第3章土壤有机质.ppt

* * * * * * * 羰基 甲氧基 * * * * 15万*2%*1%*2%=6kg * * * * * * (二) 具体措施： 1、提高土壤有机质的积累： 增施有机肥料：有机废物、农家肥、绿肥、秸秆还田 合理轮作（Rotation） 秸秆直接还田 秸秆直接还田时注意配施速效性化学氮肥。 　 秸秆还田 2、调节土壤有机质的分解速率 营养条件 通气和水分条件 旱改水 施石灰 适当免耕或少耕 3、做好水土保持工作 本章思考题 有机质在土壤中的转化条件与土壤腐殖质的含量关系 有机质在土壤肥力和生态环境中的作用 本章复习题 1、自然土壤及耕作土壤有机质的来源？矿物土壤有机质含量？ 2、土壤有机质的组成分类？什么叫土壤腐殖质？ 3、什么叫腐殖化过程（作用）？腐殖化系数及意义？矿化过程（作用）？矿化率及意义？ 4、在土壤施肥管理上，如何根据施入土壤的有机物质的C/N来调节土壤微生物对它的分解速率？ 5、何谓激化效应？ 6、腐殖质形成的三个阶段？ 7、什么叫有机－物质复合体？结合的机理有哪些？ 8、土壤腐殖质的分组？ 9、腐殖酸的主要物理和化学性质？以及表面的主要功能基？其酸度主要由何功能基决定？ 10、Ha/Fa 比？及其意义？ 11、土壤有机质在土壤肥力和生态环境中的作用？ * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 1、多糖理论 2、3 多元酚理论（流行的） 4、木质素—蛋白质理论 * * 二、土壤腐殖质的形成过程 过程极其复杂、既有微生物参与的生化反应，也有纯化学反应。 概况为两大阶段：原始材料（含碳和含氮化合物）形成和合成阶段（聚合、缩合等）。（书本上三阶段） 四条途径。糖、合成酚、木质素酚（多元酚）、类木质素。多酚理论多数人接受、但4条途径都可能存在。 腐殖质的形成途径 土壤腐殖质形成途径示意图 腐殖质形成学说的历程： 1）30年代：木质素和微生物原生质中的蛋白质相互作用形成木质素-蛋白质复合体。 2）60年代：木质素不能参与腐殖质的形成，而是通过降解产生酚、醌型化合物，再与氨基酸缩合而成。 3）80年代及以后： 细胞自溶假说：死亡细胞释放自溶酶，使细胞成分（糖、氨基酸、酚和其他芳香族化合物）形成自由基而迅速缩合成腐殖质。 微生物合成学说：微生物利用植物物质作碳源和能源，在细胞内合成各种腐殖质的高分子化合物，微生物死亡后再释放到土壤中，在细胞外降解为腐殖质。 一般认为 过程十分复杂，微生物主导的生物和生物化学反应，也有纯化学反应。包括： 两个阶段：原始材料的形成和合成阶段。 原始材料：芳香族化合物和含氮化合物 即：多元酚氧化成多元醌；醌与氨基酸或肽缩合 腐殖质单体分子 复杂的腐殖质 三、有机—无机复合体 soil organic—mineral complex （52％～98％分布在土壤粘粒中） 四、土壤腐殖酸的分组 除去动植物残体的细土样 腐殖酸 稀NaOH 富啡酸 Fulvic acids 胡敏酸 Humic acids 胡敏素 Humin 稀HCl 溶液 沉淀 溶液 沉淀 腐殖质 吉马多美郎酸 乙醇溶解 五、土壤腐殖酸的性质 无定型的：非晶质 疏松多孔：网状结构 比表面大：2000m2/g 亲水胶体：粘土矿物的4－5倍，500％本身。 颜色深：整体黑色。 粘性适中： 砂粒腐殖质粘粒 带电量大：可变的，150 — 300 cmol / kg （一）腐殖酸的物理性质 腐殖质具有带电性（可变电荷） （二）腐殖酸的化学性质 抗分解能力强； Fa: 0-500年， Ha: 1000-2500年， Hin:＞1000年。 腐殖质的稳定性 腐殖质具有抵抗微生物分解的能力。 胡敏酸的平均存留时间为780~3000年； 富啡酸的平均存留时间为220~630年； 新形成土壤的有机质为4.7~9年； 残体易分解组分为0.25年。 （二）腐殖酸的化学性质 2、化学元素以C、H、O、N、S为主 腐殖酸主要元素平均含量 胡敏酸（%） 富啡酸（%） C 35.8 — 53.7 40.7 — 50.6 H 3.2 — 6.2 3.8 — 7.0 O 32.8 —38.3 39.7 — 49.8 N 0.8 — 4.3 0.9 — 3.3 S 0.1 — 1.5 0.1 — 3.6 Fa： O+S 大 、 C :H 和C :O 小、酸度大 Ha：C+N 大、 C : H