非腐殖物質(zhì)

　　非腐殖物質(zhì)是生物殘?bào)w分解生成的簡(jiǎn)單產(chǎn)物，包括有機(jī)酸、碳水化合物、脂肪、樹(shù)脂、蠟質(zhì)、木質(zhì)素等不含氮有機(jī)物和以蛋白質(zhì)為主的含氮有機(jī)化合物。

　　腐殖質(zhì)

　　腐殖質(zhì)是動(dòng)植物殘?bào)w在土壤微生物的作用下通過(guò)一系列反應(yīng)轉(zhuǎn)化成的暗色、無(wú)定型、難以降解、組成復(fù)雜的高分子有機(jī)物。它是一類有機(jī)物的總稱，不是按照有機(jī)化學(xué)現(xiàn)有的分類標(biāo)準(zhǔn)劃分的。腐殖質(zhì)含有羧基、酚羥基、醇羥基、羰基等多種官能團(tuán)，由于其分子表面羧基等基團(tuán)的離解和胺基的質(zhì)子化，腐殖質(zhì)表面帶電荷，且通常情況下帶負(fù)電。腐殖質(zhì)可通過(guò)毛細(xì)管作用和滲透作用保持土壤水分含量，對(duì)土壤有保溫隔熱的作用；可通過(guò)氫鍵等作用形成疏松的聚集體，以表面積大的優(yōu)勢(shì)吸附污染物；可借助多種官能團(tuán)對(duì)金屬離子進(jìn)行絡(luò)合、螯合等，這一方面有利于土壤中的植物吸取養(yǎng)分，另一方面增大了土壤重金屬污染的風(fēng)險(xiǎn)。

　　目前研究較多的腐殖質(zhì)組分是腐殖酸（humic acid, HA）、富里酸（fulvic acid, FA）和胡敏素（humin, HM）。其中，腐殖酸溶于堿，不溶于水和酸；富里酸溶于酸、堿和水；而胡敏素既不溶于水，也不溶于酸和堿，往往被界定為在任何pH的水溶液中都不溶解的腐殖物質(zhì)。腐殖酸是腐殖質(zhì)的重要組成部分，分子表面有大量結(jié)合土壤營(yíng)養(yǎng)成分的官能團(tuán)，腐殖酸結(jié)構(gòu)、數(shù)量的改變與土壤肥力息息相關(guān)。胡敏素因與鐵鋁化合物及黏粒礦物等無(wú)機(jī)組分結(jié)合牢固而失去溶解性，其化學(xué)結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，在土壤有機(jī)碳、有機(jī)氮中均占有相當(dāng)大的比例。

　　表征腐殖質(zhì)特征時(shí)常使用腐殖質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)、腐殖酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)、富里酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)、富里酸碳含量、胡敏素碳含量等指標(biāo)。

　　保持水土

　　土壤中的腐殖質(zhì)是兩性膠體，具有很強(qiáng)的吸水能力。腐殖質(zhì)可通過(guò)毛細(xì)管作用、滲透作用保持土壤中的水分，對(duì)土壤具有隔熱保溫的作用。而且，土壤有機(jī)質(zhì)顆粒質(zhì)量輕、密度低，為土壤提供儲(chǔ)水、排水的多孔結(jié)構(gòu)，并通過(guò)減緩水的流速防止風(fēng)、雨水、陽(yáng)光對(duì)土壤的侵蝕。

　　吸附污染物

　　土壤中的高分子腐殖質(zhì)含有多種活性官能團(tuán)，可與氧化物、金屬離子、放射性核素、有機(jī)污染物[28]發(fā)生反應(yīng)，影響污染物的遷移、轉(zhuǎn)化、降解等環(huán)境行為，這也是環(huán)境土壤學(xué)的前沿課題之一。例如，胡敏素可吸附固定汞、鎳、銅、鉛等重金屬，減緩污染物向土壤下層移動(dòng)的速度；胡敏素因有較少的極性官能團(tuán)，對(duì)菲和芘具有較高的吸附能力；腐殖酸和富里酸對(duì)不同濃度的鉛均有吸附作用，而胡敏素對(duì)低劑量的鉛有明顯的鈍化作用；在微生物或酶的催化下，腐殖質(zhì)可將多環(huán)芳烴等有機(jī)污染物吸入內(nèi)部微小致密的“空穴”結(jié)構(gòu)，這種吸附具有不可逆性；腐殖酸羥基上的氧原子和氫原子可與咪唑啉環(huán)中的氨形成氫鍵，但這種作用并不穩(wěn)定。

　　提供營(yíng)養(yǎng)

　　腐殖質(zhì)是土壤養(yǎng)分的主要來(lái)源，非腐殖物質(zhì)中的木質(zhì)素作為土壤有機(jī)質(zhì)中最穩(wěn)定的組分也是真菌、放線菌的分解原料，一些可溶性氨基酸也可被微生物直接吸收利用，進(jìn)入土壤的有機(jī)物所含有的氮、磷、硫等營(yíng)養(yǎng)元素經(jīng)土壤中一系列反應(yīng)后也為植物和土壤微生物提供養(yǎng)分和能量。

　　維持土壤物理穩(wěn)定性

　　土壤有機(jī)質(zhì)是良好的土壤膠結(jié)劑，促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成；暗色的有機(jī)質(zhì)有利于改善土壤熱狀況。土壤有機(jī)質(zhì)，特別是碎屑，為異養(yǎng)土壤生物群落提供了大部分的食物。植物凋落物和土壤有機(jī)質(zhì)的質(zhì)量對(duì)初始分解速率有顯著影響。添加到土壤中的有機(jī)殘留物的類型和多樣性會(huì)影響組成土壤群落的微生物的類型和多樣性。

　　土壤有機(jī)質(zhì)的衰變和礦化是控制土壤中氮和硫經(jīng)濟(jì)的主要過(guò)程之一。

　　有機(jī)質(zhì)是一種復(fù)雜的、動(dòng)態(tài)的土壤組分，對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)的行為、性質(zhì)和功能有重要影響。由于土壤有機(jī)質(zhì)中儲(chǔ)存著大量的碳，所以土壤管理可能是緩和人為驅(qū)動(dòng)的氣候變化的一個(gè)重要工具。

　　大多數(shù)土壤的碳在大多數(shù)溫帶土壤中，顆粒團(tuán)聚體的形成和穩(wěn)定主要受土壤有機(jī)質(zhì)的影響。氮比(C/N)相對(duì)恒定，因此，為提高有機(jī)質(zhì)水平,可提高N的輸入，例如，種植豆科植物等。可以用堆肥的方法將各種有機(jī)廢物轉(zhuǎn)化成一種顏色深、營(yíng)養(yǎng)豐富的產(chǎn)品，可以用作土壤改良劑或盆栽混合物的成分。