[中考]2011_02土壤有机质.ppt

第二章土 壤 有 机 质 主要内容 土壤有机质的来源、含量及组成 土壤有机质的分解与转化 土壤腐殖物质的性质 土壤有机质的作用与管理 有机质是土壤的重要组成部分 含有植物生长需要的各种营养元素 对重金属、农药等有机、无机污染物的行为有显著影响 是影响全球“温室效应”的主要因素 土壤有机质(soil organic matter) 第一节 土壤有机质的来源、含量及组成 一 有机质的来源 二 有机质的含量与组分 三 土壤有机质的类型 第二节土壤有机质的分解与转化 有机质在土壤中经历各种复杂的转化，可以归纳为两个方向： 分解过程（矿质化过程）： 复杂有机物分解为简单的物质，最后形成CO2，H2O和无机盐； 合成过程（腐殖化过程）： 形成更复杂的有机物质（腐殖质）的过程。 一 矿质化过程(Mineralization） 1. 化学的转化过程 2. 动物的转化过程 3. 微生物的转化过程 (1)不含氮的有机物的转化 （2）含氮有机物的转化 （3）含磷有机物的转化 （4）含硫有机物的转化 新鲜多汁的有机物质比干枯秸秆易于分解 有机物质的细碎程度 有机物质组成的碳氮比(C/N最佳比为24：1） 3. 植物残体的特性 糖、淀粉、蛋白质半纤维素纤维素、木质素、脂肪、腊质 土壤质地在局部范围内影响土壤有机质的含量 土壤有机质的含量与其粘粒含量具有极显著的正相关。 腐殖质与粘粒胶体结合形成的粘粒一腐殖质复合体，可防止有机质遭受分解，免受微生物的破坏。 土壤pH也通过影响微生物的活性而影响有机质的降解 各种微生物都有其最适宜于活动的pH范围， pH过低(5.5)或过高(8.5)对一般的微生物都不大适宜 4. 土壤特性 ---土壤溶液盐分浓度高于0.2%时，有机质分解受阻； ---有毒重金属和有机污染物也会阻碍有机质的分解。 5 其他因素 第三节 土 壤 腐 殖 质 在土壤中，通常以腐殖酸盐的形态存在，并与矿物粘粒结合形成复合物。 通过土壤微生物的作用，在土壤中新合成的一类分子量很大的、结构复杂的有机化合物，称为腐殖质。 褐色或暗褐色的，芳香族结构的，具有多官能团的含氮的、复杂的高分子有机化合物。 腐殖质的主体是腐殖酸，约占腐殖质的85%-90%。 腐殖质分组方法 腐殖质的提取与分组 （1）0.1M NaOH溶液 （2）0.1M NaOH + 0.1M 焦磷酸钠混合提取液 土壤腐殖质组分及其分离过程图式 一 土壤腐殖质的分组 胡敏酸 富啡酸 胡敏素 腐殖物质 （85-90%） 多糖类 氨基酸 多糖醛酸苷 简单化合物 （10-15%） 腐殖质 失去水溶性和碱溶性 不溶于酸 溶于酸 腐殖酸 占腐殖酸总量的60%左右 二 土壤腐殖质的存在状态 游离态腐殖质 结合态腐殖质 与矿物成分中的强盐基化合成稳定的盐类，主要为腐殖酸钙和镁 与含水三氧化物 如Al2O3·XH2O·Fe2O3·yH2O化合成凝胶体 与土壤黏粒结合成有机无机复合体 三 土壤腐殖酸的性质 1. 颜色 整体呈黑色或黑褐色，富啡酸呈淡黄色，胡敏酸为褐色。 2. 溶解性 富啡酸溶于水、酸、碱 胡敏酸不溶于水和酸，但溶于碱 3. 元素组成 C、 H 、N 、O、 P、 S， 其次Fe、 Ca、 Mg 、Si 。 C％ H％ O+S％ N％ 胡敏酸 50--62 2.8--6.6 31--40 2.0--6.0 富里酸 45--48 5--6 43--48 1.5 总体来说，一般腐殖质平均含碳为58%，氮5.6%，其C/N比为10：1-12：1。 我国主要土壤表土中腐殖物质的元素组成（无灰干基） 9.8 8.0~12.6 11.6 7.2~19.2 C/H 2.8 1.6~4.3 4.2 2.8~5.9 N 45.9 40.1~49.8 36.1 31.3~41.8 O 4.8 4.0~5.8 4.8 3.1~7.0 H 46.5 43.4~52.6 54.7 43.9~59.6 C 平 均 范 围 平 均 范 围 富里酸FA（％） 胡敏酸HA（％） 腐殖物质 分子量 4. 分子结构特性 腐殖质分子中心是一个稠环或类似稠环的芳香核，可借共价键、离子键或氢键，与下述分子中的数种结合：(1)多糖、(2)多肽、(3)酚类醌 、(4)金属离子、(5)有机酚类 是一种高分子聚合物. 球形或棒状，非晶质,比表面积大 H： n×10000 F ： n×1