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土壤有機(jī)質(zhì)泛指土壤中來源于生命的物質(zhì)。土壤有機(jī)質(zhì)是土壤固相部分的重要組成成分,是植物營養(yǎng)的主要來源之一,能促進(jìn)植物的生長發(fā)育,改善土壤的物理性質(zhì),促進(jìn)微生物和土壤生物的活動,促進(jìn)土壤中營養(yǎng)元素的分解,提高土壤的保肥性和緩沖性的作用。它與土壤的結(jié)構(gòu)性、通氣性、滲透性和吸附性、緩沖性有密切的關(guān)系,通常在其他條件相同或相近的情況下,在一定含量范圍內(nèi),有機(jī)質(zhì)的含量與土壤肥力水平呈正相關(guān)。
碳水化合物是土壤有機(jī)質(zhì)的重要組成部分,是土壤微生物的主要能源之一,又是形成土壤結(jié)構(gòu)的良好膠結(jié)劑,因此,碳水化合物對土壤肥力有一定的影響。它包括各種糖類、淀粉、纖維素、半纖維素等,占植物組成的80%,占土壤有機(jī)質(zhì)的15% -27%。簡單糖類、淀粉等易溶于水,在土壤中含量甚微。 纖維素、木質(zhì)素易被黏土礦物吸附和與腐殖質(zhì)結(jié)合,或者與金屬離子相結(jié)合, 降低生物的降解作用,因而具有一定的穩(wěn)定性。
1,促進(jìn)作物的生長發(fā)育。
有機(jī)質(zhì)中的腐殖酸和不飽和脂肪酸可以增強(qiáng)植物呼吸作用,增加細(xì)胞膜的通透性,增強(qiáng)營養(yǎng)物質(zhì)的吸收。同時,維生素和有機(jī)質(zhì)中的一些激素可以促進(jìn)植物的生長和發(fā)育。
2,改善土壤結(jié)構(gòu)。
有機(jī)質(zhì)中的腐殖質(zhì)是土壤團(tuán)聚體的主要粘結(jié)劑。一方面可以降低粘性土的粘度,降低耕作抗性,提高耕作質(zhì)量;另一方面可以改善沙團(tuán)聚現(xiàn)象,提高沙的團(tuán)聚程度。松散的狀態(tài)。
3,提高土壤保水保肥的能力。
土壤有機(jī)質(zhì)中的有機(jī)膠體具有很強(qiáng)的吸附能力,可以增加土壤留肥和儲水的能力,還可以提高土壤的酸堿緩沖性能。
4,增加土壤溫度。
有機(jī)質(zhì)是一種深色物質(zhì),一般棕色至深褐色,并且具有良好的吸收熱量的能力,這可以增加地面的溫度。改善土壤熱條件。
土壤有機(jī)質(zhì)的含量在不同土壤中差異很大,含量高的可達(dá)20%或30%以上(如泥炭土,某些肥沃的森林土壤等),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(jī)質(zhì)20%以上的土壤稱為有機(jī)質(zhì)土壤,含有機(jī)質(zhì)在20%以下的土壤稱為礦質(zhì)土壤。一般情況下,耕作層土壤有機(jī)質(zhì)含量通常在5%以上。有機(jī)質(zhì)的含碳量平均為58%,所以土壤有機(jī)質(zhì)的含量大致是有機(jī)碳含量的1.724倍。
土壤有機(jī)質(zhì)的組成決定于進(jìn)入土壤的有機(jī)物質(zhì)的組成,進(jìn)入土壤的有機(jī)物質(zhì)的組成相當(dāng)復(fù)雜。各種動、植物殘體的化學(xué)成分和含量因動、植物種類、器官、年齡等不同而有很大的差異。一般情況下,動植物殘體主要的有機(jī)化合物有碳水化合物、木素、蛋白質(zhì)、樹脂、蠟質(zhì)等。土壤有機(jī)質(zhì)的主要元素組成是C、O、H、N,分別占52%-58%、34%-9%、3.3%-4.8%,3.7%-4.1%。
方法一、增加總生物產(chǎn)量
在增產(chǎn)的前提下增加土壤有機(jī)質(zhì),由于地上部分生產(chǎn)量增加,地下根系也增加,地下生物也相應(yīng)發(fā)育,導(dǎo)致動植物殘體增加。
方法二、努力回報更多的稻草
秸稈直接返回土壤增加有機(jī)物質(zhì)。要改變田間秸稈燃燒的習(xí)慣,因秸稈的燃燒不僅是有機(jī)物的浪費(fèi),而且還會使有機(jī)物轉(zhuǎn)化為二氧化碳進(jìn)入空氣,污染環(huán)境。
方法三、增加有機(jī)肥的用量
合理施肥,實施有機(jī)和無機(jī)肥料,增加土壤中有機(jī)殘留量。
方法四、減少土壤有機(jī)養(yǎng)分的消耗
例如,采取少免耕,免耕和覆蓋等措施,目的是減少和控制土壤中的氧氣供應(yīng),削弱微生物的分解活性。覆蓋范圍可以減少土壤侵蝕。為了在提供營養(yǎng)的同時保持土壤的有機(jī)質(zhì),它會增加能量并保持內(nèi)容穩(wěn)定。
土壤有機(jī)質(zhì)可分成腐蝕質(zhì)和非腐蝕質(zhì)。微生物是土壤有機(jī)質(zhì)的最早來源。
植物殘體包括各類植物的凋落物、死亡的植物體及根系。這是自然狀態(tài)下土壤有機(jī)質(zhì)的主要來源。對森林土壤尤為重要。森林土壤相對農(nóng)業(yè)土壤而言具有大量的凋落物和龐大的樹木根系等特點。中國林業(yè)土壤每年歸還土壤的凋落物干物質(zhì)量按氣候植被帶劃分,依次為:熱帶雨林,亞熱帶常綠闊葉林和落葉闊葉林,曖溫帶落時闊時林,溫帶針闊混交林,寒溫帶針葉林。熱帶雨林凋落物干物質(zhì)量可達(dá)16700Kg/(km2·a),而荒漠植物群落凋落物干物質(zhì)量僅為530kg/(nm2·a)
動物、微生物殘體包括土壤動物和非土壤動物的殘體,及各種微生物的殘體。.這部分來源相對較少。但對原始土壤來說,微生物是土壤有機(jī)質(zhì)的最早來源。
一、水分和通氣
1、水分適中,通氣良好,有利于分解。轉(zhuǎn)化快而且徹底,土壤提供養(yǎng)分多,有機(jī)質(zhì)難以保存;
2、水分偏多,好氣微生物活動受阻,進(jìn)行厭氧分解,產(chǎn)生還原性物質(zhì),利于保存;
3、水分低,通氣好:有機(jī)質(zhì)分解慢,例如風(fēng)干土;
4、水分低,通氣差:土壤壓板結(jié),分解緩慢。
二、溫度的影響
1、溫度對微生物的影響:最適合的溫度是在25到35攝氏度,大于50攝氏度停止生命活動;
2、純化學(xué)反應(yīng),當(dāng)大于50攝氏度是仍然進(jìn)行反應(yīng)。
三、PH值
調(diào)節(jié)到適宜的PH值,使微生物活動加快,加速物料代謝,有機(jī)質(zhì)分解加快。
四、有機(jī)物料
新鮮多汁,比干的易分解,加工細(xì)碎更易分解。
五、其它
有機(jī)物料、土壤腐殖質(zhì)、微生物的碳氮比要降低,分解快。
作用一:為植物提供營養(yǎng)
土壤有機(jī)質(zhì)中含有大量的植物營養(yǎng)元素,如N、P、K、Ca、Mg、Sn、Fe等重要元素,以及一些微量元素。土壤有機(jī)質(zhì)經(jīng)礦質(zhì)化過程釋放大量的營養(yǎng)元素為植物生長提供養(yǎng)分;腐殖化過程合成腐殖質(zhì),保存了養(yǎng)分,腐殖質(zhì)又經(jīng)礦質(zhì)化過程再度釋放養(yǎng)分,從而保證植物生長全過程的養(yǎng)分需求。
有機(jī)質(zhì)礦質(zhì)化過程分解產(chǎn)生的CO2是植物碳素營養(yǎng)的重要來源, 據(jù)估計, 土壤有機(jī)質(zhì)的分解及微生物和根系呼吸作用產(chǎn)生的CO2,每年可達(dá)135億噸,大致相當(dāng)于陸地植物的需要量。
由此可見,土壤有機(jī)質(zhì)的礦質(zhì)化過程產(chǎn)生的CO2既是大氣中CO2的重要來源,也是植物光合作用的重要碳源。
作用二:促進(jìn)植物對其它營養(yǎng)元素的吸收
土壤有機(jī)質(zhì)在分解轉(zhuǎn)化過程中,產(chǎn)生的有機(jī)酸和腐殖酸對土壤礦物部分有一定的溶解能力,可以促進(jìn)礦物分化,有利于某些養(yǎng)分的有效化。一些與有機(jī)酸絡(luò)合的金屬離子可以保留在土壤溶液中,不致沉淀而影響其有效性。