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土壤生物化学

研究土壤中有机物质的化学组成、结构及其转化过程中各种化学变化、消长规律与功能的科学

土壤生物化学是指研究土壤中有机物质的化学组成、结构及其转化过程中 各种化学变化、消长规律与功能的科学。通过对 它的研究可获得提高农作物产量和土壤环境质 量及生产力的有益信息，对阐明土壤肥力的演变 规律、土壤养分供应等均有十分重要的作用。其 研究内容涉及:①土壤有机物质的C、H、0、N、P 和S等化学组成，分为特殊本性（包括胡敏酸、富 啡酸和胡敏素）和非特殊本性（包括多肽、核酸、 氨基酸、植酸等含N、P、S的化合物以及糖、低分 子脂肪酸、芳香酸和烷烃、抗生素等）。②土壤有 机C、N、P、S的矿化腐殖化和生物固持、硝化-反 硝化作用及其抑制、铵固定和释放及其速率与影 响因素等。20世纪80年代末以来，它们已成为 全球气候变暖一个新的研究热点。③人工有机物 的降解过程及其中间产物与土壤有机质的反应 等。④土壤酶学研究，包括存在于活细胞内外的 酶。⑤土壤微量、痕量元素的生物化学，如铁、猛、 铜等元素和铀、钚等放射性核素的转化、迁移等。

土壤生物化学一词始于1920年左右，是土 壤化学早期历史的一部分，其实早在1786年就 开始了胡敏酸的研究。伯齐利厄斯(J. j. Berze­lius) 于 1839 年分离 出了富 啡酸； 施赖纳 ((). Schreiner)和肖里（E. C Shorey）于 1906 〜 1913年分离鉴定出了很多生物体内常见的有机 化合物。20世纪30年代初，苏联建立了第一个 土壤生物化学实验室。1946年丘林（I.B. Tiurin）提出了腐殖质形成的地带性规律，1951 年科诺诺娃(M. M. Kononova)提出了腐殖质是 一类特殊的高分子化合物和腐殖质分子中芳香 族结构来源的多样性。20世纪60年代以来，由 于色谱、红外光谱、质谱和核磁共振等技术及 C、C.和N同位素的广泛应用，土壤生物化 学的研究取得了很大发展.研究领域也日益 扩大。
今后的研究重点:①土壤N的内循环;②农 药降解的生物化学;③甲烷、氮氧化物和挥发性 有机硫的形成、转化和迁移;④胡敏酸、富啡酸的 化学结构和形成机制；⑤土壤溶液中有机质的组 成;⑥施肥和耕作等对土壤生化特性的影响及其 调节;⑦不同土壤条件下土壤酶活性变化、调节 机理及其与肥力的相互关系等。
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