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土壤有机质“对”土壤肥力的“六”大作用
点击次数:  更新时间:2017-08-25 22:00:44  【打印此页】  【关闭

  什么是土壤有机质
  土壤有机质是泛指土壤中来源于生命的物质,是土壤中除土壤矿物质以外的物质,它是土壤中最活跃的部分,是土壤肥力的基础,可以说没有土壤有机质就没有土壤肥力。
  土壤有机质是指土壤中有机化合物,包括含碳化合物、木素、蛋白质、树脂、蜡质等。土壤中有机质的来源十分广泛,比如动植物及微生物残体、排泄物和分泌物、废水废渣等。微生物是土壤有机质的最早来源。
  土壤有机质的含量在不同土壤中差异很大,含量高的可达20%或30%以上(如泥炭土,肥沃的森林土壤等),含量低的不足1%或0.5%(如荒漠土和风沙土等)。
  土壤有机质是土壤中最活跃的部分,是土壤肥力的基础,是衡量土壤肥力的重要指标之一。
  它是土壤的重要组成部分,不仅是植物营养的重要来源,也是微生物生活和活动的能源。
  土壤有机质的含量与土壤肥力水平是密切相关的。虽然有机质仅占土壤总量的很小一部分,但它在土壤肥力上起着多方面的显着作用。通常在其他条件相同或相近的情况下,有机质的含量与土壤肥力水平呈正相关。
  1,为植物提供营养
  土壤有机质中含有大量的植物营养元素,如N、P、K、Ca、Mg、Sn、Fe等重要元素,以及一些微量元素。土壤有机质经矿质化过程释放大量的营养元素为植物生长提供养分;腐殖化过程合成腐殖质,保存了养分,腐殖质又经矿质化过程再度释放养分,从而保证植物生长全过程的养分需求。
  有机质矿质化过程分解产生的CO2是植物碳素营养的重要来源, 据估计, 土壤有机质的分解及微生物和根系呼吸作用产生的CO2,每年可达135亿吨,大致相当于陆地植物的需要量。
  由此可见,土壤有机质的矿质化过程产生的CO2既是大气中CO2的重要来源,也是植物光合作用的重要碳源。
  2,促进植物对其它营养元素的吸收
  土壤有机质在分解转化过程中,产生的有机酸和腐殖酸对土壤矿物部分有一定的溶解能力,可以促进矿物分化,有利于某些养分的有效化。一些与有机酸络合的金属离子可以保留在土壤溶液中,不致沉淀而影响其有效性。
  土壤腐殖质是一种胶体,有着巨大的比表面和表面能,其保肥性能非常显着;另外,在水分保持方面,土壤腐殖质和粘土矿物一样,具有较强的水吸附能力,但单位质量腐殖质保存阳离子养分的能力比粘土矿物大几倍至几十倍,因此,土壤有机质具有巨大的保水保肥能力。
  3,促进植物生长发育
  土壤有机质,尤以其中的多元酚官能团,可以加强植物呼吸过程,提高细胞膜的渗透性,促进养分迅速进入植物体,对植物根系生长具有促进作用。土壤有机质中还含有维生素B1、B2、吡醇酸、烟碱酸、激素、异生长素(β-吲哚乙酸)、抗生素(链霉素、青霉素)等对植物的生长起促进作用,并能增强植物抗病能力。
  4,改善土壤物理性质
  有机质在改善土壤物理性质中的作用是多方面的,其中最主要、最直接的作用是改良土壤结构,促进团粒结构的形成,从而增加土壤的疏松性,改善土壤的通气性和透水性。腐殖质是土壤团聚体的主要胶结剂,土壤中的腐殖质很少以游离态存在,多数和矿质土粒相互结合,通过功能基、氢键等机制,以胶膜形式包被在矿质土粒外表,形成有机-无机复合体。所形成的团聚体,大、小孔隙分配合理,且具有较强的水稳性,是较好的结构体。在干旱区,有机质通过改善土壤粘性,降低土壤的胀缩性,防止土壤干旱时出现的大的裂隙。
  土壤腐殖质是亲水胶体,具有巨大的比表面积和亲水基团,据测定腐殖质的吸水率为500%左右,而粘土矿物的吸水率仅为50%左右,因此,有机质能提高土壤的有效持水量,这对砂土有着重要的意义。腐殖质为棕色呈褐色或黑色物质,被土粒包围后使土壤颜色变暗,从而增加了土壤吸热的能力,提高土壤温度,这一特性对北方早春时节促进种子萌发特别重要。腐殖质的热容量比空气、矿物质大,而比水小,导热性居中,因此,土壤有机质含量高的土壤其土壤温度相对较高,且变幅小,保温性好。
  5,为土壤生物提供能量
  没有土壤微生物就不会有土壤中所有的生物化学过程。土壤微生物的种群、数量和活性随有机质含量增加而增加,具有极显着的正相关。土壤有机质的矿质化率低,不会像新鲜植物残体那样对微生物产生迅猛的激发效应,而是持久稳定地向微生物提供能源。因此,富含有机质的土壤,其肥力平稳而持久不易造成植物的徒长和脱肥现象。
  土壤动物中有的(如蚯蚓等)也以有机质为食物和能量来源;有机质能改善土壤物理环境,增加疏松程度和提高通透性(对砂土而言则降低通透性),从而为土壤动物的活动提供了良好的条件,而土壤动物本身又加速了有机质的分解(尤其是新鲜有机质的分解)。进一步改善土壤通透性,为土壤微生物和植物生长创造了良好的环境条件。蚯蚓粪就是非常良好的团粒结构,具有泡水不散的特点。自然繁衍的蚯蚓种群大小是健康的土壤的重要指标。
  6,活化磷、钾等营养元素
  土壤库中的磷一般不以速效态存在,常以迟效态和缓效态存在,因此土壤中磷的有效性低;土壤有机质具有与难溶性的磷反应的特性,可增加磷的溶解度,从而提高土壤中磷的有效性和磷肥的利用率。
  此外,土壤腐殖酸是一类生理活性物质,它能加速种子萌发,增强根系活力,促进植物生长,对土壤微生物而言,腐殖酸也是一种促进生长发育的生理活性物质。一些微生物具有解钾的功能,这些微生物生存必须有大量有机质的存在。
  根据土壤有机质的这些重要性质和作用,不难看出,土壤有机质含量多的土壤,其土壤肥力水平较高,不仅能为作物生长提供丰富的营养,而且土壤保水保肥能力强,能减少养分的流失,节约化肥用量,提高肥料利用率。有机质含量较少的土壤,情况则相反。因此,施肥方面一定要增施有机肥料,提高土壤有机质含量,这样才能充分发挥大量元素的效益,实现肥土提质增效。