第二章-土壤有机质ppt课件.ppt

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1、在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确第二章第二章 土壤有机质土壤有机质在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确 土壤有机质（土壤有机质（soil organic matter，SOM，O.M）是土壤固相的重要组成部分。不同土壤的有是土壤固相的重要组成部分。不同土壤的有机质含量有很大的差别。机质含量有很大的差别。一般来说，土壤有机质的含量与矿质部分相一般来说，土壤有机质的含量与矿质部分相比都不多，但对土壤的物理性质、化学性质、生比都不多，但对土壤的物理性质、

2、化学性质、生物学性质以及肥力状况都有重要的影响。物学性质以及肥力状况都有重要的影响。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确有机质的存在形态：有机质的存在形态：动植物残体动植物残体 半分解的动植物残体半分解的动植物残体 腐殖物质腐殖物质 在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确第一节第一节 土壤有机质的来源土壤有机质的来源 含量及组成含量及组成 在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确一、土壤

3、有机质的概念一、土壤有机质的概念 土壤有机质的概念有广义和狭义之分。土壤有机质的概念有广义和狭义之分。广义的土壤有机质概念，指的是土壤中除矿广义的土壤有机质概念，指的是土壤中除矿质部分以外所有的有机部分，如各种动植物残体，质部分以外所有的有机部分，如各种动植物残体，各种微生物及其代谢产物，植物根系的分泌物，各种微生物及其代谢产物，植物根系的分泌物，以及这些物料分解以后，形成的腐殖质。以及这些物料分解以后，形成的腐殖质。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确 狭狭义义的的土土壤壤有有机机质质，主主要要指指的的是是土土壤壤中中的

4、的腐腐殖质。从这个意义上说，有机质的定义是：殖质。从这个意义上说，有机质的定义是：土壤中的各种动植物残体，在土壤微生物的土壤中的各种动植物残体，在土壤微生物的作用下，形成的一类特殊的高分子化合物。作用下，形成的一类特殊的高分子化合物。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确 这两个概念，有时不加区别地混用，有时含这两个概念，有时不加区别地混用，有时含义不尽相同。义不尽相同。当人们说土壤有机质含量时，通常指的是前当人们说土壤有机质含量时，通常指的是前一种，即各种有机物的总量，但在分析有机质含一种，即各种有机物的总量，但在分析有机

5、质含量时，处理土样的过程中，往往要尽可能除去看量时，处理土样的过程中，往往要尽可能除去看得见的植物残体。得见的植物残体。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确 当人们提到有机质对土壤肥力的作用时，指当人们提到有机质对土壤肥力的作用时，指的是其中的腐殖质。的是其中的腐殖质。腐殖质一词的含义较窄，通常只有专业人员腐殖质一词的含义较窄，通常只有专业人员才用，而有机质是个通俗的名词。才用，而有机质是个通俗的名词。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确二、土壤有机质

6、的来源二、土壤有机质的来源 在成土过程中，最早出现在母质中的有机质在成土过程中，最早出现在母质中的有机质是微生物及其残体。是微生物及其残体。随着成土过程的进行，动植物残体加入到土随着成土过程的进行，动植物残体加入到土壤中去，成为土壤有机质最广泛的来源，尤其是壤中去，成为土壤有机质最广泛的来源，尤其是植物残体起到了决定性的作用。植物残体起到了决定性的作用。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确 各种植物的残体对土壤有机质含量的贡献是各种植物的残体对土壤有机质含量的贡献是不一样的。森林植物主要以枯枝落叶的形式向土不一样的。森林植

7、物主要以枯枝落叶的形式向土壤中补充有机质，枯死的根系很少，有机质多集壤中补充有机质，枯死的根系很少，有机质多集中在表层中在表层010cm以内，每年加入有机质以内，每年加入有机质46吨吨/公顷。公顷。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确 草本植物则将根系和茎叶同时留给土壤，地上草本植物则将根系和茎叶同时留给土壤，地上部为部为26吨吨/公顷，而地下部可达公顷，而地下部可达311吨吨/公顷。公顷。一般草本植物一般草本植物 木本植物。木本植物。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，

8、所提出的问题也很明确 当人类有意识地干预土壤肥力的过程开始以当人类有意识地干预土壤肥力的过程开始以后，动物的粪便成为土壤中有机质的重要来源。后，动物的粪便成为土壤中有机质的重要来源。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确 随着社会的不断进步、变化，工业废水中的随着社会的不断进步、变化，工业废水中的有机质加入了土壤，城市废弃物进入了土壤，草有机质加入了土壤，城市废弃物进入了土壤，草炭、风化煤制品也加盟进来。近年来，甚至有炭、风化煤制品也加盟进来。近年来，甚至有“洋垃圾洋垃圾”进口，其中也含有五花八门的有机成分。进口，其中也含有

9、五花八门的有机成分。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确三、土壤有机质的含量三、土壤有机质的含量（一）土壤有机质的含量表示方法（一）土壤有机质的含量表示方法 有有机机质质的的含含量量通通常常用用“%”来来表表示示，近近年年来来，有人开始用有人开始用“g/kg”表示。表示。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确三、土壤有机质的含量三、土壤有机质的含量（一）土壤有机质的含量表示方法（一）土壤有机质的含量表示方法 国国外外往往往往习习惯惯用用土土壤壤有有机机C

10、%表表示示。有有机机质质平平均均含含碳碳58%，有有机机C%乘乘以以1.724，即即为为土土壤有机质壤有机质%。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确（二）土壤有机质含量的变化范围（二）土壤有机质含量的变化范围 有有机机质质的的含含量量在在不不同同土土壤壤中中差差异异很很大大，高的可达高的可达30%以上，低的不足以上，低的不足0.5%。表表层层含含有有机机质质20%以以上上的的土土壤壤，称称为为有有机机质质土土壤壤，含含有有机机质质20%以以下下的的土土壤壤，称称为为矿质土壤。矿质土壤。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着

11、问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确全国土壤有机质含量大致范围全国土壤有机质含量大致范围0.5%5%0.5-2.0%7%在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确珠江三角洲平原2-1在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确（三）决定土壤有机质含量的因素（三）决定土壤有机质含量的因素 进入土壤的有机物质数量进入土壤的有机物质数量 土壤有机质损失的数量土壤有机质损失的数量在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置

12、具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确（四）影响土壤有机质含量的因素四）影响土壤有机质含量的因素 1 1、植被、植被 草本草本 木本；草甸木本；草甸 草原草原 阔叶阔叶 针叶；常绿针叶；常绿 落叶落叶 2 2、气候、气候 潮湿、寒冷有利于积累；干燥炎热有利潮湿、寒冷有利于积累；干燥炎热有利 于分解。于分解。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确 3、地形、地形 地势低洼处，土壤有机质含量高。地势低洼处，土壤有机质含量高。4、母质、母质 母质质地粘重，有利于有机质积累。母质质地粘重，有利于有机质积累。在整堂课的教学中，

13、刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确四、土壤有机质的组成四、土壤有机质的组成1、碳水化合物和有机酸、碳水化合物和有机酸 (carbon hydrate and organic acids)葡萄糖、淀粉、酒石酸、柠檬酸、草酸、各葡萄糖、淀粉、酒石酸、柠檬酸、草酸、各种氨基酸，其中部分是植物根系分泌到土壤中的，种氨基酸，其中部分是植物根系分泌到土壤中的，有的是植物残体的分解产物。有的是植物残体的分解产物。其特点是，不稳定，不断加入，不断转化，其特点是，不稳定，不断加入，不断转化，分解消失。分解消失。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学

14、习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确2、纤维素和半纤维素纤维素和半纤维素 (cellulose and hemicellulose)这是有机残余物中含量最多的一种，其化这是有机残余物中含量最多的一种，其化学成分相当复杂，分子式可用学成分相当复杂，分子式可用(C6H10O5)n表示，表示，n的数目大约为的数目大约为510,000。在浓酸、浓碱作用下在浓酸、浓碱作用下,会变成葡萄糖，在微会变成葡萄糖，在微生物作用下比较容易分解。生物作用下比较容易分解。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确3、脂肪、蜡质

15、和树脂、脂肪、蜡质和树脂(fat,wax and resin)不溶于水而溶于酒精及苯等有机溶剂不溶于水而溶于酒精及苯等有机溶剂中，性质比较稳定，不易遭受化学分解和中，性质比较稳定，不易遭受化学分解和生物分解。生物分解。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确4、丹宁丹宁(tannin)主要是多元酚的衍生物，易溶于水，氧主要是多元酚的衍生物，易溶于水，氧化后呈棕色。与蛋白质结合成不溶性的、不化后呈棕色。与蛋白质结合成不溶性的、不易分解的稳定化合物。易分解的稳定化合物。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置

16、具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确5、木质素木质素(lignin)是化学构造上更复杂的一类高分子化合是化学构造上更复杂的一类高分子化合物，抵抗化学作用和微生物分解的能力更强。物，抵抗化学作用和微生物分解的能力更强。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确6、含氮化合物、含氮化合物(nitrogenous substances)主要是蛋白质及其衍生物，蛋白质含氮主要是蛋白质及其衍生物，蛋白质含氮平均为平均为16%，含硫，含硫0.32.4%，含磷，含磷0.8%。大部分蛋白质不溶于水，在碱液中形成大部分蛋白质不溶于水，在

17、碱液中形成胶体溶液。各种蛋白质均易被微生物分解成胶体溶液。各种蛋白质均易被微生物分解成各种氨基酸。各种氨基酸。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确7 7、土壤腐殖质、土壤腐殖质(humus)(humus)主要包括胡敏酸类和富里酸类。一般土壤有主要包括胡敏酸类和富里酸类。一般土壤有机质中，腐殖质占机质中，腐殖质占858590%90%以上，而普通有机化以上，而普通有机化合物只占合物只占101015%15%，尽管这一比例有时会更大一，尽管这一比例有时会更大一些，但腐殖质总是土壤有机质的主要部分。些，但腐殖质总是土壤有机质的主要部

18、分。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确第二节第二节 土壤中有机物土壤中有机物 料的分解料的分解 在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确 进入土壤中的各种有机物料，无论是进入土壤中的各种有机物料，无论是动植物残体，还是施入的有机肥料，在土动植物残体，还是施入的有机肥料，在土壤中，都要产生一系列的变化。壤中，都要产生一系列的变化。这些变化可以归纳为两个方面，即分这些变化可以归纳为两个方面，即分解作用和合成作用。解作用和合成作用。在整堂课的教学中，刘教师总是

19、让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确参与有机物料分解的因素有：参与有机物料分解的因素有：1、土壤动物的作用，使有机物料变得更细、土壤动物的作用，使有机物料变得更细 碎，与微生物掺混更充分。碎，与微生物掺混更充分。2、微生物及其分泌的酶的作用，这是有机、微生物及其分泌的酶的作用，这是有机 物料分解的主要因素。物料分解的主要因素。3、各种人为活动，耕作、施肥、灌水和其、各种人为活动，耕作、施肥、灌水和其 他栽培管理措施等。他栽培管理措施等。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确 这些因

20、素之间相互配合，相互促进，分这些因素之间相互配合，相互促进，分解的最后结果，是把各种复杂的有机化合物解的最后结果，是把各种复杂的有机化合物变成简单化合物，最后变成矿质养料。变成简单化合物，最后变成矿质养料。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确 土壤中的有机质，在微生物及其分泌的酶土壤中的有机质，在微生物及其分泌的酶的作用下，分解为简单化合物，同时释放出矿的作用下，分解为简单化合物，同时释放出矿质养料的过程叫作矿质化过程质养料的过程叫作矿质化过程（mineralizationmineralization）。）。在整堂课的教学

21、中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确 影响土壤微生物分解有机物料的环境条件影响土壤微生物分解有机物料的环境条件包括很多方面，如土壤的温度、湿度、通气状包括很多方面，如土壤的温度、湿度、通气状况和况和pH等。等。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确 如果环境良好，微生物活动旺盛，分解过如果环境良好，微生物活动旺盛，分解过程快并且彻底，大部分的有机质都分解为程快并且彻底，大部分的有机质都分解为CO2、H2O，并释放出，并释放出N、P、S 的矿质盐类和能量的矿质盐类和能量

22、。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确 如果环境不适宜，通气不好，或土壤湿度如果环境不适宜，通气不好，或土壤湿度过高，微生物活动受阻，分解作用既慢又不彻过高，微生物活动受阻，分解作用既慢又不彻底，并且产生一些中间产物，如底，并且产生一些中间产物，如CH4、PH3、H2，释放的养料和能量少。，释放的养料和能量少。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确一、糖类的分解一、糖类的分解 包括单糖类、淀粉、纤维素和半纤维素。包括单糖类、淀粉、纤维素和半纤维素。通气良

23、好：通气良好：C6H12O6+O2 CO2+H2O+能量能量通气不良：通气不良：C6H12O6 CH3CH2CH2COOH+CO2+H2 在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确 淀粉、纤维素及半纤维素，在淀粉分解酶淀粉、纤维素及半纤维素，在淀粉分解酶和纤维素分解酶的作用下，先形成单糖，然后和纤维素分解酶的作用下，先形成单糖，然后再进一步分解。再进一步分解。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确二、树脂、蜡质、丹宁的分解二、树脂、蜡质、丹宁的分解 这些化合物

24、很难分解，分解的速度慢这些化合物很难分解，分解的速度慢且不彻底。且不彻底。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确三、脂肪的分解三、脂肪的分解 在脂肪水解酶的作用下水解，再进一在脂肪水解酶的作用下水解，再进一步分解。步分解。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确四、木质素的分解四、木质素的分解 不同种类植物的木质素，其化学组成和不同种类植物的木质素，其化学组成和结构并不完全相同，但共同的特点是，都含结构并不完全相同，但共同的特点是，都含有芳香核。有芳香核。木

25、质素是各类有机化合物中最难分解的，木质素是各类有机化合物中最难分解的，不仅自身不易分解，而且会影响蛋白质、多不仅自身不易分解，而且会影响蛋白质、多糖类的分解。糖类的分解。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确 在好气条件下，它主要通过真菌和放线菌的在好气条件下，它主要通过真菌和放线菌的作用，先氧化和脱水，再缓慢地降解。作用，先氧化和脱水，再缓慢地降解。在厌气条件下分解缓慢。在厌气条件下分解缓慢。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确五、含氮化合物的分解五、

26、含氮化合物的分解 土壤中含氮物质主要是蛋白质和缩氨酸，土壤中含氮物质主要是蛋白质和缩氨酸，属于容易分解的有机化合物，分解过程如下：属于容易分解的有机化合物，分解过程如下：1、水解过程（、水解过程（hydrolysis,hydrolytic decomposition）：）：蛋白质蛋白质分解蛋白质分解蛋白质消化蛋白质消化蛋白质多胺酸多胺酸氨基酸氨基酸。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确 2、氨化过程、氨化过程(ammonification)氨基酸在脱氨基酶作用下，释放出氨的氨基酸在脱氨基酶作用下，释放出氨的过程叫氨化过程，

27、或氨化作用。过程叫氨化过程，或氨化作用。这种作用可通过多种途径进行。这种作用可通过多种途径进行。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确1）水解脱氨：）水解脱氨：RCH(NH2)COOH+H2O RCHOHCOOH+NH32）还）还原脱氨：原脱氨：RCH(NH2)COOH+H2 RC H2 COOH+NH3 3）氧化脱氨：）氧化脱氨：RCH(NH2)COOH+O2 RCOOH+NH3 在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确 不不论论是在好气或是在好气或厌厌气

28、条件下，气条件下，氨基酸氨基酸都能都能进进行氨化作用行氨化作用释释放出氨，放出氨，NHNH3 3与土壤中与土壤中的的H H+形成形成NHNH4 4+，可被植物吸收利用。，可被植物吸收利用。NHNH4 4+NN 是土壤有效氮的形是土壤有效氮的形态态之一。之一。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确3、硝化作用、硝化作用(nitrification)氨在通气良好的条件下，被氧化成硝酸的氨在通气良好的条件下，被氧化成硝酸的过程，叫硝化作用。过程，叫硝化作用。NH3+O2 HNO2+H2O+能量能量 2HNO2+O2 2HNO3+能

29、量能量 硝酸细菌硝酸细菌亚硝酸细菌亚硝酸细菌在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确 生成的硝酸与土壤中的盐基作用，形成生成的硝酸与土壤中的盐基作用，形成硝酸盐。硝酸盐。NO3-N是作物可利用氮素的另一种是作物可利用氮素的另一种形态，是旱地中有效氮的主要存在方式。形态，是旱地中有效氮的主要存在方式。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确 有的蛋白质除含氮外，还含有有的蛋白质除含氮外，还含有S S、P P等植物营等植物营养元素。在通气良好的条件下，通过微生物的

30、作养元素。在通气良好的条件下，通过微生物的作用，可分别氧化成用，可分别氧化成SOSO4 4=和和H H2 2POPO4 4-、HPOHPO4 4=，这两种形，这两种形态是对植物有效的形态。态是对植物有效的形态。在厌气条件下，能形成一些有毒或有害的物质。在厌气条件下，能形成一些有毒或有害的物质。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确 第三节第三节 影响土壤中有机质影响土壤中有机质 转化的因素转化的因素 在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确 土壤中的有机物料

31、在分解过程中，有一部土壤中的有机物料在分解过程中，有一部分彻底分解，变为最简单的化合物，同时释放分彻底分解，变为最简单的化合物，同时释放出能量，其余的部分则通过腐殖化过程，转变出能量，其余的部分则通过腐殖化过程，转变为腐殖酸。为腐殖酸。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确 加入土壤中的有机物料，经过微生物的分加入土壤中的有机物料，经过微生物的分解，在一定条件下，在数量上和质量上，大体解，在一定条件下，在数量上和质量上，大体上可以达到相对稳定的状态，不再随时间的推上可以达到相对稳定的状态，不再随时间的推移而产生较大的变动，这

32、种稳定状态是有机质移而产生较大的变动，这种稳定状态是有机质大体完成了腐殖化过程的标志。大体完成了腐殖化过程的标志。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确 有机碳的转化过程和强度，因土壤条件而异，有机碳的转化过程和强度，因土壤条件而异，在一定条件下，有机碳的分解和周转，有一定的在一定条件下，有机碳的分解和周转，有一定的数量比例关系。数量比例关系。腐殖化系数（腐殖化系数（humification coefficient)humification coefficient)：单位重量的有机碳单位重量的有机碳,在土壤中分解一年后残在土

33、壤中分解一年后残留的碳量。留的碳量。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确 各种有机物料的腐殖化系数是不同的，各种有机物料的腐殖化系数是不同的，旱地和水田中，同一有机物料的腐殖化系旱地和水田中，同一有机物料的腐殖化系数也不相同，不同的气候条件和地形条件数也不相同，不同的气候条件和地形条件，对腐殖化系数也有影响。对腐殖化系数也有影响。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确表表2-2在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，

34、由浅入深，所提出的问题也很明确一、土壤水分和通气状况一、土壤水分和通气状况1、土壤水分适宜，通气状况良好、土壤水分适宜，通气状况良好 此时土壤中好气微生物活动十分活跃，有此时土壤中好气微生物活动十分活跃，有机质进行好气性分解，其特点是分解速度快，机质进行好气性分解，其特点是分解速度快，分解完全彻底，中间产物很少积累，释放的矿分解完全彻底，中间产物很少积累，释放的矿质养料多，呈氧化状态。质养料多，呈氧化状态。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确 这种土壤条件有利于植物营养，无毒害影这种土壤条件有利于植物营养，无毒害影响，但不

35、利于土壤有机质的保存和积累响，但不利于土壤有机质的保存和积累。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确2、土壤水分过多，通气状况不良、土壤水分过多，通气状况不良 好气性微生物活动受阻，而厌气微生物活好气性微生物活动受阻，而厌气微生物活动旺盛，有机质由厌气微生物分解。动旺盛，有机质由厌气微生物分解。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确 分解速度慢，不彻底，并且产生一些中间分解速度慢，不彻底，并且产生一些中间产物如产物如CH4、H2S、H2等，还有一部分变成有

36、等，还有一部分变成有机酸，如乙酸、丙酸、丁酸。机酸，如乙酸、丙酸、丁酸。这些中间产物对作物有毒害作用，释放的这些中间产物对作物有毒害作用，释放的养料多是还原状态如养料多是还原状态如PH3、H2S。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确 这种条件有利于有机质的保存和积累，在这种条件有利于有机质的保存和积累，在低洼过湿的土壤中，常常有这种情况出现，并低洼过湿的土壤中，常常有这种情况出现，并可相当稳定地存在。可相当稳定地存在。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明

37、确3、土壤水分含量极低，通气性好土壤水分含量极低，通气性好 这种条件下，有机质分解缓慢，极端的这种条件下，有机质分解缓慢，极端的例子是风干土，含水量只有百分之几，各种例子是风干土，含水量只有百分之几，各种生物活动几乎停止，当然有机质的矿化也近生物活动几乎停止，当然有机质的矿化也近于停止。于停止。保存土样通常都是呈风干状态。保存土样通常都是呈风干状态。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确4、土壤水分含量低，通气性也不好、土壤水分含量低，通气性也不好 土壤压实后又干燥，即是这种条件，土壤压实后又干燥，即是这种条件，有机质转化也

38、相当缓慢。有机质转化也相当缓慢。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确二、土壤温度二、土壤温度 第一，对微生物的影响。土壤微生物最适第一，对微生物的影响。土壤微生物最适宜的温度是宜的温度是2535，在此温度范围内，微，在此温度范围内，微生物活动剧烈，有机质分解快，高于或低于此生物活动剧烈，有机质分解快，高于或低于此温度范围，都受到影响。温度范围，都受到影响。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确 第二，对土壤内有机质的纯化学反应的影第二，对土壤内有机质的纯

39、化学反应的影响。当温度增加时，土壤内的化学反应速度加响。当温度增加时，土壤内的化学反应速度加快，当土壤温度增加到快，当土壤温度增加到5050，一般微生物的活，一般微生物的活动受到抑制，主要进行纯化学反应。动受到抑制，主要进行纯化学反应。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确 土壤温度主要受气候条件的影响，我土壤温度主要受气候条件的影响，我省从北向南温度逐渐升高，因而同一土壤省从北向南温度逐渐升高，因而同一土壤类型的有机质含量从北向南降低。类型的有机质含量从北向南降低。另一个因素是地形，低洼地土温低，另一个因素是地形，低洼地土

40、温低，有机质积累量大。有机质积累量大。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确三、土壤的酸碱度三、土壤的酸碱度 一般土壤微生物的最适一般土壤微生物的最适pHpH范围，都在微范围，都在微酸性酸性微碱性，微碱性，pHpH过高或偏低，都不利于过高或偏低，都不利于微生物的活动。微生物的活动。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确 真菌适宜的真菌适宜的pHpH范围在范围在3 36 6之间，此时合之间，此时合成的腐殖质主要是酸性较强的富里酸，进成的腐殖质主要是酸性较强的

41、富里酸，进一步增加土壤酸度一步增加土壤酸度(南方土壤南方土壤)。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确 pH pH在在7.57.58.58.5之间，适于细菌和放线之间，适于细菌和放线菌活动，产生胡敏酸型的腐殖质，我国北菌活动，产生胡敏酸型的腐殖质，我国北方的土壤基本属于这种情况。方的土壤基本属于这种情况。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确四、有机物料的物理状态四、有机物料的物理状态 新鲜多汁的有机物料比干枯少水的秸新鲜多汁的有机物料比干枯少水的秸秆容易

42、分解。秆容易分解。细碎的有机物料，由于增加了与土壤细碎的有机物料，由于增加了与土壤的接触面积，矿化速度比未粉碎的大块有的接触面积，矿化速度比未粉碎的大块有机物料快。机物料快。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确五、有机物料的五、有机物料的C/N比比(C/N ratio)C/NC/N是有机物料中，总碳量与总氮量之比。是有机物料中，总碳量与总氮量之比。有机质内的有机质内的C C是微生物能量的源泉，也是构是微生物能量的源泉，也是构成细胞组织的主要成分，成细胞组织的主要成分，N N素是构成细胞的要素素是构成细胞的要素之一，所以，之

43、一，所以，C/NC/N的大小，直接影响微生物的活的大小，直接影响微生物的活动，从而影响到微生物对有机质的分解速度。动，从而影响到微生物对有机质的分解速度。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确 对微生物来说，每增加一定数量的体细对微生物来说，每增加一定数量的体细胞，即增加自身群体的生物量，必须按一定胞，即增加自身群体的生物量，必须按一定的比例，从有机质中获得的比例，从有机质中获得C C和和N N。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确 如果有机质的如果有机

44、质的C/NC/N大，也就是大，也就是N N素不足，则素不足，则微生物就要摄取土壤中的有效态微生物就要摄取土壤中的有效态N N，造成微生，造成微生物与植物争夺有效物与植物争夺有效N N的现象。的现象。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确 所谓施入未腐熟的有机物所谓施入未腐熟的有机物“烧苗烧苗”，并非真，并非真的是土壤温度过高，而是微生物占用了大量的的是土壤温度过高，而是微生物占用了大量的有效有效N，而使土壤速效，而使土壤速效N供应不足。供应不足。虽然，虽然，这部分这部分N最后还会释放出来，但最后还会释放出来，但已影响了作物的

45、正常生长。已影响了作物的正常生长。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确 鲜嫩的植物遗体或豆科植物的鲜嫩的植物遗体或豆科植物的C/N为为2030:1，禾本科的秸秆可达，禾本科的秸秆可达80:1，其他有机物，其他有机物料为料为40:1左右。左右。微生物每消耗微生物每消耗2530份的碳，需要份的碳，需要1份氮。份氮。如果施入的有机物如果施入的有机物C/N高于高于2530:1，则有可，则有可能产生微生物与植物争氮的现象。能产生微生物与植物争氮的现象。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅

46、入深，所提出的问题也很明确表表 2-3 一些有机物料碳氮含量及一些有机物料碳氮含量及C/N在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确 为了加速植物残体分解，防止作物缺氮，为了加速植物残体分解，防止作物缺氮，在施用秸秆时，要施用一定量的速效氮肥，以在施用秸秆时，要施用一定量的速效氮肥，以避免或减轻烧苗现象。避免或减轻烧苗现象。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确 需要注意的是，无论有机物料的需要注意的是，无论有机物料的C/N如如何，在被翻入土壤后，经过相当的时

47、间，其何，在被翻入土壤后，经过相当的时间，其C/N都会稳定于一定的数值，也就是在分解都会稳定于一定的数值，也就是在分解的过程中，损失掉相当一部分的碳，缩小了的过程中，损失掉相当一部分的碳，缩小了C/N。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确第四节第四节 土壤腐殖质土壤腐殖质 的形成的形成在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确腐殖化过程腐殖化过程(Humification)(Humification)各种有机化合物通过微生物的合成，或在各种有机化合物通过微生

48、物的合成，或在原植物组织中的聚合，转变为组成和结构比原原植物组织中的聚合，转变为组成和结构比原来有机化合物更为复杂的新有机化合物，这一来有机化合物更为复杂的新有机化合物，这一过程称为腐殖化过程。过程称为腐殖化过程。土壤腐殖质的形成过程称为腐殖化过程。土壤腐殖质的形成过程称为腐殖化过程。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确 腐殖化过程是一个非常复杂的过程，腐殖化过程是一个非常复杂的过程，其中起主导作用的，是由微生物和酶推动其中起主导作用的，是由微生物和酶推动的生物化学过程，也可能包含一些纯化学的生物化学过程，也可能包含一些纯

49、化学的过程。的过程。腐殖化过程的详细情况现还不十分清腐殖化过程的详细情况现还不十分清楚，有待于进一步的研究。楚，有待于进一步的研究。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确一、形成原始材料一、形成原始材料 进入土壤的有机残体，通过微生物作用，进入土壤的有机残体，通过微生物作用，有些成分被矿化，彻底分解掉了。另一些成分，有些成分被矿化，彻底分解掉了。另一些成分，由于结构稳定，往往只是部分降解，而保留原由于结构稳定，往往只是部分降解，而保留原来结构中的某些片断。来结构中的某些片断。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，

50、而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确 木质素的降解产物中，常常保留芳核结木质素的降解产物中，常常保留芳核结构，连同某些取代基，如构，连同某些取代基，如-OCH3、-COOH、-OH等，另一些有机物分解时，会遗留下多等，另一些有机物分解时，会遗留下多元酚类，这些酚类又可以氧化成为醌类。元酚类，这些酚类又可以氧化成为醌类。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确 有机质中的含氮化合物，降解后产生有机质中的含氮化合物，降解后产生的各种肽类、氨基酸等含氮化合物，也是的各种肽类、氨基酸等含氮化合物，也是土壤中腐殖质