土壤中的氮素及其转化

土壤中的氮素及其转化

1.土壤中氮素的来源和含量

1.1 来源

①施入土壤中的化学氮肥和有机肥料；②动植物残体的归还；③生物固氮；

④雷电降雨带来的NO3—N。

1.2 含量

我国耕地土壤全氮含量为0.04%~0.35%之间，与土壤有机质含量呈正相关。

2. 土壤中氮素的形态

3. 土壤中氮素的转化

3.1 有机氮的矿化作用

定义：在微生物作用下，土壤中的含氮有机质分解形成氨的过程。

过程：有机氮氨基酸NH4＋-N＋有机酸

结果：生成NH4＋-N（使土壤中有机态的氮有效化）

3.2 土壤粘土矿物对NH4＋的固定

定义：①吸附固定（土壤胶体吸附）：由于土壤粘土矿物表面所带负电荷而引起的对NH4＋的吸附作用

②晶格固定（粘土矿物固定）：NH4＋进入2:1型膨胀性粘土矿物的晶层间而被固定的作用

过程：

结果：减缓NH4＋的供应程度（优点？缺点？）

3.3氨的挥发

定义：在中性或碱性条件下，土壤中的NH4＋转化为NH3而挥发的过程

过程：

结果：造成氮素损失

3.4硝化作用

定义：通气良好条件下，土壤中的NH4＋在微生物的作用下氧化成硝酸盐的现象

过程：

结果：形成NO3--N

利：为喜硝植物提供氮素

弊：易随水流失和发生反硝化作用

3.5无机氮的生物固定

定义：土壤中的铵态氮和硝态氮被植物体或者微生物同化为其躯体的组成成分而被暂时固定的现象。

过程：

结果：减缓氮的供应，可减少氮素的损失

3.6反硝化作用

定义：嫌气条件下，土壤中的硝态氮在反硝化细菌作用下还原为气态氮从土壤中逸失的现象

过程：

结果：造成氮素的气态挥发损失，并污染大气

3.7硝酸盐的淋洗损失

NO3-不能被土壤胶体吸附，过多的硝态氮容易随降水或灌溉水流失。

结果：氮素损失，并污染水体

4. 小结：土壤有效氮增加和减少的途径

增加途径：①施肥(有机肥、化肥)；②氨化作用；③硝化作用(喜硝作物)；④生物固氮；⑤雷电降雨

降低途径：①植物吸收带走；②氨的挥发损失；③硝化作用(喜铵作物)；④反硝化作用；⑤硝酸盐淋失；⑥生物和吸附固定(暂时)

氮肥的种类、性质和施用

氮肥的种类很多，根据氮肥中氮素的形态，常用的氮肥一般可分为三大类。

①铵态氮肥，如氨水、硫酸铵、碳酸氢铵、氯化铵等；②硝态氮肥，如硝酸钠、硝酸钙、硝酸钾等；③酰胺态氮肥，如尿素。另外还有一类不同于以上的是长效氮肥（缓释/控释氮肥），如合成有机肥料（脲甲醛，脲乙醛等）和包膜肥料等。

1.铵态氮肥

共同性质：①易溶于水，易被作物吸收；②易被土壤胶体吸附和固定；③可发生硝化作用；④碱性环境中氨易挥发。

2.硝态氮肥

共同性质：①易溶于水，易被作物吸收(主动吸收)；②不被土壤胶体吸附，易随水流失；③易发生反硝化作用；④促进钙镁钾等的吸收；⑤吸湿性大，具助燃性(易燃易爆)；⑥硝态氮含氮量均较低。

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