土壤有機(jī)質(zhì)的含量與土壤肥力水平是密切相關(guān)的。雖然有機(jī)質(zhì)僅占土壤總量的很小一部分，但它在土壤肥力上起著多方面的顯著作用。通常在其他條件相同或相近的情況下，有機(jī)質(zhì)的含量與土壤肥力水平呈正相關(guān)。
一、為植物提供營養(yǎng)
土壤有機(jī)質(zhì)中含有大量的植物營養(yǎng)元素，如N、P、K、Ca、Mg、Sn、Fe等重要元素，以及一些微量元素。土壤有機(jī)質(zhì)經(jīng)礦質(zhì)化過程釋放大量的營養(yǎng)元素為植物生長提供養(yǎng)分；腐殖化過程合成腐殖質(zhì)，保存了養(yǎng)分，腐殖質(zhì)又經(jīng)礦質(zhì)化過程再度釋放養(yǎng)分，從而保證植物生長全過程的養(yǎng)分需求。
有機(jī)質(zhì)礦質(zhì)化過程分解產(chǎn)生的CO2是植物碳素營養(yǎng)的重要來源， 據(jù)估計(jì)， 土壤有機(jī)質(zhì)的分解及微生物和根系呼吸作用產(chǎn)生的CO2，每年可達(dá)135億噸，大致相當(dāng)于陸地植物的需要量。由此可見，土壤有機(jī)質(zhì)的礦質(zhì)化過程產(chǎn)生的CO2既是大氣中CO2的重要來源，也是植物光合作用的重要碳源。
二、、促進(jìn)植物對(duì)其它營養(yǎng)元素的吸收
土壤有機(jī)質(zhì)在分解轉(zhuǎn)化過程中，產(chǎn)生的有機(jī)酸和腐殖酸對(duì)土壤礦物部分有一定的溶解能力，可以促進(jìn)礦物分化，有利于某些養(yǎng)分的有效化。一些與有機(jī)酸絡(luò)合的金屬離子可以保留在土壤溶液中，不致沉淀而影響其有效性。
土壤腐殖質(zhì)是一種膠體，有著巨大的比表面和表面能，其保肥性能非常顯著；另外，在水分保持方面，土壤腐殖質(zhì)和粘土礦物一樣，具有較強(qiáng)的水吸附能力，但單位質(zhì)量腐殖質(zhì)保存陽離子養(yǎng)分的能力比粘土礦物大幾倍至幾十倍，因此，土壤有機(jī)質(zhì)具有巨大的保水保肥能力。
三、促進(jìn)植物生長發(fā)育
土壤有機(jī)質(zhì)，尤以其中的多元酚官能團(tuán)，可以加強(qiáng)植物呼吸過程，提高細(xì)胞膜的滲透性，促進(jìn)養(yǎng)分迅速進(jìn)入植物體，對(duì)植物根系生長具有促進(jìn)作用。土壤有機(jī)質(zhì)中還含有維生素B1、B2、吡醇酸、煙堿酸、激素、異生長素（β-吲哚乙酸）、抗生素（鏈霉素、青霉素）等對(duì)植物的生長起促進(jìn)作用，并能增強(qiáng)植物抗病能力。
四、改善土壤物理性質(zhì)
有機(jī)質(zhì)在改善土壤物理性質(zhì)中的作用是多方面的，其中最主要、最直接的作用是改良土壤結(jié)構(gòu)，促進(jìn)團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成，從而增加土壤的疏松性，改善土壤的通氣性和透水性。腐殖質(zhì)是土壤團(tuán)聚體的主要膠結(jié)劑，土壤中的腐殖質(zhì)很少以游離態(tài)存在，多數(shù)和礦質(zhì)土粒相互結(jié)合，通過功能基、氫鍵等機(jī)制，以膠膜形式包被在礦質(zhì)土粒外表，形成有機(jī)-無機(jī)復(fù)合體。所形成的團(tuán)聚體，大、小孔隙分配合理，且具有較強(qiáng)的水穩(wěn)性，是較好的結(jié)構(gòu)體。在干旱區(qū)，有機(jī)質(zhì)通過改善土壤粘性，降低土壤的脹縮性，防止土壤干旱時(shí)出現(xiàn)的大的裂隙。
土壤腐殖質(zhì)是親水膠體，具有巨大的比表面積和親水基團(tuán)，據(jù)測(cè)定腐殖質(zhì)的吸水率為500%左右，而粘土礦物的吸水率僅為50%左右，因此，有機(jī)質(zhì)能提高土壤的有效持水量，這對(duì)砂土有著重要的意義。腐殖質(zhì)為棕色呈褐色或黑色物質(zhì)，被土粒包圍后使土壤顏色變暗，從而增加了土壤吸熱的能力，提高土壤溫度，這一特性對(duì)北方早春時(shí)節(jié)促進(jìn)種子萌發(fā)特別重要。腐殖質(zhì)的熱容量比空氣、礦物質(zhì)大，而比水小，導(dǎo)熱性居中，因此，土壤有機(jī)質(zhì)含量高的土壤其土壤溫度相對(duì)較高，且變幅小，保溫性好。
六、為土壤生物提供能量
沒有土壤微生物就不會(huì)有土壤中所有的生物化學(xué)過程。土壤微生物的種群、數(shù)量和活性隨有機(jī)質(zhì)含量增加而增加，具有極顯著的正相關(guān)。土壤有機(jī)質(zhì)的礦質(zhì)化率低，不會(huì)像新鮮植物殘?bào)w那樣對(duì)微生物產(chǎn)生迅猛的激發(fā)效應(yīng)，而是持久穩(wěn)定地向微生物提供能源。因此，富含有機(jī)質(zhì)的土壤，其肥力平穩(wěn)而持久不易造成植物的徒長和脫肥現(xiàn)象。
土壤動(dòng)物中有的（如蚯蚓等）也以有機(jī)質(zhì)為食物和能量來源；有機(jī)質(zhì)能改善土壤物理環(huán)境，增加疏松程度和提高通透性（對(duì)砂土而言則降低通透性），從而為土壤動(dòng)物的活動(dòng)提供了良好的條件，而土壤動(dòng)物本身又加速了有機(jī)質(zhì)的分解（尤其是新鮮有機(jī)質(zhì)的分解）。進(jìn)一步改善土壤通透性，為土壤微生物和植物生長創(chuàng)造了良好的環(huán)境條件。蚯蚓糞就是非常良好的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，具有泡水不散的特點(diǎn)。自然繁衍的蚯蚓種群大小是健康的土壤的重要指標(biāo)。
七、活化磷、鉀等營養(yǎng)元素
土壤庫中的磷一般不以速效態(tài)存在，常以遲效態(tài)和緩效態(tài)存在，因此土壤中磷的有效性低；土壤有機(jī)質(zhì)具有與難溶性的磷反應(yīng)的特性，可增加磷的溶解度，從而提高土壤中磷的有效性和磷肥的利用率。
此外，土壤腐殖酸是一類生理活性物質(zhì)，它能加速種子萌發(fā)，增強(qiáng)根系活力，促進(jìn)植物生長，對(duì)土壤微生物而言，腐殖酸也是一種促進(jìn)生長發(fā)育的生理活性物質(zhì)。一些微生物具有解鉀的功能，這些微生物生存必須有大量有機(jī)質(zhì)的存在。
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