土壤有机质是指，土壤中以各种形式存在的含碳有机化合物，是土壤中来源于生命的物质，是土壤中除土壤矿物质以外的物质，它是土壤中最活跃的部分，是土壤肥力的基础，是衡量土壤肥力的重要指标之一。可以说没有土壤有机质就没有土壤肥力。土壤没了肥力种啥都不行!
那么土壤有机质到底有那些作用?这里我们讲7点!
1、是土壤养分的主要来源。
有机质中含有作物生长所需的各种养分，可以直接或简接地为作物生长提供氮、磷、钾、钙、镁、硫和各种微量元素。特别是土壤中的氮，有95%以上氮素是以有机状态存在于土壤中的。因为土壤矿物质一般不含氮素，除施入的氮肥外，土壤氮素的主要来源就是有机质分解后提供的。土壤有机质分解所产生的二氧化碳，可以供给绿色植物进行光合作用的需要。此外，有机质也是土壤中磷、硫、钙、镁以及微量元素的重要来源。
2、促进作物的生长发育。
有机质中的胡敏酸，可以增强植物呼吸，提高细胞膜的渗透性，增强对营养物质的吸收，同时有机质中的维生素和一些激素能促进植物的生长发育。
3、促进土壤结构形成，改善土壤物理性质，改良土壤结构
有机质中的腐殖质是土壤团聚体的主要胶结剂，土壤有机胶体是形成水稳性团粒结构不可缺少的胶结物质，所以有助于黏性土形成良好的结构，从而改变了土壤孔隙状况和水、气比例，创造适宜的土壤松紧度。土壤有机质的黏性远远小于黏粒的黏性，只是黏粒的几分之一。一方面，它能降低黏性土壤的黏性，减少耕作阻力，提高耕作质量;另一方面它可以提高砂土的团聚性，改善其过分松散的状态。
4、提高土壤的保肥能力和缓冲性能。
土壤有机质中的有机胶体，带有大量负电荷，具有强大的吸附能力，能吸附大量的阳离子和水分，其阳离子交换量和吸水率比黏粒要大几倍、甚至几十倍，所以它能提高土壤保肥蓄水的能力，同时也能提高土壤对酸碱的缓冲性。
5、促进土壤微生物的活动。
土壤有机质供应土壤微生物所需的能量和养分，有利于微生物活动。
6、提高土壤温度。
有机质颜色较暗，一般是棕色到黑褐色，吸热能力强，可以提高地温。可改善土壤热状况。
7、提高土壤养分。
有机质中腐殖质具有络合作用，有助于消除土壤的污染。对低产田来说，通过增加有机质含量可以培肥土壤，提高地力水平。对高产田来说，由于有机质不断分解，也需要不断补充有机质。腐殖质能和磷、铁、铝离子形成络合物或螯合物，避免难溶性磷酸盐的沉淀，提高有效养分的数量。
根据土壤有机质的这些重要性质和作用，不难看出，土壤有机质含量多的土壤，其土壤肥力水平较高，不仅能为作物生长提供丰富的营养，而且土壤保水保肥能力强，能减少养分的流失，节约化肥用量，提高肥料利用率。有机质含量较少的土壤，情况则相反。因此，应该千方百计地增施有机肥料，提高土壤有机质含量，才能充分发挥化肥的增产效益。
此外，土壤有机质按类型作用可分为6大类型!
1、提供作物需要的各种养分(基础作用)
土壤有机质的逐步矿化，养分转化为简单的无机态形式被作物和微生物吸收利用。转化过程中产生的有机酸和腐殖酸对土壤矿物质有一定的溶解能力，促进矿物风化，释放养分。
2、增强土壤的保水保肥能力和缓冲性(化学作用)
腐殖酸疏松多孔，是亲水胶体，具有很强的吸水能力。腐殖质对阳离子的吸附能力强。腐殖酸是弱酸，可以和其盐类组成缓冲体系。
3、促进团粒结构的形成，改善土壤物理性状(物理作用)
土壤腐殖质是一种胶体，其黏结力和黏着力大于砂土而小于黏粒，适于团粒结构的形成，使土壤的透水性、蓄水性、通气性得以改善。
腐殖酸颜色深，使土壤升温快;热容量大，土温较高。
4、促进微生物和植物的生理活性(生物作用)
土壤有机质是土壤微生物生命活动所需养分和能量的主要来源。腐殖酸是一类植物生理活性物质，能提高作物的抗旱能力，提高过氧化酶的活性。
5、减少农药和重金属的污染(环境作用)
对农药等有机污染物的固定作用;对重金属离子的络合、吸附和还原作用。
6、对全球碳平衡的影响(生态作用)
土壤有机质是全球碳平衡过程中重要的碳库。
“土壤有机质”知识汇总
什么是土壤有机质?
广义的讲：土壤有机质是指各种形态存在于土壤中的所有含碳的有机物质。
包括土壤中各种动、植物残体，微生物体及其分解和合成的各种有机物质
狭义的讲：土壤有机质一般主要是指有机残体经微生物作用形成的一类特殊的、复杂的、性质比较稳定的高分子有机化合物。(腐殖质)有机质本身就是养分的储藏库，同时深刻地影响土壤的物理、化学和生物学性质。假设某一土壤表土有机质含量4%，有机质氮含量5%，一季作物中有机质分解率2%，则土壤有机质供应之氮可达80kg/公顷，此供应量几乎可满足大部分作物之需求量，据估算，1%的土壤有机质相当于含有18公斤养分/亩。
同时有研究表明，土壤中的有机质从2%降低到1.5%，土壤的保肥能力将下降14%。
此外，土壤有机质深刻影响水分的存储。一英亩大、一英寸厚、含2%有机质的土壤储水量可达12.1万升，含量5%和8%的土壤分别可储水30.3万和48.5万升。研究表明，土壤有机质从1%升到3%，土壤的保水能力增加6倍。
当然，土壤有机质也深刻影响着土壤的质地和结构。丰富的有机质下，土壤可以形成稳定的大量的有机无机复合体，具有良好的土壤结构，不仅抗土壤侵蚀，也为根系提供理想的水分和空气条件。
最主要的是，土壤有机质是土壤中各种大大小小生物的碳源和能源。丰富的有机质下，土壤中自然形成庞大的食物网，构建健康的生态系统，这个庞大的生态系统是土壤活力的来源，从养分转化直到病虫害控制，都起着极为重要的作用。
一、土壤有机质的来源
1、微生物
2、动物来源
3、植物来源
4、人为施入的有机质
自然土壤
地面植被残落物和根系是土壤有机质的主要来源，如树木、灌木、草类及其残落物，每年都向土壤提供大量有机残体。
不同自然植被下进入土壤的植物残体量变异很大
热带雨林下仅凋落物干物质量即达16700Kg/公顷*年
荒漠植物群落的凋落物干物质量仅为530Kg/公顷*年
土壤的有机质来源
1、作物的根茎、还田的秸秆和翻压绿肥
2、人畜粪尿
3、城市生活垃圾、污水
4、土壤微生物、动物的遗体及分泌物(如蚯蚓、昆虫等)
二、有机质的含量及组成
(一)有机质含量
一般含量在0—5%之间，泥炭土可高达20%或30%以上，壤土和沙壤土不足0.5%
有机土壤：有机质含量>20%
矿质土壤：有机质含量<20%
(二)有机质的组成
(1)存在形态
1、动植物残体(新鲜)
2、半分解的动植物残体
3、腐殖质
(2)化学元素组成
土壤有机质的基本组成是C、H、O、N
C：52%—58%
H：3.3%—4.8%
O：34%—39%
N：3.7%—4.1%
(3)化合物组成
腐殖物质：60%—80%
非腐殖物质：20%—40%
常见的化合物：糖类、有机酸、醛、醇、酮、纤维素、半纤维素、木质素、脂类、蛋白质
三、土壤有机质的转化
(一)有机质的土壤肥力上的作用
1、提供植物需要的养分
直接提供：土壤有机质是植物所需的氮、磷、硫、微量元素等各种养分的主要来源。
间接作用：多种有机酸和腐植酸对土壤矿质部分有一定的溶解能力，可以促进矿物风化，有利于某些养料的有效化。一些与有机酸和富里酸络合的金属离子可以保留于土壤溶液中不致沉淀而增加有效性。
2、改善土壤性质
物理性质
土壤团聚体的形成过程和稳定性方面起着重要作用。
改善土壤结构，使土壤的透水性、蓄水性、通气性以及根系的生长环境有所改变。
腐殖物质具有巨大的比表面积和亲水基团，吸水量是黏土物质的5倍，能改善土壤有效持水量，使得更多的水能为作物所利用。
颜色与热性质：由于腐殖质是一种深色的物质，深色土壤吸热快，同样日照条件下，其土温相对较高。
化学性质
土壤中养料含量与保肥能力
在酸性土壤中，有机质通过与单体铝的复合，降低土壤交换性铝的含量，总而减轻铝的毒害。
养分的有效性：如增加土壤中磷的有效性和提高磷肥的利用率、增加土壤微量元素的有效性。
提高土壤腐殖物质含量，就增强土壤对酸碱度变化的缓冲性能。
生物性质
土壤微生物生命活动所需养分和能量的主要来源，没有土壤有机质则不会有土壤中所有生物化学过程。
蚯蚓通过掘洞、消化有机质、排泄粪便等直接改变土壤微生物和植物的生存环境
通过刺激微生物和动物的活动还能增加土壤酶的活性，从而直接影响土壤养分转化的生物化学过程。
腐植酸被证明是一类生理活性物质，它能加速种子发芽，增强根系活力，促进作物生长。对土壤微生物而言，腐植酸也是一种促进其生长发育的生理活性物质。
(二)有机质在生态环境上的作用
1、有机质与重金属离子的作用
土壤腐殖物质含有多种功能基，这些功能基对重金属离子有较强的络合和富集能力。
2、有机物质对农药等有机污染物的固定作用
土壤有机质对农药等有机污染物有强烈的亲和力，对有机污染物在土壤中的生物活性、残留、生物降解、迁移和蒸发等过程有重要的影响。
可溶性腐殖物质能增加农药从土壤向地下水的迁移，能更有效地迁移农药和其他有机物质。
腐殖物质还能作为还原剂而改变农药的结构、活性、降低毒性。
(三)增加土壤有机质的途径
1、施用有机肥
施用有机肥以提高土壤有机质水平是我国劳动人民在长期的生产实践中总结出来的宝贵经验。
主要的有机肥源包括：作物秸秆、绿肥、粪肥、厩肥、堆肥、沤肥、饼肥、蚕沙、鱼肥、河泥、塘泥等。
适当使用一些氮肥也是将土壤有机质保持在合适水平的一些措施(调整C/N)
有机、无机肥料配合施用不仅能增产，提高肥料利用率，还能提高土壤有机质含量。
2、种植绿肥
绿肥是指把还在生长的豆科绿色植物体翻入土壤的肥料。种植绿肥是一个培养土壤、提高产量的有效措施。
华北主要有以下两种方式：
(1)休息绿肥
田菁、柽麻、草木樨和越冬毛叶苔子等
(2)粮肥间作(林肥间作、果肥间作)
毛叶苔子、草木樨或夏季田菁等
南方种植绿肥普遍为水稻、紫云英轮作制
种植绿肥应依据“因地制宜、充分用地、积极养地、养用结合”的原则，同时也要考虑经济效益。
3、秸秆还田
一般是指将作物收获后将秸秆切碎，不经堆腐直接翻入土壤。秸秆还田不仅节省劳力和运输，对促进土壤结构的形成、固定和保存氮素以及促使土壤难溶性养分的释放比施用腐熟的有机肥效果还好。
4、其他途径
旱地改为水田后，土壤有机质含量明显增高。
免耕可以显著增加土壤微生物生物量和微生物碳与有机碳的比率，并使土壤有机质水平表现出提高的趋势。
四、总结
1，有机质含量决定土壤类型
土壤有机质的含量在不同土壤中差异很大，含量高的可达20%或30%以上(如泥炭土，东北黑土地等)，含量低的不足1%或0.5%(如荒漠土和风沙土等)。在土壤学中，一般把耕作层中含有机质20%以上的土壤称为有机质土壤，含有机质在20%以下的土壤称为矿质土壤。一般情况下，耕作层土壤有机质含量通常在5%以上。
2.土壤有机质的存在状态
进入土壤中的有机质一般以三种类型状态存在。
(1)新鲜的有机物:指那些进入土壤中尚未被微生物分解的动、植物残体。它们仍保留着原有的形态等特征。
(2)分解的有机物:经微生物的分解，已使进入土壤中的动、植物残体失去了原有的形态等特征。有机质已部分分解，并且相互缠结，呈褐色。包括有机质分解产物和新合成的简单有机化合物。
(3)腐殖质:指有机质经过微生物分解后并再合成的一种褐色或暗褐色的大分子胶体物质。与土壤矿物质土粒紧密结合，是土壤有机质存在的主要形态类型，占土壤有机质总量的85-90%。
3.土壤有机质需要微生物转化
土壤有机质的微生物的转化过程是土壤有机质转化的最重要的，最积极的进程。
1.微生物对含氮的有机物转化
土壤中含氮有机物可分为两种类型:一是蛋白质类型，如各种类型的蛋白质;二是非蛋白质型，如几丁质、尿素和叶绿素等。土壤中含氮的有机物在土壤微生物作用下，最终分解为无机态氮。
①水解过程
蛋白质在微生物所分泌的蛋白质水解酶的作用下，分解成为简单的氨基酸类含氮化合物。
②氨化过程
蛋白质水解生成的氨基酸在多种微生物及其分泌酶的作用下，产生氨的过程。
③硝化过程
在通气良好的情况下，氨化作用产生的氨在土壤微生物的作用下，可经过亚硝酸的中间阶段，进一步氧化成硝酸，这个由氨经微生物作用氧化成硝酸的作用叫做硝化作用。将硝酸盐转化成亚硝酸盐的作用称为亚硝化作用。
④反硝化过程
硝态氮在土壤通气不良情况下，还原成气态氮(N2O和N2)，这种生化反应称为反硝化作用。
2、微生物对含磷有机物的转化
土壤中有机态的磷经微生物作用，分解为无机态可溶性物质后，才能被植物吸收利用。土壤中表层有20%-50%是以有机磷状态存在，主要有核蛋白、核酸、磷脂、核素等、这些物质在多种腐生性微生物作用下，分解的最终产物为正磷酸及其盐类，可供植物吸收利用。
3.微生物对含硫有机物的转化
土壤中含硫的有机化合物如含硫蛋白质、胱氨酸等，经微生物的腐解作用产生硫化氢。硫化氢在通气良好的条件下，在硫细菌的作用下氧化成硫酸，并和土壤中的盐基离子生成硫酸盐，不仅消除硫化氢的毒害作用，而且能成为植物易吸收的硫素养分。
据估计，进入土壤的有机残体经过一年降解后，2/3以上的有机质的二氧化碳的形式释放而损失，残留在土壤中的有机质不到1/3，其中土壤微生物量占3%-8%，多糖、多糖醛酸苷、有机酸等非腐殖质物质占3%-8%，腐殖质占10%-30%。植物根系在土壤中的年残留量比其他地上部分稍高一些。
补充土壤有机质的方法→
土壤，是人类衣食之源，也是生产发展之基。
自人类诞生至今，每一次进步都离不开土壤的贡献。健康肥沃的土壤是植物、动物和人类健康的基础。而土壤有机质又是土壤健康和作物高产的基础。对于农户来说，了解土壤有机质的珍贵，以及如何有效地提高土壤有机质含量，都是至关重要的。
有研究表明，土壤中的有机质从2%降低到1.5%，土壤的保肥能力将下降14%。而当土壤有机质从1%升到3%，土壤的保水能力将增加6倍。此外，土壤有机质深刻影响水分的存储。一英亩大、一英寸厚、含2%有机质的土壤储水量可达12.1万升，含量5%和8%有机质的土壤分别可储水30.3万和48.5万升。
土壤有机质含量标准
SPRING
土壤有机质含量是指单位体积的土壤中含有的各种动植物残体，与微生物及其分解合成的有机物质的数量，一般以有机质占干土重的百分数来表示。
在土壤学中，一般把耕作层中含有机质20%以上的土壤称为有机质土壤，含有机质在20%以下的土壤称为矿质土壤。一般情况下，农田耕作层土壤中的有机质含量，通常在5%以下。
其中，含有机质大于3.5%的土壤为一等土壤;含有机质2.5%-3.5%的为二等土壤;含有机质1.5%-2.5%的为三等土壤;含有机质1%-1.5%的为四等土壤;含有机质1%以下的为五等土壤。
不同土壤类型有机质含量不同。东北黑土有机质含量可达3%至10%甚至更高;北方平原潮土和丘陵区棕壤、褐土，在自然植被下，有机质含量为1%-3%，但由于这些土壤适于耕作，大部分已开辟为农田，致使有机质含量逐渐减少(一般为1%左右);黄土高原最主要的土壤类型——黄绵土，一般有机质含量仅为0.5%左右;而南方旱作耕地中，红壤、赤红壤、砖红壤和黄壤等，有机质含量也多在1%以内。
根据土壤有机质的这些重要性质和作用，不难看出，土壤有机质含量多的土壤，其土壤肥力水平较高，不仅能为作物生长提供丰富的营养，而且土壤保水保肥能力强，能减少养分的流失，节约化肥用量，提高肥料利用率。有机质含量较少的土壤，情况则相反。因此，我们现在首先要考虑的是如何提高土壤有机质，改土才是重中之重!
土壤有机质的补充方法
SPRING
我国农业土壤的有机质含量大多偏低，特别是华北平原和黄土高原。有哪些方法可以补充土壤中的有机质呢?
要增加土壤中的有机质主要措施有两种：
一、方面要增加土壤有机质的来源，其主要方法有：
1.增施有机肥料，我国农民素有施用有机肥的习惯，包括人畜粪尿肥、厩肥、堆肥、青草、幼嫩枝叶、饼肥、蚕沙、鱼肥等，其中粪肥和厩肥是普遍使用的主要有机肥。有条件的地方可大量施用河泥、泡沟泥、草炭等，以增加土壤有机质含量。
2.秸秆还田。秸秆还田是增加土壤有机质的另一种有效措施。秸秆还田的方式有两种，一是经过堆沤后再施入土壤，二是直接还田。直接还田是在作物收获后，把秸秆切碎撒在地表用犁翻下，这种方法比经过堆沤的效果更好。但是由于可能带入上茬作物遗留的病原菌、虫卵等，需要经过焚烧等措施处理，增加了环境保护的困难性。
3.种植绿肥作物。在轮作中种植豆科绿肥，能固定空气中的氮素，增加土壤氮素养分。同时，绿肥作物经翻耕入土后，大量的根、茎、叶能够增加土壤有机质，改善土壤结构，提高土壤肥力。
二、调节土壤有机质分解速率的方法，从而使土壤有机质的积累和消耗达到动态平衡，最终达到增加土壤有机质含量的目的。
土壤有机质的分解速率和土壤微生物活动是密切相关的，因此我们可以通过控制影响微生物活动的因素，来调节土壤有机质分解速率。调节途径主要有以下几个方面：
1.在生产中可以通过灌溉、排水和耕作等措施，改善土壤水分、空气和热量状况，从而促进或调节土壤有机质的转化。当土壤水分低，通气好时，有机质分解慢;水分低，通气差时，土壤压实板结，也不利于有机质分解。水分适中，通气良好，有机质转化快而且彻底，能够为土壤提供的养分多，但是有机质难以保存;而水分偏多时，好气微生物活动受阻，进行厌氧分解，产生还原性物质，利于有机质保存。因此，一般的改良措施，通过使土壤疏松、不易黏结，通气、透水性好，加快有机质分解，能够达到促进土壤有机质转化的效果。
2.合理的耕作和轮作，既能调节进入土壤中的有机质种类、数量及其在不同深度土层中的分布，又能调节有机质转化的水、气、热条件。我国人民在长期生产实践中形成的粮肥轮作、水旱轮作制等，既利于发挥地力，又提高了有机质质量分数，培肥了土壤。
3.调节碳氮比率和土壤酸碱度。根据有机质的成分，调节土壤中的碳氮比，来调节土壤有机质的矿质化和腐殖化过程。在施用碳氮比大的有机肥时，可同时适当加入一些含氮量高的腐熟的有机肥和化学氮肥，缩小碳氮比，加速有机质的转化。此外，土壤微生物一般适宜在中性至微碱性范围生活，通过改良土壤的酸碱性，以增强微生物的活性，改善土壤有机质转化的条件。
土壤有机质不仅可以为作物生长提供营养、增加养分的有效性，保水、保肥及缓冲土壤对酸碱的缓冲能力，还可以促进土壤团粒结构的形成、改善土壤物理性质等。土壤有机质是耕地质量的核心，决定着土壤的物理、化学和生物学性质，因而对于农业和人类文明而言，土壤有机质是实现粮食安全的基础与保障!
