土壤有机质PPT课件

土壤学课件：5第五章土壤有机质

机械的转化
动物将植物或残体碎解，或将植物残体进行机械的搬进及与土粒混合，均可促进有机物被微生物分解。
化学的转化
经过动物吞食的有机物（植物残体）未被动物吸收部分，经过肠道，以排泄物或粪便的形式排到体外，已经经过动物体内分解或半分解。
土壤有机质的转化
3. 微生物的转化过程是土壤有机质转化最重要的最积极的过程，有多种酶参与了催化。
酶 R—（C，4H，养分）+ 2O2 CO2 + 2H2O + 能量+养分
氧化
2、矿化过程 ★水的淋溶过程 ★动物转化过程 ★微生物的转化过程***
土壤有机质的转化
1. 化学的转化过程水的淋溶作用
降水可将土壤有机质中可溶性的物质洗出。这些物质包括简单的糖、有机酸及其盐类、氨基酸、蛋白质及无机盐等。
二、土壤有机质含量
1、有机质含量
一般含量在0-5%之间。
泥炭土可高达20%或30%以上漠境土和砂质土壤不足0.5%
一般把耕层含有机质20%以上的土壤，称为有机质土壤，在20%以下的土壤，称为矿质土壤(mineral soil)。
目前，我国土壤有机质含量普遍偏低。总体而言,北方土壤有机质含量高于南方土壤。
2.含氮化合物动、植物残体中主要的含氮化合物是蛋白质，少量比较简单的
可溶性氨基酸。植物残体中的叶绿素等。 3.单宁、树脂、脂肪、蜡质等
这是一类复杂的有机化合物，除单宁外，其余都不溶于水而溶于有机溶剂如酒精、苯等物质中，在土壤中分解缓慢而不彻底。 4.本质素
木质素是植物木质部的主要组成成分，是复杂的有机化合物。 5.灰分元素
植物经燃烧后，残留在灰分中的元素称灰分元素。构成灰分的主要元素为Ca、Mg、K、Na、S、P、S、Fe、AL、Mn，以及微量元素I、Zn、Mo、B等。其中以Si、Ca、K、Al为最多。

《土壤肥料》课件——1.1.7土壤有机质的作用与调节

面
二
有机质在转化中可释放一些小分子的有机酸，它们对土壤中的矿物质有一定的溶解能力，
还可与部分多价金属营养离子形成络合物，提高它们在土壤溶液中的稳定性和对作物的有效
性。
1 土壤有机质的作用
可提高土壤的保肥能力
土壤有机质的主要成分是腐殖质，是土壤中经微生物再合成的一类深色有机化合物的通称，它们通常占土壤有机质的85%以上。
是指每克（或每千克）干有机物施入土壤后，转化形成的腐殖质的克数(或千克数)，腐殖化系数越高，则土壤中生成的腐殖质就越多，土壤有机质含量就不断增加。
因此，通过调节矿化率和腐质化系数可保持有机质的相对稳定性。
2 土壤有机质的调节增加土壤有机质
增加土壤有机质必须坚持两个原则：平衡原则和经济原则。就是说土壤有机质要保持相对平衡，不断培肥地力，又要保持较高的经济效益。
1 土壤有机质的作用 2 土壤有机质的调节
1 土壤有机质的作用
土壤有机质在土壤肥力、作物生长及土壤改良中具有重要的作用。
土壤有机质可提供作物所需的养分
//////// 方
面
一
是因为有机质组成中含有氮、磷、钾、硫等养分，有机质经矿质化后，这些元素转化为
各种盐类供作物吸收利用；
//////// 方
//////// 一
土壤腐殖质由胡敏素、胡敏酸和富里酸三大部分组成，由于胡敏素与土粒结合较紧，一般不易提取出来，因此将胡敏酸和富里酸合称为腐殖酸。
//////// 二
腐殖酸的整体结构紧密，整个分子表现出非晶质特征，具有较大的比表面积，又是一种亲水胶体，且带较多的负电荷，因此能与大量阳离子作用生成盐。其分子中含有多种功能团，表现出多种活性，如离子交换、对金属离子的络合作用、氧化还原性等，从而增强土壤的保肥能力。

12土壤有机质.ppt

富啡酸溶于水、酸、碱；胡敏酸不溶于水和酸，但溶于碱；富啡酸的一价、二价盐溶于水，三价盐几乎不溶于水；胡敏酸的一价盐溶于水，但二价、三价盐几乎不溶于水。
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6、络合性：络合物的稳定性随pH值的升高而增大。在pH4.8时能与Fe、Al、Ca等离子形成可溶性络合
物，但在中性或碱性条件下会产生沉淀。
7、吸水性：是一种亲水胶体，最大吸水量可以超过500%
2.土壤腐殖化过程---腐殖质的形成过程（假说阶段）
腐殖化过程是以微生物为主导的生物和生化过程，还有一些纯化学过程。
土壤腐殖质的形成阶段：
第一阶段：微生物将动植物残体转化为腐殖质的组成成分；
第二阶段：在微生物的作用下，各组成成分合成（缩合作用）腐殖质。
（三）影响土壤有机质分解和转化的因素
土壤有机物质分解转化是在微生物的作用下进行的，属于生物化学反应。 1.温度:在0～35℃范围内，随着温度升高，有机物质分解速率增加。每上升10℃，土壤有机质分解速率升高2～3倍。温度高于45℃和低于0℃微生物的活性都会降低，有机物质分解速率变慢。高于50℃就是纯氧化反应。
（1.724=100/58）。腐殖质含氮约3～6％，平均为5.6％，其
C/N=10:1～12:1，且在不同的腐殖质中均为：胡敏素>胡敏酸
>富啡酸。
我国土壤腐殖质的元素组成（南京土壤研究所）
腐殖酸
胡敏酸富啡酸
C （%）
50~60 45~53
H （%）
3.1~5.3 4.0~4.8
（O+S）（%）
31~40 40~50
南方土壤有机质含量低于北方土壤原因：温度增加10℃，有机质分解速率增加2～3倍。

第2章土壤有机质《土壤肥料学》课件_500

CH2NH2COOH＋H2O
HCOOH＋CO2 CH3COOH ＋
CH2(OH)COOH
（3）硝化作用
氨化作用生成的氨或铵盐中，部分的氨态氮可以被微生物氧化成亚硝酸，并进一步氧化成硝酸的过程，称硝化作用。这一作用可分为两个阶段：第一阶段，氨被亚硝酸细菌氧化成亚硝酸；第二阶段，亚硝酸被硝化细菌氧化成硝酸。其反应如下：
慢分解，并形成一些还原性气体、有机酸，产生的热量
少，称发酵作用。其反应为：
C6H12O6 量
CH3CH2CH2COOH＋2H2＋2CO2＋热
4H2＋CO2 CH4＋2H2O
2.含氮有机物质的转化含氮有机物是土壤中氮素的主要贮藏状态，包
括蛋白质、氨基酸、腐殖质等。但植物利用的氮主要是无机态的氮，如NO3-、NH4+等。 (1)水解作用
3.含磷有机物质的转化
土壤中含磷有机物主要有核蛋白、卵磷脂、核酸、
核素等，它们在有机磷细菌的作用下进行分解：
磷细菌
核蛋白质水解
磷酸 K＋＋Na＋＋Ca磷2＋酸盐
产生的磷酸盐是植物可吸收的磷素养分，但在酸性或石灰性土壤中易与Fe、Al、Ca、Mg等生成难溶性的磷酸盐，降低其有效性。在缺氧条件下磷酸又被还原为磷化氢，其反应如下：
第二章土壤有机质
第二节土壤有机质
土壤有机质是土壤固相的组成成分之一。它在土壤的形成过程中，特别是在土壤肥力的发展过程中，起着极其重要的作用。
我国部分土壤有机质含量如下表。
表中国某些自然土壤中有机质含量
土类棕色森林土
有机质含量（g/kg） 26.4～193
统计的标本数 74
褐土
10.3～106.9
22
黄壤

《土壤肥料》课件——1.1.6土壤有机质的组成及转化

1 土壤有机质的概念及来源 2 土壤有机质的含量及组成 3 土壤有机质的矿质化过程 4 分解与转化
1 土壤有机质的概念及来源
土壤有机质的概念
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物、植物残体、微生物及其分解合成的各种有机物质。
土壤有机质是由生命体和非生命体两大部分有机物质组成。
土壤有机质含量
对于一般的农业土壤而言，土壤有机质的干重只占土壤干重的1%～5%之间，但它对土壤理化性质和肥力的作用要远大于它在重量上所占的比例。
土壤有机质的组成
土壤有机质组成主要有糖、有机酸、醛、醇、酮及其相近的化合物；纤维素、半纤维素；木质素；脂肪、蜡质、树脂等以及含氮化合物和灰分物质等。
3 土壤有机质的矿质化过程
由于微生物生命活动需要的碳氮比约为25，若有机物的C/N<25,则分解时有多余的氮素释放出来，可供作物吸收利用，且分解速率不受影响；
若C/N>25,则微生物自身所需的氮素不足，使有机质的分解速率减慢，并发生微生物与作物争氮现象而不利于作物的生长。所以，在施用碳氮比较大的有机肥时，为避免出现这种争氮现象，一般应补充无机氨肥。
4 分解与转化
土壤有机质分解转化的影响因素
///// 土壤通气状况在通气良好，有利于矿质化作用，有机质分解迅速，腐殖质难于积累；而在通气不良
的土壤中，矿质化慢而有利于腐殖质积累。
///// 土
壤
水
分
土壤含水量越高，则土壤的通气性越差，则有利于腐殖化作用；反之，有利于矿质化作用。最适宜的土壤水分含量为土壤田间持水量的60%～80%有利于微生物的活动。
葡萄糖在土壤通气良好的条件下，直接分解成二氧化碳和水。在通气较差，或氧气含量较低的土壤中，葡萄糖则被微生物分解成小分子的有机酸，如果土壤继续通气不良，则这些小分子酸可进一步转化成还原性极强的甲烷等，这也是稻田容易产生甲烷的原因之一。