第三拿士,有机质
第三章 土壤有机质
表中国某些自然土壤中有机质含量 土类 有机质含量 统计的标本数 (g/k9) 棕色森林土 26.4~193 74 褐土 10.3~106.9 黄壤 27.1~205 红壤 5.219.5 黑土、黑钙土 21.4~164 砖红壤、赤红壤 23.2~29.8 高山草甸土、亚高山草甸土 48.1~219.6 2279460 高山草原土、亚高山草原土 13.8~66.6 黄棕壤、黄褐土 20.770.5 32
表 中国某些自然土壤中有机质含量 统计的标本数 有机质含量 (g/kg) 土 类 黄棕壤、黄褐土 20.7~70.5 32 高山草原土、亚高山草原土 13.8~66.6 10 高山草甸土、亚高山草甸土 48.1~219.6 26 砖红壤、赤红壤 23.2~29.8 24 黑土、黑钙土 21.4~164 29 红 壤 5.2~19.5 47 黄 壤 27.1~205 32 褐 土 10.3~106.9 22 棕色森林土 26.4~193 74
一、 土壤有机质的来源及组成 (一)土壤有机质的来源及类型 来源: 类型: 腐殖质的概念:
一、土壤有机质的来源及组成 (一)土壤有机质的来源及类型 来源: 类型: 腐殖质的概念:
未分解、半分解动植物残体、微生物体90% 腊质、木质素、树脂、 核酸、有机酸)约5% 腐殖物质60-80%
土壤 有机质 未分解、半分解动植物残体、微生物体 90% 非腐殖物质10-30% 腐殖物质60-80% 碳水化合物 5-25% 其它(氨基糖、蛋白 质、氨基酸、脂肪、 腊质、木质素、树脂、 核酸、有机酸)约5%
(二)土壤有机质的组成及性质 1.糖类、有机酸、醛、醇、铜类以及 相近的化合物。 2.纤维素和半纤维素 3.木质素 4.脂肪、蜡脂、树脂和单宁 5.含氮化合物 6.灰分元素
(二)土壤有机质的组成及性质 1.糖类、有机酸、醛、醇、铜类以及 相近的化合物。 2.纤维素和半纤维素 3.木质素 4.脂肪、蜡脂、树脂和单宁 5.含氮化合物 6.灰分元素
二土壤有机质的转化过程 旷质化过程:就是有机质被分解成 简单的无机化合物,释放出旷质营 养的过程。 腐殖化过程: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
二 土壤有机质的转化过程 矿质化过程:就是有机质被分解成 简单的无机化合物,释放出矿质营 养的过程。 腐殖化过程: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
有机质的合成 有机质的合 切碎的图溪图 玉米秸秆餐等司图 秸秤肥)5 微分物分解 养分 牲畜粪 嫌气性微生物 分解又合成 好气性微生物分解 腐殖质 图2一9 有机质的分解与合成示意图
(一)土壤有机质的矿质化过程 1、碳水化合物 多糖水解单糖O充足C02+H,O+能量 缺氧C6H1206—C4HO2(丁酸) +2C02+2H2 4H2+C02—CH4+H20 2、含氮物质矿化 蛋白质水解氨基酸脱氨基作用NH3氧化HNO2氧化 HNO: 3、含P物质旷化 核蛋白一核素— 核酸—磷酸 卵磷质—甘油磷酸脂—磷酸
1、碳水化合物 多糖 水解 单糖 O2充足 CO2+H2O+能量 缺氧 C6H12O6——C4H8O2(丁酸) +2CO2+2H2 4H2+CO2——CH4+H2O 2、含氮物质矿化 蛋白质 水解 氨基酸 脱氨基作用 NH3 氧化 HNO2 氧化 HNO3 3、含P物质矿化 核蛋白——核素—— 核酸——磷酸 卵磷质——甘油磷酸脂——磷酸 (一)土壤有机质的矿质化过程
4、含S物质矿化 胱氨酸脱=HSH,SO2H,SO4 缺O2HS积累 5、简单有机化合物分解难易顺序 1)单糖、淀粉和简单蛋白质 2)粗蛋白 3)半纤维素 4)纤维素 5)脂肪、蜡质 真菌作用下缓慢分解,可长时间保留土壤中 6)木质素: 真菌、放线菌作用下氧化脱水,后缓慢分解,分解 不彻底,保留很多芳核结构。 6、复杂有机化合物首先分解成简单有机化合物,再接上述过程分解
4、含S物质矿化 胱氨酸 脱—HS H2S O2 H2SO4 缺O2 H2S积累 5、简单有机化合物分解难易顺序 1)单糖、淀粉和简单蛋白质 2)粗蛋白 3)半纤维素 4)纤维素 5)脂肪、蜡质 真菌作用下缓慢分解,可长时间保留土壤中 6)木质素: 真菌、放线菌作用下氧化脱水,后缓慢分解,分解 不彻底,保留很多芳核结构。 6、复杂有机化合物首先分解成简单有机化合物,再接上述过程分解
(二)土壤有机质的腐殖化过程 土壤腐殖质的形成是一个复杂的过程,大致可分 为两个阶段。 第一阶段:有机残体在微生物分解作用下,其 中一部分彻底矿化,最终生成CO2、H20、NH3 、H2S等无机化合物。另一部分转化为较简单的有 机化合物(多元酚)和含氮化合物(氨基酸、肽 等),提供了形成腐殖质的材料
(二)土壤有机质的腐殖化过程 土壤腐殖质的形成是一个复杂的过程,大致可分 为两个阶段。 第一阶段:有机残体在微生物分解作用下,其 中一部分彻底矿化,最终生成CO2、H2O、NH3 、H2S等无机化合物。另一部分转化为较简单的有 机化合物(多元酚)和含氮化合物(氨基酸、肽 等),提供了形成腐殖质的材料