渠晨晨 , 任稳燕 , 李秀秀 , 蔡鹏 , 陈雯莉，Qiaoyun Huang，重新认识土壤有机质，科学通报 (2021)，doi: 10.1360/TB-2021-0704
Abstract
正确认识土壤有机质的分子组成、来源及固定机制对于土壤管理、有机碳封存具有重要意义。当前，针对土壤有机质形成和稳定的一系列重大科学问题仍存在许多争议。传统土壤学观点认为，土壤有机质主要是动植物残体经过一系列分解和腐殖化过程，形成的大分子化合物。然而，随着生物标志物、高分辨质谱、空间分辨光谱等新技术方法的应用，对土壤有机质的来源及分子结构有了新的认识。科学家发现，土壤有机质的主要组成部分胡敏酸并非数万至数十万道尔顿的高分子物质，而是分子量几百至数千的小分子有机物聚集体。大部分土壤有机质主要由植物和微生物残体组成，而土壤有机质的腐殖化过程可能很少发生，这颠覆了传统的土壤化学和土壤生物化学的理论和我们对土壤有机质的认知。因此，亟待对土壤有机质开展更多深入的研究，进一步认识土壤有机质的形成过程和分子结构，完善土壤有机质理论体系。本文在系统梳理土壤有机质来源及分子结构的基础上，分析了不同的腐殖质观点、冲突和问题，提出了需要着重研究的内容。提高土壤有机质提取和分析效率，建立活性矿物-有机质-微生物耦合界面过程实时观测平台，并综合应用高空间及化学分辨原位表征技术及模型方法，有望阐明土壤有机质的来源、结构及稳定机制。
