我国耕地土壤表层的有机质含量一般只占土壤干重的5%以下。其含量虽少,但对土壤肥力却具有重要影响。土壤有机质包括土壤中的各种动物、植物残体与微生物及其分解合成的有机物质。土壤有机质的作用土壤有机质在土壤肥力和植物营养中具有重要的作用,表现在以下几方面。
(1)土壤有机质是植物和微生物营养物质的主要来源。
土壤有机质不仅是一种稳定而长效的氮源物质,而且几乎含有作物和微生物需要的所有营养元素。有机质经过矿质化作用,释放植物营养元素,满足植物和微生物生活的需要,微生物在分解有机质的过程中,取得生命活动所需的能量,同时产生的二氧化碳供给植物的碳素营养。此外,高等植物亦能直接吸收并同化土壤中某些简单有机物质,作为植物的直接养料来源。有机质分解时会产生多种有机酸,从而促进土壤矿物的风化与分解,加速养分的有效化。
(2)有机质能改良土壤的物理化学性质。
首先有机质能促进土壤团粒结构的形成。由于腐殖质是一种胶体,有良好的胶结作用,在有电解质,尤其是钙离子存在的条件下,腐殖质产生凝聚作用,使分散的土粒胶结成团聚体,形成水稳性团粒,从而调节土壤水、肥、气之间的矛盾,为植物生长发育创造良好条件。其次,有机质可降低粘土的粘结力,增加沙土的粘结力,改善不良质地的耕作性能。含有机质多的土壤,保水,保肥力也强,粘土颗粒的吸水率一般为50%-60%,而腐殖质的吸水率达500%-600%。它的保肥力尤其是阳离子养分的保存能力比一般矿质粘粒大几倍至几十倍。有机质多为黑褐色物质,包被于土粒表面,吸热能力强,可提高土壤温度,改善土壤热状况。
(3)腐殖质在植物营养中有明显的间接作用。
腐殖酸在一定浓度下可促进微生物和植物的生理活性。用浓度很稀(10-8~10-6)的褐腐酸溶液处理根系,可加强根系的呼吸作用,提高细胞膜的透性,促进根系对营养物质的吸收。腐殖质还有助于消除土壤中农药残毒和重金属的污染。据研究,腐殖酸能和土壤中某些重金属离子形成水溶性的络合物,从而使有毒的重金属有可能随水排出土体,减少对土壤的污染和对作物的危害。我国大多数地区土壤的有机质含量均不高。因此,增加土壤有机质是补充作物营养,提高产量和培育、提高土壤肥力的重要途径。