请简述土壤腐殖物质的分解和转化过程及其影响因素。
答案:一般认为,腐殖物质的分解、转化经历三个阶段。在第一阶段,腐殖物质经过物理化学作用和生物降解,使其芳香结构核心与其复合的简单有机物分离,或是整个复合体解体。在第二阶段,释放的简单有机物质被分解(矿化)和转化,酚类聚合物被氧化。最后一个过程是脂肪酸被分解,被释放的芳香族化合物(如酚类)参与新腐殖质的形成。四、影响土壤有机质分解和转化的因素有机物质进入土壤后由其一系列转化和矿化过程所构成的物质流通称为土壤有机质的周转。当土壤有机质水平处于稳定状态时,土壤中有机质流通量达到土壤有机质含量所需的时间,称作土壤有机质的周转时间。由于微生物是土壤有机物质分解和周转的主要驱动力,因此,凡是能影响微生物活动及其生理作用的因素都会影响有机物质的分解和转化。
(1)温度
温度影响到植物的生长和有机质的微生物降解。一般说来,在0℃以下,土壤有机质的分解速率很小。在0~35℃温度范围内,提高温度能促进有机物质的分解,加速土壤微生物的生物周转。温度每升高10℃,土壤有机质的最大分解速率提高2~3倍。一般土壤微生物活动的最适宜温度范围大约为25~35℃,超出这个范围,微生物的活动就会受到明显的抑制。
(2)土壤水分和通气状况
土壤中微生物的活动需要适宜的土壤含水量,但过多的水分导致进入土壤的氧气减少,从而改变土壤有机物质的分解过程和产物。当土壤处于嫌气状态时,大多数分解有机质的好氧微生物停止活动,从而导致未分解有机质的积累。
土壤有机质的分解和转化也受土壤干湿交替作用的影响。干湿交替作用使土壤呼吸强度在很短时间内大幅度地提高,并使其在几天内保持稳定的土壤呼吸强度,从而增加土壤有机质的矿化作用。
(3)植物残体的特性
新鲜多汁的有机物质比干秸秆易于分解,因为前者含有较高比例的简单碳水化合物和蛋白质,后者含有较高比例的纤维素、木质素、脂肪、蜡质等难于降解的有机物。有机物质组成的碳氮比(C/N)对其分解速度影响很大。
(4)土壤特性
土壤有机质的含量与其粘粒含量具有极显著的正相关,粘质和粉砂质土壤通常比砂质土壤含有更多的有机质
试题来源:江苏开放大学土壤学形考作业参考答案
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