第一阶段是在微生物作用下转化为腐殖质的基本组成成分(结构单元),如芳香族化合物(多元酚)、含氮化合物(氨基酸或肽)和糖类物质。
第二阶段是各组成成分,主要是芳香族化合物(多元酚)和含氮的蛋白质类物质,缩合成腐殖质分子的过程。在这个过程中,微生物起着重要的作用,微生物分泌的酶(酚氧化酶)将多元酚氧化成醌,醌再与含氮化合物缩合形成腐殖质的单体分子。
氧化(1)多元酚氧化为醌
(2)醌和氨基酸或肽缩合
缩合
腐殖质物质是土壤中自然形成的一类特殊高分子化合物,和土壤矿物质密切结合在一起。在对其进行研究时,把它们从土壤中分离出来。习惯上按照它们的颜色及在不同溶剂里的溶解度,将它们分为不同的组别。一般采用的分组方法如下:
土壤先后经过用碱和酸处理后,分离出来的物质有三组,即胡敏酸、富里酸和胡敏素。这三组物质各有其独特的性质。
(1)胡敏酸通常用H来表示。它是一类缩合程度不同的高分子化合物,黑色,在其分子组成中已经确定有两种主要的结构单元:一种是酚型或醌型的芳香族化合物,另一种是含氮化合物。此外还可能有第三
种成分,即碳水化合物。
(2)富里酸常以F来表示。它是另一类高分子化合物,包含克连酸和阿波克连酸,前者无色或淡黄色,后者棕色。富里酸的分子结构与胡敏酸大致相同,比较简单,所含c、H、N均比胡敏酸少,而含O量及羧基和羟基量较多。富里酸易溶于水,所形成的各种盐类也都是可溶性的。富里酸的酸性强,活动性和分散性对土壤矿物质有强烈的破坏作用。
(3) 胡敏素主要是与土壤矿物质牢固相结合的胡敏酸,也可能是经过干燥或冰冻影响而变质了的胡敏酸。它不溶干碱液,是腐殖质物质中最不活泼的部分。
以上所述的三组腐殖质物质,在各种土壤中均有存在,只是由于不同土壤所处环境条件的差异,它们之间多少的比例也不同。