土壤腐殖质是，有机质分解后再缩合或聚合而成的一系列黑褐色高分子有机化合物，根据腐殖质颜色的不同，腐殖质可分为黄色腐殖质、棕色腐殖质和黑色腐殖质。按腐殖质溶解性的不同，可按下列步骤予以分离：

一般情况，胡敏酸和富里酸占腐殖质总量的60％左右，下面介绍这两种腐殖质的性质。

1．元素组成 腐殖质和其他有机化合物一样，主要由C、H、O、N、S等元素组成。从元素的含量看，胡敏酸含C、N量较富里酸高，而含O、S量则较富里酸低（表1-6）。

2．功能团含量 腐殖质的基本结构，除了含碳水化合物，氨基酸等含氮物质、芳香族化合物外，尚有各种含氧功能团，如羧基（—COOH）、酚羟基（）、酮基（）、甲氧基（OCH3）、醌基（）和醇羟基（Alcoholic----OH）。总酸度和羟基的数量是，富里酸显著大于胡敏酸，醇羟基的数量是富里酸亦较高，而酚羟基量相反，胡敏酸高于富里酸（表1-7）。

3．形态和分子量大小 腐殖质的形态和分子量的大小，目前还没有一致的结论。腐殖质分子形态，最初的研究提出具有伸长的线状结构。借助于电子显微镜观察腐殖质的形态，有球状，短棒状和圆盘状。

腐殖质的分子量很大，可以从十至几百到大致几百万。不同测定方法获得的分子量往往不同。一般情况，胡敏酸分子量为2000－100000，富里酸分子量较小，275－2110。

我国黑土和砖红壤的胡敏酸分子最平均为2500－20000，富里酸平均680－1450。分子的大小可表示腐殖质缩合、聚合程度的大小，即芳构化程度的高低。

4．腐殖质的化学结构 腐殖质分子的中心是一个稠环或易生稠环的芳核，其周围以化学或物理的形式，如共价键、离子键或氢键连接多糖、多肽、简单酚酸和金属离子（图1-18）。尽管对这个图式有不同解释，但腐殖质的化学结构的芳族本性这一观点，已为许多土壤学者所接受。

5．腐殖质的代换吸收性 由于腐殖质组成中含有多种含氧功能团，分布在腐殖质分子表面的羧基、酚羟基等的解离和氨基的质子化，会使腐殖质带电，而且是以负电荷为主，因而能吸附外界的阳离子，即发生氢离子与钙、镁、钾、钠等盐基离子之间的离子代换，吸收保留这些阳离子，其代换过程可用下式表示：

-RCOOH+KCl→-RCOOK+HCl

腐殖质中的胡敏酸的阳离子代换量大致在300—500厘摩尔（+）每千克物质范围内，土壤pH值愈高时，羧基、酚羟基中氢离子解离愈多，胡敏酸代换量也愈大；富里酸的羧基、甲氧基含量比胡敏酸高，氢离子解离度较胡敏酸强，因而阳离子代换量也大，可高达700厘摩尔（+）每千克物质。由于富里酸的溶解度大，所以对吸收阳离子的保存能力低。

6．腐殖质的溶解、凝聚和稳定性 胡敏酸难溶于水，其钾、钠、铵的盐类易溶于水，而钙、镁、铁、铝两价以上的盐类难溶于水，其盐类易发生絮凝，使土壤形成良好的结构。富里酸易溶于水，它的低价和高价盐类都能溶于水，因此，富里酸及其盐类易溶解而不易凝聚，对土壤矿物质有较强的破坏作用，土壤不易形成良好的结构。

腐殖质具有较强的络合作用，能与铁、铝、铜、锌等高价金属离子形成络合物，增强腐殖质的稳定性，增强抵抗微生物分解的能力，使腐殖质分解周转时间增长，胡敏酸的平均停留期为780－3000年，富里酸为200－630年。活性腐殖质和新形成的腐殖质，分解释放养分能力较强。

此外，浓度小的富里酸能促进植物根的发育和植物生长，表现出腐殖质的生理活性，而浓度高的腐殖质溶液非但表现不出生理活性，而且对植物生长还有明显的抑制作用。
（五）土壤有机质在土壤肥力中的作用

1．土壤有机质是植物养料的源泉 土壤有机质含有丰富的植物所需要营养元素，如碳、氢、氧、磷、硫、钾、钙等，还含有多种微量元素，通过不断分解供植物吸收利用。例如，植物生活所需的CO2，有70－95％是有机质分解供给的；水稻吸收的氮素养料，取自土壤中者占60－80％。同时植物养分以腐殖质形态存在的，有利于养分保蓄，减少淋溶损失，所以有机质是供应植物养料的物质基础。

2．土壤有机质具有离子代换作用、络合作用和缓冲作用 土壤有机质的羧基、酚羟基、烯醇或羟基使有机胶体带负电荷，具有较强的代换性能，比矿物质代换量要高十到几十倍，可以大量吸收保存植物养分，以免淋溶损失。土壤有机酸（如草酸、乳酸、酒石酸、柠檬酸等），聚酚和氨基酸等都是络合剂，有机酸和钙、镁、铁、铝形成稳定性的络合物，能提高无机磷酸盐矿物的溶解性，二、三羧基羧酸与金属离子形成稳定络合物的能力较强，有活化土壤微量元素的作用。土壤有机胶体是一种具有多价酸根的有机弱酸，其盐类具有两性胶体的作用，有很强的缓冲酸碱化的能力。

3．土壤有机质能改善土壤物理性质 土壤有机质几乎对所有的土壤物理性质都有良好的影响，腐殖质是很好的胶结剂，能使土粒形成良好的团粒结构，从而使土壤通透疏松，减少粘着性，改善耕性。腐殖质色暗，可加深土壤颜色，增强土壤吸热能力，同时其导热性小，有利于保温，使土温变化缓和。

4．土壤有机质是植物生长激素 土壤有机质中含有许多对植物生长发育起激素作用的物质，如维生素B1、B2、吡醇酸、菸碱酸、激长素等类型化合物；还有微生物形成的抗生素，如青霉素、链霉素等。但也有对植物生长不利的香草醛、安息香酸、香豆素、二氢固醇酸等。这些激素的作用在于提高植物氧化、还原酶的活性，促进吸收养分的能力、加强呼吸作用。
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