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    土壤有機質(zhì)含量與微生物的關(guān)系

    來(lái)源: 作者: 發(fā)布時(shí)間:2024/6/5 9:35:14

      土壤有機質(zhì)是什么?

      土壤有機質(zhì)是指存在于土壤中的所含碳的有機物質(zhì)。它包括各種動(dòng)植物的殘體、微生物體及其會(huì )分解和合成的各種有機質(zhì)。土壤有機質(zhì)是土壤固相部分的重要組成成分,盡管土壤有機質(zhì)的含量只占土壤總量的很小一部分,但它對土壤形成、土壤肥力、環(huán)境保護及農林業(yè)可持續發(fā)展等方面都有著(zhù)極其重要的作用。

      有機質(zhì)含量決定土壤類(lèi)型

      土壤有機質(zhì)的含量在不同土壤中差異很大,含量高的可達20%或30%以上(如泥炭土,東北黑土地等),含量低的不足1%或0.5%(如荒漠土和風(fēng)沙土等)。在土壤學(xué)中,一般把耕作層中含有機質(zhì)20%以上的土壤稱(chēng)為有機質(zhì)土壤,含有機質(zhì)在20%以下的土壤稱(chēng)為礦質(zhì)土壤。一般情況下,耕作層土壤有機質(zhì)含量通常在5%以上。

      土壤有機質(zhì)的存在狀態(tài)

      進(jìn)入土壤中的有機質(zhì)一般以三種類(lèi)型狀態(tài)存在。

      (1)新鮮的有機物:指那些進(jìn)入土壤中尚未被微生物分解的動(dòng)、植物殘體。它們仍保留著(zhù)原有的形態(tài)等特征。

      (2)分解的有機物:經(jīng)微生物的分解,已使進(jìn)入土壤中的動(dòng)、植物殘體失去了原有的形態(tài)等特征。有機質(zhì)已部分分解,并且相互纏結,呈褐色。包括有機質(zhì)分解產(chǎn)物和新合成的簡(jiǎn)單有機化合物。

      (3)腐殖質(zhì):指有機質(zhì)經(jīng)過(guò)微生物分解后并再合成的一種褐色或暗褐色的大分子膠體物質(zhì)。與土壤礦物質(zhì)土粒緊密結合,是土壤有機質(zhì)存在的主要形態(tài)類(lèi)型,占土壤有機質(zhì)總量的85-90%。

      土壤有機質(zhì)需要微生物轉化

      土壤有機質(zhì)的微生物的轉化過(guò)程是土壤有機質(zhì)轉化的最重要的,最積極的進(jìn)程。

      1.微生物對含氮的有機物轉化

      土壤中含氮有機物可分為兩種類(lèi)型:一是蛋白質(zhì)類(lèi)型,如各種類(lèi)型的蛋白質(zhì);二是非蛋白質(zhì)型,如幾丁質(zhì)、尿素和葉綠素等。土壤中含氮的有機物在土壤微生物作用下,最終分解為無(wú)機態(tài)氮。

     、偎膺^(guò)程

      蛋白質(zhì)在微生物所分泌的蛋白質(zhì)水解酶的作用下,分解成為簡(jiǎn)單的氨基酸類(lèi)含氮化合物。

     、诎被^(guò)程

      蛋白質(zhì)水解生成的氨基酸在多種微生物及其分泌酶的作用下,產(chǎn)生氨的過(guò)程。

     、巯趸^(guò)程

      在通氣良好的情況下,氨化作用產(chǎn)生的氨在土壤微生物的作用下,可經(jīng)過(guò)亞硝酸的中間階段,進(jìn)一步氧化成硝酸,這個(gè)由氨經(jīng)微生物作用氧化成硝酸的作用叫做硝化作用。將硝酸鹽轉化成亞硝酸鹽的作用稱(chēng)為亞硝化作用。

     、芊聪趸^(guò)程

      硝態(tài)氮在土壤通氣不良情況下,還原成氣態(tài)氮(N2O和N2),這種生化反應稱(chēng)為反硝化作用。

      2.微生物對含磷有機物的轉化

      土壤中有機態(tài)的磷經(jīng)微生物作用,分解為無(wú)機態(tài)可溶性物質(zhì)后,才能被植物吸收利用。土壤中表層有20%-50%是以有機磷狀態(tài)存在,主要有核蛋白、核酸、磷脂、核素等、這些物質(zhì)在多種腐生性微生物作用下,分解的最終產(chǎn)物為正磷酸及其鹽類(lèi),可供植物吸收利用。

      3.微生物對含硫有機物的轉化

      土壤中含硫的有機化合物如含硫蛋白質(zhì)、胱氨酸等,經(jīng)微生物的腐解作用產(chǎn)生硫化氫。硫化氫在通氣良好的條件下,在硫細菌的作用下氧化成硫酸,并和土壤中的鹽基離子生成硫酸鹽,不僅消除硫化氫的毒害作用,而且能成為植物易吸收的硫素養分。據估計,進(jìn)入土壤的有機殘體經(jīng)過(guò)一年降解后,2/3以上的有機質(zhì)的二氧化碳的形式釋放而損失,殘留在土壤中的有機質(zhì)不到1/3,其中土壤微生物量占3%-8%,多糖、多糖醛酸苷、有機酸等非腐殖質(zhì)物質(zhì)占3%-8%,腐殖質(zhì)占10%-30%。植物根系在土壤中的年殘留量比其他地上部分稍高一些。

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