【文章內容簡介】 酸的陽離子吸附量 500～ 1200cmol(+)/kg， 遠高于硅酸鹽粘土礦物 。 (4) 腐殖酸具弱酸特征 能緩沖酸、堿； 與 Ca2+、 Fe3+、 Al3+及鐵、鋁氧化物 絡合（螯合） 形成復合體。 3. 分子結構特征 (character of molecular structure) 由 脂肪族 和 芳香族 結構組成分聚合而成的，分子結構極其復雜的 有機高分子化合物 。 單體中有芳核結構物質，芳核上有多種取代基。 絡合物的穩(wěn)定性隨 pH值的升高而增大。 在 Fe、 Al、 Ca等離子形成可溶性絡合物，但在中性或堿性條件下會產(chǎn)生沉淀。 （ 1）穩(wěn)定性 在溫帶條件下，一般植物殘體的半分解周期少于 3個月，植物殘體形成的新的有機質的半分解期為 ，而胡敏酸的平均停留時間為 7803000年，富里酸的平均停留為200630年。 （ 2）腐殖質的變異性 HA/FA值 ***： 表示胡敏酸與富里酸含量的比值。是表示土壤腐殖質成份變異的指標之一 。 一般我國 北方 的土壤，特別干旱區(qū)與半干旱區(qū)的土壤腐殖質以胡敏酸為主， HA/FA比大于 而在溫暖潮濕的 南方 的酸性土壤中，土壤中以富里酸為主， HA/FA比一般小于 1. 在同一地區(qū)， 水稻土 的腐殖質的 HA/FA 比 大于旱地。 在同一地區(qū)， 熟化程度高 的土壤的 HA/FA比較高。 第四節(jié) 土壤有機質的作用及管理 （一） 提供植物養(yǎng)分 有機質 養(yǎng)分完全， 是植物吸收 C、 N、 P、 S和微量元素的主要來源，且 肥效穩(wěn)而持久 。 土壤每年釋放的 CO2達 1011噸，相當于陸地植物的需要量； 植物所需養(yǎng)分中 N 95%以上， P 2050% ， S 3894%是由有機質分解供給的 ——促進有機物質礦質化。 其他營養(yǎng)： K、 Na、 Ca、 Mg、 S、 Fe、 Si等營養(yǎng)元素 。 一、 土壤有機質在土壤肥力方面的作用 （二） 促進養(yǎng)分有效化 (effectuation) OM礦質化和腐殖化過程中產(chǎn)生的 有機酸和腐殖酸， 增加土壤中礦質養(yǎng)分的溶解度； 有機酸和富啡酸 絡合 某些金屬離子（如 Fe），使其保留于土壤溶液中不致沉淀，而提高其有效度。同時減少金屬離子對 P的固定，提高 P的有效性。 通過絡合，減輕強酸性土的鐵、鋁毒害。 （三）改善土壤肥力特性 物理性質 ： ①促進良好結構體形成 (膠結劑 胡敏酸 —多糖） ②降低土壤粘性、粘著性、脹縮性和可塑性，改善土壤耕性； ③降低土壤砂性，提高保蓄性； ④促進土壤升溫。機理如下 1. 進入土壤的植物組織，每千克干物質大約有 ~熱。含有機 4%土壤每英畝耕層土壤有機物質潛能為 109~ 109KJ。相當于 20~50噸無煙煤熱量。（土壤參與了能量的傳遞）應用實例：保護地蔬菜育秧和越冬 化學性質 （ 1）影響土壤的表面性質 （ 2）影響土壤的電荷性質 –可變電荷 （ 3）影響土壤 保肥性 （ 4）影響土壤的 絡合性質 （ 5）影響土壤 緩沖性 （弱酸和弱酸鹽） 生物性質 （ 1） 影響根系的生長 （ 2）影響植物的抗旱性 (增強了細胞滲透性和刺激根系下扎） （ 3）影響植物的物質合成與運輸 （ 4）藥用作用。 不良作用：有機物質分解的中間產(chǎn)物如各種有機酸的毒害問題應當注意 二、有機質在生態(tài)環(huán)境上的作用 （一）有機質對重金屬污染的影響 (1)絡合作用 形成不溶性的螯合物，阻滯其在土壤中的遷移和向水體轉移，減輕重金屬 (heavy metal)污染。例如，胡敏酸對金屬離子的鍵合總容量為 200～ 600μmol/g。 (2)腐殖酸通過 絡合和還原作用 影響重金屬離子的存在形態(tài)。胡敏酸將有毒的 Cr 6+還原為 Cr 3+ ，并與之形成穩(wěn)定的螯合物而限制動植物對其吸收。 (3)腐殖酸對礦物有一定 溶解作用 。 （二） 有機質對農(nóng)藥等有機污染物的固定作用 腐殖質中的腐殖酸可 溶解、吸附 農(nóng)藥，如 DDT易溶于HA；富啡酸能增加農(nóng)藥從土壤向地下水的遷移。從而降低或消除農(nóng)藥的殘留及毒害 (toxicity of pesticide residue) （三）土壤有機質對全球碳平衡的影響 土壤有機質是全球碳平衡的 重要碳庫 。全球土壤有機質的總碳量大約是陸地生物總碳量的 ～ 3倍。 每年土壤有機質生物分解（呼吸作用）向大氣釋放 CO2的總碳量遠遠高于焚燒燃料釋放的碳量。 土壤有機質水平的不斷下降，對全球氣候變化的影響將不亞于人類活動向大氣排放 CO2的影響。 （四）對環(huán)境不良影響 還原氣體的產(chǎn)生 CH H2S等 一個碳原子的旅程 據(jù) Garrels等（ 1975)計算： ?在大氣圈中停留 4年； ?在生物圈中停留 11年； ?在海洋上層水域停留 385年； ?在深海中停留 10萬年； ?在地殼中停留 108 三 、 土壤有機質的管理 土壤有機質 （ 碳 ） 的動態(tài)平衡 土壤有機質含量并非可以無限提高，在穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)中最終達到一個穩(wěn)定值。 $$如何提高土壤有機質含量？ 堅持兩個原則 平衡原則 經(jīng)濟原則 （ 1)合理耕作制度（退化或熟化） 合理的耕作制度可促進土壤有機質含量的提高并維持較高的水平。 主要的有機肥源包括： 綠肥、糞肥、廄肥、堆肥、漚肥、餅肥、蠶沙、魚肥、河泥、塘泥 、 有機、無機肥料配合施用 （ 2）施用有機肥 （ 3）種植綠肥 田菁 紫云英 紫花苜蓿等 休閑綠肥、套作綠肥 養(yǎng)用結合：因地制宜、充分用地、積極養(yǎng)地、養(yǎng)用結合 （ 4）秸稈還田 要注意秸稈的 C/N比、破碎度、埋壓深度以及土壤墑情、 播種期遠近、化肥施用量等 什么叫有機農(nóng)業(yè)？ 歐洲把有機農(nóng)業(yè)描述為，一種通過使用有機肥料和適當?shù)母骱宛B(yǎng)殖措施，以達到提高土壤的長效肥力的系統(tǒng)。有機農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中仍然可以使用有限的礦物物質，但不允許使用化學肥料。通過自然的方法而不是通過化學物質控制雜草和病蟲害。 “有機農(nóng)業(yè)”是指遵照有機農(nóng)業(yè)生產(chǎn)指標，在生產(chǎn)中不采用基因工程獲得的生物及其產(chǎn)物，不使用化學合成的農(nóng)藥、化肥、生長調節(jié)劑、飼料添加劑等物質，而是遵循自然規(guī)律和生物學原理，協(xié)調種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)的平衡 ，采用一系列可持續(xù)發(fā)展的農(nóng)業(yè)技術，維持持續(xù)穩(wěn)定的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程。 (一 )基本概念 ( 二 ） 問答題 1. 土壤有機質 、 腐殖酸 3. 礦化作用 4. 腐殖化作用 7. 腐殖化系數(shù) 8. C/N 1. 什么叫土壤有機質 ?包括哪些形態(tài) ?其中哪種最重要 ? 2. 增加土壤有機質的方法有哪些 ?你認為最有效是哪種 ? 3. 敘述土壤有機質在土壤肥力上的意義和作用 ? 4. 水田的腐殖質含量一般比旱地高 ?為什么 ? 5. 影響土壤有機質轉化的條件是什么 ?其中最主要的條件是哪一種 ?為什么 ? 6,C/N意義 重點掌握 ? 掌握土壤有機質與土壤腐殖質概念 ， 二者有何異同 。 ? 掌握碳水化合物 、 含 N化合物的轉化過程及產(chǎn)物 ， 重點掌握影響轉化因素中的 C/N的詳細內容和基本原理 。 ? 掌握土壤有機質對土壤肥力 、 農(nóng)作物產(chǎn)量 、 品質以及環(huán)境保護所產(chǎn)生的影響 。 ? 了解提高土壤有機質的原則和途徑 ， 以及為什么一再強調增施有機肥 ， 以培肥土壤的科學道理 。 第五節(jié) 土壤生物 (Soil Organism) 微生物 微