土壤有机质的测定

土壤有机质的测定

3.1概述

3.1.1土壤有机质含量及其在肥力上的意义

土壤有机质是土壤中各种营养特别是氮、磷的重要来源。它还含有刺激植物生长的胡敏酸等物质。由于它具有胶体特征，能吸附较多的阳离子，因而使土壤具有保肥力和缓冲性。它还能使土壤疏松和形成结构，从而可改善土壤的物理性状。它也是土壤微生物必不可少的碳源和能源。因此，除低洼地土壤外，一般来说，土壤有机质含量的多少，是土壤肥力高低的一个重要指标。

华北地区不同肥力等级的土壤有机质含量约为：高肥力地>15.0g·kg-1，中等肥力地10.0～14.0 g·kg-1，低肥力地5.0～10.0 g·kg-1，薄砂地<5.0 g·kg-1。

南方水稻土肥力高低与有机质含量也有密切关系。据浙江省农业科学院土壤肥料研究所水稻高产土壤研究组报道，浙江省高产水稻土的有机质含量大部分为23.6～48g·kg-1，均较其邻近的一般田高。上海郊区高产水稻土的有机质含量也在25.0～40有机质含量范围之内。

我国东北地区雨水充足，有利于植物生长，而气温较低，有利于土壤有机质的积累。因此，东北的黑土有机质含量高达40～50g·kg-1以上。由此向西北，雨水减少，植物生长量逐年减少，土壤有机质含量亦逐渐减少，如栗钙土为20～30g·kg-1，棕钙土为20g·kg-1左右，灰钙土只有10～20g·kg-1。向南雨水多、温度高，虽然植物生长茂盛，但土壤中有机质的分解作用增强，黄壤和红壤有机质含量一般为20～30g·kg-1。对耕作土壤来讲，人为的耕作活动则起着更重要的影响。因此，在同一地区耕种土壤有机质含量比未耕种土壤要低得多。影响土壤有机质含量的另一重要因素是土壤质地，砂土有机质含量低于粘土。

土壤有机质的组成很复杂，包括三类物质：①分解很少，仍保持原来形态学特征的动植物残体。②动植物残体的半分解产物及微生物代谢产物。③有机质的分解和合成而形成的较稳定的高分子化合物——腐植酸类物质。

分析测定土壤有机质含量，实际包括了上述全部2、3两类及第1类的一部分有机物质，以此来说明土壤肥力特性是合适的。因为从土壤肥力角度来看，上述有机质三个组成部分，在土壤理化性质和肥力特性上，都起重要作用。但是，在土壤形成过程中，研究土壤腐殖质中碳氮比的变化时则需严格剔除未分解的有机物质。

全国和地的大量资料分析结果表明[2]（表3-1），土壤有机质含量与土壤总氮量之间呈正相关。例如浙江省对水稻255个样品统计分析，其相关系数r=0.943，达极显著水平（图3-1）。又如吉林省东部山区的通化对115个旱地土壤样品进行的回归分析，其回归方程为：

ý=0.0062+0.573χr=0.939**

表3-1 耕地土壤全土壤有机质含量*的比值

福建

新疆

广东

15.9

13.9

14.9

0.79

0.79

0.80

4.97

5.68

5.27

*为全省（区）统计的平均值。摘自《中国土壤》1998年，中国农业出版社，P875

土壤全氮总量与土壤有机质含量的比值，随着土壤所处的环境因素和利用状况而变化。如表3-2所示，安徽省位于南北过渡带，成土母质复杂，土壤类型众多，而各类土壤开垦利用情况不同，全氮含量与有机质含量的比值（%）有一定差别。从高地的山地草甸土的4.05%至低洼地的砂姜黑土的7.05%，但总体上看二者的回归相关性仍显著，ý=0.0364+0.0371χr=0.9916**（n=15），相关系数r2=0.9833，说明土壤全氮的变异有98.33%可由土壤有机质变异所引起。

-1

土壤类型

有机质全氮全氮量/

有机质

（%）样品数土壤变幅

平均

值

样品数土壤变幅

平均

值红壤

黄壤

黄棕壤

棕壤（酸性）

黄褐土

砂姜黑土

石灰性（岩）

土

紫色土

山地草甸土

潮土

粗骨土

石质土

水稻土

4684

232

1646

186

4036

9446

893

1174

15

6425

1504

212

31857

15.2～44.2

12.3～61.0

12.5～85.0

28.4～104.1

9.5～20.2

9.0～13.2

30.3～47.8

13.5～22.8

4.2～24.8

27.3～44.0

34.2～63.8

14.2～33.7

28.6

53.1

18.6

37.9

13.3

12.6

33.7

18.8

99.2

14.0

29.6

48.6

21.7

4673

232

1646

186

4265

9458

882

1179

15

6390

1426

207

31455

0.88～2.0

2.04～2.8

0.75～3.88

4.69～10.3

1.26～6.0

0.59～0.94

1.72～

2.59

0.97～1.23

0.28～1.46

1.24～1.60

1.64～

2.72

0.90～2.32

1.34

2.36

0.84

1.66

0.84

0.89

1.86

0.99

4.02

0.93

1.45

2.19

1.31

4.69

4.44

4.52

4.38

6.32

7.05

5.52

5.27

4.05

6.64

4.90

4.51

6.04