土壤學(xué)學(xué)習(xí)課件

土壤學(xué)學(xué)習(xí)課件第1頁(yè)/共117頁(yè)第二節(jié)礦物巖石的風(fēng)化作用與土壤母質(zhì)

一、風(fēng)化作用的概念和類(lèi)型

風(fēng)化作用：指地殼最表層的巖石在空氣、水、溫度和生物活動(dòng)的影響下，發(fā)生機(jī)械破碎和化學(xué)變化的過(guò)程。第2頁(yè)/共117頁(yè)正長(zhǎng)石高嶺石

第3頁(yè)/共117頁(yè)按照風(fēng)化作用的因素和特點(diǎn)，分為：物理風(fēng)化作用化學(xué)風(fēng)化作用生物風(fēng)化作用第4頁(yè)/共117頁(yè)1.物理風(fēng)化作用

指巖石因受物理因素作用而逐漸崩解破碎的過(guò)程。物理風(fēng)化只能引起巖石形狀大小的改變，而不改變其礦物組成和化學(xué)成分。(1)主要是溫度引起巖石的熱力學(xué)變化--晝夜溫差、凍結(jié)。(2)鹽類(lèi)結(jié)晶的裂脹作用、流水沖刷和磨蝕、風(fēng)砂磨蝕。產(chǎn)物：顆粒較粗，多偏砂、石礫多，養(yǎng)分不易釋放出來(lái)。第5頁(yè)/共117頁(yè)

氣溫變化引起巖石脹縮不均而崩解過(guò)程示意圖a、b、c、d表示風(fēng)化過(guò)程

由于冰的凍結(jié)擴(kuò)大了巖石的裂隙

第6頁(yè)/共117頁(yè)第7頁(yè)/共117頁(yè)張家界砂巖峰林奇觀第8頁(yè)/共117頁(yè)2.化學(xué)風(fēng)化作用

指巖石在水和空氣（主要是氧氣和二氧化碳）的參與下進(jìn)行的溶解作用、水化作用、水解作用、氧化作用等的總稱(chēng)，特點(diǎn)是巖石可進(jìn)一步破碎成膠體狀微粒，使原生礦物成分發(fā)生改變，產(chǎn)生在地表?xiàng)l件下比較穩(wěn)定的次生礦物。(1)溶解作用CaCO3+H2O+CO2Ca2++2HCO3-第9頁(yè)/共117頁(yè)(2)水化作用CaSO4+2H2OCaSO4

2H2O(硬石膏)（石膏）2Fe2O3+3H2O2Fe2O33H2O(赤鐵礦)(褐鐵礦)Fe2O3（赤鐵礦）…………… 紅色2Fe2O3H2O（赤褐鐵礦）… 淺紅棕色Fe2O3

H2O（針鐵礦）…… 棕色2Fe2O33H2O（褐鐵礦）… 棕黃色Fe2O32H2O（褐鐵礦）…… 黃色第10頁(yè)/共117頁(yè)(3)水解作用--最基本、最重要(4)氧化作用2KalSi3O8+CO2+2H2OH2Al2Si2O8H2O+2SiO2+K2CO3(正長(zhǎng)石)(高嶺石)(含水二氧化硅)(鉀鹽)Ca2(PO4)+2H2O+2CO2

Ca(H2-PO4)2+2CaCO3(磷灰石)(磷酸二氫鈣)2FeS2+16H2O+7O22FeSO47H2O+2H2SO4(黃鐵礦)(硫酸亞鐵)第11頁(yè)/共117頁(yè)3.生物風(fēng)化作用:指動(dòng)物、植物、微生物的生命活動(dòng)及其分解產(chǎn)物對(duì)巖石礦物的風(fēng)化作用。 特點(diǎn)：植物營(yíng)養(yǎng)元素在母質(zhì)表層集中，同時(shí)累積了有機(jī)質(zhì)，發(fā)展了肥力。(1)根系的擠壓；(2)地衣、苔蘚保蓄水分，加強(qiáng)化學(xué)風(fēng)化；(3)呼吸產(chǎn)生的二氧化碳和有機(jī)酸，分解礦物等。

植物根的機(jī)械破壞作用

第12頁(yè)/共117頁(yè)

二、土壤母質(zhì)的形成及我國(guó)的主要成土母質(zhì)（一）母質(zhì)的形成裸露的巖石經(jīng)風(fēng)化作用而形成的疏松的、粗細(xì)不同的礦物顆粒的地表堆積體，是形成土壤的母體，稱(chēng)為母質(zhì)。第13頁(yè)/共117頁(yè)巖石、母質(zhì)和土壤的區(qū)別與聯(lián)系聯(lián)系：

土壤中的礦物質(zhì)及其初始無(wú)機(jī)養(yǎng)分（P、K、Ca、Mg等）主要來(lái)自于土壤母質(zhì)。土壤母質(zhì)中的原生礦物均來(lái)自于巖石。第14頁(yè)/共117頁(yè)母質(zhì)與巖石的區(qū)別：母質(zhì)不單純是巖石的由大到小，而且產(chǎn)生了原來(lái)巖石所沒(méi)有的新的特性。主要表現(xiàn)在物理性質(zhì)和礦物組成、化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了改變。如母質(zhì)有一定保水性能、吸附性能和產(chǎn)生了新的粘土礦物等。母質(zhì)與土壤的區(qū)別：土壤具有完整的土壤肥力，其持水力更強(qiáng)，吸附能力更大，養(yǎng)分具有表聚作用，適用于植物生長(zhǎng)。區(qū)別第15頁(yè)/共117頁(yè)（二）我國(guó)的主要成土母質(zhì)殘積物坡積物洪積物河流沖積物湖積物海積物風(fēng)積物冰磧物第16頁(yè)/共117頁(yè)殘積物:未經(jīng)外力搬運(yùn)遷移而殘留于原地的風(fēng)化產(chǎn)物，多分布于山地與丘陵頂部較高的部位。第17頁(yè)/共117頁(yè)紫色頁(yè)巖殘積母質(zhì)第18頁(yè)/共117頁(yè)河流沖積物巖石的風(fēng)化產(chǎn)物，受河流經(jīng)常性流水浸蝕、搬運(yùn)，在流速減緩時(shí)沉積于河谷地區(qū)的沉積物。第19頁(yè)/共117頁(yè)洪積扇扇頂洪積扇扇緣由于山區(qū)臨時(shí)性的洪水暴發(fā)，洪水夾帶巖石碎屑、砂粒等沿山坡下瀉至山前平緩地帶沉積而成。第20頁(yè)/共117頁(yè)湖積物湖水泛濫沉積而成的沉積物，分布在大湖的周?chē)５?1頁(yè)/共117頁(yè)風(fēng)積物黃土高原經(jīng)風(fēng)搬運(yùn)而堆積的物質(zhì)第22頁(yè)/共117頁(yè)黃土狀沉積物第23頁(yè)/共117頁(yè)濱海沉積物為海邊的海相沉積物。第24頁(yè)/共117頁(yè)第三節(jié)土壤礦物質(zhì)土粒的組成和特性第25頁(yè)/共117頁(yè)一礦物土粒的大小分級(jí)—粒級(jí)與粒級(jí)分類(lèi)土粒分礦質(zhì)土粒和有機(jī)質(zhì)土粒常指前者，因后者常復(fù)合存在且數(shù)量少單粒：?jiǎn)为?dú)存在，如沙土；一般土粒是指單粒復(fù)粒：?jiǎn)瘟Ｏ嗷ゾ奂缯惩恋?6頁(yè)/共117頁(yè)(一)粒級(jí)的概念

通常根據(jù)單粒直徑大小及其性質(zhì)上的變化，將其劃分為若干組，稱(chēng)為土壤粒級(jí)（粒組）。將土壤中各種粒徑的固相顆粒假定為球形。土壤中單粒的直徑是一個(gè)連續(xù)的變量第27頁(yè)/共117頁(yè)問(wèn)題：界限是人定的，最好定在理化性質(zhì)轉(zhuǎn)折處，不同土壤轉(zhuǎn)折點(diǎn)不同；不同分級(jí)制與分散處理方法有關(guān)，如有人認(rèn)為應(yīng)包含有機(jī)質(zhì)，如何做到完全分散土粒？第28頁(yè)/共117頁(yè)（二）粒級(jí)的分類(lèi)常用的標(biāo)準(zhǔn)有三種：國(guó)際制2.卡慶斯基制3.中國(guó)制第29頁(yè)/共117頁(yè)1、國(guó)際制表1－5國(guó)際制土粒分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

粒級(jí)名稱(chēng)粒徑（mm）石礫＞2砂粒粗砂粒細(xì)砂粒2~0.20.2~0.02粉砂粒0.02~0.002粘粒<0.002特點(diǎn)：十進(jìn)位制，分級(jí)少而便于記憶，但分級(jí)界線的人為性太強(qiáng)。第30頁(yè)/共117頁(yè)表1－6卡慶斯基制土粒分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（1957年）

粒級(jí)名稱(chēng)

粒徑（mm）石塊>3小圓礫3~1砂粒粗砂粒中砂粒細(xì)砂粒1~0.50.5~0.250.25~0.05粉粒粗粉粒中粉粒細(xì)粉粒0.05~0.010.01~0.0050.005~0.001粘粒粗粘粒細(xì)粘粒膠粒0.001~0.00050.0005~0.0001<0.0001簡(jiǎn)化制物理性砂粒物理性粘粒1~0.01<0.012.卡慶斯基制第31頁(yè)/共117頁(yè)在工作中廣泛使用的是卡慶斯基簡(jiǎn)易分級(jí)物理性砂粒：粒徑在1～0.01mm之間的土粒。物理性粘粒： 粒徑<0.01mm的土粒。與我國(guó)農(nóng)民所稱(chēng)的“沙”和“泥”的概念很相似第32頁(yè)/共117頁(yè)

粒

級(jí)

名

稱(chēng)

粒

徑（mm）石

礫3~1砂

粒粗砂粒細(xì)砂粒1~0.250.25~0.05粉

粒粗粉粒中粉粒細(xì)粉粒0.05~0.010.01~0.0050.005~0.002粘

粒粗粘粒細(xì)粘粒0.002~0.001<0.001

3.中國(guó)制從卡慶斯基粒級(jí)制修訂而來(lái)，粘粒的上限移至2um,而把粘粒級(jí)分為粗和細(xì)兩個(gè)粒級(jí)。細(xì)粘粒即是卡慶斯基粒級(jí)制的粘粒級(jí)第33頁(yè)/共117頁(yè)土壤顆粒第34頁(yè)/共117頁(yè)土壤顆粒土壤顆粒分級(jí)：(mm)直徑國(guó)際制美國(guó)制卡慶斯基制中國(guó)制石礫>2>2>1>1砂粒2-0.022-0.051-0.051-0.05粉粒0.02-0.0020.05-0.0020.05-0.0010.05-0.002粘粒〈0.002〈0.002〈0.001〈0.002物理性砂粒：1-0.01mm物理性粘粒：〈0.01mm第35頁(yè)/共117頁(yè)劃分粒級(jí)大小的標(biāo)準(zhǔn)不同，但在名稱(chēng)上均可分為哪四個(gè)等級(jí)？1、石礫。多為巖石碎塊。

2、砂粒。常以單粒存在。3、粉粒：比砂粒的比表面積大，礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)較砂粒高。4、粘粒：多呈片狀，常以復(fù)粒存在，具很強(qiáng)的粘性、可塑性，但通透性差，保水保肥能力很強(qiáng)，礦質(zhì)養(yǎng)分含量豐富。石礫、砂粒、粉粒和粘粒第36頁(yè)/共117頁(yè)二、粒徑對(duì)礦物質(zhì)土粒的礦物組成與化學(xué)組成的影響土壤土壤礦物質(zhì)的化學(xué)組成第37頁(yè)/共117頁(yè)分布規(guī)律（1）氧（O）和硅（Si）是地殼中含量最多的二種元素，鐵、鋁次之，四者相加共占88.7％的重量。在組成地殼的化合物中，以硅酸鹽最多。（2）在地殼中，植物生長(zhǎng)必需要的營(yíng)養(yǎng)元素含量很低而且分布很不平衡。第38頁(yè)/共117頁(yè)（一）礦物組成巖石和母質(zhì)的種類(lèi)的不同，風(fēng)化和成土過(guò)程的不同，各種土壤及其各粒級(jí)土粒的礦物組成會(huì)有很大的差異。

第39頁(yè)/共117頁(yè)圖示∶土壤顆粒大小與礦物類(lèi)型的關(guān)系原生礦物最難分化正長(zhǎng)石、白云母等硅、鐵、鋁等氧化物第40頁(yè)/共117頁(yè)土壤礦物的化學(xué)組成反映了成土過(guò)程中元素的分散、富集特性和生物積聚作用。第41頁(yè)/共117頁(yè)（二）化學(xué)組成

SiO2含量隨顆粒由粗到細(xì)逐漸減少。

二氧化物、三氧化物和鹽基逐漸增多，也就是說(shuō)鋁、鐵、鈣、鎂、鉀、磷等質(zhì)量分?jǐn)?shù)增高。所以細(xì)土中養(yǎng)分含量多。第42頁(yè)/共117頁(yè)三、礦物質(zhì)土粒的機(jī)械組成和質(zhì)地分類(lèi)（一）概念機(jī)械組成：各種粒級(jí)土粒的配合比例，或各粒級(jí)土粒占土壤重量的百分?jǐn)?shù)，也叫土壤的機(jī)械組成或顆粒組成土壤質(zhì)地：是根據(jù)機(jī)械組成劃分的土壤類(lèi)型，一般分為砂土、壤土和粘土三類(lèi)。

第43頁(yè)/共117頁(yè)（二）土壤質(zhì)地分類(lèi)

1.國(guó)際制2.卡慶斯基制3.我國(guó)土壤質(zhì)地分類(lèi)

第44頁(yè)/共117頁(yè)國(guó)際制土壤質(zhì)地分類(lèi)根據(jù)砂粒(2-0.02毫米)、粉粒(0.02-0.002毫米)和粘粒(<0.002毫米)三粒級(jí)含量的比例，劃定12個(gè)質(zhì)地名稱(chēng)，可從三角圖上查質(zhì)地名稱(chēng)。當(dāng)土壤含粉粒>45%時(shí)，“粉質(zhì)”；當(dāng)砂粒含量在55%-85%時(shí)，“砂質(zhì)”，當(dāng)砂粒含量>85%時(shí)，則稱(chēng)壤砂土或砂土第45頁(yè)/共117頁(yè)查三角圖的要點(diǎn)：以粘粒含量為主要標(biāo)準(zhǔn)，<15%者為砂土質(zhì)地組和壤土質(zhì)地組15％－25％者為粘壤組>25%者為粘土組。當(dāng)土壤含粉粒>45%時(shí)，“粉質(zhì)”當(dāng)砂粒含量在55%-85%時(shí)，“砂質(zhì)”當(dāng)砂粒含量>85%時(shí)，則稱(chēng)壤砂土或砂土第46頁(yè)/共117頁(yè)2.卡慶斯基制土壤質(zhì)地分類(lèi)（簡(jiǎn)制，1958年）分簡(jiǎn)制和詳制兩種，其中簡(jiǎn)制應(yīng)用較廣泛。主要是根據(jù)物理性砂粒與物理性粘粒的相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)并按不同土壤類(lèi)型（列表中五種）將土壤劃分為砂土類(lèi)、壤土類(lèi)、粘土類(lèi)等三類(lèi)9級(jí)。

第47頁(yè)/共117頁(yè)第48頁(yè)/共117頁(yè)3.我國(guó)土壤質(zhì)地分類(lèi)第49頁(yè)/共117頁(yè)

我國(guó)將土壤質(zhì)地分為砂土sand、壤土loam和粘土clay三大組，每組再細(xì)分。一般常用的質(zhì)地種類(lèi)有：

砂土、砂壤土、輕壤土、中壤土、重壤土、粘土

第50頁(yè)/共117頁(yè)黏性土壤性土沙性土第51頁(yè)/共117頁(yè)1、砂質(zhì)土壤主要特性：

1-0.05mm砂粒大于50%；通氣透水，但養(yǎng)分少，不保水肥；易耕，溫度變化快；發(fā)小苗不發(fā)老苗，適合花生、西瓜等塊根、塊莖作物。四、不同質(zhì)地土壤的肥力特點(diǎn)和利用改良第52頁(yè)/共117頁(yè)2、粘質(zhì)土壤主要特性：

〈0.001mm顆粒高于30%，通氣透水不良；保水保肥，養(yǎng)分含量高；耕性差，發(fā)老苗不發(fā)小苗，適合于禾谷類(lèi)作物。第53頁(yè)/共117頁(yè)3、壤質(zhì)土壤主要特性：

0.05～0.01mm顆粒大于30%

北方稱(chēng)為二合土；性質(zhì)介于黏土與砂土之間。第54頁(yè)/共117頁(yè)不同質(zhì)地土壤的肥力特點(diǎn)第55頁(yè)/共117頁(yè)

壤土砂粒、粘粒比例較適宜，它的肥力特點(diǎn)兼有砂土類(lèi)土壤和粘土類(lèi)土壤的優(yōu)點(diǎn)，即它既有砂質(zhì)土的良好通透性和耕性，發(fā)小苗等優(yōu)點(diǎn)，又有粘土對(duì)水分、養(yǎng)分的保蓄性、肥效穩(wěn)而長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。

第56頁(yè)/共117頁(yè)上砂下粘：保水保肥，質(zhì)地好

上粘下砂：漏水漏肥，質(zhì)地最差

砂粘相間：保水保肥，質(zhì)地最好

(二)土壤質(zhì)地層次

第57頁(yè)/共117頁(yè)質(zhì)地層次性產(chǎn)生的原因：自然條件產(chǎn)生的層次性

最常見(jiàn)的是沖積性母質(zhì)上發(fā)育的土壤質(zhì)地層次性。所謂“緊出砂、慢出淤，不緊不慢出兩合（即壤土）”。第58頁(yè)/共117頁(yè)2.耕作的作用

經(jīng)常不斷地耕作，犁的重壓使土壤形成犁底層，不僅使這層土壤變得緊實(shí)，而且土壤質(zhì)地也發(fā)生變化，對(duì)水稻土的作用更加突出。

第59頁(yè)/共117頁(yè)(三)不同質(zhì)地土壤的改良

①客土法改良人工量大摻沙摻粘，達(dá)到3泥7沙或4泥6沙的壤土質(zhì)地范圍②深耕、深翻、人造塥砂礫底的土壤，開(kāi)辟為水田時(shí)，可以移開(kāi)表土，再鋪上一層黃泥加石灰，打?qū)嵑笫钩蔀槿嗽燔苑乐孤┧┓?，然后再將表土覆回。③引洪漫淤法將洪流中所夾帶的淤泥或細(xì)沙有控制地引入土壤④施用有機(jī)肥土壤質(zhì)地主要是繼承母質(zhì)的性質(zhì)，很難改變。但是，質(zhì)地不是決定土壤肥力的唯一因素第60頁(yè)/共117頁(yè)

本章重點(diǎn)：一、重點(diǎn)掌握本章涉及的概念。礦物，巖石、母質(zhì)、風(fēng)化作用、顆粒組成和土壤質(zhì)地等二、掌握三種風(fēng)化作用的概念和特點(diǎn)三、掌握土壤質(zhì)地的類(lèi)型以及與肥力的關(guān)系。不同質(zhì)地土壤的利用和改良。

四、掌握礦物質(zhì)土粒的成分和性質(zhì)，以及土壤中次生礦物的類(lèi)型、組成及特性五、理解土壤母質(zhì)的類(lèi)型和特點(diǎn)。第61頁(yè)/共117頁(yè)第二章土壤有機(jī)質(zhì)第62頁(yè)/共117頁(yè)第一節(jié)土壤生物多樣性及其功能第63頁(yè)/共117頁(yè)土壤生物土壤是生命的搖籃，生命是土壤的發(fā)動(dòng)機(jī)！土壤是微生物的大本營(yíng)—被忽視的生物王國(guó)！第64頁(yè)/共117頁(yè)土壤生態(tài)系統(tǒng)組分—主要土壤生物圖式第65頁(yè)/共117頁(yè)

土壤生物類(lèi)型的多樣性土壤生物有:

多細(xì)胞的后生動(dòng)物單細(xì)胞的原生動(dòng)物真核細(xì)胞的真菌（酵母、霉菌）和藻類(lèi)

原核細(xì)胞的細(xì)菌、放線菌和藍(lán)細(xì)菌沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的分子生物（如病毒）土壤生物第66頁(yè)/共117頁(yè)土壤生物土壤生物的種類(lèi)：土壤生物微生物動(dòng)物植物第67頁(yè)/共117頁(yè)

一、土壤微生物的多樣性及其功能土壤中微生物

分布廣數(shù)量大種類(lèi)多最活躍

（一）土壤微生物種群的多樣性及其功能第68頁(yè)/共117頁(yè)土壤微生物：土壤是微生物生活的大本營(yíng)單體數(shù)量最多生物多樣性最復(fù)雜生物量最大1克土壤可含：

5萬(wàn)個(gè)微小動(dòng)物。

5億個(gè)細(xì)菌，近10萬(wàn)個(gè)真菌

100萬(wàn)個(gè)放線菌第69頁(yè)/共117頁(yè)主要作用：調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)的養(yǎng)分循環(huán)；產(chǎn)生并消耗各種氣體，影響全球氣候的變化；分解有機(jī)廢棄物，是新物種和基因材料的源和庫(kù)。病原微生物。土壤微生物：第70頁(yè)/共117頁(yè)病原微生物對(duì)植物的危害：

草原局部潰瘍

根部癭瘤第71頁(yè)/共117頁(yè)1.原核微生物（1）細(xì)菌

土壤中重要的各種細(xì)菌生理群：纖維分解細(xì)菌固氮細(xì)菌硝化細(xì)菌亞硝化細(xì)菌硫化細(xì)菌氨化細(xì)菌

在土壤碳、氮、磷、硫循環(huán)中擔(dān)當(dāng)重要的角色。（2）藍(lán)細(xì)菌（3）粘細(xì)菌（4）放線菌第72頁(yè)/共117頁(yè)2.真核微生物（1）真菌有170個(gè)屬，690多個(gè)種，分三個(gè)類(lèi)群∶A、酵母菌土壤中很少B、霉菌土壤中最多C、傘菌（2）藻類(lèi)（3）原生動(dòng)物（4）地衣第73頁(yè)/共117頁(yè)3.分子生物即非細(xì)胞型生物—病毒

病毒是一類(lèi)超顯微的非細(xì)胞生物，每一種病毒只有一種核酸病毒是一種活細(xì)胞內(nèi)的寄生物，凡有生物生存之處，都有其相應(yīng)的病毒存在。病毒在控制雜草及有害昆蟲(chóng)的生物防治方面已顯示出良好的應(yīng)用前景。第74頁(yè)/共117頁(yè)二、土壤動(dòng)物的多樣性及其功能土居性的多細(xì)胞動(dòng)物：

線蟲(chóng)、蠕蟲(chóng)、蚯蚓、蛞蝓、蝸牛、千足蟲(chóng)、蜈蚣、輪蟲(chóng)、螞蟻、螨、環(huán)節(jié)動(dòng)物、蜘蛛和昆蟲(chóng)第75頁(yè)/共117頁(yè)蚯蚓對(duì)土壤肥力的影響：增加土壤的通透性。改善土壤結(jié)構(gòu)活化土壤養(yǎng)分形成大量有機(jī)質(zhì)蚯蚓喜歡潮濕、肥沃、鈣質(zhì)豐富的土壤（一）蚯蚓數(shù)量大約有200余種。在肥沃的草地土壤中每平方米可達(dá)500條。在一般耕地中，每平方米有30-300條。第76頁(yè)/共117頁(yè)土壤蚯蚓等動(dòng)物正在交配的蚯蚓土壤生物第77頁(yè)/共117頁(yè)屎克郎推糞球第78頁(yè)/共117頁(yè)第二節(jié)土壤有機(jī)質(zhì)(soilorganicmatter)概念：土壤有機(jī)質(zhì)(soilorganicmatter)

是指存在于土壤中的所有含碳的有機(jī)物質(zhì)，它包括土壤中各種動(dòng)、植物殘?bào)w，微生物體及其分解和合成的各種有機(jī)物質(zhì)。第79頁(yè)/共117頁(yè)一土壤有機(jī)質(zhì)的來(lái)源微生物動(dòng)物來(lái)源植物來(lái)源工農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品自然條件下

動(dòng)植物殘?bào)w微生物代謝產(chǎn)物及其殘?bào)w耕作條件下

施有機(jī)肥作物根茬廢水廢渣微生物制品有機(jī)農(nóng)藥第80頁(yè)/共117頁(yè)二有機(jī)質(zhì)含量一般含量在0-5%之間。泥炭土可高達(dá)20%或30%以上漠境土和砂質(zhì)土壤不足0.5%>4％極豐富

3~4％豐富

1~3％中等

0.1~1.0%缺乏

<0.6％極缺乏耕層含有機(jī)質(zhì)≥20％有機(jī)土壤<20％礦質(zhì)土壤第81頁(yè)/共117頁(yè)第82頁(yè)/共117頁(yè)第83頁(yè)/共117頁(yè)決定土壤有機(jī)質(zhì)含量的因素：

進(jìn)入土壤的有機(jī)物質(zhì)數(shù)量土壤有機(jī)質(zhì)的損失量土壤有機(jī)碳的平衡第84頁(yè)/共117頁(yè)非特殊性有機(jī)質(zhì)：未分解和半分解動(dòng)、植物殘?bào)w及微生物體

腐殖質(zhì)

非腐殖物質(zhì)腐殖物質(zhì)

土壤有機(jī)質(zhì)三、有機(jī)質(zhì)的組成第85頁(yè)/共117頁(yè)非特殊性有機(jī)質(zhì)的組成和性質(zhì)：

1、單糖和有機(jī)酸；2、多糖類(lèi)：淀粉、半纖維素、纖維素等。3、蛋白質(zhì)；4、木質(zhì)素；5、單寧、脂肪、蠟質(zhì)、樹(shù)脂6、灰分物質(zhì)即植物體經(jīng)過(guò)灼燒后殘留的無(wú)機(jī)物，主要元素有Ca、Mg、K、Na、S、P、Fe等。

第86頁(yè)/共117頁(yè)非腐殖物質(zhì)是指有特定物理化學(xué)性質(zhì)、結(jié)構(gòu)已知的有機(jī)化合物。約占腐殖質(zhì)20~30％。主要有：碳水化合物、氨基糖、蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪、蠟質(zhì)、木質(zhì)素、樹(shù)脂、核酸、有機(jī)酸等。腐殖物質(zhì)是指經(jīng)土壤微生物作用后，由多酚和多醌類(lèi)物質(zhì)聚合而成的含芳香環(huán)結(jié)構(gòu)的，新形成的黃色至棕黑色的高分子有機(jī)化合物。約占腐殖質(zhì)60~80％。第87頁(yè)/共117頁(yè)礦化過(guò)程：復(fù)雜簡(jiǎn)單簡(jiǎn)單復(fù)雜四土壤有機(jī)質(zhì)的分解和轉(zhuǎn)化（一）礦化過(guò)程與腐殖化過(guò)程腐殖化過(guò)程：第88頁(yè)/共117頁(yè)礦化作用(Mineralization)土壤有機(jī)質(zhì)通過(guò)微生物的作用分解為簡(jiǎn)單的化合物，同時(shí)釋放出礦質(zhì)養(yǎng)分的過(guò)程。R—（C，4H，養(yǎng)分）+2O2CO2+2H2O+能量+養(yǎng)分

酶氧化

第89頁(yè)/共117頁(yè)●成分簡(jiǎn)單的可溶物質(zhì)：?jiǎn)翁恰㈦p糖、氨基酸、有機(jī)酸

●較復(fù)雜的物質(zhì)：半纖維素、果膠、脂肪、蛋白質(zhì)●復(fù)雜的物質(zhì)：纖維素、木質(zhì)素、蠟質(zhì)第90頁(yè)/共117頁(yè)腐殖化過(guò)程:(Humification)是指有機(jī)質(zhì)在微生物的作用下，通過(guò)生化和化學(xué)作用轉(zhuǎn)化為腐殖質(zhì)的過(guò)程。

第91頁(yè)/共117頁(yè)第92頁(yè)/共117頁(yè)有機(jī)質(zhì)的分解與合成示意圖第93頁(yè)/共117頁(yè)在溫度較高、濕度適中、通氣良好時(shí)，礦化過(guò)程快，養(yǎng)分釋放快。如過(guò)快，養(yǎng)分會(huì)損失，且腐殖質(zhì)形成過(guò)少，對(duì)養(yǎng)地不利

溫度低、濕度大、通氣不良，以嫌氣性微生物活動(dòng)為主，養(yǎng)分釋放少，腐殖化過(guò)程快。

礦質(zhì)化過(guò)程和腐殖化過(guò)程是有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化的兩個(gè)方向，同時(shí)進(jìn)行的。第94頁(yè)/共117頁(yè)（二）影響有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化的因素

1、有機(jī)質(zhì)的組成與狀態(tài)（內(nèi)因）2、土壤的環(huán)境條件（外因）第95頁(yè)/共117頁(yè)1.有機(jī)質(zhì)的組成與狀態(tài)（內(nèi)因）

●物理狀態(tài)●化學(xué)組成：●有機(jī)殘?bào)w的碳氮比第96頁(yè)/共117頁(yè)

新鮮程度

破碎程度

緊實(shí)程度

（1）、物理狀態(tài)第97頁(yè)/共117頁(yè)●2.化學(xué)組成：?jiǎn)翁?、蛋白質(zhì)等易降解。纖維素，半纖維素較難降解。而木質(zhì)素，蠟質(zhì)等很難分解。如：降解時(shí)，闊葉比針葉快；葉片比殘根快，豆科比禾本科快。第98頁(yè)/共117頁(yè)有機(jī)物質(zhì)組成的碳氮比（C/N）對(duì)其分解速度影響很大。

以25或30：1較為合適。C/N降至大約25：1以下，微生物不再利用土壤中的有效氮，相反由于有機(jī)質(zhì)較完全的分解而釋放礦質(zhì)態(tài)氮，C/N太高的有機(jī)質(zhì)，則很難分解。（3）、有機(jī)殘?bào)w的碳氮比C/N比***第99頁(yè)/共117頁(yè)2、土壤的環(huán)境條件（外因）主要是制約微生物的活動(dòng)，而影響有機(jī)質(zhì)的轉(zhuǎn)化?！駶穸扰c通氣狀況：在田間持水量的60%最好?！駵囟龋?0～30度?！裢寥纏H：細(xì)菌最適PH6.57.5，放線菌中性到為堿性，真菌酸性到中性條件。●土壤特性，重金屬、鹽分等：由于土壤中的粘粒的吸附可減弱土壤酶、土壤微生物的活性，對(duì)于粘重土壤，有機(jī)質(zhì)不易分解。第100頁(yè)/共117頁(yè)第101頁(yè)/共117頁(yè)1.國(guó)際制土壤質(zhì)地分類(lèi)

第102頁(yè)/共117頁(yè)1、含碳化合物：?jiǎn)翁?、雙糖、葡萄糖、纖維素、半纖維素等。單糖的分解：在有氧條件下徹底分解，形成二氧化碳和水，在缺氧條件下，形成有機(jī)酸類(lèi)的中間產(chǎn)物，并產(chǎn)生還原性的甲烷及氫氣等。纖維素的分解：首先分解為單糖，然后進(jìn)一步分解。第103頁(yè)/共117頁(yè)2、含氮有機(jī)質(zhì)（氨基酸、蛋白質(zhì)）的分解：主要是蛋白質(zhì)的分解，包括4個(gè)過(guò)程：（1）水解過(guò)程：蛋白質(zhì)在水解酶作用下分解成簡(jiǎn)單的氨基酸。（2）氨化作用：在氨化細(xì)菌作用下，有機(jī)態(tài)氮變成無(wú)機(jī)態(tài)氮即氨或銨的過(guò)程。（3）硝化作用：有氧條件下,氨在微生物作用下，經(jīng)過(guò)亞硝酸的中間階段，進(jìn)一步氧化為硝酸。（4）反硝化作用：在厭氣條件下，硝態(tài)氮在反硝化細(xì)菌作用下,轉(zhuǎn)化為還原態(tài)氮如氨、NO、N2O、N2等。第104頁(yè)/共117頁(yè)3、有機(jī)態(tài)P的分解：含磷的有機(jī)物(如核蛋白、卵磷脂)在磷細(xì)菌的作用下，經(jīng)過(guò)水解過(guò)程形成磷酸（H3PO4）。在嫌氣條件下，許多微生物引起磷酸還原，產(chǎn)生亞磷酸或次磷酸。在有機(jī)質(zhì)豐富時(shí)，進(jìn)一步還原為磷化氫。第105頁(yè)/共117頁(yè)4、含S有機(jī)物的轉(zhuǎn)化與有機(jī)含氮化合物的轉(zhuǎn)化過(guò)