土壤有机质如何分解和转化土壤有机质是土壤的重要组成部分,对土壤肥力、生态环境有重要的作用。土壤有机质是指存在于土壤中所有含碳的有机物质,包括土壤中各种动物、植物残体、微生物体及其分解和合成的各种有机物质,即由生命体和非生命体两部分有机物质组成。原始土壤中微生物是土壤有机质的最早来源。随着生物的进化和成土过程的发展,动物、植物残体称为土壤有机质的基本来源。自然土壤经人为影响后,还包括有机肥料、工农业和生活废水、废渣、微生物制品、有机农药等有机物质。
土壤有机质分为新鲜有机质、半分解有机质和腐殖质三种。新鲜有机质和半分解有机质,约占有机质总量的10%~15%,易机械分开,是土壤有机质的基本组成部分和养分来源,也是形成腐殖质的原料。腐殖质约占85~90%,常形成有机无机复合体,难以用机械方法分开,是改良土壤、供给养分的重要物质,也是土壤肥力水平的重要标志之一。耕作土壤表层的有机质含量通常5一般在1~3之间,一般把耕作层有机质含量20有机质土壤,耕作层有机质含量20矿质土壤。
一、土壤有机质组成
土壤有机质由元素和化合物组成。
1、元素组成
主要元素组成是c、h、o、
,分别占52%~58%、34%~39%、33%~48%和37%~41%,其次是p、s。
2、化合物组成
(1)糖、有机酸、醛、醇、酮类及其相近的化合物,可溶于水,完全分解
f产生co2和h2o,嫌气分解产生ch4等还原性气体。
(2)纤维、半纤维素,都可被微生物分解,半纤维素在稀酸碱作用下易水解,纤维素在较强酸碱作用下易水解。
(3)木质素,比较稳定,不易被细菌和化学物质分解,但可被真菌和放线菌分解。
(4)肪、蜡质、树脂和单宁等,不溶于水而溶于醇、醚及苯中,抵抗化学分解和细菌的分解能力较强,在土壤中除脂肪分解较快外,一般很难彻底分解。
(5)含氮化合物,易被微生物分解。
(6)灰分物质(植物残体燃烧后所留下的灰),占植物体重的5%。主要成分有ca、mg、k、
a、si、p、s、fe、al、m
等。
二、土壤有机质的分解和转化
进入土壤的有机质在微生物作用下,进行着复杂的转化过程,包括矿质化过程与腐殖化过程
(一)矿质化
微生物分解有机质,释放co2和无机物的过程称矿化作用。这一过程也是有机质中养分的释放过程。土壤有机质的矿质化过程主要有以下几种。
1、碳水化合物的分解
土壤有机质中的碳水化合物如纤维素、半纤维素、淀粉等糖类,在微生物分
f泌的糖类水解酶的作用下,首先水解为单糖:
c6h10or