最主要的是,, 土壤有機(jī)質(zhì)是土壤中各種大大小小生物的碳源和能源。豐富的有機(jī)質(zhì)下,,土壤中自然形成龐大的食物網(wǎng),,構(gòu)建健康的生態(tài)系統(tǒng),這個(gè)龐大的生態(tài)系統(tǒng)是土壤活力的來源,,從養(yǎng)分轉(zhuǎn)化直到病蟲害控制,都起著極為重要的作用,。 一、土壤有機(jī)質(zhì)的來源 1,、微生物 2,、動(dòng)物來源 3,、植物來源 4,、人為施入的有機(jī)質(zhì) 自然土壤 地面植被殘落物和根系是土壤有機(jī)質(zhì)的主要來源,,如樹木,、灌木、草類及其殘落物,,每年都向土壤提供大量有機(jī)殘?bào)w,。 不同自然植被下進(jìn)入土壤的植物殘?bào)w量變異很大 熱帶雨林下僅凋落物干物質(zhì)量即達(dá)16700Kg/公頃*年 荒漠植物群落的凋落物干物質(zhì)量僅為530Kg/公頃*年 土壤的有機(jī)質(zhì)來源 1,、作物的根莖,、還田的秸稈和翻壓綠肥 2,、人畜糞尿 3,、城市生活垃圾、污水 4,、土壤微生物,、動(dòng)物的遺體及分泌物(如蚯蚓、昆蟲等) 二,、有機(jī)質(zhì)的含量及組成 (一)有機(jī)質(zhì)含量 一般含量在0—5%之間,,泥炭土可高達(dá)20%或30%以上,壤土和沙壤土不足0.5% 有機(jī)土壤:有機(jī)質(zhì)含量>20% 礦質(zhì)土壤:有機(jī)質(zhì)含量<20% (二)有機(jī)質(zhì)的組成 (1)存在形態(tài) 1,、動(dòng)植物殘?bào)w(新鮮) 2,、半分解的動(dòng)植物殘?bào)w 3、腐殖質(zhì) (2)化學(xué)元素組成 土壤有機(jī)質(zhì)的基本組成是C,、H,、O、N C:52%—58% H:3.3%—4.8% O:34%—39% N:3.7%—4.1% (3)化合物組成 腐殖物質(zhì):60%—80% 非腐殖物質(zhì):20%—40% 常見的化合物:糖類,、有機(jī)酸 ,、醛,、醇,、酮、纖維素,、半纖維素,、木質(zhì)素、脂類,、蛋白質(zhì) 三,、土壤有機(jī)質(zhì)的轉(zhuǎn)化 (一)有機(jī)質(zhì)的土壤肥力上的作用 1,、提供植物需要的養(yǎng)分 直接提供:土壤有機(jī)質(zhì)是植物所需的氮、磷,、硫、微量元素等各種養(yǎng)分的主要來源,。 間接作用:多種有機(jī)酸和腐植酸對土壤礦質(zhì)部分有一定的溶解能力,,可以促進(jìn)礦物風(fēng)化,,有利于某些養(yǎng)料的有效化。一些與有機(jī)酸和富里酸絡(luò)合的金屬離子可以保留于土壤溶液中不致沉淀而增加有效性,。 2,、改善土壤性質(zhì) 物理性質(zhì) 土壤團(tuán)聚體的形成過程和穩(wěn)定性方面起著重要作用,。 改善土壤結(jié)構(gòu),使土壤的透水性,、蓄水性、通氣性以及根系的生長環(huán)境有所改變,。 腐殖物質(zhì)具有巨大的比表面積和親水基團(tuán),,吸水量是黏土物質(zhì)的5倍,,能改善土壤有效持水量,使得更多的水能為作物所利用,。 顏色與熱性質(zhì):由于腐殖質(zhì)是一種深色的物質(zhì),深色土壤吸熱快,,同樣日照條件下,,其土溫相對較高,。 化學(xué)性質(zhì) 土壤中養(yǎng)料含量與保肥能力 在酸性土壤中,,有機(jī)質(zhì)通過與單體鋁的復(fù)合,,降低土壤交換性鋁的含量,,總而減輕鋁的毒害。 養(yǎng)分的有效性:如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,。 提高土壤腐殖物質(zhì)含量,就增強(qiáng)土壤對酸堿度變化的緩沖性能,。 生物性質(zhì) 土壤微生物生命活動(dòng)所需養(yǎng)分和能量的主要來源,,沒有土壤有機(jī)質(zhì)則不會(huì)有土壤中所有生物化學(xué)過程,。 蚯蚓通過掘洞,、消化有機(jī)質(zhì)、排泄糞便等直接改變土壤微生物和植物的生存環(huán)境 通過刺激微生物和動(dòng)物的活動(dòng)還能增加土壤酶的活性,從而直接影響土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化的生物化學(xué)過程,。 腐植酸被證明是一類生理活性物質(zhì),它能加速種子發(fā)芽,,增強(qiáng)根系活力,,促進(jìn)作物生長。對土壤微生物而言,,腐植酸也是一種促進(jìn)其生長發(fā)育的生理活性物質(zhì),。 (二)有機(jī)質(zhì)在生態(tài)環(huán)境上的作用 1、有機(jī)質(zhì)與重金屬離子的作用 土壤腐殖物質(zhì)含有多種功能基,,這些功能基對重金屬離子有較強(qiáng)的絡(luò)合和富集能力,。 2、有機(jī)物質(zhì)對農(nóng)藥等有機(jī)污染物的固定作用 土壤有機(jī)質(zhì)對農(nóng)藥等有機(jī)污染物有強(qiáng)烈的親和力,,對有機(jī)污染物在土壤中的生物活性,、殘留、生物降解,、遷移和蒸發(fā)等過程有重要的影響,。 可溶性腐殖物質(zhì)能增加農(nóng)藥從土壤向地下水的遷移,能更有效地遷移農(nóng)藥和其他有機(jī)物質(zhì),。 腐殖物質(zhì)還能作為還原劑而改變農(nóng)藥的結(jié)構(gòu),、活性、降低毒性,。 (三)增加土壤有機(jī)質(zhì)的途徑 1,、施用有機(jī)肥 施用有機(jī)肥以提高土壤有機(jī)質(zhì)水平是我國勞動(dòng)人民在長期的生產(chǎn)實(shí)踐中總結(jié)出來的寶貴經(jīng)驗(yàn)。 主要的有機(jī)肥源包括:作物秸稈,、綠肥,、糞肥、廄肥,、堆肥,、漚肥、餅肥,、蠶沙,、魚肥、河泥,、塘泥等,。 適當(dāng)使用一些氮肥也是將土壤有機(jī)質(zhì)保持在合適水平的一些措施(調(diào)整C/N) 有機(jī)、無機(jī)肥料配合施用不僅能增產(chǎn),,提高肥料利用率,,還能提高土壤有機(jī)質(zhì)含量。 2、種植綠肥 綠肥是指把還在生長的豆科綠色植物體翻入土壤的肥料,。種植綠肥是一個(gè)培養(yǎng)土壤,、提高產(chǎn)量的有效措施。 華北主要有以下兩種方式: (1)休息綠肥 田菁,、檉麻,、草木樨和越冬毛葉苔子等 (2)糧肥間作(林肥間作、果肥間作) 毛葉苔子,、草木樨或夏季田菁等 南方種植綠肥普遍為水稻,、紫云英輪作制 種植綠肥應(yīng)依據(jù)“因地制宜、充分用地,、積極養(yǎng)地,、養(yǎng)用結(jié)合”的原則,同時(shí)也要考慮經(jīng)濟(jì)效益,。 3,、秸稈還田 一般是指將作物收獲后將秸稈切碎,,不經(jīng)堆腐直接翻入土壤,。秸稈還田不僅節(jié)省勞力和運(yùn)輸,,對促進(jìn)土壤結(jié)構(gòu)的形成,、固定和保存氮素以及促使土壤難溶性養(yǎng)分的釋放比施用腐熟的有機(jī)肥效果還好。 4,、其他途徑 旱地改為水田后,,土壤有機(jī)質(zhì)含量明顯增高。 免耕可以顯著增加土壤微生物生物量和微生物碳與有機(jī)碳的比率,,并使土壤有機(jī)質(zhì)水平表現(xiàn)出提高的趨勢,。 四、總結(jié) 1,,有機(jī)質(zhì)含量決定土壤類型 土壤有機(jī)質(zhì)的含量在不同土壤中差異很大,,含量高的可達(dá)20%或30%以上(如泥炭土,東北黑土地等),,含量低的不足1%或0.5%(如荒漠土和風(fēng)沙土等),。在土壤學(xué)中,一般把耕作層中含有機(jī)質(zhì)20%以上的土壤稱為有機(jī)質(zhì)土壤,,含有機(jī)質(zhì)在20%以下的土壤稱為礦質(zhì)土壤,。一般情況下,耕作層土壤有機(jī)質(zhì)含量通常在5%以上,。 2.土壤有機(jī)質(zhì)的存在狀態(tài) 進(jìn)入土壤中的有機(jī)質(zhì)一般以三種類型狀態(tài)存在,。 (1)新鮮的有機(jī)物:指那些進(jìn)入土壤中尚未被微生物分解的動(dòng)、植物殘?bào)w。它們?nèi)员A糁械男螒B(tài)等特征,。 (2)分解的有機(jī)物:經(jīng)微生物的分解,,已使進(jìn)入土壤中的動(dòng),、植物殘?bào)w失去了原有的形態(tài)等特征,。有機(jī)質(zhì)已部分分解,并且相互纏結(jié),,呈褐色。包括有機(jī)質(zhì)分解產(chǎn)物和新合成的簡單有機(jī)化合物,。 (3)腐殖質(zhì):指有機(jī)質(zhì)經(jīng)過微生物分解后并再合成的一種褐色或暗褐色的大分子膠體物質(zhì),。與土壤礦物質(zhì)土粒緊密結(jié)合,是土壤有機(jī)質(zhì)存在的主要形態(tài)類型,,占土壤有機(jī)質(zhì)總量的85-90%。 3.土壤有機(jī)質(zhì)需要微生物轉(zhuǎn)化 土壤有機(jī)質(zhì)的微生物的轉(zhuǎn)化過程是土壤有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化的最重要的,,最積極的進(jìn)程。 1.微生物對含氮的有機(jī)物轉(zhuǎn)化 土壤中含氮有機(jī)物可分為兩種類型:一是蛋白質(zhì)類型,,如各種類型的蛋白質(zhì);二是非蛋白質(zhì)型,,如幾丁質(zhì)、尿素和葉綠素等,。土壤中含氮的有機(jī)物在土壤微生物作用下,,最終分解為無機(jī)態(tài)氮。 ①水解過程 蛋白質(zhì)在微生物所分泌的蛋白質(zhì)水解酶的作用下,,分解成為簡單的氨基酸類含氮化合物,。 ②氨化過程 蛋白質(zhì)水解生成的氨基酸在多種微生物及其分泌酶的作用下,產(chǎn)生氨的過程,。 ③硝化過程 在通氣良好的情況下,,氨化作用產(chǎn)生的氨在土壤微生物的作用下,,可經(jīng)過亞硝酸的中間階段,,進(jìn)一步氧化成硝酸,這個(gè)由氨經(jīng)微生物作用氧化成硝酸的作用叫做硝化作用,。將硝酸鹽轉(zhuǎn)化成亞硝酸鹽的作用稱為亞硝化作用,。 ④反硝化過程 硝態(tài)氮在土壤通氣不良情況下,還原成氣態(tài)氮(N2O和N2),,這種生化反應(yīng)稱為反硝化作用,。 2,、微生物對含磷有機(jī)物的轉(zhuǎn)化 土壤中有機(jī)態(tài)的磷經(jīng)微生物作用,分解為無機(jī)態(tài)可溶性物質(zhì)后,,才能被植物吸收利用,。土壤中表層有20%-50%是以有機(jī)磷狀態(tài)存在,主要有核蛋白,、核酸,、磷脂、核素等,、這些物質(zhì)在多種腐生性微生物作用下,,分解的最終產(chǎn)物為正磷酸及其鹽類,可供植物吸收利用,。 3.微生物對含硫有機(jī)物的轉(zhuǎn)化 土壤中含硫的有機(jī)化合物如含硫蛋白質(zhì),、胱氨酸等,經(jīng)微生物的腐解作用產(chǎn)生硫化氫,。硫化氫在通氣良好的條件下,在硫細(xì)菌的作用下氧化成硫酸,,并和土壤中的鹽基離子生成硫酸鹽,,不僅消除硫化氫的毒害作用,而且能成為植物易吸收的硫素養(yǎng)分,。 據(jù)估計(jì),,進(jìn)入土壤的有機(jī)殘?bào)w經(jīng)過一年降解后,2/3以上的有機(jī)質(zhì)的二氧化碳的形式釋放而損失,,殘留在土壤中的有機(jī)質(zhì)不到1/3,,其中土壤微生物量占3%-8%,,多糖,、多糖醛酸苷、有機(jī)酸等非腐殖質(zhì)物質(zhì)占3%-8%,,腐殖質(zhì)占10%-30%,。植物根系在土壤中的年殘留量比其他地上部分稍高一些。 END 【聲明】轉(zhuǎn)載自其它平臺或媒體文章,,本平臺將注明來源及作者,,若侵犯著作權(quán),請主動(dòng)聯(lián)系本平臺并提供相關(guān)書面證據(jù),,本平臺將更正來源及作者或依據(jù)著作權(quán)人意見刪除該文章,,并不承擔(dān)其他任何責(zé)任。 文章來源: 每天農(nóng)經(jīng) ? |
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