土壤生物和土壤有机质

有机质在土壤中的作用土壤是植物生长的重要基质，其中有机质是土壤中不可或缺的组成部分。

有机质的存在对土壤的物理、化学和生物性质产生了深远的影响，对土壤质量和农作物生长有着重要的作用。

有机质对土壤的物理性质具有显著影响。

有机质能够改善土壤的结构，增加土壤的团聚性和孔隙度。

有机质中的有机胶体能够吸附和固持水分，使土壤保持良好的保水性和通气性。

此外，有机质的分解产物中的胶体颗粒能够形成稳定的团聚体，增加土壤的抗风蚀和抗水蚀能力。

因此，有机质的存在可以改善土壤的结构，提高土壤的保水保肥能力，为植物提供良好的生长环境。

有机质对土壤的化学性质也具有重要作用。

有机质中含有大量的有机酸、腐植酸等有机物质，能够与土壤中的矿物质发生化学反应，形成稳定的有机质-矿物质复合体。

这种复合体能够增加土壤的离子交换能力，提高土壤的肥力和养分供应能力。

此外，有机质中的有机酸还能够溶解土壤中的矿物质，释放出植物所需的养分。

因此，有机质的存在可以增加土壤的养分供应能力，提高植物的养分吸收效率。

除了对土壤的物理和化学性质产生影响外，有机质对土壤的生物性质也具有重要作用。

有机质中富含的有机物质是土壤微生物的重要营养来源，能够促进土壤微生物的生长和繁殖。

土壤微生物在有机质的影响下，能够分解有机质中的复杂有机化合物，释放出植物可直接吸收的养分。

同时，土壤微生物还能够产生各种酶类和生物活性物质，促进土壤中的化学反应和养分转化。

此外，有机质还能够提供土壤微生物的生存环境，增加土壤微生物的多样性和活性。

因此，有机质的存在可以促进土壤微生物的活动，提高土壤的肥力和生态功能。

有机质在土壤中具有重要的作用。

其可以改善土壤的物理性质，提高土壤的保水保肥能力；可以增加土壤的离子交换能力，提高土壤的肥力和养分供应能力；可以促进土壤微生物的生长和繁殖，提高土壤的肥力和生态功能。

因此，在农业生产和土壤保护中，合理利用和管理土壤中的有机质，对于提高土壤质量和农作物产量具有重要意义。

土壤生态系统中有机质的形成和转化机制土壤是生物圈中最富有机质的物质之一，其中有机质的含量和质量对于土壤生态系统的稳定性和健康性起着至关重要的作用。

土壤中的有机质来自于植物、动物和微生物的残遗物、代谢物和分泌物等，而其转化和稳定又受到多种因素的影响。

本文将从有机质形成和转化的机制两个方面进行探讨。

一、有机质的形成机制1.1 植物残体和代谢物的归还植物残体和代谢物是土壤中有机质的主要来源。

在植物生长的过程中，一些植物器官、叶片、根系会自然掉落或被人为剪除，这些残体在分解后成为有机质的主要来源。

同时，在植物代谢的过程中，会产生一些有机物，如根泌物、凋落物等，这些也可以成为土壤中有机质的来源。

对于大部分的果树、蔬菜和农作物而言，其残体和代谢物都会在生长季节结束后留在田间，自然降解并归还到土壤中，形成土壤有机质。

1.2 土壤生物的活动土壤中有机质的形成同样受到土壤微生物的影响。

微生物可以通过分解植物残体和代谢物来获取能量和养分，同时将产生的有机质在土壤中转化、稳定。

一些临界温度水平以下的温度、湿度和pH值条件可利于极微生物代谢，从其外界环境中提取能量并释放二氧化碳、氨等气体。

一些微生物会分泌胞外酶降解植物及其他微生物生物体等有机物，产生一些未知的多肽、氨基酸、糖类、有机酸等化学品。

这些化学品可在环境物理化学条件稳定的环境下与土壤矿物质结合，形成有机质。

1.3 土壤矿质物和物理化学条件的影响土壤矿物质、物理化学条件包括温度、湿度、氧化还原状态等也对土壤中有机质形成和稳定发挥着重要作用。

如铁、铝等化合物对有机质的稳定起着明显的作用。

铁、铝化合物的存在会使有机质更容易稳定，并缩短有机质分解的时间。

不同的pH值对有机质的稳定性也有重大影响。

土壤中酸度和碱度对于有机质的分解过程造成了不同的影响，从而影响有机质的稳定性和分解速率。

二、有机质的转化机制2.1 微生物矿化微生物矿化是有机质在土壤中转化的主要途径之一。

微生物在进行代谢及生长时，会分解多种有机物质，其中包括植物碳源、动物碳源以及微生物自身的碳源等。

土壤的结构组成1. 引言土壤是地球表面的一种自然资源，是植物生长和生态系统的基础。

土壤的结构组成对于土壤的肥力、水分保持能力、通气性等性质起着重要的影响。

本文将详细介绍土壤的结构组成，包括土壤颗粒组成、土壤孔隙结构、土壤有机质和土壤微生物等方面。

2. 土壤颗粒组成土壤主要由颗粒状物质组成，包括矿物质和有机质。

矿物质是土壤中最主要的组成部分，占土壤总质量的大部分。

常见的土壤矿物质有石英、长石、云母等。

这些矿物质具有不同的化学成分和物理性质，对土壤的肥力和结构起着重要的影响。

土壤有机质是土壤中的另一个重要组成部分，包括植物残体、动物残体和微生物等有机物质。

有机质对土壤的肥力和保水能力起着重要作用，能够提供植物生长所需的养分，并促进土壤结构的稳定性和通气性。

3. 土壤孔隙结构土壤中存在各种不同大小的孔隙，包括微孔、介孔和大孔。

这些孔隙对土壤的水分保持能力、通气性和根系生长都起着重要的影响。

微孔是土壤中最小的孔隙，直径一般在0.001毫米以下。

微孔能够吸附和保持水分，是土壤中水分的主要贮存空间。

介孔是土壤中较大的孔隙，直径在0.001毫米至0.1毫米之间。

介孔能够保持一定量的水分，并提供通气的通道。

大孔是土壤中最大的孔隙，直径在0.1毫米以上。

大孔主要负责排水，防止土壤过度湿润。

土壤孔隙结构的合理分布对土壤的肥力和水分管理至关重要。

合理的孔隙结构能够保持适度的土壤通气性和保水能力，有利于植物的生长和发育。

4. 土壤有机质土壤有机质是土壤中的一种重要组成部分，对土壤的肥力和结构起着重要作用。

土壤有机质主要由植物残体、动物残体和微生物等有机物质组成。

植物残体是土壤中最主要的有机物质来源，包括根系、茎、叶和果实等。

植物残体在土壤中分解，释放出有机质和养分，为植物生长提供养分和能量。

动物残体也是土壤中的重要有机物质来源，包括动物尸体、粪便等。

动物残体在土壤中分解，释放出有机质和养分，为土壤提供养分和改善土壤结构。

专题20 土壤考察的热点及答题技巧解读土壤是新教材体系的内容，但土壤的考察由来已久，常见的方向是将其作为影响农业发展的区位条件之一。

在近些年的考察中，土壤成因、剖面特征，土壤的物质组成及变化，土壤质地及与土壤与农业的关系等考频较高。

一、土壤中的物质成因（一）土壤成分及作用：土壤的成分比较复杂，一般由矿物质、有机质、土壤生物、水分和空气组成。

矿物质直接或间接来自岩石风化物，是土壤的“骨骼”。

有机质包括动物和植物的残体，以及其经过微生物作用形成的腐殖质。

有机质比重远低于矿物质，但对土壤肥力影响很大，是衡量土壤肥力高低的重要指标。

水分和空气贮存在土壤固体颗粒之间的孔隙中，两者的比例并不固定，常会随着外界气温、湿度、降水等条件的变化而此消彼长。

土壤孔隙也是细菌、真菌等土壤微生物和蚯蚓、线虫类等土壤动物的生存空间。

土壤中的微生物虽小，肉眼无法看到，但其数量十分惊人，而且作用很大，如分解有机质释放出营养元素，供植物利用。

（2）物质的成因1.成土母质2.气候3.地形4.生物1．（2022·湖南·统考高考真题）阅读图文材料，完成下列要求。

土壤有机质包括腐殖质、生物残体等，大多以有机碳的形式存在。

土壤有机碳密度是指单位面积内一定深度的土壤有机碳储量。

海南岛某自然保护区内保存着较完整的热带山地雨林，此地常受台风影响。

下图示意该保护区内一块样地的地形及该样地内部分点位土壤表层（0～10cm）的有机碳密度（单位：kg/m2）。

（1）指出该样地山脊与山谷土壤表层有机碳密度的差异，并分析其原因。

【答案】（1）差异：山脊土壤表层有机碳密度较大，山谷土壤表层有机碳密度较小。

原因：与山谷相比，山脊受台风影响更大，易使植被倾倒死亡、腐烂，树木更新快，增加土壤中有机碳输入。

【解析】（1）首先在等高线图中读出哪里是山谷、哪里是山脊，然后观测山脊和山谷中点位的土壤表层（0～10cm）的有机密度，会发现山脊土壤表层有机碳密度较大，山谷土壤表层有机碳密度较小。

土壤有机质组分特征及生物活性成因解析土壤有机质是土壤中非常重要的组分之一，它对土壤质量和农田生态系统的健康发展起着关键作用。

了解土壤有机质的组分特征以及其生物活性的成因对于改进土壤管理和提高农业生产具有重要意义。

本文将从土壤有机质的定义、组成部分、形态特征和生物活性成因等方面进行解析，以期加深对土壤有机质的了解。

首先，土壤有机质是指土壤中的含碳化合物，主要由植物残体、动物粪便和微生物尸体等有机物质组成。

根据组成部分的不同，土壤有机质可分为可降解和难降解有机质。

可降解有机质主要是指植物残体、动物尸体等能够在短期内被土壤微生物降解的有机物质，它们通过微生物的分解作用释放出的营养物质可供植物吸收利用，促进植物生长。

难降解有机质则是指由高分子有机物质组成的土壤有机质，主要包括腐植酸、胡敏酸等，它们具有较高的分子量和稳定性，难以被微生物降解，能够长期保持在土壤中。

其次，在形态特征上，土壤有机质主要以团聚体的形式存在于土壤中。

土壤有机质与矿质颗粒、水分和微生物等形成团聚体，这种团聚体结构具有一定的稳定性和孔隙度，对土壤保持水分和营养物质的能力起着重要作用。

土壤有机质的团聚体结构可以提高土壤的物理性质，增加土壤通气性和透水性，改善土壤结构，有利于植物根系的生长和土壤微生物的活动。

另外，土壤有机质的生物活性主要体现在其对土壤生态系统功能的影响上。

土壤有机质通过提供养分和提高土壤保水能力等方式，影响土壤肥力和农作物产量。

同时，土壤有机质还能够作为微生物的能量来源，促进土壤微生物的繁殖和活动，提高土壤的呼吸作用和有机质分解速率。

此外，土壤有机质还能够吸附和解毒土壤中的重金属和有机污染物，减少其对环境和生物的污染和危害，保护农田生态环境。

土壤有机质的生物活性成因主要有两个方面，一是土壤有机质的来源，二是土壤微生物的作用。

土壤有机质的来源主要包括植物残体、动物粪便和微生物尸体等。

植物残体在土壤中通过微生物的分解作用逐渐转化为有机质，这一过程被称为植物残体的分解。

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。

生物对土壤质量的影响一、引言土壤是地球生态系统中不可或缺的组成部分，生物因素在土壤形成和质量维持中扮演着重要角色。

本文将探讨生物对土壤质量的影响，包括生物促进土壤形成、改善土壤结构、提供养分和水分以及增加土壤抗逆性能等方面的作用。

二、生物促进土壤形成1. 生物活动增加土壤有机质：植物的生长和腐殖质的分解提供了大量的有机质，有机质是土壤中的一个关键组成部分，能够增加土壤保水能力、改善土壤通气性和提供养分。

2. 土壤动物促进土壤通风：土壤中的蚯蚓和昆虫等土壤动物通过钻洞、挖掘和排泄等活动促进土壤通风，有助于土壤氧气的传递和有害气体的排泄，保证土壤微生物的活动。

三、生物改善土壤结构1. 植物根系促进土壤团聚体形成：植物通过根系释放黏土颗粒稳定剂，促进土壤小团聚体的形成，增加土壤的团聚性和抗冲刷性。

2. 土壤微生物产生胞泥提高土壤孔隙度：土壤微生物通过分解有机物和胞泥的粘合作用，增加土壤的孔隙度，提高土壤通水性和空气含量。

四、生物提供养分和水分1. 植物根系分泌溶解性有机物：植物根系分泌的根泌物中含有溶解性有机物，这些有机物可以与土壤颗粒表面的固定态养分相结合，提高养分的有效性和可利用性。

2. 土壤微生物分解有机质转化为养分：土壤微生物通过分解有机质释放出氮、磷、钾等养分，提供给植物吸收利用。

3. 土壤动物排泄物提供养分：土壤动物的排泄物中含有丰富的养分，如蚯蚓粪便中富含有机质和微生物，可以促进养分的循环和提供。

五、生物增加土壤抗逆性能1. 植物根系增加土壤抗腐蚀性：植物的根系能够加固土壤，减少水土流失和侵蚀，提高土壤的抗腐蚀性。

2. 土壤微生物提高土壤抗病性：土壤中的益生菌和真菌能够与植物共生，提高植物的抗病能力，减少病害的发生。

3. 土壤动物增加土壤抗旱能力：一些土壤动物具有抗旱的特性，它们能够耐受干旱条件并进行生存，增加土壤的抗旱能力。

六、总结生物对土壤质量的影响是多方面的，生物通过促进土壤形成、改善土壤结构、提供养分和水分以及增加土壤抗逆性能等方面的作用，对土壤质量起到重要的积极影响。

中国土壤技术指标
中国土壤的技术指标主要包括以下几个方面：
1. 土壤质地：包括沙土、壤土和黏土等，可以通过观察土壤的外观和手感等方法进行初步判断。

2. 土壤结构：包括团粒结构、片状结构和柱状结构等，可以通过观察土壤的外观和用放大镜观察等方法进行初步判断。

3. 土壤有机质：指土壤中含有的有机物质，包括腐殖质、动植物残体等，可以通过观察土壤的颜色和用化学方法测定等方法进行判断。

4. 土壤酸碱度：指土壤的酸碱程度，可以通过用试纸或pH计进行测定。

5. 土壤盐分：指土壤中含有的盐分，包括氯离子、硫酸根离子、碳酸根离子等，可以通过用化学方法进行测定。

6. 土壤微生物：指土壤中存在的微生物种类和数量，可以通过用显微镜进行观察等方法进行测定。

7. 土壤养分：指土壤中含有的营养元素，如氮、磷、钾、钙、镁等，可以通过用化学方法进行测定。

8. 土壤污染：指土壤中含有的有害物质，如重金属、农药残留等，可以通过用化学和物理方法进行测定。

以上是中国土壤的技术指标，了解这些指标可以更好地了解土壤的质量和状况，为农业生产提供更好的保障。

土壤有机质的组成和转化土壤有机质是指以各种形态存在于土壤中的含碳有机化合物的总称，包括土壤中各种动物、植物、微生物残体、土壤生物的分泌物与排泄物以及这些有机物质分解和转化后的物质。

对于大部分土壤，有机质含量只占到土壤总重量的很小一部分，但在土壤肥力、物质循环、农业可持续发展及土壤环境中发挥重要的作用。

自然土壤中的有机质主要来源于生长在土壤上的高等绿色植物，其次是生活在土壤中的动物和微生物；农业土壤中的有机质主要来源是每年施用的有机肥料、植物残茬、根系、分泌物、人畜粪便、工农业副产品的下脚料、城市垃圾和污水等。

通过各种途径进入土壤的有机质一般呈三种形态：一是新鲜的有机物质，是指刚进入土壤不久，基本未分解的动物和植物残体。

二是半分解的有机物质，指进入土壤中的有机残体被微生物分解，失去了原来的形态特征，多呈分散的暗黑色碎屑和小块，如泥炭等。

三是腐殖物质，是指经微生物改造后的一类特殊的高分子有机化合物，呈褐色或暗褐色，是土壤有机质的最主要的一种形态，占有机质总量的85%～90%。

一、土壤有机质的组成。

土壤有机质的基本组成元素是碳、氧、氢、氮等，分别占52%～58%、34%～39%、3.3%～4.81%和3.7%～4.1%,碳氮比（C/N)在10～12;此外还含有灰分元素：钙、镁、钾、钠、硅、磷、硫、铁、铝、锰及少量的碘、锌、硼、氟等。

从物质组成来看，土壤有机质一般可分为腐殖物质和非腐殖物质两部分，其中腐殖物质占85%～90%。

非腐殖物质主要是一些较简单、易被微生物分解的糖类、有机酸、氨基酸、氨基糖、木质素、蛋白质、纤维素、半纤维素、脂肪等高分子物质。

腐殖物质是一类经过土壤微生物作用后，由酚类和配类物质聚合成的芳环状结构和含氮化合物、糖类组成的复杂多聚体，是性质稳定、新形成的深色高分子化合物。

二、土壤有机质的转化。

土壤有机质在微生物的作用下，向着两个方向转化，即有机质矿质化和有机质腐殖化过程（下图)。

土壤有机质转化示意矿质化过程是指有机质在微生物作用下，分解为简单无机化合物的过程，其最终产物是二氧化碳、水、无机离子等，包括氮、磷、硫及其他元素的离子，同时放出热量。

土壤有机质的定义
土壤有机质是指土壤中由植物和动物残体、粪便、微生物等有机物质在一定条件下发生分解、转化形成的有机物质。

它是土壤的重要组成部分，对土壤的肥力、结构和水分保持具有重要影响。

有机质可以来源于植物残体的分解，包括根、茎、叶、果实等。

土壤中的动物尸体、排泄物以及微生物的代谢产物也是有机质的重要来源。

这些有机物质经过土壤中的生物、物理、化学作用，逐渐分解、转化为更稳定的有机质。

土壤有机质含量高低是评价土壤肥力的重要指标之一。

有机质能够提供植物所需的养分，尤其是氮、磷、钾等主要营养元素。

同时，有机质还能够改善土壤的结构，增强土壤的保水保肥能力，提高土壤的通透性和保持性，有利于植物的生长发育。

此外，土壤有机质还能够提供适宜的生境条件，促进土壤微生物的活动，进而影响各种土壤生态过程。

土壤有机质含量的增加可以通过施用有机肥料、改良土壤质地、加强植被覆盖等方法来实现。

然而，过量的化肥使用、不合理的土地利用方式以及土壤侵蚀等因素都会导致土壤有机质流失，进而影响土壤的肥力和生态环境。

总之，了解土壤有机质的定义对于理解土壤肥力、生态环境质量和农业可持续发展具有重要意义。

土壤有机质作为土壤的重要组成部分，对于保持土壤的肥力、结构稳定、水分利用和环境可持续性起着不可忽视的作用。

1、土壤质地: 是根据机械组成划分的土壤类型，一般分为砂土、壤土和粘土三类。

2、活性酸：指的是与土壤固相处于平衡状态的土壤溶液中的H+离子。

3、毛管持水量: 毛管上升水达最大时称毛管持水量。

4、土壤退化过程：是指因自然环境不利因素和人为开发利用不当而引起的土壤物质流失、土壤性状与土壤质量恶化以及土壤肥力下降，作物生长发育条件恶化和土壤生产力减退的过程。

5、永久电荷：同晶置换一般形成于矿物的结晶过程，一旦晶体形成，它所具有的电荷就不受外界环境（如pH、电解质浓度等）影响，故称之为永久电荷、恒电荷或结构电荷。

6、土壤水分特征曲线：指土壤水分含量与土壤水吸力的关系曲线。

（土壤水分特征曲线表示了土壤水的能量与数量的关系。

）7、富铝化过程：是热带、亚热带地区土壤物质由于矿物的风化，形成弱碱性条件，随着可溶性盐、碱金属和碱土金属盐基及硅酸的大量淋失，而造成铁铝在土体内相对富集的过程。

（包括两方面的作用：脱硅作用（desilicatio n）和铁铝相对富集作用。

）8、盐基饱和度: 是指土壤中各种交换性盐基离子的总量占阳离子交换量的百分数。

9、土壤有机质：是指存在于土壤中的所有含碳的有机物质，它包括土壤中各种动、植物残体，土壤生物体及其分解和合成的各种有机物质。

10、同晶替代：是指组成矿物的中心离子被电性相同、大小相近的离子所替代而晶格构造保持不变的现象。

11、潜性酸：指吸附在土壤胶体表面的交换性致酸离子（H+和AI3+），交换性氢和铝离子只有转移到溶液中，转变成溶液中的氢离子时，才会显示酸性，故称潜性酸。

12、田间持水量：毛管悬着水达到最大值时的土壤含水量称为田间持水量,通常作为灌溉水量定额的最高指标13、土壤熟化过程：是在耕作条件下，通过耕作、培肥与改良，促进水肥气热诸因素不断协调，使土壤向有利于作物高产方面转化的过程。

14、矿化过程：是指土壤有机质通过微生物的作用分解为简单的化合物，同时释放出矿质养分的过程。