土壤有機(jī)質(zhì)是土壤中的一種重要組分，它主要來(lái)源于植物和動(dòng)物的殘?bào)w、泥炭、腐殖質(zhì)等有機(jī)物質(zhì)的分解和轉(zhuǎn)化過(guò)程，并在土壤中扮演著多種關(guān)鍵角色。
土壤有機(jī)質(zhì)的形成主要依賴于植物和動(dòng)物的有機(jī)物質(zhì)，這些物質(zhì)通過(guò)微生物的分解和轉(zhuǎn)化，最終形成有機(jī)質(zhì)的一部分。具體來(lái)說(shuō)，植物殘?bào)w(如枝葉、根系等)在微生物的作用下會(huì)分解形成腐殖質(zhì)，而動(dòng)物糞便中的有機(jī)物質(zhì)也會(huì)逐漸分解成有機(jī)質(zhì)。此外，土壤中的微生物本身及其代謝產(chǎn)物也是土壤有機(jī)質(zhì)的重要來(lái)源。
土壤有機(jī)質(zhì)的轉(zhuǎn)化
土壤有機(jī)質(zhì)的轉(zhuǎn)化是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，主要包括礦質(zhì)化和腐殖化兩個(gè)過(guò)程。
礦質(zhì)化過(guò)程
礦質(zhì)化過(guò)程是指復(fù)雜的有機(jī)化合物通過(guò)微生物的作用分解為簡(jiǎn)單化合物，同時(shí)釋放出礦質(zhì)養(yǎng)料和能量的過(guò)程。這個(gè)過(guò)程主要包括以下幾種類型：
碳水化合物的分解：如纖維素、半纖維素、淀粉等糖類在微生物分泌的糖類水解酶的作用下，首先水解為單糖，然后在好氧或厭氧條件下由相應(yīng)的微生物分解，最終產(chǎn)物為水和二氧化碳(或其他還原性氣體和有機(jī)酸)，并釋放出能量。
含氮有機(jī)質(zhì)的分解：包括蛋白質(zhì)、氨基酸、腐殖質(zhì)等，經(jīng)過(guò)微生物的水解作用、氨化作用、硝化作用及反硝化作用，分解形成氨基酸、氨氣、氨鹽、硝酸鹽、亞硝酸鹽等物質(zhì)，為植物生長(zhǎng)提供氮素。
含磷有機(jī)物的分解：在巨大芽孢桿菌等磷細(xì)菌的作用下被分解，產(chǎn)生易被植物吸收的磷酸鹽。
含硫有機(jī)物的分解：在硫化細(xì)菌的作用下進(jìn)行分解，產(chǎn)生硫酸，并與鹽基作用形成硫酸鹽，成為植物容易吸收的狀態(tài)。但細(xì)菌在無(wú)氧條件下會(huì)形成硫化氫和硫醇類，對(duì)根系造成毒害作用。
礦質(zhì)化過(guò)程為植物和微生物提供了養(yǎng)分和能量，同時(shí)有部分最后產(chǎn)物或中間產(chǎn)物直接或間接地影響著土壤性質(zhì)，并為合成腐殖質(zhì)提供原料。
腐殖化過(guò)程
腐殖化過(guò)程是指有機(jī)質(zhì)通過(guò)礦質(zhì)化過(guò)程被分解后再合成較穩(wěn)定的復(fù)雜腐殖質(zhì)的過(guò)程。這個(gè)過(guò)程一般要經(jīng)過(guò)兩個(gè)階段：
第一階段：微生物將動(dòng)植物殘?bào)w轉(zhuǎn)化為腐殖質(zhì)的組分，如多元酚等芳香族化合物、氨基酸和多肽等含氮化合物。 第二階段：在微生物作用下，各組分通過(guò)縮合作用合成腐殖質(zhì)。
腐殖化過(guò)程使有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分都存儲(chǔ)起來(lái)，防止土壤養(yǎng)分的流失。礦質(zhì)化和腐殖化兩個(gè)過(guò)程相互聯(lián)系、互相轉(zhuǎn)化。礦質(zhì)化的中間產(chǎn)物是形成腐殖質(zhì)的原料，而腐殖化的產(chǎn)物在經(jīng)過(guò)礦化作用后又可以分解釋放養(yǎng)分。
影響土壤有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化的因素
土壤水分和通氣狀況：土壤中微生物的活動(dòng)需要適宜的土壤含水量。過(guò)多的水分會(huì)導(dǎo)致進(jìn)入土壤的氧氣減少，大多數(shù)分解有機(jī)質(zhì)的好氧微生物停止活動(dòng)，從而導(dǎo)致未分解有機(jī)質(zhì)的積累。同時(shí)，土壤有機(jī)質(zhì)的分解和轉(zhuǎn)化也受土壤干濕交替作用的影響。干濕交替作用會(huì)使土壤呼吸強(qiáng)度在很短時(shí)間內(nèi)大幅度提高，并使其在幾天內(nèi)保持穩(wěn)定，從而增加土壤有機(jī)質(zhì)的礦化作用。
植物殘?bào)w的特性：疏松的有機(jī)物與微生物的接觸面比例大，分解速度快；反之則分解較慢。此外，有機(jī)物質(zhì)的碳氮比率對(duì)其分解速率影響也比較大。微生物在消耗一定量碳的同時(shí)，又要攝取一定量的氮。當(dāng)土壤有機(jī)物的碳氮比例異常時(shí)，必然會(huì)影響微生物的活動(dòng)。
土壤特性：由于土壤黏體膠?？膳c腐殖質(zhì)結(jié)合形成復(fù)合體，因此黏土比沙土含有更多有機(jī)質(zhì)。土壤酸堿性也通過(guò)影響微生物的活性而影響有機(jī)質(zhì)的降解。各種微生物都有合適的酸堿范圍，酸堿過(guò)高或過(guò)低都不利于微生物生長(zhǎng)。
