有机质包括一切有机物质,在进入土壤后成为土壤有机质。植物秸秆、树枝落叶、草系列、动物残体、人畜粪尿、城市垃圾的有机部分为初级形态,经微生物充分分解后被植物吸收和稳定在土壤里的腐殖质是它的高级形态。它的功能是:滋养微生物、土壤动物,激发土壤活性。附着在土壤有机质上面的微生物是土壤生态系统中万能的小生灵,是生物养分的提供者和生命的维护者。土壤有机质同微生物相伴而生,互为存在的条件。微生物是有机质的生命,有机质是微生物的食物。微生物的存量随着有机质量的增长而增长。二者是一个不可分割的整体,在谈到有机质时包括微生物,在谈到微生物时包括有机质。微生物从土壤分离出来相对独立发挥作用时,也是以有机质为载体。土壤中的蚯蚓等动物是以有机质为载体、为食物,直接改变其生存环境。有机质还能增强土壤酶的活性,其中的腐殖酸是能促进植物、微生物生长发育的活性物质。
提供植物需要的养分。植物所需养分的大部分来源于土壤有机质,土壤中的一切有机养分都要通过微生物分解转化才能被作物吸收。同时微生物还能矿化土壤本身含有的矿物质供植物利用。
改善土壤的物理性状。土壤有机质不仅能给植物提供养分,而且还能创造植物吸收养分的能力。植物吸收养分需要氧气、水分、温度、适宜的酸碱度等。适量的土壤有机质能使不同类型的土壤形成团粒结构。使粘土块分解成小团粒、使细沙土凝结成小颗粒,使土壤容重变轻,质地松软、充满孔隙。一方面可以提高土壤的蓄水保水性能,据测算土壤有机质从1%到3%含水量增加六倍,相当于建了一座地下水库,即大幅度减少了水土的流失,又能稳定地为植物提供所需水分,增强了抗旱性能。另一方面使土壤具有良好的通气性,充分满足植物生长所需氧气。有机质黑色的吸光作用能有效提高地温。
平衡土壤酸碱度。有机质具有平衡土壤酸碱度的功能,使强碱性土壤降低碱性,使强酸性土壤降低酸度,向中性靠近。过酸过碱的土壤都会破坏大部分有益微生物的生存环境,使有益微生物大量减少,从而影响养分的分解能力,造成作物营养缺失。特别是酸性土壤,会产生重金属污染。
提高土壤的蓄肥保肥能力。土壤有机质对阳离子养分有较强的吸附性,其吸附的养分当植物需要时可以通过其他阳离子交换出来,为植物吸收。
土壤有机质在整个土壤生态系统中处于主导的位置。任何一个系统在其组成因素的相互作用下总是循环的,不是良性循环就是恶性循环。而系统各因素的作用不是平等的,总有一个因素是主导因素,决定着系统循环的方向是良性的还是恶性的。在土壤生态系统中,有机质是主导的、决定的因素。他一方面促进植物生长,一方面带动动植物残体及一切有机废弃物向土壤的回归,不断补充着土壤有机质的存量。只要这个循环系统畅通,土壤生态系统就会始终沿着良性循环的方向发展。如果用化肥取代了土壤有机质,成为土壤系统的主导因素,土壤良性循环的生态系统就会崩溃,就会走向恶性循环。在土壤肥力中,有机质也是决定的、主导的因素。尽管土壤肥力包括不同类型土壤中所含的自然矿物养分,但没有足够的有机质这些养分不能够被充分分解、活化,被植物利用。土壤有机质的含量程度决定了土壤肥力的水平。本文在提到的土壤肥力、土壤质量、肥沃的土壤(简称沃土)、健康土壤概念基本是一个意思,是一个问题的几个不同侧面,其本质都是由土壤有机质含量决定的。有机质高的肥沃土壤同时也是高肥力的土壤、高质量的土壤、健康的土壤。