【文献分享学习】土壤有机质的争议性质

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原名：The contentious nature of soil organic matter

译名：土壤有机质的争议性质

DOI：10.1038/nature16069

发表期刊：NATURE

发表年份：2015年

通讯作者：Johannes Lehmann

通讯作者单位：College of Agriculture and Life Sciences

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亮点

       土壤有机质是有机化合物逐渐分解的连续体，研究将讨论这种关于土壤有机质性质的观点对水生健康、土壤碳和气候相互作用和土地管理的影响。

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文章简介

土壤有机质、土壤环境、水生系统和大气之间的养分、能量和碳交换对农业生产力、水质和气候都很重要。长期存在的理论认为，土壤有机质是由内在稳定和化学上独特的化合物组成的。在这里，我们认为现有的证据并不支持在土壤中形成大分子大小的持久性“腐殖质”。相反，土壤有机质是有机化合物逐渐分解的连续体。我们将讨论这种关于土壤有机质性质的观点对水生健康、土壤碳-气候相互作用和土地管理的影响。

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研究过程

对土壤有机质性质的传统和涌现的观点影响着我们如何预测和管理土壤、空气和水。

土壤有机的SCM的性质,不包括任何二次合成“腐殖质物质”——对一系列学科,构建科学的有机物质属性和土壤的变化。这是更重要的“腐殖质物质”的概念非常广泛采用外的土壤大多数的出版物关注的是“腐殖质”，发表在没有明确涵盖土壤科学的期刊上。

将目前关于有机碎屑命运的概念模型统一为土壤中有机物循环和生态系统控制SCM的统一观点。经典的“腐殖化”依赖于分解产物合成大分子。选择性保存假设一些有机物质优先矿化，留下本质上“稳定”的分解产物。渐进分解反映了微生物处理大型植物生物聚合物到小分子的概念。在建议的SCM中，有机碎片的连续体被分解者社区从大型植物和动物残体不断处理

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研究结果

肥沃的土壤对人类福祉至关重要，因为农业生产了我们的大部分粮食、饲料和纤维。有机物通过保持植物有效水分和养分或促进土壤结构的形成而有助于土壤肥力，但它也在耕地土壤管理过程中消耗，因为它分解时释放所需的养分和能量。然而，考虑到土壤有机质在腐烂并释放能量和营养时是最有益的，这个目标似乎适得其反。认识到分解产物的动态连续，表明对土壤有机质周转的管理比非生产性有机质沉积的积累更为重要。这需要对它们与矿物质的相互作用、向低矿化度地区的迁移以及微生物活动的调节有机械的了解。为了优化土壤生产力)，需要管理有机化合物的周转和数量以及养分供应，因此需要进一步研究如何平衡有机物质的储量和流动。

土壤有机质可以减少污染物对作物的吸收，并以长期积累为代价通过吸附而渗入地下水。研究重金属或其他污染物与腐殖质提取物的假想相互作用将对污染物的行为提供有限的见解。未来对有机物质与砷、其他重金属或药物相互作用的研究，将通过调查整个土壤有机质或存在于土壤溶液中的那部分而不是碱可提取的物质，来产生更可靠的信息。这将有助于更好地预测污染物的移动，并通过吸附和微生物的使用来减轻其对环境的影响。