影响土壤有机质转化的因素

土壤有机质的转化受各种外界环境条件的影响，由于微生物是土壤有机质分解和周转的驱动力，因此凡是能影响微生物活动及其生理作用的因素都会影响有机物质的分解和转化。

一、有机残体的特性

新鲜多汁的有机物质比干枯秸秆易于分解，有机物质的细碎程度影响其与外界因素的接触面，从而也影响其矿化速率特别重要的是有机物质组成中的碳氨比（指有机物中碳素总量和氮素总量之比）对其分解速度影响很大。氮是组成微生物体细胞的要素，而有机质中的碳则既是微生物活动的能源，又是构成体细胞的主要成分。一般来说，微生物组成自身的细胞需要吸收1份氮和5份碳，同时还需20份碳作为生命活动的能源，即微生物在生命活动过程中，需要有机质的碳氮比约为25:1。当有机残体的碳氮比在25:1左右时，微生物活动最旺盛，分解速度也最快，如果被分解有机质的碳氮比<25:1,对微生物的活动有利，有机质分解快，分解释放出的无机氨除被微生物吸收构成自己的身体外，还有多余的氮素存留在土壤中，可供作物吸收。如果碳氮比>25:1,微生物就缺乏氮素营养，生长发育受到限制，不仅有机质分解慢，而且有可能使微生物和植物争夺土壤中原有的有效氮素养分，使作物处于暂时缺氮的状态。所以有机残体的碳氮比大小，会影响它的分解速度和土壤有效氮的供应。各种植物残体的碳氮比不同，禾本科的根若和茎秆的碳氮比为（50～80):1,故残体的分解较慢，土壤硝化作用受阻的时间也较长，而豆科植物的碳氮比为（20～30):1,故分解速度快，对硝化作用的阻碍很小。此外成熟残体比嫩多汁残体碳氮比要高。为了防止植物缺氮，并促使其迅速分解，在使用含氨量低的水稻、小麦等作物秸秆时应同时适当补施速效氮肥。

二、土壤的水分和通气状况

有机质的分解强度与土壤含水量有关。当土壤在风干状态（只含吸湿水）时，微生物因缺水而活动能力降低，分解很缓慢，当土壤湿润时，微生物活动旺盛，分解作用加强。但若水分太多，使土壤通气性变坏又会降低分解速度。植物残体分解的最适水势在-0.01～-0.1MPa之间，当水势降到一0.3 MPa以下，细菌呼吸作用迅速降低，而真菌一直到-4～-5 MPa时可能还有活性。

土壤通气良好时，好气性微生物活跃，这时有机质进行着好气分解，其特点是速度快，分解较完全，矿化率高，中间产物累积少，有利于植物的吸收利用，但不利于土壤有机质的累积和保存。反之，在土壤通气不良时，嫌气性微生物活动旺盛，有机质分解的特点是速度慢，分解不完全，矿化率低，中间产物容易积累，还会产生甲烷和氢气等对作物生长有毒害影响的还原性气体，有利于有机质的积累和保存。

由上可知，土壤通气性过盛或过差，都对土壤肥力不利。必须使土壤中好气性分解和嫌气生分解能够伴随配合进行，才能既保持适当的有机质水平，又能使作物吸收利用足够的有效养料。故调节土壤通气状况，是提高土壤肥力的方法之一。

三、温度

温度影响到植物的生长和有机质的微生物降解。一般在0℃以下，土壤有机质的分解速率很小。在0～35℃范围内，有机质的分解随温度升高而加快。温度每升高10℃，土壤有机质的最大分解速率提高2～3倍，土壤微生物活动的最适宜温度范围为25～35℃，超出这个范围，微生物活性就会明显受到抑制。另外，土壤中有机质能否积累和消失，也要看湿度及其他条件。在高温干燥条件下，植物生长差，有机物质产量低，而微生物在好气条件下分解迅速，因而土壤中有机质积累少；在低温高湿的条件下，有机质因为嫌气分解，故一般趋于累积。当温度更低、有机质来源少时，微生物活性低，则土壤中有机质同样也不会积累。

四、土壤特性

气候和植被在较大范围内影响土壤有机质的分解和积累，而土壤质地在局部范围内影响土壤有机质的质量分数，土壤有机质质量分数与其黏粒质量分数呈极显著的正相关，黏质和粉砂质土壤通常比砂质土壤含有更多的有机质，腐殖质和黏粒胶体结合形成的黏粒——腐殖质复合体，可免受微生物的破坏，防止有机质遭受分解。

土壤pH也通过影响微生物的活性而影响有机质的降解。各种微生物都有最适宜生存的pH范围，真菌适宜于酸性环境（pH3～6),大多数细菌的最适pH在中性范围（pH 6.5～7.5),放线菌适合于微碱性条件。真菌在分解有机质过程中产生酸性很强的腐殖质酸，会使土壤酸度增高，肥力降低。细菌则能产生提高土壤肥力的腐殖质酸，同时细菌中的固氮细菌能固定空气中的游离氮素，是提高土壤肥力的重要一环。在通气良好的微碱性条件下，硝化细菌容易活动，因而土壤中的硝化作用旺盛。因此，在农业生产中，改良过酸过碱的土壤，对促进有机质的矿化有显著效果。

参考文献：

【1】陆欣.土壤肥料学【M】.北京：中国农业大学出版社，2019.34-35.