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土壤有機質含量及其在肥力上的意義

發(fā)布時間：2017-06-02瀏覽次數(shù)：1074返回列表

土壤有機質含量及其在肥力上的意義
土壤有機質是土壤中各種營養(yǎng)特別是氮、磷的重要來源。它還含有刺激植物生長的胡敏酸等物質。由于它具有膠體特征，能吸附較多的陽離子，因而使土壤具有保肥力和緩沖性。它還能使土壤疏松和形成結構，從而可改善土壤的物理性狀。它也是土壤微生物必不可少的碳源和能源。因此，除低洼地土壤外，一般來說，土壤有機質含量的多少，是土壤肥力高低的一個重要指標。
華北地區(qū)不同肥力等級的土壤有機質含量約為：高肥力地>15.0g·kg-1，中等肥力地10.0～14.0 g·kg-1，低肥力地5.0～10.0 g·kg-1，薄砂地<5.0 g·kg-1。
南方水稻土肥力高低與有機質含量也有密切關系。據(jù)浙江省農業(yè)科學院土壤肥料研究所水稻高產土壤研究組報道，浙江省高產水稻土的有機質含量大部分為23.6～48g·kg-1，均較其鄰近的一般田高。上海郊區(qū)高產水稻土的有機質含量也在25.0～40有機質含量范圍之內。
我國東北地區(qū)雨水充足，有利于植物生長，而氣溫較低，有利于土壤有機質的積累。因此，東北的黑土有機質含量高達40～50g·kg-1以上。由此向西北，雨水減少，植物生長量逐年減少，土壤有機質含量亦逐漸減少，如栗鈣土為20～30g·kg-1，棕鈣土為20g·kg-1左右，灰鈣土只有10～20g·kg-1。向南雨水多、溫度高，雖然植物生長茂盛，但土壤中有機質的分解作用增強，黃壤和紅壤有機質含量一般為20～30g·kg-1。對耕作土壤來講，人為的耕作活動則起著重要的影響。因此，在同一地區(qū)耕種土壤有機質含量比未耕種土壤要低得多。影響土壤有機質含量的另一重要因素是土壤質地，砂土有機質含量低于粘土。
土壤有機質的組成很復雜，包括三類物質：①分解很少，仍保持原來形態(tài)學特征的動植物殘體。②動植物殘體的半分解產物及微生物代謝產物。③有機質的分解和合成而形成的較穩(wěn)定的高分子化合物——腐植酸類物質。
分析測定土壤有機質含量，實際包括了上述全部2、3兩類及第1類的一部分有機物質，以此來說明土壤肥力特性是合適的。因為從土壤肥力角度來看，上述有機質三個組成部分，在土壤理化性質和肥力特性上，都起重要作用。但是，在土壤形成過程中，研究土壤腐殖質中碳氮比的變化時則需嚴格剔除未分解的有機物質。
和地的大量資料分析結果表明[2]（表3-1），土壤有機質含量與土壤總氮量之間呈正相關。例如浙江省對水稻255個樣品統(tǒng)計分析，其相關系數(shù)r=0.943，達顯著水平（圖3-1）。又如吉林省東部山區(qū)的通化對115個旱地土壤樣品進行的回歸分析，其回歸方程為：
y=0.0062+0.573χ    r=0.939**
表3-1 耕地土壤全土壤有機質含量*的比值
省（區(qū)）
有機質
（g·kg-1）
全氮
（g·kg-1）
全氮/有機質
（%）
河北
山西
河南
安徽
福建
新疆
廣東
12.2
10.7
12.2
14.0
15.9
13.9
14.9
0.74
0.68
0.70
0.86
0.79
0.79
0.80
6.07
6.34
5.74
6.14
4.97
5.68
5.27
*為全?。▍^(qū)）統(tǒng)計的平均值。摘自《土壤》1998年，農業(yè)出版社，P875
土壤全氮總量與土壤有機質含量的比值，隨著土壤所處的環(huán)境因素和利用狀況而變化。如表3-2所示，安徽省位于南北過渡帶，成土母質復雜，土壤類型眾多，而各類土壤開墾利用情況不同，全氮含量與有機質含量的比值（%）有一定差別。從高地的山地草甸土的4.05%至低洼地的砂姜黑土的7.05%，但總體上看二者的回歸相關性仍顯著，y=0.0364+0.0371χ    r=0.9916**（n=15），相關系數(shù)r2=0.9833，說明土壤全氮的變異有98.33%可由土壤有機質變異所引起。
表3-2   土壤有機質含量與土壤全氮（g·kg-1）
土壤類型
有機質
全氮
全氮量/
有機質
（%）
樣品數(shù)
土壤變幅
平均值
樣品數(shù)
土壤變幅
平均值
紅壤
黃壤
黃棕壤
棕壤（酸性）
黃褐土
砂姜黑土
石灰性（巖）土
紫色土
山地草甸土
潮土
粗骨土
石質土
水稻土
4684
232
1646
186
4036
9446
893
1174
15
6425
1504
212
31857
15.2～44.2
12.3～61.0
12.5～85.0
28.4～104.1
9.5～20.2
9.0～13.2
30.3～47.8
13.5～22.8
4.2～24.8
27.3～44.0
34.2～63.8
14.2～33.7
28.6
53.1
18.6
37.9
13.3
12.6
33.7
18.8
99.2
14.0
29.6
48.6
21.7
4673
232
1646
186
4265
9458
882
1179
15
6390
1426
207
31455
0.88～2.0
2.04～2.8
0.75～3.88
4.69～10.3
1.26～6.0
0.59～0.94
1.72～2.59
0.97～1.23
0.28～1.46
1.24～1.60
1.64～2.72
0.90～2.32
1.34
2.36
0.84
1.66
0.84
0.89
1.86
0.99
4.02
0.93
1.45
2.19
1.31
4.69
4.44
4.52
4.38
6.32
7.05
5.52
5.27
4.05
6.64
4.90
4.51
6.04
摘自《土壤》1996年，農業(yè)出版社，P876
總的看來，土壤有機質一般約含氮5%左右，故可以從有機質測定結果來估計土壤全氮的近似值。
土壤全氮量（g·kg-1）=土壤有機質（g·kg-1）g·kg-1有機質含量土壤有機質g·kg-1有機質含量土壤有機質土壤有機質含量含量y=0.0062+0.573χ    r=0.939**
土壤全氮量（g·kg-1）=土壤有機質（g·kg-1）×0.05（或0.06）

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