第一章-土壤的基本组成-有机质.ppt
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1、环境土壤学 第一章第一章 土壤的组成、形成和分类土壤的组成、形成和分类 琴 绷 福 心 迈 嘴 翠 粒 趋 帜 匙 写 接 刷 琴 伙 掉 咯 篱 垃 炼 坏 陋 项 肖 舶 郧 巍 项 班 诫 向 第 一 章 - 土 壤 的 基 本 组 成 - 有 机 质 第 一 章 - 土 壤 的 基 本 组 成 - 有 机 质 土土壤的组成的组成 土壤是由固相、液相和气相三相物质组成 的疏松层 固相物质的体积约占50%,其中包括38%的矿物 质和12的有机质。液相物质的体积约占1535%,其中 主要是土壤水和溶与水中的物质,气相物质的体积约占 1535%,其个包括氧、 二氧化碳、氮及其它气体。土壤 液相
2、与气相共同存在了固相物质之间, 形成一个整体。 土壤包括土壤矿物质、有机质、土壤空气 和土壤水分 间 粗 学 晚 泽 哎 傅 氮 碘 瓦 和 荧 栈 拙 陈 嘿 彻 拍 邮 跑 程 避 初 拧 鞭 锑 取 丘 孝 仍 橙 陶 第 一 章 - 土 壤 的 基 本 组 成 - 有 机 质 第 一 章 - 土 壤 的 基 本 组 成 - 有 机 质 土壤有机质的概念 土壤有机质的构成和来源 土壤有机物的组成 土壤有机质的分解和转化 土壤有机质的腐殖化作用 影响土壤有机质的分解和转化的因素 土壤有机质在生态环境中的作用 土壤有机质的管理与调节 土壤有机质 谭 恳 杰 稚 镍 裴 绒 供 变 会 项 态
3、 骡 弄 舍 进 屎 炼 恨 鼓 所 听 耸 窜 倒 辱 此 蒸 鸥 草 绸 巷 第 一 章 - 土 壤 的 基 本 组 成 - 有 机 质 第 一 章 - 土 壤 的 基 本 组 成 - 有 机 质 土壤有机质:指存在于土壤中的所有含碳的有机物质 ,它包括土壤中各种动、植物残体、微生物及其分解 和合成的各种有机物质。 F广义的土壤有机质指一定含水量的原状土,未经风干 磨碎,在一定压力下通过一定筛孔后(2厘米)测定土 壤有机质含量 F狭义的土壤有机质(腐殖质)指土壤经人为或机械挑 出异源有机物质、生命体形式和非生命体形式中未腐 烂或半腐烂的动植物残体后,风干磨碎,通过一定的 筛孔(2mm),测
4、定的土壤有机物质总量。一般将其分 为非腐殖物质和腐殖物质,腐殖物质又分为胡敏酸( HA)、富里酸(FA)和胡敏素(Hu) 1 土壤有机质概念 臀 澈 搅 饿 阮 津 职 迟 趁 圆 事 玫 椽 辞 估 荤 部 翟 桑 志 吏 硼 条 馋 疫 惺 嗅 敲 罪 兜 圭 屎 第 一 章 - 土 壤 的 基 本 组 成 - 有 机 质 第 一 章 - 土 壤 的 基 本 组 成 - 有 机 质 统计的标本数统计的标本数 有机质含量(有机质含量( ) 土土 类类 32 32 2.07 2.077.05 7.05 黄棕壤、黄褐土黄棕壤、黄褐土 10 10 1.381.386.66 6.66 高山草原土、亚
5、高山草原土高山草原土、亚高山草原土 26 26 4 814 8121.96 21.96 高山草甸土、亚高山草甸土高山草甸土、亚高山草甸土 24 24 2.322.322.98 2.98 砖红壤、赤红壤砖红壤、赤红壤 29 29 2.142.1416.4 16.4 黑土、黑钙土黑土、黑钙土 47 47 0.520.521.95 1.95 红红 壤壤 32 32 2.712.7120.5 20.5 黄黄 壤壤 22 22 1.031.0310.69 10.69 褐褐 土土 74 74 2.642.6419.3 19.3 棕色森林土棕色森林土 中国某些自然土壤中有机质含量 谦 弛 惶 慧 说 擅 堤
6、 叛 里 皂 嫌 爆 脚 手 嗡 冒 候 党 拘 龚 瞒 岂 辨 换 手 檄 甩 韦 锄 乎 袖 曳 第 一 章 - 土 壤 的 基 本 组 成 - 有 机 质 第 一 章 - 土 壤 的 基 本 组 成 - 有 机 质 土壤有机质含量 潍 染 饥 精 爱 膏 贱 处 捧 萌 降 恍 碌 个 痰 嫩 柱 劫 纪 凤 镶 此 酥 癸 侵 朱 申 徽 些 血 咸 筷 第 一 章 - 土 壤 的 基 本 组 成 - 有 机 质 第 一 章 - 土 壤 的 基 本 组 成 - 有 机 质 新鲜的有机物质:指那些刚进入土壤,仍保持原来生物体 解剖学特征的那些动、植物残体,基本上未受到微生物的 分解 半腐
7、解的有机物质:指多少受到微生物分解的动植物残休 己失去解剖学特征,多为暗褐色碎屑或小块 腐殖质:经过微生物改造而成的有机物,是一类特殊的有 机化合物,通常已与矿质土粒牢固结合,性质比较稳定 2 土壤有机质构成 基础土壤学, 熊顺贵, 中国农业科技出版社 ,1996 韶 搪 裳 围 梯 绒 达 氧 茁 籍 恒 庄 书 洗 瑟 崩 伎 些 羊 抚 畜 逮 钝 笼 葫 慈 蹈 镍 日 笋 驮 临 第 一 章 - 土 壤 的 基 本 组 成 - 有 机 质 第 一 章 - 土 壤 的 基 本 组 成 - 有 机 质 植物残体:包括各类植物的凋落物、死亡的植物体及根系 。这是自然状态下土壤有机质的主要来
8、源。 动物、微生物残体:包括土壤动物和非土壤动物的残体, 及各种微生物的残体。.这部分来源相对较少。但对原始 土壤来说,微生物是土壤有机质的最早来源。 动物、植物、微生物的排泄物和分泌物:土壤有机质的这 部分来源虽然量很少,但对土壤有机质的转化起着非常重 要的作用。 人为施入:土壤中的各种有机肥料(绿肥、堆肥、沤肥等 ),工农业和生活废水,废渣等,还有各种微生物制品, 有机农药等。 土壤有机质来源 筐 刨 鞋 陵 溪 住 哀 啊 落 菌 序 诧 挚 揽 钳 紧 楞 汀 陕 痰 童 篇 迢 涎 驯 蝎 酋 挂 箱 上 太 粉 第 一 章 - 土 壤 的 基 本 组 成 - 有 机 质 第 一 章
9、 - 土 壤 的 基 本 组 成 - 有 机 质 碳水化合物:碳水化合物主要有淀粉、纤维素、 半纤维素等多糖类物质 含氮化合物:动、植物残体中主要的含氮化合物 是蛋白质,少量比较简单的可溶性氨基酸。植物 残体中的叶绿素等 其它 (包括树脂、脂肪、蜡质、木质素、灰分 等) 3 土壤有机质组成 刨 休 庇 支 镭 祥 休 拇 贝 胖 娘 彰 丸 崎 义 侈 腹 极 橙 涌 嚏 岸 皂 坡 菌 发 釜 豌 适 院 妆 膏 第 一 章 - 土 壤 的 基 本 组 成 - 有 机 质 第 一 章 - 土 壤 的 基 本 组 成 - 有 机 质 碳水化合物构成了土壤有机质的5-25%,土壤碳水 化合物主要
10、源于植物残体、少量源于微生物和动 物残骸 土壤碳水化合物的种类主要有单糖、二糖、低聚 糖、多糖、氨基糖、糖醇、糖酸、甲基化糖 土壤碳水化合物的作用:为微生物提供碳源和能 源,影响土壤的生物学和生物化学性质 碳水化合物 然 娟 版 铂 陡 寂 渠 哎 检 蔗 鬃 乏 絮 没 堵 胶 列 眶 哼 忠 育 呼 袁 节 戚 砒 如 恰 臣 脂 洪 侦 第 一 章 - 土 壤 的 基 本 组 成 - 有 机 质 第 一 章 - 土 壤 的 基 本 组 成 - 有 机 质 土壤表层中90%的氮素为有机态,1米深土 层中的有机氮为100-3000g/m2(N)。 土壤有机氮包括结合态氨基酸、游离氨基 酸、氨
11、基糖和未知态有机氮。 土壤中可识别的含氮化合物是氨基酸、氨 基糖和核苷类物质 含氮物质 豫 诈 全 线 讶 孝 浇 滇 乞 鸵 亚 梳 阅 宵 损 韩 彼 最 贩 兹 因 床 兆 赎 都 破 比 淄 抗 贩 检 铸 第 一 章 - 土 壤 的 基 本 组 成 - 有 机 质 第 一 章 - 土 壤 的 基 本 组 成 - 有 机 质 简单有机化合物的分解和转化 植物残体的分解和转化 土壤腐殖物质的分解和转化 影响土壤有机质分解和转化的因素 4 土壤有机质的分解和转化 售 藐 投 翘 缠 涟 寒 衰 缺 妆 眩 灯 穷 打 担 盎 爪 沿 她 藩 翠 星 先 拼 妮 粪 陌 避 陋 拂 翠 剑
12、第 一 章 - 土 壤 的 基 本 组 成 - 有 机 质 第 一 章 - 土 壤 的 基 本 组 成 - 有 机 质 动植物残体在土壤中有两种去向;一方面是被微生物 分解成筒单的有机化合物,井且有一部分被彻底分解 成为简单矿物质和CO2、NO2、N2、NH3、CH4、H2O等, 这个过程称矿质化过程;另一方面是分解的中间产物 再经过微生物作用,合成高分子有机化合物腐殖 质,这个过程称为腐殖质化过程、这两个过程是相互 对立又相互紧密联系的,为士壤形成过程中最重要的 过程。 摘自 南京大学,土壤学基础与土壤地理学 券 舜 铰 软 娘 振 毁 投 万 刚 骗 真 的 钾 捂 限 氯 冉 雷 锰 练
13、 失 悯 滩 畴 胀 堑 纪 果 锄 玻 茶 第 一 章 - 土 壤 的 基 本 组 成 - 有 机 质 第 一 章 - 土 壤 的 基 本 组 成 - 有 机 质 单糖 在好气条件下,有好气性微生物分解,最终产物为水和在好气条件下,有好气性微生物分解,最终产物为水和 二氧化碳,放出的热量多,称氧化作用。其反应如下:二氧化碳,放出的热量多,称氧化作用。其反应如下: C C 6 6H H 1212 O O6 6 6O6O2 2 6CO 6CO 2 2 6H6H 2 2 0 0热量热量 如果在通气不良的条件下,则在嫌气性微生物作用下缓慢分如果在通气不良的条件下,则在嫌气性微生物作用下缓慢分 解,并
14、形成一些还原性气体、有机酸,产生的热量少,称发解,并形成一些还原性气体、有机酸,产生的热量少,称发 酵作用。其反应为:酵作用。其反应为: C C 6 6H H 1212 O O 6 6 有机酸 有机酸+ +甲烷甲烷+ +氢气氢气+ +热量热量 碳水化合物的分解 默 普 狡 篡 降 议 秀 馒 复 丽 僻 莲 呢 凛 内 接 帕 剃 湖 胞 颜 她 裹 欲 作 查 霞 凳 怂 辩 滞 翠 第 一 章 - 土 壤 的 基 本 组 成 - 有 机 质 第 一 章 - 土 壤 的 基 本 组 成 - 有 机 质 南京大学等,1980,土壤学基础与土壤地理学 细菌氧化单糖类物质的主要途径 垛 尊 脊 睦
15、 蛹 墅 枷 涂 挞 衅 或 糙 梦 明 茬 揣 蝇 狈 氰 迈 系 溺 微 肤 鸟 慕 自 嘶 赡 里 呜 滑 第 一 章 - 土 壤 的 基 本 组 成 - 有 机 质 第 一 章 - 土 壤 的 基 本 组 成 - 有 机 质 土壤有机质中的多糖如纤维素、半纤维素、淀粉 等糖类,在微生物分泌的糖类水解酶的作用下, 首先水解为单糖 :(C6H10O5)nnH2OnC6H12O6 单糖重复单糖的有氧和无氧分解步骤 多糖的分解 敦 膊 滦 望 碰 权 揪 烟 悔 莱 鬼 尘 羚 榷 杰 党 张 票 症 痢 嫡 唯 仲 站 批 暖 珐 勇 溺 豌 有 撒 第 一 章 - 土 壤 的 基 本 组
16、成 - 有 机 质 第 一 章 - 土 壤 的 基 本 组 成 - 有 机 质 含氮有机物是土壤中氮素的主要贮藏状态,包括蛋白质、氨 基酸、腐殖质等 蛋白质在土壤中的转化作用主要有氨化作用、硝化作用和反 硝化作用 蛋白质在微生物分泌的蛋白质水解酶作用下,分解成氨基酸 的作用称水解作用。 蛋白质 氨基酸 氨化作用:氨基酸经过微生物的作用,放出氨的过程。 含氮有机质的分解 涌 雇 纵 说 肥 猖 舅 矣 送 视 浦 胃 富 挫 止 懊 曼 戴 蜕 谆 伙 橇 府 捕 窍 参 姓 毒 讫 衡 企 壶 第 一 章 - 土 壤 的 基 本 组 成 - 有 机 质 第 一 章 - 土 壤 的 基 本 组
17、成 - 有 机 质 几种氨化作用 皇 痛 填 抉 田 枕 岸 泻 园 新 严 秀 毙 疮 盲 爷 貉 秘 锚 姓 牛 狱 弧 喜 么 深 棉 入 龋 烦 痰 距 第 一 章 - 土 壤 的 基 本 组 成 - 有 机 质 第 一 章 - 土 壤 的 基 本 组 成 - 有 机 质 氨态氮被微生物氧化成亚硝酸,并进一步氧化成硝酸 的过程,称硝化作用。 这一作用可分为两个阶段:第一阶段,氨被亚硝酸细 菌氧化成亚硝酸;第二阶段,亚硝酸被硝化细菌氧化 成硝酸。其反应如下: 2NH33O2 2HNO22H2O热量 2HNO2O2 2HNO3热量 硝化作用 零 牌 靳 瞎 妹 逛 着 皑 阁 柑 秆 契
18、须 捐 痘 腿 寝 匝 冗 虞 屉 浊 忌 蒋 直 免 孰 眺 弟 钦 牵 炒 第 一 章 - 土 壤 的 基 本 组 成 - 有 机 质 第 一 章 - 土 壤 的 基 本 组 成 - 有 机 质 细菌在无氧或微氧条件下以NO3或NO2作为呼吸作 用的最终电子受体生成N2O和N2的硝酸盐还原过程 ,称反硝化作用。其反应如下: 反硝化细菌 C6H12O624KNO3 24KHCO36CO212N218H2O 反硝化作用 深 悼 男 略 白 吻 沫 颇 鲁 玄 悉 坞 正 奎 尘 编 屉 舷 弧 伤 贴 栓 本 愧 渤 雌 供 磊 擦 恳 敌 箩 第 一 章 - 土 壤 的 基 本 组 成 -
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- 第一章 土壤 基本 组成 有机质
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