概念：土壤有机质 (soil organic matter)                   土壤中所有的含碳的有机物质，包括土壤中各种动、植物残体，微生物体及其分解和合成的有机物质。 2、腐殖酸的化学结构  3、胶体特性    6、腐殖质的变异性***HA/FA值：表示胡敏酸与富里酸含量的比值。是表示土             壤腐殖质成份变异的指标之一。我国土壤有机质变异规律：1、由东向西，由草甸草原向干旱草原、荒漠草原和荒漠化土壤过渡，腐殖质含量不断递减，HA/FA逐渐降低。2、我国北方的土壤，特别干旱区与半干旱区的土壤腐殖质以胡敏酸为主，HA/FA比大于1.0；温暖潮湿的南方的酸性土壤，土壤中以富里酸为主，HA/FA比一般小于1.3、在同一地区，水稻土的腐殖质的HA/FA 比大于旱地4、在同一地区，熟化程度高的土壤的HA/FA比较高 第四节   土壤有机质的作用及管理 第四节   土壤有机质的作用及管理 第四节   土壤有机质的作用及管理 第四节   土壤有机质的作用及管理 第四节   土壤有机质的作用及管理 土壤有机质（碳）的动态平衡  第四节   土壤有机质的作用及管理 第四节   土壤有机质的作用及管理 第四节   土壤有机质的作用及管理 第四节   土壤有机质的作用及管理 第四节   土壤有机质的作用及管理   什么叫有机农业？http://www.oftcn.com/         欧洲把有机农业描述为，一种通过使用有机肥料和适当的耕作和养殖措施，以达到提高土壤的长效肥力的系统。有机农业生产中仍然可以使用有限的矿物物质，但不允许使用化学肥料。通过自然的方法而不是通过化学物质控制杂草和病虫害。       “有机农业”是指遵照有机农业生产指标，在生产中部采用基因工程获得的生物及其产物，不使用化学合成的农药、化肥、生长调节剂、饲料添加剂等物质，而是遵循自然规律和生物学原理，协调种植业和养殖业的平衡 ，采用一系列可持续发展的农业技术，维持持续稳定的农业生产过程。  第四节   土壤有机质的作用及管理 【本章小结】 ?  土壤有机质概述       1．了解不同地带土壤有机质含量的差异及其影响因素。       2．了解自然土壤与耕作土壤有机质来源的异同。       3．掌握土壤有机质与土壤腐殖质概念，二者有何异同。       4．熟悉土壤有机质的基本组成，包括化学组成、化合物组成和形态特征。 ?  土壤有机质的转化       1．掌握碳水化合物、含N化合物的转化过程及产物，重点掌握影响转化因素  中的C/N的详细内容和基本原理。       2．理解影响有机物质在土壤中转化的推动力是微生物的含义。 ?  土壤腐殖质的形成       1．了解腐殖质形成过程的两个阶段的内容及相互关系，组成土壤腐殖质最基本的物质有哪些？       2．掌握土壤腐殖质的组分、了解所带功能团对各组分性质产生的影响。 ?  掌握土壤有机质对土壤肥力以及环境保护所产生的影响。 ?  了解提高土壤有机质的原则和途径，以及为什么一再强调增施有机肥，以培肥土壤的科学道理。  【本章小结】 (一)基本概念  土壤腐殖质的组成 二  根据腐殖质的颜色和在不同溶剂中的溶解性，可分为：  第三节   土壤腐殖物质的形成和性质 （1）0.1M  NaOH溶液 （2）0.1M  NaOH + 0.1M 焦磷酸钠混合提取液 胡敏酸（褐腐酸） 富里酸（黄腐酸） 胡敏素（黑腐素） 第三节   土壤腐殖物质的形成和性质 经处理的矿质土壤 黑色沉淀物胡敏素（黑腐素） 溶液 褐色沉淀 胡敏酸（褐腐酸，HA） 黄色透明溶液富里酸（黄腐酸,FA） 稀NaOH 浸提过滤 稀HCI   过滤 用乙醇 溶解 溶解物即吉马多美郎酸 胡敏酸和富里酸是土壤腐殖质的主要部分，胡敏素是与土壤矿物颗粒紧密结合而不能被稀碱液所提取的腐殖酸，由于与土壤颗粒结合牢固，对土壤性质和土壤肥力影响不大。 土壤腐殖质其主体是各种腐殖酸及其与金属离子相结合的盐类。 腐殖质在土壤中存在的形态 二 第三节   土壤腐殖物质的形成和性质 游离态    很少 结合态52%-98% 腐殖质 与盐基化合（腐殖酸钙和镁） 与含水三氧化物化合成复杂的凝胶体 与粘土矿物结合形成胶质复合体 土壤有机无机复合体示意图 第三节   土壤腐殖物质的形成和性质 土壤腐殖酸的性质 三 （一）物理性质   1、颜色       胡敏素黑褐色，富里酸呈淡黄色，胡敏酸呈褐色   2、溶解性       富里酸溶于水、酸、碱；       胡敏酸不溶于水和酸，但溶于碱；       富里酸的一价、二价盐溶于水，三价盐几乎不溶于水；       胡敏酸的一价盐溶于水，但二价、三价盐几乎不溶于水。   3、吸水性             亲水胶体，最大吸水量可以超过500% 第三节   土壤腐殖物质的形成和性质  4、腐殖质的分子形状     多数人认为是网状多孔结构，现代用电子显微镜片观察发现，腐殖质为非晶质物质，分子结构非常松散。大致呈无规则线状，其结构受pH、溶液电解质浓度的影响极大。 	腐殖酸的分子形状            pH 2-3           纤维、纤维束状               4-7           网状、海绵状               8-9           页状                10           粒状 第三节   土壤腐殖物质的形成和性质 第三节   土壤腐殖物质的形成和性质 HA的3D优化结构模型  第三节   土壤腐殖物质的形成和性质 （二）化学性质     １、元素组成 第三节   土壤腐殖物质的形成和性质       腐殖质主要由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成。          2.5-4.3 40-48 4.0-4.8 45-53 富里酸（FA） 3.0-5.6 31-41 3.1-5.3 50-60 胡敏酸（HA） N O+S H C 元素（%）  我国主要土壤腐殖酸的元素组成（南京土壤研究所） C/N=10:1-12:1; HA FA       中心为芳香核（疏水性基团），周围有许多支链化合物（功能团）成为网状结构特征。功能基团包含：羧基、酚羟基、醌基、醇羟基、酮基、甲氧基等。 第三节   土壤腐殖物质的形成和性质     腐殖酸是一种两性胶体。即可以带负电荷，也可以带正电荷。而通常以带负电荷为主。电荷来源主要是腐殖酸分子羧基、酚羟基解离和胺基质子化。腐殖质的负电荷数量随pH值的升高而升高。 第三节   土壤腐殖物质的形成和性质 4、腐殖酸的络合性 络合物的稳定性随pH值的升高而增大。 在pH4.8时能与Fe、Al、Ca等离子形成可溶性络合物， 但在中性或碱性条件下会产生沉淀。 第三节   土壤腐殖物质的形成和性质 5、稳定性     在温带条件下，一般植物残体的半分解周期少于3个月，植物残体形成的新的有机质的半分解期为4.7-9年，而胡敏酸的平均停留时间为780-3000年,富里酸的平均停留为200-630年。 第三节   土壤腐殖物质的形成和性质 （一）改善土壤保肥供肥能力     一 有机质在土壤肥力上的作用***    1、提供矿质养分       氮素营养：土壤有机质中的氮素占全氮的90-98%       磷素营养：土壤有机
第04章 土壤有机质.ppt