土壤是覆蓋在地球陸地表面上能夠生長植物的疏松層。土壤是植物生長繁育的自然基地，是農業生產的基本資料。土壤肥力是個綜合廣泛的概念。它是土壤各方面性質總的反映，受環境條件和土壤管理等技術的限制。

土壤有機質在土壤肥力上的作用是多方面的，并能直接和間接的影響作物產量。下面我們就聊聊這個話題！

首先，什么是土壤有機質？

土壤有機質有什么作用呢？ 土壤有機質：是存在于土壤中的所有含碳的有機物質，包括土壤中各種動、植物殘體、微生物及其分解和合成的各種有機物質，包含：生命體和非生命體。

土壤有機質的作用：

●為植物提供營養元素；

●是微生物生命活動的能源；

●對土壤各項性質有重要影響；

●對重金屬、農藥等有機、無機污染物質的行為有重要影響；

●土壤有機質對全球碳平衡起重要作用，被認為是影響溫室氣體的主要原因。

其次，土壤有機質的來源和轉化過程有哪些呢？

（1）土壤有機質的來源

① 微生物：最早

② 動、植物殘體和根系分泌物：

基本來源

△自然土壤：熱帶雨林凋落物干重，亞熱帶常綠闊葉和落葉闊葉林、暖溫帶落葉闊葉林、溫帶針闊混交林、寒溫帶針葉林、荒漠

△耕作土壤：根茬、有機肥料、廢水、廢渣、微生物制品、有機農藥等。

（2）土壤有機質的分解和轉化

① 植物殘體的分解和轉化：植物殘體主要包括根、莖、葉的死亡組織，是由不同種類的有機化合物所組成，具有一定生物構造的有機整體。其分解不同于單一有機化合物

② 礦化過程：在微生物酶的作用下，有機化合物被徹底氧化分解為二氧化碳、水，釋放出能量，N、P、S等同時被釋放

③ 腐殖化過程：各種有機化合物通過微生物的合成或在原植物組織中聚合轉變為組成和結構比原來有機化合物更為復雜的新的有機化合物。

④ 土壤腐殖物質的分解和轉化 第一階段：經過物理化學作用和生物降解，使其芳香結構核心與其復合的簡單有機物分離，或是整個復合體解體； 第二階段：釋放的簡單有機化合物被分解和轉化，酚類聚合物被氧化； 第三階段：脂肪酸被分解，被釋放的芳香族化合物（如酚類）參與新腐殖質的形成。

第三，土壤有機質的組成和對土壤有效的成分是什么？

進入土壤的有機物質的組成相當復雜，主要為各種植物殘體，其組成和各成分的含量因植物種類、器官、年齡不同差異較大，其中，C、O、H、N占90%～95%（C占40%），以及其他營養元素。

土壤有機質測定方法：重鉻酸鉀容量法——外加熱法：在外加熱的條件下（油浴的溫度為180，沸騰5分鐘），用一定濃度的重鉻酸鉀——硫酸溶液氧化土壤有機質（碳），剩余的重鉻酸鉀用硫酸亞鐵來滴定，從所消耗的重鉻酸鉀量，計算有機碳的含量。本方法測得的結果，與干燒法對比，只能氧化90%的有機碳，因此將得的有機碳乘以校正系數，以計算有機碳量。

土壤有機質=土壤腐殖質+殘體+微生物

土壤有機質由非腐殖物質和腐殖物質組成，通常占土壤有機質的90%以上（殘體+微生物占10%）；腐殖物質：是經過土壤微生物作用后，由多酚和多醌類物質聚合而成的含芳香環結構的、新形成的黃色至棕黑色的非晶形高分子有機化合物；是土壤有機質的主體，是最難降解的組分。

那么我們經常講的土壤有機質到底是什么呢？

土壤有機質泛指以各種形態和狀態存在于土壤中的各種含碳有機化合物。包括土壤中的動物、植物及微生物殘體的不同分解、合成階段的各種產物，其中，土壤中特殊的含碳有機化合物——腐殖質是土壤有機質的主體。土壤有機質含有植物生長所需要的各種營養成分，隨著有機質的礦化，不斷地釋放出來供植物和微生物利用，同時釋放出微生物生命活動所必需的能量，并通過提高土壤顆粒的穩定性、改變土壤的熱學特性、影響土壤中陽離子交換量等功能從而最終影響土壤的物理和化學作用。

土壤腐殖酸的性質

① 腐殖酸的物理性質： 同一土壤中分子量大小順序為：胡敏素 〉胡敏酸 〉富啡酸 我國土壤中胡敏酸和富啡酸的數均分子量在 890～2500 和675～1450之間，胡敏酸直徑1～0.001μm,富啡酸更小。

②腐殖酸的化學性質：元素組成： C(55%～60%,平均58%)、（C/N=10 ～ 12:1）H、O、N(3%～6%，平均5.6%)、 S； Ca、Mg、Fe、Si; 含碳和氮量順序：增幅2%～5%，4.5%～6.2%；胡敏素 〉胡敏酸 〉富啡酸

③ 腐殖酸的分子結構特征：高分子聚合物；基本結構單元是與酚或醌鍵合的含氮化合物和碳水化合物，富啡酸中芳香核的縮合程度較小，但周圍化合物的聚合程度較高；胡敏酸分子結構的元素組成是：C308H328O90N5，分子量5540。 因此，我認為土壤腐殖質才是土壤有機質中的魂和重點，而不是秸稈還田的秸稈也不是直接施的有機肥，而且秸稈和有機肥進過腐熟轉化后形成的腐殖質類物質。

第四，一畝地土壤有機質增加有機質百分之一需要多少有機肥呢？ 那么我們現在算一個帳，一畝地，667m2，我們按照25cm土層計算，土壤容重1.3g/cm3 ,那么一畝地有多少土壤呢？217噸土壤；增加百分之一有機質需要2.17噸有機質。 折合有機肥是多少呢？按照《中華人民共和國農業行業標準-有機肥料（NY525-2012）》中有機肥標準：有機質的質量含量（烘干計）大于45%；那么土壤增加百分之一有機質需要的有機肥是2.17÷0.45=4.82噸。 但是這近五噸有機肥進入土壤經過分解轉化還有多少呢？

第五，土壤腐殖質的形成過程 土壤腐殖物質的形成過程稱為腐殖化作用，包括微生物的生物化學過程和純化學過程。

三階段：第一階段：植物殘體分解產生簡單的有機碳化合物；第二階段：通過微生物對這些有機化合物的代謝作用和反復的循環，增殖微生物細胞第三階段：通過微生物合成的多酚和醌或來自植物的類木質素，聚合形成高分子多聚化合物，即腐殖物質。

一般用腐殖化系數來度量。腐殖化系數是指定量加入土壤中的植物殘體（以碳量計）腐解一年后的殘留量(以碳量計)與原加入量的比值。

腐殖化系數取決于有機物本身和環境條件，一般旱地土壤腐殖化系數為0.20-0.30；水田則為0.25-0.40。

我們按照腐殖化系數0.25計算，土壤增加百分之一腐殖質需要的有機肥是20噸。

因此施用有機肥≠等量增加土壤有機質；等量施用有機肥≠等量增加土壤有機質≠增加土壤腐殖質；因此施用有機肥是提升土壤有機質的必要條件但不是充分條件。

所以我們農技人員在國家提倡藏糧于地、藏糧于技的大背景，不要為了增加多買幾袋肥料，過度宣傳；一定要堅持本心，堅持服務三農的初心！ 作者信息：新疆農墾科學院梁飛，轉載請聯系作者，否則按照侵權處理！文章原題為《土壤有機質增加與施用有機肥的關系》，于今日發在今日頭條“新疆農墾科學院梁飛”頭條號！

部分內容參考，《鹽堿地改良技術實用問答及案例分析一書》

標簽：有機肥改良土壤