学特性，提高土壤的肥力和保水能力。

1. 改善土壤物理性质土壤有机质通过增加土壤的胶粒稳定性和结构稳定性，改善土壤的结构，提高土壤的通气性和保水能力。

有机质与土壤胶粒结合形成胶体团聚体，增加土壤的胶体结构稳定性，有利于土壤的根系渗透和水分的保持。

2. 调节土壤化学性质土壤有机质在土壤中能够吸附和释放无机养分，调节土壤的养分供应。

它能够吸附土壤中的钙、镁、钾等离子，防止这些养分流失；同时，当植物需要这些养分时，有机质也能够释放出来供植物吸收。

3. 提供营养物质土壤有机质经过分解和降解可以释放出丰富的有机氮、有机磷、有机硫等营养物质，供植物吸收利用。

《土壤肥料学》第二章土壤有机质课后思考题解析1、什么是矿质土壤和有机质土壤？矿质土壤简称矿质土,主要是由矿物质组成的、其特性主要由矿物质所决定的土壤.通常含有不到20％的有机质,具有30厘米厚的有机质表土层.有机质土壤是指在土壤学中，一般把耕层含有机质20%以上的土壤。

2、不同土壤中的有机质的来源途径有哪些？对于原始土壤来说，微生物是土壤有机质的最早来源；自然植被条件下，土壤有机质主要来源于地面植物残落物、根系残体和根系分泌物，其次来源于生活在土内的动物和微生物。

农业土壤的有机质主要来源于施入土壤的各种有机肥料，植物遗留的根茬、还田的秸秆以及翻压的绿肥等有机物质。

3、什么是土壤有机质的矿质化过程和腐殖化过程？土壤有机质的矿化过程是指在微生物作用下，复杂的有机物质分解成为简单无机化合物的过程。

土壤腐殖化过程是指土壤有机质在微生物作用下，不仅可以分解成为简单的无机物，同时经过生物化学作用，又可以重新合成更为复杂而且比较稳定的特殊的高分子有机物，即腐殖质。

4、含氮有机物的矿质化过程分为哪几个阶段？具体阶段的条件、过程、结果如何？含氮有机物的矿质化过程可分为4个阶段，水解过程、氨化过程、硝化过程和反硝化过程。

水解过程是，蛋白质在微生物所分泌的蛋白质水解酶的作用下，分解成为简单的氨基酸类含氮化合物。

氨化过程是经水解生成的氨基酸在多种微生物的作用下，产生氨气的过程，条件是在好气、厌氧条件下均可进行，只是不同种类微生物的作用不同。

硝化过程是在通气良好的条件下，氨化作用产生的氨气在土壤微生物的作用下，可经过亚硝酸的中间阶段，进一步氧化成硝酸。

反硝化过程是硝态氮在土壤通气条件不良的情况下，受反硝化细菌作用还原成气态氮（N2,N2O)的过程.5、土壤腐殖质的形成经历哪几个阶段?土壤腐殖质的形成经历两个阶段，为动植物残体分解阶段和新高分子有机物合成阶段。

6、土壤腐殖质酸的组分和性质如何？腐殖酸的主要组成是胡敏酸和富里酸，通常占腐殖酸总量的60%左右。

第一章土壤农化分析基本知识1、名词解释：空白试验回收率有效数字精密度准确度绝对误差对照试验相对偏差平行性重复性2、应掌握内容：1）、误差来源问题土壤农化分析的误差来源于三个方面，即采样误差、称量误差和分析误差，误差主要来源于采样误差，其次是分析误差；其中分析误差包括系统误差和偶然误差；分析结果的准确度由系统误差决定，分析结果的精密度由偶然误差决定。

系统误差和偶然误差产生的原因。

2）偶然误差和系统误差的检验和校正方法3）有效数字的保留问题4）我国试剂的规格：第二章土壤样品采集与制备1、名词解释：风干土烘干土土壤质量含水量2、土壤样品采集中应注意的问题每一点采取的土样厚度、深浅、宽狭应大体一致。

各点都是随机决定的，在田间观察了解情况后，随机定点可以避免主观误差，提高样品的代表性，一般按S形线路采样。

采样地点应避免田边、路边、沟边和特殊地形的部位以及堆过肥料的地方。

一个混合样品是由均匀一致的许多点组成的，各点的差异不能太大，不然就要根据土壤差异情况分别采集几个混合土样，使分析结果更能说明问题。

一个混合样品重在1kg左右。

3、土壤样品的保存时样品瓶上的标签应包含的内容4、耕层混合样品采集的原则5、样品采集与制备的方法6、掌握烘干法测定土壤含水量的方法与条件7、风干样品处理时，测定项目与土壤过筛粒径之间的关系。

第三章土壤有机质测定1、土壤有机质的概念2、土壤有机质测定的常用方法有哪些？（干烧法、湿烧法、容量法、比色法、直接灼烧法）3、干烧法和湿烧法的优缺点4、重铬酸钾容量法可分为几种？重铬酸钾外加热法与的稀释热法比较优缺点。

5、两种容量法原理，测定条件（反应温度、时间、指示剂的选择及颜色变化、校正系数、注意事项等）第四章土壤氮素分析1、名词：土壤有效氮土壤无机氮、土壤碱解氮开氏法2、开氏法原理及优点3、开氏法测定土壤全氮消煮时的条件1）加速剂的主要成分及各成分所起作用，成分选择，用量等。

2）温度、时间，溶液清亮后为什么要后煮30分钟等4、消煮液中铵的测定有哪些方法？5、蒸馏法测定消煮液中铵的原理、吸收液的选择（硼酸、硫酸）、指示剂6、土壤有效氮测定方法有哪些（生物方法（好奇培养、厌气培养）、化学方法（酸水解、碱水解））7、碱解蒸馏法测定土壤有效氮的方法、原理、及注意事项8、土壤中无机氮的测定方法有哪些？1）铵态氮的测定方法2）硝态氮的测定方法8、蒸馏法测定无机氮时，包括硝态氮时可用那些还原剂9、开氏法测定的全氮中是否包含硝态氮？如要包括该如何处理？第五章土壤磷素分析1、土壤中有效磷含量、土壤中磷的有效性2、土壤全磷的测定分为两步：样品的分解；待测液中P的定量3、样品分解的方法1）样品分解可分为碱熔法和酸溶法，碱熔法有哪些，优缺点；酸溶法有哪些，优缺点，常用的酸溶法是什么？2）硫酸-高氯酸法测定土壤全磷的原理4、待测液中磷的测定1）磷的测定方法有哪些，各方法的使用范围如何？土壤待测液中磷的测定选用哪种方法？2）钼锑抗比色法测定P的原理、工作范围，优点（表5-1）5、如何选择合适的土壤有效磷提取剂？讨论影响有效磷浸提的因素？6、0.5 mol L-1 NaHCO3溶液法（又称Olsen 法）测定石灰性土壤有效磷的原理及测定条件。

章节习题2009-03-28 13:13 点击次数：620土壤肥料学章节习题绪论习题1. 名词解释：(1)土壤 (2)土壤肥力 (3)肥料2．填空：(1) 土壤由、、、和五种物质组成。

(2) 土壤肥力根据肥力来源分为和，根据肥力显现程度分为和。

(3) 土壤四大肥力因素是、、和。

3.简答题：（1）土壤、肥料在可持续发展农业中的地位、作用以及学习土壤肥料学的重要性。

（2）简述世界近代土壤肥料科学主要学派的基本观点及其贡献与不足。

第一章土壤矿物质土粒习题1．名词解释⑴土壤矿物质 (2)土壤母质⑶粒级⑷土壤质地⑸岩石风化作用2．填空（1）土壤颗粒可分为、、和 4个不同等级。

（2）土壤物理性砂粒与物理性粘粒的分界点是毫米。

（3）根据成因，土壤中的矿物可分为和两大类。

（4）土壤中的次生矿物主要包括、和 3大类。

（5）我国土壤学家将我国土壤质地划分为、和 3大类。

（6）成土岩石根据成因分为、和 3大类。

（7）按照风化作用的特点，可将风化作用分为、和 3种类型。

（8）按照搬运动力和沉积特点，母质可分为、、、、、、、、等几种类型。

（9）我国土壤质地分类中，砂粒质量分数大于的土壤为砂土，粘粒质量分数大于的土壤为粘土。

3．判断正确和错误，错误的在( )中打Ⅹ，正确的在( )中打√（1）粘土矿物是指那些土壤颗粒径小于0.01mm的矿物质。

( )（2）土壤颗粒大小差别非常大，但都是圆球形。

( )（3) 大小不同的土粒化学成分差别很大，但所表现出来的性质非常相近。

( )（4）石英是原生矿物，而赤铁矿是次生矿物。

( )（5）高岭石在南方热带土壤中较多，蛭石在北方土壤中含量较高。

(√ ) （6）高岭石的颗粒比蒙脱石要小。

( )（7）土壤中的粘土矿物只有层状硅酸盐类矿物一种。

( )（8）一般砂性土壤的肥力比粘性土壤要高，所以农民比较喜欢砂性土壤。

( ) （9）任何一种土壤，从表层到成土母质，各层土壤的质地都是一样的。

( ) 4．判断错误，并加以纠正（1）砂土是指土壤颗粒全部都是砂粒的土壤，壤土是指土壤颗粒全部是粉砂粒的土壤，粘土的土壤颗粒都是粘粒。

第二章土壤有机质一、名词解释1、有机质2、土壤腐殖质3、土壤腐殖物质4、矿化率5、腐殖化系数6、氨化作用7、硝化作用8、有机质的矿化矿化过程9、有机质的腐殖腐殖化过程10、C/N（碳氮比）11、有机质的周转12、有机质的周转时间13、激发作用：14、腐殖化作用二、填空题1、有机质由____________和____________组成，其中以_____________为主。

2、在土壤学中，一般把有机质含量20％以上的土壤称为___________土壤；把有机质含量20％以下的土壤称为__________土壤。

3、通常把土壤腐殖物质（腐殖酸）分为_____________、_____________ 、_____________三个组分。

4、土壤腐殖质由__________和___________组成。

5、土壤腐殖物质按存在状态可分为___________、___________两种，其中绝大多数是___________。

6、土壤有机质转化是在微生物作用下的______________和________________两个过程。

7、有机质组成的碳氮比对其分解速率影响很大，当碳氮比大约在___________以下，微生物不再利用土壤中的有效氮。

8、影响有机质分解和转化的因素有__________________、___________________、__________________和__________________。

9、土壤有机——无机复合体键合的主要机理是______________、_____________、___________和______________。

10、阳离子键桥在土壤有机——无机复合体形成过程中起着重要作用，我国北部的中性和石灰性土壤主要以__________键结合腐殖质为主，而南方酸性土壤中则主要是_______键结合腐殖质。

11、腐殖物质的总酸度通常是指_______和_______的总和。

《农化分析技术》理论（实验）教学授课教案授课人：雷恩春工程（系）2006年级农产品质量检测专业工程4班200 年月星期教学类型：理论教学，2学时单元名称：第二章土壤有机质测定课时名称：第一节概述第二节土壤有机质的测定教学目的：通过本次课的学习，目的是使学生掌握土壤有机质的相关信息，掌握土壤有机质的测定方法。

知识能力培养的要点：1、一般掌握土壤有机质的来源及组成2、重点掌握土壤有机质的测定方法3、难点重铬酸钾容量法——外加热法教学方法与教具：课堂讲授、学生互动、多媒体理论教学、白板第二章土壤有机质的测定第一节概述复习提问上课内容……………………………………………………5分钟一、土壤有机质的来源：……………………………………………5分钟微生物、动物来源、植物来源、工农业副产品二、土壤有机质组成及含量…………………………………………5分钟1、土壤有机的组成2、土壤有机质的含量三、有机质在土壤肥力上的作用……………………………………15分钟（一）提供植物需要的养分：碳素营养（二）改善土壤肥力特性1、物理性质2、化学性质3、生理性质（三）有机质在生态环境上的作用1、有机质对重金属污染的影响2、有机物质对农药污染的影响3、土壤有机质对全球碳平衡的影响四、土壤有机碳不同测定方法的比较和选用………………………15分钟1、干烧法（高温电炉灼烧）2、湿烧法（重铬酸钾氧化）3、自动分析仪测定C4、容量法（铬酸氧还滴定法）5、比色法6、直接灼烧法第二节土壤有机质的测定一、重铬酸钾容量法——外加热法………………………………………20分钟1、原理2、反应条件：1）试剂浓度、（2）加热温度及加热时间3、干扰与消除二、重铬酸钾容量法——稀释热法………………………………………10分钟1、方法原理2、优点3、缺点三、铬酸、磷酸湿烧法——测定二氧化碳法……………………………10分钟1、方法原理2仪器装置课堂讨论、思考题：……………………………………………………5分钟1、试评述测定土壤有机质常用的几种方法。