土壤有機(jī)質(zhì)(氧化和酶分解)
作者: 發(fā)布時(shí)間:2025/4/10 17:18:41 點(diǎn)擊量:37
土壤有機(jī)質(zhì)是土常不包括土壤中植物的根、 壤的有機(jī)部分,未腐爛的大型土壤動(dòng)物和植物殘?bào)w。土壤有機(jī)質(zhì)為植物生長(zhǎng)提供營(yíng)養(yǎng),提高陽(yáng)離子交換能力,維持土壤肥力,改善土壤結(jié)構(gòu)。
土壤有機(jī)質(zhì)由腐殖化和非腐殖化的物質(zhì)構(gòu)成。非腐殖化物質(zhì)是植物、動(dòng)物及微生物的有機(jī)殘留物,這類物質(zhì)約占土壤有機(jī)質(zhì)的20%。其余80%或更多的土壤有機(jī)質(zhì)是腐殖化物質(zhì)(即腐殖質(zhì)),通過(guò)次生合成反應(yīng)形成的。植物凋落物(葉片、枝干和根系等)發(fā)生生物學(xué)變化時(shí),微生物合成了另外的化合物,一部分是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)或酶促反應(yīng)進(jìn)行聚合或縮合。腐殖質(zhì)是復(fù)雜的混合物,化學(xué)成分具有高度不規(guī)則的結(jié)構(gòu)和豐富的芳香環(huán)。土壤有機(jī)質(zhì)一般具有網(wǎng)狀的三維結(jié)構(gòu),外面包裹著礦物顆粒,通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)與黏土及土壤中金屬氧化物結(jié)合。土壤有機(jī)質(zhì)和黏土礦物進(jìn)行非酶促反應(yīng)生成更為復(fù)雜的化合物。一般情況下,這類化合物難以分解。腐殖質(zhì)的碳含量約為58%,氮含量從3%~6%,碳氮比約10~20.
大部分土壤有機(jī)質(zhì)受到物理、化學(xué)或生物化學(xué)的保護(hù),比較穩(wěn)定不易被分解,也有一部分有機(jī)質(zhì)更容易分解。物理保護(hù)是因?yàn)橥寥缊F(tuán)聚體減少了土壤有機(jī)質(zhì)的化學(xué)成分與微生物、酶或氧氣的接觸;瘜W(xué)保護(hù)是通過(guò)濃縮反映和聚合反應(yīng)生成有機(jī)大分子而起到保護(hù)作用。有機(jī)體不能充分利用有機(jī)大分子或缺乏降解有機(jī)大分子的酶,導(dǎo)致有機(jī)大分子難以被降解。編者注:通過(guò)實(shí)踐摸索,我總結(jié)為:常態(tài)下土壤中的酶不能有效分解大部分有機(jī)大分子,我們實(shí)際在農(nóng)田中施用的腐殖質(zhì)(包括植物秸稈、動(dòng)物殘?bào)w和各種糞肥)不能被有效利用。所謂的肥田三年不瘦,就是土壤中腐殖質(zhì)利用率和有機(jī)大分子酶分解率高。腐殖質(zhì)腐熟礦化過(guò)程主要依靠微生物和酶分解。所以,大量施用農(nóng)家肥或其他類型腐殖質(zhì),如果無(wú)法有效分解,短期內(nèi)難以有效提高土壤肥力。
順帶闡述一下常見禽畜糞便的主要成分及特點(diǎn):
畜禽糞成分主要是纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、蛋白質(zhì)及其分解成分、脂肪、有機(jī)酸、酶和各種無(wú)機(jī)鹽類。豬糞豬糞干豬糞含有機(jī)質(zhì)15%,氮0.5%,磷0.5~0.6%,鉀0.35~0.45%。豬糞的質(zhì)地較細(xì),成分較復(fù)雜,含蛋白質(zhì)、脂肪類、有機(jī)酸、纖維素、半纖維素以及無(wú)機(jī)鹽等。因含氮素較多,故碳氮比例較小,約為14:1,一般容易被微生物分解,釋放出可為作物吸收利用的養(yǎng)分。豬糞含腐植質(zhì),陽(yáng)離代換量,保肥力強(qiáng),但含水量較多,纖維素分解菌較少,混合少量馬糞施用,以接種纖維素分解菌,能夠大大增加肥效。牛糞牛糞含有機(jī)質(zhì)14.5%,氮0.30~0.45%,磷0.15~0.25%,鉀0.10~0.15%。有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分含量在各種家畜中較低,質(zhì)地細(xì)密,含水較多,分解慢,發(fā)熱量低,屬遲效性肥料。牛糞中由于含水量較高,通氣性較差,有機(jī)質(zhì)部分較難分解,是冷性肥料,把鮮類晾干,再加馬糞混合堆積,可得疏松優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥料。馬糞馬糞含有機(jī)質(zhì)21%,氮0.4~0.5%,磷0.2~0.3%,鉀0.35~0.45%。馬糞成分中以纖維素、半纖維素含量較多,此外,還含有木質(zhì)素、蛋白質(zhì)、脂肪類、有機(jī)酸及多種無(wú)機(jī)鹽類。馬糞中水分易于蒸發(fā),同時(shí)含有較多的纖維分解菌,是熱性肥料,施用馬糞可以改善粘土的性質(zhì)。
羊糞羊糞含有機(jī)質(zhì)24~27%,氮0.7~0.8%,磷0.45~0.6%,鉀0.4~0.5%。羊糞含有機(jī)質(zhì)比其它畜糞多,糞質(zhì)較細(xì),肥分濃厚。羊糞發(fā)熱介于馬糞與牛糞之間,亦屬熱性肥料,也被稱為溫性肥料,在砂質(zhì)土和粘質(zhì)土上施用,效果好。禽糞禽糞中含有機(jī)質(zhì)25.5%,氮1.63%,磷1.54%,鉀0.85%,碳水化合物11%,纖維7%,新鮮禽糞含水量較高。禽糞(雞糞、鴨糞、鵝糞、鴿糞等)中氮素以尿酸態(tài)為主,尿酸不能直接被作物吸收利用,而且對(duì)作物根系生長(zhǎng)有害,同時(shí),新鮮禽糞容易招引地下害蟲。
糞肥的作用所含的養(yǎng)分比較,肥效穩(wěn)定而持久不但含有各種大量和中微量營(yíng)養(yǎng)元素,而且含有一些能刺激根系生長(zhǎng)的物質(zhì)以及各種有益土壤微生物。改善土壤結(jié)構(gòu)含有豐富的腐植酸,能促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成,使土壤變得松軟,改善土壤水分和空氣條件,利于根系生長(zhǎng);增加土壤保肥保水性能;提高地溫,促進(jìn)土壤中有益微生物的活動(dòng)和繁殖等。調(diào)節(jié)土溫糞肥有熱性,溫性和涼性之分,具有調(diào)節(jié)土壤溫度的功效。