土壤有机质含量及其在肥力上的意义
土壤有机质是土壤中各种营养特别是氮、磷的重要来源。它还含有刺激植物生长的胡敏酸等物质。由于它具有胶体特征，能吸附较多的阳离子，因而使土壤具有保肥力和缓冲性。它还能使土壤疏松和形成结构，从而可改善土壤的物理性状。它也是土壤微生物必不可少的碳源和能源。因此，除低洼地土壤外，一般来说，土壤有机质含量的多少，是土壤肥力高低的一个重要指标。
华北地区不同肥力等级的土壤有机质含量约为：高肥力地>15.0g·kg-1，中等肥力地10.0～14.0 g·kg-1，低肥力地5.0～10.0 g·kg-1，薄砂地<5.0 g·kg-1。
南方水稻土肥力高低与有机质含量也有密切关系。据浙江省农业科学院土壤肥料研究所水稻高产土壤研究组报道，浙江省高产水稻土的有机质含量大部分为23.6～48g·kg-1，均较其邻近的一般田高。上海郊区高产水稻土的有机质含量也在25.0～40有机质含量范围之内。
我国东北地区雨水充足，有利于植物生长，而气温较低，有利于土壤有机质的积累。因此，东北的黑土有机质含量高达40～50g·kg-1以上。由此向西北，雨水减少，植物生长量逐年减少，土壤有机质含量亦逐渐减少，如栗钙土为20～30g·kg-1，棕钙土为20g·kg-1左右，灰钙土只有10～20g·kg-1。向南雨水多、温度高，虽然植物生长茂盛，但土壤中有机质的分解作用增强，黄壤和红壤有机质含量一般为20～30g·kg-1。对耕作土壤来讲，人为的耕作活动则起着更重要的影响。因此，在同一地区耕种土壤有机质含量比未耕种土壤要低得多。影响土壤有机质含量的另一重要因素是土壤质地，砂土有机质含量低于粘土。
土壤有机质的组成很复杂，包括三类物质：①分解很少，仍保持原来形态学特征的动植物残体。②动植物残体的半分解产物及微生物代谢产物。③有机质的分解和合成而形成的较稳定的高分子化合物——腐植酸类物质。
分析测定土壤有机质含量，实际包括了上述全部2、3两类及第1类的一部分有机物质，以此来说明土壤肥力特性是合适的。因为从土壤肥力角度来看，上述有机质三个组成部分，在土壤理化性质和肥力特性上，都起重要作用。但是，在土壤形成过程中，研究土壤腐殖质中碳氮比的变化时则需严格剔除未分解的有机物质。
国内和地的大量资料分析结果表明[2]（表3-1），土壤有机质含量与土壤总氮量之间呈正相关。例如浙江省对水稻255个样品统计分析，其相关系数r=0.943，达极显著水平（图3-1）。又如吉林省东部山区的通化对115个旱地土壤样品进行的回归分析，其回归方程为：
ý=0.0062+0.573χ r=0.939**
表3-1 耕地土壤全土壤有机质含量*的比值
省（区） | 有机质 （g·kg-1） | 全氮 （g·kg-1） | 全氮/有机质 （%） |
河北 山西 河南 安徽 福建 新疆 广东 | 12.2 10.7 12.2 14.0 15.9 13.9 14.9 | 0.74 0.68 0.70 0.86 0.79 0.79 0.80 | 6.07 6.34 5.74 6.14 4.97 5.68 5.27 |
*为全省（区）统计的平均值。摘自《中国土壤》1998年，中国农业出版社，P875
土壤全氮总量与土壤有机质含量的比值，随着土壤所处的环境因素和利用状况而变化。如表3-2所示，安徽省位于南北过渡带，成土母质复杂，土壤类型众多，而各类土壤开垦利用情况不同，全氮含量与有机质含量的比值（%）有一定差别。从高地的山地草甸土的4.05%至低洼地的砂姜黑土的7.05%，但总体上看二者的回归相关性仍显著，ý=0.0364+0.0371χ r=0.9916**（n=15），相关系数r2=0.9833，说明土壤全氮的变异有98.33%可由土壤有机质变异所引起。
表3-2 土壤有机质含量与土壤全氮（g·kg-1）
土壤类型 | 有机质 | 全氮 | 全氮量/ 有机质 （%） |
样品数 | 土壤变幅 | 平均值 | 样品数 | 土壤变幅 | 平均值 |
红壤 黄壤 黄棕壤 棕壤（酸性） 黄褐土 砂姜黑土 石灰性（岩）土 紫色土 山地草甸土 潮土 粗骨土 石质土 水稻土 | 4684 232 1646 186 4036 9446 893 1174 15 6425 1504 212 31857 | 15.2～44.2 12.3～61.0 12.5～85.0 28.4～104.1 9.5～20.2 9.0～13.2 30.3～47.8 13.5～22.8 4.2～24.8 27.3～44.0 34.2～63.8 14.2～33.7 | 28.6 53.1 18.6 37.9 13.3 12.6 33.7 18.8 99.2 14.0 29.6 48.6 21.7 | 4673 232 1646 186 4265 9458 882 1179 15 6390 1426 207 31455 | 0.88～2.0 2.04～2.8 0.75～3.88 4.69～10.3 1.26～6.0 0.59～0.94 1.72～2.59 0.97～1.23 0.28～1.46 1.24～1.60 1.64～2.72 0.90～2.32 | 1.34 2.36 0.84 1.66 0.84 0.89 1.86 0.99 4.02 0.93 1.45 2.19 1.31 | 4.69 4.44 4.52 4.38 6.32 7.05 5.52 5.27 4.05 6.64 4.90 4.51 6.04 |
摘自《中国土壤》1996年，中国农业出版社，P876
总的看来，土壤有机质一般约含氮5%左右，故可以从有机质测定结果来估计土壤全氮的近似值。
土壤全氮量（g·kg-1）=土壤有机质（g·kg-1）g·kg-1有机质含量土壤有机质g·kg-1有机质含量土壤有机质土壤有机质含量含量ý=0.0062+0.573χ r=0.939**
土壤全氮量（g·kg-1）=土壤有机质（g·kg-1）×0.05（或0.06）
