土壤有机质的作用，必须要了解了

发布日期：2020/12/8 16:04:52 点击：1446

土壤有机质可分为非腐殖物质和腐殖质。
非腐殖物质
非腐殖物质是生物残体分解生成的简单产物，包括有机酸、碳水化合物、脂肪、树脂、蜡质、木质素等不含氮有机物和以蛋白质为主的含氮有机化合物。
腐殖质
腐殖质是动植物残体在土壤微生物的作用下通过一系列反应转化成的暗色、无定型、难以降解、组成复杂的高分子有机物。它是一类有机物的总称，不是按照有机化学现有的分类标准划分的。腐殖质含有羧基、酚羟基、醇羟基、羰基等多种官能团，由于其分子表面羧基等基团的离解和胺基的质子化，腐殖质表面带电荷，且通常情况下带负电。腐殖质可通过毛细管作用和渗透作用保持土壤水分含量，对土壤有保温隔热的作用；可通过氢键等作用形成疏松的聚集体，以表面积大的优势吸附污染物；可借助多种官能团对金属离子进行络合、螯合等，这一方面有利于土壤中的植物吸取养分，另一方面土壤重金属污染的风险。
目前研究较多的腐殖质组分是腐殖酸（humic acid, HA）、富里酸（fulvic acid, FA）和胡敏素（humin, HM）。其中，腐殖酸溶于碱，不溶于水和酸；富里酸溶于酸、碱和水；而胡敏素既不溶于水，也不溶于酸和碱，往往被界定为在任何pH的水溶液中都不溶解的腐殖物质。腐殖酸是腐殖质的重要组成部分，分子表面有大量结合土壤营养成分的官能团，腐殖酸结构、数量的改变与土壤肥力息息相关。胡敏素因与铁铝化合物及黏粒矿物等无机组分结合牢固而失去溶解性，其化学结构十分复杂，在土壤有机碳、有机氮中均占有相当大的比例。
表征腐殖质特征时常使用腐殖质质量分数、腐殖酸质量分数、富里酸质量分数、富里酸碳含量、胡敏素碳含量等指标。

保持水土
土壤中的腐殖质是两性胶体，具有很强的吸水能力。腐殖质可通过毛细管作用、渗透作用保持土壤中的水分，对土壤具有隔热保温的作用。而且，土壤有机质颗粒质量轻、密度低，为土壤提供储水、排水的多孔结构，并通过减缓水的流速防止风、雨水、阳光对土壤的侵蚀。
吸附污染物
土壤中的高分子腐殖质含有多种活性官能团，可与氧化物、金属离子、放射性核素、有机污染物[28]发生反应，影响污染物的迁移、转化、降解等环境行为，这也是环境土壤学的前沿课题之一。例如，胡敏素可吸附固定汞、镍、铜、铅等重金属，减缓污染物向土壤下层移动的速度；胡敏素因有较少的官能团，对菲和芘具有较高的吸附能力；腐殖酸和富里酸对不同浓度的铅均有吸附作用，而胡敏素对低剂量的铅有明显的钝化作用；在微生物或酶的催化下，腐殖质可将多环芳烃等有机污染物吸入内部微小致密的“空穴”结构，这种吸附具有不可逆性；腐殖酸羟基上的氧原子和氢原子可与咪唑啉环中的氨形成氢键[31]，但这种作用并不稳定。
提供营养
腐殖质是土壤养分的主要来源，非腐殖物质中的木质素作为土壤有机质中稳定的组分也是真菌、放线菌的分解原料，一些可溶性氨基酸也可被微生物直接吸收利用，进入土壤的有机物所含有的氮、磷、硫等营养元素经土壤中一系列反应后也为植物和土壤微生物提供养分和能量。
维持土壤物理稳定性
土壤有机质是良好的土壤胶结剂，促进土壤团粒结构的形成；暗色的有机质有利于改善土壤热状况。

土壤有机质，特别是碎屑，为异养土壤生物群落提供了大部分的食物。

植物凋落物和土壤有机质的质量对初始分解速率有显著影响。

添加到土壤中的有机残留物的类型和多样性会影响组成土壤群落的微生物的类型和多样性。

土壤有机质的衰变和矿化是控制土壤中氮和硫经济的主要过程之一。

有机质是一种复杂的、动态的土壤组分，对土壤生态系统的行为、性质和功能有重要影响。由于土壤有机质中储存着大量的碳，所以土壤管理可能是缓和人为驱动的气候变化的一个重要工具。

大多数土壤的碳在大多数温带土壤中，颗粒团聚体的形成和稳定主要受土壤有机质的影响。氮比(C/N)相对恒定，因此，为提高有机质水平,可提高N的输入，例如，种植豆科植物等。

可以用堆肥的方法将各种有机废物转化成一种颜色深、营养丰富的产品，可以用作土壤改良剂或盆栽混合物的成分。

参考文献
科学百科
贾建丽等.环境土壤学化学工业出版社,2016,

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