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土壤有機(jī)質(zhì)含量及其在肥力上的意義
日期：2025-02-07 23:35
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土壤有機(jī)質(zhì)含量及其在肥力上的意義
土壤有機(jī)質(zhì)是土壤中各種營(yíng)養(yǎng)特別是氮、磷的重要來源。它還含有刺激植物生長(zhǎng)的胡敏酸等物質(zhì)。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(jié)構(gòu)，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(jī)質(zhì)含量的多少，是土壤肥力高低的一個(gè)重要指標(biāo)。
華北地區(qū)不同肥力等級(jí)的土壤有機(jī)質(zhì)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(jī)質(zhì)含量也有密切關(guān)系。據(jù)浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料研究所水稻高產(chǎn)土壤研究組報(bào)道，浙江省高產(chǎn)水稻土的有機(jī)質(zhì)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(chǎn)水稻土的有機(jī)質(zhì)含量也在25.0～40有機(jī)質(zhì)含量范圍之內(nèi)。
我國(guó)東北地區(qū)雨水充足，有利于植物生長(zhǎng)，而氣溫較低，有利于土壤有機(jī)質(zhì)的積累。因此，東北的黑土有機(jī)質(zhì)含量高達(dá)40～50g·kg-1以上。由此向西北，雨水減少，植物生長(zhǎng)量逐年減少，土壤有機(jī)質(zhì)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(zhǎng)茂盛，但土壤中有機(jī)質(zhì)的分解作用增強(qiáng)，黃壤和紅壤有機(jī)質(zhì)含量一般為20～30g·kg-1。對(duì)耕作土壤來講，人為的耕作活動(dòng)則起著更重要的影響。因此，在同一地區(qū)耕種土壤有機(jī)質(zhì)含量比未耕種土壤要低得多。影響土壤有機(jī)質(zhì)含量的另一重要因素是土壤質(zhì)地，砂土有機(jī)質(zhì)含量低于粘土。
土壤有機(jī)質(zhì)的組成很復(fù)雜，包括三類物質(zhì)：①分解很少，仍保持原來形態(tài)學(xué)特征的動(dòng)植物殘?bào)w。②動(dòng)植物殘?bào)w的半分解產(chǎn)物及微生物代謝產(chǎn)物。③有機(jī)質(zhì)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(zhì)。
分析測(cè)定土壤有機(jī)質(zhì)含量，實(shí)際包括了上述全部2、3兩類及第1類的一部分有機(jī)物質(zhì)，以此來說明土壤肥力特性是合適的。因?yàn)閺耐寥婪柿嵌葋砜?，上述有機(jī)質(zhì)三個(gè)組成部分，在土壤理化性質(zhì)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(zhì)中碳氮比的變化時(shí)則需嚴(yán)格剔除未分解的有機(jī)物質(zhì)。
國(guó)內(nèi)和地的大量資料分析結(jié)果表明[2]（表3-1），土壤有機(jī)質(zhì)含量與土壤總氮量之間呈正相關(guān)。例如浙江省對(duì)水稻255個(gè)樣品統(tǒng)計(jì)分析，其相關(guān)系數(shù)r=0.943，達(dá)極顯著水平（圖3-1）。又如吉林省東部山區(qū)的通化對(duì)115個(gè)旱地土壤樣品進(jìn)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(jī)質(zhì)含量*的比值
?。▍^(qū)） | 有機(jī)質(zhì) （g·kg-1） | 全氮 （g·kg-1） | 全氮/有機(jī)質(zhì) （%） |
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(jì)的平均值。摘自《中國(guó)土壤》1998年，中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，P875
土壤全氮總量與土壤有機(jī)質(zhì)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(zhì)復(fù)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(jī)質(zhì)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(guān)性仍顯著，y=0.0364+0.0371χ r=0.9916**（n=15），相關(guān)系數(shù)r2=0.9833，說明土壤全氮的變異有98.33%可由土壤有機(jī)質(zhì)變異所引起。
表3-2 土壤有機(jī)質(zhì)含量與土壤全氮（g·kg-1）
土壤類型 | 有機(jī)質(zhì) | 全氮 | 全氮量/ 有機(jī)質(zhì) （%） | ||||
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(zhì)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《中國(guó)土壤》1996年，中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，P876
總的看來，土壤有機(jī)質(zhì)一般約含氮5%左右，故可以從有機(jī)質(zhì)測(cè)定結(jié)果來估計(jì)土壤全氮的近似值。
土壤全氮量（g·kg-1）=土壤有機(jī)質(zhì)（g·kg-1）g·kg-1有機(jī)質(zhì)含量土壤有機(jī)質(zhì)g·kg-1有機(jī)質(zhì)含量土壤有機(jī)質(zhì)土壤有機(jī)質(zhì)含量含量y=0.0062+0.573χ r=0.939**
土壤全氮量（g·kg-1）=土壤有機(jī)質(zhì)（g·kg-1）×0.05（或0.06）
