土壤有機質是指存在于土壤中的所含碳的有機物質，包括各種動植物的殘體、微生物體及其會分解和合成的各種有機質。

土壤有機質是土壤固相部分的重要組成成分，盡管土壤有機質的含量只占土壤總量的很小一部分，但它對土壤形成、土壤肥力、環(huán)境保護及農林業(yè)可持續(xù)發(fā)展等方面都有著極其重要的作用。

有機質含量決定土壤類型

土壤有機質的含量在不同土壤中差異很大，含量高的可達20%或30%以上(如泥炭土，東北黑土地等)，含量低的不足1%或0.5%(如荒漠土和風沙土等)。在土壤學中，一般把耕作層中含有機質20%以上的土壤稱為有機質土壤，含有機質在20%以下的土壤稱為礦質土壤。一般情況下，耕作層土壤有機質含量通常在5%以上。

土壤有機質的存在狀態(tài)

進入土壤中的有機質一般以三種類型狀態(tài)存在：

新鮮的有機物：指那些進入土壤中尚未被微生物分解的動、植物殘體。它們仍保留著原有的形態(tài)等特征。

分解的有機物：經(jīng)微生物的分解，已使進入土壤中的動、植物殘體失去了原有的形態(tài)等特征。有機質已部分分解，并且相互纏結，呈褐色。包括有機質分解產物和新合成的簡單有機化合物。

腐殖質：指有機質經(jīng)過微生物分解后并再合成的一種褐色或暗褐色的大分子膠體物質。與土壤礦物質土粒緊密結合，是土壤有機質存在的主要形態(tài)類型，占土壤有機質總量的85-90%。

土壤有機質需要微生物轉化

土壤有機質的微生物轉化過程是土壤有機質轉化的最重要的，最積極的進程。

微生物對含氮的有機物轉化：土壤中含氮有機物可分為兩種類型:一是蛋白質類型，如各種類型的蛋白質;二是非蛋白質型，如幾丁質、尿素和葉綠素等。土壤中含氮的有機物在土壤微生物作用下，最終分解為無機態(tài)氮。

水解過程：蛋白質在微生物所分泌的蛋白質水解酶的作用下，分解成為簡單的氨基酸類含氮化合物。

氨化過程：蛋白質水解生成的氨基酸在多種微生物及其分泌酶的作用下，產生氨的過程。

硝化過程：在通氣良好的情況下，氨化作用產生的氨在土壤微生物的作用下，可經(jīng)過亞硝酸的中間階段，進一步氧化成硝酸，這個由氨經(jīng)微生物作用氧化成硝酸的作用叫做硝化作用。將硝酸鹽轉化成亞硝酸鹽的作用稱為亞硝化作用。

反硝化過程：硝態(tài)氮在土壤通氣不良情況下，還原成氣態(tài)氮(N2O和N2)，這種生化反應稱為反硝化作用。

微生物對含磷有機物的轉化：土壤中有機態(tài)的磷經(jīng)微生物作用，分解為無機態(tài)可溶性物質后，才能被植物吸收利用。土壤中表層有20%-50%是以有機磷狀態(tài)存在，主要有核蛋白、核酸、磷脂、核素等、這些物質在多種腐生性微生物作用下，分解的最終產物為正磷酸及其鹽類，可供植物吸收利用。

微生物對含硫有機物的轉化：土壤中含硫的有機化合物如含硫蛋白質、胱氨酸等，經(jīng)微生物的腐解作用產生硫化氫。硫化氫在通氣良好的條件下，在硫細菌的作用下氧化成硫酸，并和土壤中的鹽基離子生成硫酸鹽，不僅消除硫化氫的毒害作用，而且能成為植物易吸收的硫素養(yǎng)分。

據(jù)估計，進入土壤的有機殘體經(jīng)過一年降解后，2/3以上的有機質的二氧化碳的形式釋放而損失，殘留在土壤中的有機質不到1/3，其中土壤微生物量占3%-8%，多糖、多糖醛酸苷、有機酸等非腐殖質物質占3%-8%，腐殖質占10%-30%。植物根系在土壤中的年殘留量比其他地上部分稍高一些。