土壤有機(jī)質(zhì)和生物ppt課件-文庫(kù)吧資料
2025-01-20 12:40本頁(yè)面
【正文】 衡原則 經(jīng)濟(jì)原則 （ 1)合理耕作制度（退化或熟化） 合理的耕作制度可促進(jìn)土壤有機(jī)質(zhì)含量的提高并維持較高的水平。 土壤有機(jī)質(zhì)水平的不斷下降，對(duì)全球氣候變化的影響將不亞于人類活動(dòng)向大氣排放 CO2的影響。全球土壤有機(jī)質(zhì)的總碳量大約是陸地生物總碳量的 ～ 3倍。 （二） 有機(jī)質(zhì)對(duì)農(nóng)藥等有機(jī)污染物的固定作用 腐殖質(zhì)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。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(dòng)植物對(duì)其吸收。例如，胡敏酸對(duì)金屬離子的鍵合總?cè)萘繛?200～ 600μmol/g。（土壤參與了能量的傳遞）應(yīng)用實(shí)例：保護(hù)地蔬菜育秧和越冬 化學(xué)性質(zhì) （ 1）影響土壤的表面性質(zhì) （ 2）影響土壤的電荷性質(zhì) –可變電荷 （ 3）影響土壤 保肥性 （ 4）影響土壤的 絡(luò)合性質(zhì) （ 5）影響土壤 緩沖性 （弱酸和弱酸鹽） 生物性質(zhì) （ 1） 影響根系的生長(zhǎng) （ 2）影響植物的抗旱性 (增強(qiáng)了細(xì)胞滲透性和刺激根系下扎） （ 3）影響植物的物質(zhì)合成與運(yùn)輸 （ 4）藥用作用。含有機(jī) 4%土壤每英畝耕層土壤有機(jī)物質(zhì)潛能為 109~ 109KJ。 （三）改善土壤肥力特性 物理性質(zhì) ： ①促進(jìn)良好結(jié)構(gòu)體形成 (膠結(jié)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(jìn)土壤升溫。同時(shí)減少金屬離子對(duì) P的固定，提高 P的有效性。 其他營(yíng)養(yǎng)： K、 Na、 Ca、 Mg、 S、 Fe、 Si等營(yíng)養(yǎng)元素 。 第四節(jié) 土壤有機(jī)質(zhì)的作用及管理 （一） 提供植物養(yǎng)分 有機(jī)質(zhì) 養(yǎng)分完全， 是植物吸收 C、 N、 P、 S和微量元素的主要來(lái)源，且 肥效穩(wěn)而持久 。 一般我國(guó) 北方 的土壤，特別干旱區(qū)與半干旱區(qū)的土壤腐殖質(zhì)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(zhì)的 HA/FA 比 大于旱地。 （ 2）腐殖質(zhì)的變異性 HA/FA值 ***： 表示胡敏酸與富里酸含量的比值。 在 Fe、 Al、 Ca等離子形成可溶性絡(luò)合物，但在中性或堿性條件下會(huì)產(chǎn)生沉淀。 單體中有芳核結(jié)構(gòu)物質(zhì)，芳核上有多種取代基。 (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(luò)合（螯合） 形成復(fù)合體。 (3) 帶電性 由于含多種官能團(tuán) ， 官能團(tuán)發(fā)生解離 ， 在一般土壤 pH條件下帶負(fù)電荷 ， 從而可吸附其它陽(yáng)離子 （ 有機(jī)質(zhì)保肥性的機(jī)制所在 ） ?？偹岫仍酱?，分子活性越強(qiáng)。 含 C量為 55 ～ 60%，平均 58%， 100/58＝ （實(shí)驗(yàn)測(cè)定土壤有機(jī)質(zhì)時(shí)，測(cè)出含 C量后 量． OM%＝ C% ） C:N:P:S＝ 100:10:1:1～ 120:10:1:1 (C/N為 10:1～ 12:1) (2) 功能團(tuán) (functional group) 含有 羧基 、醇羥基、羰基、醇基、氨基及酚羥基等多種功能團(tuán) 功能團(tuán)的解離導(dǎo)致腐殖酸帶電。 (2) 溶解性與吸水性 B、 吸水性 親水膠體 ，吸水能力是硅酸鹽粘土礦物的 45倍，最大吸水量可達(dá)其重量的 500%。 B、 形狀 ： 短棒形， 疏松多孔，似海棉 ；比表面積遠(yuǎn)比粘土礦物和金屬氧化物的大。分子量大小與單體和聚合度有關(guān)。 二、土壤腐殖質(zhì) 粘土礦物復(fù)合體 游離態(tài) 很少 結(jié)合態(tài) 占絕大多數(shù) 腐殖質(zhì) 有機(jī)質(zhì)與粘粒礦物和陽(yáng)離子結(jié)合，形成 有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合體 ； 5298%的土壤有機(jī)質(zhì)集中在粘粒部分 。 土壤腐殖物質(zhì)分解速率小，周轉(zhuǎn)速度慢（年周轉(zhuǎn)量為%），從而能較長(zhǎng)時(shí)間維持土壤有機(jī)質(zhì)水平。 多元酚理論 （較為盛行） （三） 腐殖化系數(shù) （ humification coecient）：?jiǎn)挝恢亓康挠袡C(jī)碳 在土壤中 分解一年后殘留的碳量 。 （ 2）支鏈化合物：一些含氮的有機(jī)化合物，如氨基酸、肽類等。 有機(jī)質(zhì)的形成分為兩個(gè)階段： 第一階段： 分解階段 ： 有機(jī)殘?bào)w降解產(chǎn)生 產(chǎn)生了合成腐殖質(zhì) 原始材料 ： （ 1）芳香核：主要由 木質(zhì)素降解所產(chǎn)生 。它是一種極端復(fù)雜的生物過(guò)程。 腐殖化作用 (humification)：進(jìn)入土壤中的有機(jī)質(zhì) 又重新合成 腐殖質(zhì)的過(guò)程。 (5)其它條件 ：土壤鹽濃度低于 %，無(wú)重金屬污染等。 pH 低于 ，高于 ，一般微生物都不太適宜。 干濕交替 (wetting and drying cycle)有利于有機(jī)質(zhì)的分解與轉(zhuǎn)化。 (2)土壤濕度和通氣狀況 (soil humidity and aeration status) 要求水分充足而通氣良好。 激發(fā)效應(yīng)可以是 正 、也可以是 負(fù)。 氮因素值： 100克有機(jī)質(zhì)分解時(shí)固定無(wú)機(jī)氮的克數(shù)。施用水稻、玉米、麥類等高 C/N秸桿，分解初期應(yīng)避免氮的“生物固定”。 當(dāng)有機(jī)質(zhì) C/N降至 25:1以下，分解加快，同時(shí)釋放出無(wú)機(jī) N。 (3)植物殘?bào)w的碳氮比（ C/N） 土壤微生物的 C/N比值平均為 8:1，即吸收 1份 N需要 8份 C，但微生物代謝的 C只有 1/3進(jìn)入微生物細(xì)胞，其余的以 CO2釋放．因此，微生物同化 1份 N到體內(nèi)，須要約 24份的 C。牛糞中碳素含量高、氮素含量低， 碳氮比大 ，施用時(shí)要注意配合使用速效氮肥。為加速分解，可將鮮牛糞稍加曬干，再加馬糞或羊糞混合堆漚，可得疏松優(yōu)質(zhì)的肥料。適于各種農(nóng)作物和土壤、腐熟后的豬糞可用于稻田，也可用于旱土， 可作基肥使用，也可作追肥使用 。 豬糞： 豬糞質(zhì)地較細(xì)密，氨化細(xì)菌較多， 易分解，肥效快，利于形成腐殖質(zhì)，改土作用好 。 富含蛋白質(zhì)的殘?bào)w利于礦化；富含木質(zhì)素的殘?bào)w利于生成腐殖物質(zhì) 。 六、影響土壤有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化的因素 植物有機(jī)殘?bào)w的特性（內(nèi)在性質(zhì)） (1)物理狀態(tài)： 多汁 、 幼嫩殘?bào)w ， 粉碎殘?bào)w易于分解 （ 秸稈還田注意粉碎 ） 。 由于土壤有機(jī)質(zhì)的礦化率與有機(jī)氮的礦化率同步，因而可通過(guò)測(cè)定土壤有機(jī)氮的礦化率來(lái)代表有機(jī)質(zhì)的礦化率。 含磷和硫 化合物的分解 正磷酸鹽 H2PO HPO4=、 PO4+ 正硫酸鹽 HSO SO4= 好氣條件 偏磷酸鹽和次磷酸鹽 H3PO H3PO2 、 H3PO4正硫酸鹽、 H2S (黑根、毒害） 嫌氣條件 三、含磷和硫化合物的分解 有機(jī)質(zhì)的礦化率： 土壤有機(jī)質(zhì)每年礦質(zhì)化作用損失的量占土壤有機(jī)質(zhì)總量的百分?jǐn)?shù)。 禾本科作物秸稈 C/N大，直接還田易造成 M與作物爭(zhēng)奪 N素，造成 N素的生物固定。 蛋白質(zhì) 多肽 氨基酸 氨 NH3 硝酸根 NO3 蛋白酶 肽酶 氨化細(xì)菌 硝化細(xì)菌 水解作用 （ hydrolyzation) 氨化作用（ammonification) 硝化作用（nitrification) 任何條件下 好氣 條件下 二、含氮化合物的礦質(zhì)化 同化吸收 N素的生物固定或有效化過(guò)程與有機(jī)物 C/N比密切相關(guān) : C/N＞ 25時(shí)，產(chǎn)生 N素生物固定 C/N＜ 25時(shí)，產(chǎn)生 N素有效化。 如：甲酸 103 M、乙酸 103 M、 正丁酸 7 104 M，就會(huì)對(duì)植物根系產(chǎn)生較嚴(yán)重的危害。 ????????
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