土壤学 第二章总结
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第二章土壤有机质
第一节、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。
二、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。
三、土壤有机质的存在形态
1、新鲜有机质
2、半分解有机质
3、腐殖质
第二节土壤有机物质的分解与转化
矿质化作用和腐殖化作用
一.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?
3、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
7、发生植物和土壤争夺N的原因是什么呢?
8、秸秆还田怎么处理就不会造成微生物和植物争夺氮素呢?
9、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
第三节腐殖质
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。
一、腐殖物质的分离与组成
1、根据腐殖物质在不同溶剂中的溶解度和颜色
可分离出3种性质不同的腐殖质:
胡敏素(黑腐酸HM)不溶于碱
胡敏酸(褐腐酸HA)溶于碱,不溶于酸和水
富里酸(黄腐酸FA)溶于碱,溶于酸和水
2、大多数草本植物或阔叶树残体(盐基较高)有利于形成胡敏酸类为主的腐殖质;针叶树残体利于形成富里酸类为主的腐殖质。
二、土壤腐殖质在土壤中存在形态
(1)游离态的腐殖质,在一般土壤中占极少部分。红壤
(2)与矿物中强盐基化合成稳定的盐类,主要为腐殖酸钙镁。黑土
(3)与含水三氧化物化合成复杂的凝胶体。
(4)与粘粒结合成有机无机复合体。
第一:通过钙离子结合。农业重要,与团粒结构形成有关。
第二:通过铁、锰、铝离子结合。结合紧密,不具水稳性。
三、土壤腐殖酸性质
物理性质
1、分子量、形状、颜色
A、分子量很大。分子量大小与单体和聚合度有关;
B、形状球形结构,疏松多孔,似海棉;
C、颜色分子量愈大,颜色愈深
2、溶解性与吸收性
A、溶解性
FA、HA都溶解于碱,HA不溶于酸和水,
FA溶解于酸和水。(结果呢?易流失)
B、吸收性
亲水胶体,吸水能力强,
吸水量可达其重量的500%
化学性质
1、两性胶体,以带负电为主可变电荷
2、变异性
HA/FA值***:表示胡敏酸与富里酸含量的比值。是表示土壤腐殖质成份变异的指标之一一般我国北方的土壤,特别干旱区与半干旱区的土壤腐殖质以胡敏酸为主,HA/FA比大于1.0
而在温暖潮湿的南方的酸性土壤中,土壤中以富里酸为主,HA/FA比一般小于1.
在同一地区,水稻土的腐殖质的HA/FA 比大于旱地。
四、土壤胡敏素
1、定义:在任何pH条件下的水溶液中都不溶解的腐殖物质组分。
2、
第四节土壤有机质的作用和调节
增加土壤有机质的措施
1)增施有机肥料、种植绿肥
2)大力提倡秸秆还田(沃土计划)
3)保留树木凋落物
4)调节土壤水、气、热等状况
5)调节C/N