第二章 土壤有机质总结
- 格式:ppt
- 大小:5.54 MB
- 文档页数:88
土壤有机质、土壤有机质的组成与性质土壤有机质概念:存在于土壤中的所有含碳的有机物质.一、土壤有机质的来源包括:---植物残体;---动物残体;---微生物的残体;---有机肥料;---有机废物;其中进入土壤的植物残体是最主要的来源。
土壤有机质含量有机质土壤:有机质含量超过20%的土壤。
矿质土壤:有机质含量低于20%以下的土壤。
矿质土壤土壤在陆地上占绝大多数土壤有机质成为土壤肥力的重要物质基础,也是评价土壤肥瘦的重要标志之一。
土壤有机质的存在形态新鲜有机质半分解有机质腐殖质土壤有机物质的分解与转化矿质化作用和腐殖化作用有机质的矿化作用1、概念*有机物质在微生物的作用下分解成无机营养元素的过程2、意义*1)为作物生长释放出了营养元素---有效化过程2)为腐殖质形成提供了基本材料,成为腐殖化的前提3、含氮物质的分解1)水解作用2)氨化作用——氨气(好氧合厌氧皆可)3)硝化作用(好气条件下)——硝酸根5)反硝化作用(厌氧)——氮气、N2O旱地和水地含氮化合物的转化结果会有何差异?矿化率:每年因矿化而消耗的有机物质量占土壤有机质总量的百分数矿化率是土壤矿化快慢的指标4、影响土壤有机质转化的因素:1)有机残体的特性2)土壤水分和通气状况3)温度4)土壤特性5、有机残体的组成与状态1、物理状态多汁、幼嫩的植物残体比干枯、老化的植物残体容易分解;粉碎的植物残体比未粉碎的容易分解。
2、有机残体一般阔叶>针叶,叶片>残根;豆科>禾本科秸秆还田如何做最有利于有机质的分解?6、激发效应:土壤中加入新鲜有机植物会促进土壤原有有机物的降解。
激发效应可以是正的,也可以是负的激发比率:加入新鲜有机物质后,土壤有机物质矿化量与加入前矿化量之比发生植物和土壤争夺N的原因是什么呢?秸秆还田怎么处理就不会造成微生物和植物争夺氮素呢?南方和北方相比,那里的土壤有机质含量相对较高?原因呢?北方。
在适当湿润而通气良好的条件下,好气微生物活动强烈,有机质进行好气分解,分解速度快,矿化率高,中间产物累积少,释放出的矿质养分多,但腐植化系数低,不利于腐植质的累积腐殖质腐殖质:复杂的天然高分子聚合物,其主体为腐殖酸及其盐腐殖化作用:使简单的有机化合物形成新的、较稳定的有机化合物,使有机质及其养分保蓄起来的过程。
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。
土壤科学知识点总结一、土壤的定义土壤是地球表面由岩屑、有机质、水、空气以及生物组成的自然体系,是生物生存和地球生态系统中最重要的组成部分之一。
土壤的形成主要是由于岩石经过风化、破碎和化学作用等过程,形成了细小的颗粒并与有机物和水以及生物一起构成了土壤。
二、土壤的组成1.岩屑:岩屑是土壤中的颗粒物质,主要由石英、长石、粘土矿物、碎屑岩等矿物颗粒组成。
岩屑的大小不一,从砾石、砂、淤泥到粘土都有。
2.有机质:有机质是土壤中的有机物,主要来源于生物残体、生物排泄物、腐殖质等。
有机质对土壤的物理、化学和生物学性质都有很大的影响。
3.水:土壤中的水分对于植物的生长和发育非常重要,也是土壤中的重要组成部分。
4.空气:土壤中的空气对于土壤中微生物的生活和土壤的通气透气有重要作用。
5.生物:土壤中有大量的微生物、植物和动物,它们对于土壤的形成和营养循环有重要的影响。
三、土壤的性质1.物理性质(1)粒径组成:土壤的颗粒大小可以分为砂、粉砂、粘土等,其大小对土壤的通气性、透水性等有很大的影响。
(2)密度和孔隙度:土壤的密度和孔隙度直接影响土壤的保水性和通气透气性。
(3)肥力:土壤的肥力主要取决于土壤中有机质的含量和土壤中的营养元素。
2.化学性质(1)酸碱度:土壤的酸碱度对土壤中微生物的生态环境和植物的养分吸收都有重要影响。
(2)养分含量:土壤中的氮、磷、钾等养分的含量对于植物的生长和发育非常重要。
3.生物学性质土壤中的微生物、植物和动物对于土壤的形成和养分循环有着非常重要的作用,它们构成了土壤生态系统的重要组成部分。
四、土壤的形成土壤的形成主要受到气候、地形、岩石性质、植被和生物活动等因素的影响。
其中,气候是土壤形成的重要因素之一,气候对土壤的风化和矿物质的分解有着直接的影响。
地形的高差和坡度对于水的径流和土壤的堆积也有很大的影响。
岩石性质对土壤的颗粒组成和矿物质的含量有着直接的影响。
植被和植物物质对土壤的有机质含量和土壤的肥力等有着非常重要的作用。
土壤有机质土壤有机质泛指土壤中以各种形式存在的含碳有机化合物,指土壤中来源于生命的物质,是土壤中除土壤矿物质以外的物质,它是土壤中最活跃的部分,是土壤肥力的基础,是衡量土壤肥力的重要指标之一。
可以说没有土壤有机质就没有土壤肥力。
土壤有机质对土壤肥力的七大作用。
一、土壤有机质对土壤肥力的作用1、是土壤养分的主要来源有机质中含有作物生长所需的各种养分,可以直接或简接地为作物生长提供氮、磷、钾、钙、镁、硫和各种微量元素。
特别是土壤中的氮,有95%以上氮素是以有机状态存在于土壤中的。
因为土壤矿物质一般不含氮素,除施入的氮肥外,土壤氮素的主要来源就是有机质分解后提供的。
土壤有机质分解所产生的二氧化碳,可以供给绿色植物进行光合作用的需要。
此外,有机质也是土壤中磷、硫、钙、镁以及微量元素的重要来源。
土壤有机质富含多种有机酸和腐殖酸,对土壤矿物质部分有一定的溶解能力,可以促进矿物风化,有利于某些养料的有效化,一些与有机酸和富里酸络合的金属离子保留于土壤溶液中不致沉淀而增加有效性。
2、促进作物的生长发育有机质中的胡敏酸,可以增强植物呼吸,提高细胞膜的渗透性,增强对营养物质的吸收,同时有机质中的维生素和一些激素能促进植物的生长发育。
有机质的存在,能够增加土壤中磷的有效性和提高磷肥的利用率,增加土壤微量元素的有效性,对于促进磷和微量元素的吸收有很好的作用,全面的营养吸收对作物生长至关重要。
另外有机质的存在还能提高土壤腐殖酸的含量,腐殖酸含量的增加增强了土壤对酸碱度变化的缓冲性能,一定范围内稳定酸碱度对于作物生长也是良好的环境。
3、促进土壤结构形成,改善土壤物理性质,改良土壤结构有机质中的腐殖质是土壤团聚体的主要胶结剂,土壤有机胶体是形成水稳性团粒结构不可缺少的胶结物质,所以有助于黏性土壤形成良好的结构,从而改变了土壤孔隙状况和水、气比例,创造适宜的土壤松紧度。
土壤有机质的黏性远远小于黏粒的黏性,只是黏粒的几分之一。
一方面,它能降低黏性土壤的黏性,减少耕作阻力,提高耕作质量,另一方面它可以提高砂土的团聚性,改善其过分松散的状态,使土壤的透水性、蓄水性、通气性以及根系的生长环境都得到有效的改善。
一、土壤有机质概念:广义上,土壤有机质是指各种形态存在于土壤中的所有含碳的有机物质,包括土壤中的各种动、植物残体,微生物及其分解和合成的各种有机物质。
狭义上,土壤有机质一般是指有机残体经微生物作用形成的一类特殊、复杂、性质比较稳定的高分子有机化合物(腐殖酸)。
土壤有机质是土壤固相部分的重要组成成分,土壤有机质在土壤肥力和植物营养中具有多方面的重要作用,在农业生产上一定要适量增加有机质的投入,减少化肥的投入量,以微生物菌肥——奥农乐、有机肥为主,增加土壤中有机质的含量,改良土壤团粒结构,为作物生长提供一个良好的土壤环境条件,形成良性循环。
土壤有机质是植物营养的主要来源之一,能促进植物的生长发育,改善土壤的物理性质,促进微生物和土壤生物的活动,促进土壤中营养元素的分解,提高土壤的保肥性和缓冲性的作用。
它与土壤的结构性、通气性、渗透性和吸附性、缓冲性有密切的关系,通常在其他条件相同或相近的情况下,在一定含量范围内,有机质的含量与土壤肥力水平呈正相关。
二、来源和组成土壤有机质主要来源于植物、动物及微生物残体,其中高等植物为主要来源。
原始土壤中最早出现在母质中的有机体是微生物。
随着生物的进化和成土过程的发展,动、植物残体及其分泌物就成为土壤有机质的基本来源。
在自然土壤中,地面植被残落物和根系是土壤有机质的主要来源,如树木、灌丛、草类及其残落物,每年都向土壤提供大量有机残体。
在农业土壤中,土壤有机质的来源较广,主要有作物的根茬、还田的秸秆和翻压绿肥;人畜粪尿、工农副产品的下脚料(如酒糟、亚铵造纸废液等);城市生活垃圾、污水;土壤微生物、动物(如蚯蚓、昆虫等)的遗体及分泌物;人为施用的各种有机肥料(厩肥、腐殖酸肥料、污泥以及土杂肥等)。
其中,耕地土壤中自然植被已不存在,主要来自作物根的分泌物、根茬、枯枝落叶以及人们每年施入的有机肥料(绿肥、堆肥、沤肥和厩肥等)。
进入土壤的有机残体,尽管来源不同,但是从化学角度来看,主要有碳水化合物(包括一些简单的糖类及淀粉、纤维素和半纤维素等多糖类)、含氮化合物(主要为蛋白质)、木质素等物质。