有機(jī)肥料施入土壤后向兩個(gè)方向轉(zhuǎn)化。一是把復(fù)雜的有機(jī)質(zhì)分解為簡(jiǎn)單的化合物，最終變成無機(jī)化合物，即礦質(zhì)化過程；二是把有機(jī)質(zhì)礦化過程形成的中間產(chǎn)物合成為比較復(fù)雜的化合物，即腐殖化過程。
⑴ 礦質(zhì)化過程 進(jìn)入土壤的有機(jī)肥料在微生物分泌的酶作用下，使有機(jī)物分解為最簡(jiǎn)單的化合物，最終變成二氧化碳、水和礦質(zhì)養(yǎng)分，同時(shí)釋放出能量。這種過程為植物和微生物提供養(yǎng)分和活動(dòng)能量，有一部分最后產(chǎn)物或中間產(chǎn)物直接或間接地影響土壤性質(zhì)，并提供合成腐殖質(zhì)的物質(zhì)來源。這些有機(jī)質(zhì)包括糖類化合物、含氮有機(jī)化合物、含磷有機(jī)化合物、核蛋白、磷脂、含硫有機(jī)化合物、含硫蛋白質(zhì)、脂肪、單寧、樹脂等。土壤有機(jī)質(zhì)的礦化過程，一般在好氣條件下進(jìn)行速度快，分解徹底，放出大量的熱能，不產(chǎn)生有毒物質(zhì)；在嫌氣條件下，進(jìn)行速度慢，分解不徹底，放出能量少，其分解產(chǎn)物除二氧化碳、水和礦質(zhì)養(yǎng)分外，還會(huì)產(chǎn)生還原性的有毒物質(zhì)，如甲烷、硫化氫等。旱地土壤中有機(jī)質(zhì)一般以好氣性分解為主，水稻田則以嫌氣性分解為主，只有在排水曬田，冬種旱作時(shí)，才轉(zhuǎn)為以好氣性為主的分解過程。
⑵ 腐殖化過程 該過程是在土壤微生物所分泌的酶作用下，將有機(jī)質(zhì)分解所形成的簡(jiǎn)單化合物和微生物生命活動(dòng)產(chǎn)物合成為腐殖質(zhì)。土壤腐殖質(zhì)的形成一般分為兩個(gè)階段：第一階段，微生物將有機(jī)殘?bào)w分解并轉(zhuǎn)化為較簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物，一部分在轉(zhuǎn)化為礦化作用最終產(chǎn)物時(shí)，微生物本身的生命活動(dòng)又產(chǎn)生再合成產(chǎn)物和代謝產(chǎn)物。第二階段，再合成組份，主要是芳香族物質(zhì)和含氮的蛋白質(zhì)類物質(zhì)，縮合成腐殖質(zhì)分子。腐殖質(zhì)是黑褐色凝膠狀物質(zhì)，分子量大、具有多種有機(jī)酸根離子、不均質(zhì)的無定型的縮聚產(chǎn)物。在一定條件下，可與礦物質(zhì)膠體結(jié)合為有機(jī)無機(jī)復(fù)合膠體。腐殖質(zhì)在一定的條件下也會(huì)礦質(zhì)化、分解，但其分解比較緩慢，是土壤有機(jī)質(zhì)中最穩(wěn)定的成分。
微生物在此過程中起主導(dǎo)作用。在微生物的作用下，有機(jī)質(zhì)的某些分解產(chǎn)物，或微生物的某些合成產(chǎn)物，進(jìn)一步縮聚為復(fù)雜的腐殖質(zhì)。影響腐殖化過程的因素有二：①有機(jī)物質(zhì)的化學(xué)組成，通常木質(zhì)素含量高的有機(jī)物質(zhì)，形成的腐殖質(zhì)量較多；②土壤的水、熱狀況，漬水和低溫的環(huán)境，有利于腐殖化過程的進(jìn)行，腐殖質(zhì)積累量也較多。有機(jī)殘?bào)w的礦質(zhì)化和腐殖化是同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)過程。礦質(zhì)化過程是腐殖化過程的前提，而腐殖化過程又是有機(jī)殘?bào)w礦質(zhì)化過程的部分結(jié)果。不過，有利于礦質(zhì)化的因素幾乎都是有損于腐殖化作用的因素。
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