非腐殖物質(zhì)

　　非腐殖物質(zhì)是生物殘體分解生成的簡單產(chǎn)物，包括有機酸、碳水化合物、脂肪、樹脂、蠟質(zhì)、木質(zhì)素等不含氮有機物和以蛋白質(zhì)為主的含氮有機化合物。

　　腐殖質(zhì)

　　腐殖質(zhì)是動植物殘體在土壤微生物的作用下通過一系列反應(yīng)轉(zhuǎn)化成的暗色、無定型、難以降解、組成復(fù)雜的高分子有機物。它是一類有機物的總稱，不是按照有機化學(xué)現(xiàn)有的分類標準劃分的。腐殖質(zhì)含有羧基、酚羥基、醇羥基、羰基等多種官能團，由于其分子表面羧基等基團的離解和胺基的質(zhì)子化，腐殖質(zhì)表面帶電荷，且通常情況下帶負電。腐殖質(zhì)可通過毛細管作用和滲透作用保持土壤水分含量，對土壤有保溫隔熱的作用；可通過氫鍵等作用形成疏松的聚集體，以表面積大的優(yōu)勢吸附污染物；可借助多種官能團對金屬離子進行絡(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。

　　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)合土壤營養(yǎng)成分的官能團，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機組分結(jié)合牢固而失去溶解性，其化學(xué)結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，在土壤有機碳、有機氮中均占有相當大的比例。

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

　　保持水土

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

　　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，可與氧化物、金屬離子、放射性核素、有機污染物[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的速度；胡敏素因有較少的極性官能團，對菲和芘具有較高的吸附能力；腐殖酸和富里酸對不同濃度的鉛均有吸附作用，而胡敏素對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。

　　提供營養(yǎng)

　　腐殖質(zhì)是土壤養(yǎng)分的主要來源，非腐殖物質(zhì)中的木質(zhì)素作為土壤有機質(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，進入土壤的有機物所含有的氮、磷、硫等營養(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

　　土壤有機質(zhì)是良好的土壤膠結(jié)劑，促進土壤團粒結(jié)構(gòu)的形成；暗色的有機質(zhì)有利于改善土壤熱狀況。土壤有機質(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質(zhì)的質(zhì)量對初始分解速率有顯著影響。添加到土壤中的有機殘留物的類型和多樣性會影響組成土壤群落的微生物的類型和多樣性。

　　土壤有機質(zhì)的衰變和礦化是控制土壤中氮和硫經(jīng)濟的主要過程之一。

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

　　大多數(shù)土壤的碳在大多數(shù)溫帶土壤中，顆粒團聚體的形成和穩(wěn)定主要受土壤有機質(zhì)的影響。氮比(C/N)相對恒定，因此，為提高有機質(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廢物轉(zhuǎn)化成一種顏色深、營養(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。