影響土壤有機質分解轉化的因素有哪些,轉化過程可以分為哪幾步
回答:有機殘體的狀態:水分含量更多,體積更小的有機殘體轉化速度更快。有機殘體的碳氮比:有機殘體的碳氮比小於25:1,分解速度較快;小於25:1,分解速度較慢。温度:土壤中的微生物的適宜温度為25-35℃,在0-35℃之間時,隨着温度升高,能夠加速有機殘體的分解速度。
一、影響土壤有機質分解轉化的因素有哪些?
1、有機殘體的狀態:一般來説,水分含量更多的動植物殘體比干枯的動植物殘體分解的更快;體積更小的殘體比體積大的殘體分解速度更快。
2、有機殘體的碳氮比:微生物在生命活動過程中,有機質的碳氮比為25:1比較合適。如果有機殘體的碳氮比小於25:1,由於氮的含量較高,此時不僅分解速度快,還能使多餘的有機態氮轉化為無機態氮留在土壤中為植物利用。如果有機殘體的碳氮比大於25:1,由於碳多氮少,微生物所需要的的氮不足,導致活力降低,所以分解速度會有所下降。
3、有機質灰分元素含量:灰分元素含量高,説明營養元素豐富,也易於中和有機質分解時所產生的酸類,從而更有利於有機質的轉化。
4、温度:一般情況下,對於土壤中的微生物,其適宜的生活温度為25-35℃。温度高於45℃,微生物會受到抑制;温度在0-35℃之間時,隨着温度升高,能夠加速有機殘體的分解速度。
5、濕度和透氣性:一般情況下,土壤透氣性良好,土壤含水量為土壤田間持水量的60-80%時適合微生物分解有機殘體。如果土壤濕度過大,會堵塞土壤間的孔隙,導致氧氣不足,此時分解速度慢,分解不完全,並且容易產生乙酸、丙酸和丁酸等有機酸。
6、酸鹼度:適宜ph值取決於土壤裏的微生物種類。大多數細菌的適宜ph值為6.5-7.5;放線菌的適宜ph值偏鹼性;真菌的適宜ph值偏酸性(適宜ph在3-6之間)。
二、土壤有機質轉化過程可以分為哪幾步
土壤有機質轉化過程可以分為礦質化過程和腐殖化過程。
1、礦質化過程的種類
(1)碳水化合物的分解
土壤有機質中的碳水化合物(澱粉、纖維素等),在微生物分泌的糖類水解酶的作用下,水解為單糖;後續如果是在有氧環境下進行,最終分解為水和二氧化碳,產生的熱量較多;如果是在缺氧環境下進行,最終分解為有機酸和一些還原性氣體,產生的熱量較少。
(2)含氮有機物的分解
①蛋白質在微生物分泌的蛋白質水解酶的作用下,分解成氨基酸(被植物吸收利用,或進一步分解轉化)。
②含氮有機物分解產生氨,然後與土壤中的酸反應生成銨鹽,植物可以直接吸收利用,也可以經過硝化後,變成硝酸。
③銨態氮先被亞硝酸細菌氧化成亞硝酸,然後被硝酸細菌進一步氧化形成硝酸。
(3)含硫、磷有機物的分解
①含磷有機物(核蛋白、卵磷脂、核酸)在有機磷細菌的作用下分解成磷酸鹽。
②含硫有機物被微生物分解為無機硫化物,然後被硫化細菌氧化成硫酸,與土壤中的鹽基物質反應,形成硫酸鹽。
2、腐殖化過程
(1)第一階段:微生物將動植物殘體分解轉化為腐殖質的組分。
(2)第二階段:各組分在微生物的作用下,通過縮合作用組合成腐殖質。
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