土壤有機質是土壤中的一種重要組分，它主要來源于植物和動物的殘體、泥炭、腐殖質等有機物質的分解和轉化過程，并在土壤中扮演著多種關鍵角色。
土壤有機質的形成主要依賴于植物和動物的有機物質，這些物質通過微生物的分解和轉化，最終形成有機質的一部分。具體來說，植物殘體(如枝葉、根系等)在微生物的作用下會分解形成腐殖質，而動物糞便中的有機物質也會逐漸分解成有機質。此外，土壤中的微生物本身及其代謝產物也是土壤有機質的重要來源。
土壤有機質的轉化
土壤有機質的轉化是一個復雜的過程，主要包括礦質化和腐殖化兩個過程。
礦質化過程
礦質化過程是指復雜的有機化合物通過微生物的作用分解為簡單化合物，同時釋放出礦質養料和能量的過程。這個過程主要包括以下幾種類型：
碳水化合物的分解：如纖維素、半纖維素、淀粉等糖類在微生物分泌的糖類水解酶的作用下，首先水解為單糖，然后在好氧或厭氧條件下由相應的微生物分解，最終產物為水和二氧化碳(或其他還原性氣體和有機酸)，并釋放出能量。
含氮有機質的分解：包括蛋白質、氨基酸、腐殖質等，經過微生物的水解作用、氨化作用、硝化作用及反硝化作用，分解形成氨基酸、氨氣、氨鹽、硝酸鹽、亞硝酸鹽等物質，為植物生長提供氮素。
含磷有機物的分解：在巨大芽孢桿菌等磷細菌的作用下被分解，產生易被植物吸收的磷酸鹽。
含硫有機物的分解：在硫化細菌的作用下進行分解，產生硫酸，并與鹽基作用形成硫酸鹽，成為植物容易吸收的狀態。但細菌在無氧條件下會形成硫化氫和硫醇類，對根系造成毒害作用。
礦質化過程為植物和微生物提供了養分和能量，同時有部分最后產物或中間產物直接或間接地影響著土壤性質，并為合成腐殖質提供原料。
腐殖化過程
腐殖化過程是指有機質通過礦質化過程被分解后再合成較穩定的復雜腐殖質的過程。這個過程一般要經過兩個階段：
第一階段：微生物將動植物殘體轉化為腐殖質的組分，如多元酚等芳香族化合物、氨基酸和多肽等含氮化合物。 第二階段：在微生物作用下，各組分通過縮合作用合成腐殖質。
腐殖化過程使有機質和養分都存儲起來，防止土壤養分的流失。礦質化和腐殖化兩個過程相互聯系、互相轉化。礦質化的中間產物是形成腐殖質的原料，而腐殖化的產物在經過礦化作用后又可以分解釋放養分。
影響土壤有機質轉化的因素
土壤水分和通氣狀況：土壤中微生物的活動需要適宜的土壤含水量。過多的水分會導致進入土壤的氧氣減少，大多數分解有機質的好氧微生物停止活動，從而導致未分解有機質的積累。同時，土壤有機質的分解和轉化也受土壤干濕交替作用的影響。干濕交替作用會使土壤呼吸強度在很短時間內大幅度提高，并使其在幾天內保持穩定，從而增加土壤有機質的礦化作用。
植物殘體的特性：疏松的有機物與微生物的接觸面比例大，分解速度快；反之則分解較慢。此外，有機物質的碳氮比率對其分解速率影響也比較大。微生物在消耗一定量碳的同時，又要攝取一定量的氮。當土壤有機物的碳氮比例異常時，必然會影響微生物的活動。
土壤特性：由于土壤黏體膠粒可與腐殖質結合形成復合體，因此黏土比沙土含有更多有機質。土壤酸堿性也通過影響微生物的活性而影響有機質的降解。各種微生物都有合適的酸堿范圍，酸堿過高或過低都不利于微生物生長。
