土壤中氮素转化过程及植物吸收方式
氮元素之间的转化关系
氮元素之间的转化关系氮元素在自然界中存在多种形式，通过不同的化学反应和生物过程，这些形式之间会不断地转化。
氮元素的转化关系对于生物圈的氮循环和生态系统的平衡起着至关重要的作用。
本文将探讨氮元素在大气、土壤和生物体中的转化关系，以及这些转化对环境和生物的影响。
氮元素在大气中主要以氮气（N2）的形式存在，占据了大气中约78%的成分。
氮气通过闪电、紫外线辐射等自然过程发生固氮，将氮气转化为氧化态氮（NOx）和氨（NH3）。
这些氮化合物在大气中与水蒸气和氧气发生反应，形成硝酸雨，对环境造成污染。
氮元素在土壤中的转化过程也非常复杂。
土壤中的氨氮、硝态氮和有机氮是主要的形式。
氨氮主要来自有机物的分解和固氮细菌的作用，可以通过硝化作用转化为硝态氮，再被植物吸收利用。
有机氮则需要通过微生物的分解作用才能转化为植物可利用的氮源。
土壤中的氮元素不仅影响着作物的生长发育，还会对地下水质和生态系统健康产生影响。
氮元素在生物体内的转化关系也非常重要。
植物通过根系吸收土壤中的氮素，将其转化为蛋白质等有机化合物，供自身生长和发育所需。
动物通过摄食植物或其他动物获取氮素，将其转化为蛋白质和氨基酸等营养物质。
微生物在土壤中或生物体内参与氮素的分解和转化过程，促进有机物的降解和循环利用。
总的来说，氮元素之间的转化关系在自然界中起着至关重要的作用。
这种转化关系不仅影响着大气、土壤和生物体中氮素的分布和循环，还直接影响着生态系统的平衡和稳定。
因此，我们需要更加深入地研究氮元素的转化机理，为保护环境和维护生态平衡提供科学依据。
希望通过本文的探讨，读者能对氮元素的转化关系有更深入的了解，为环境保护和可持续发展贡献自己的力量。
作物吸收氮素的主要形态
作物吸收氮素的主要形态引言氮素是植物生长必需的元素之一，在土壤中存在多种形态。
植物对氮素的吸收主要以两种形态为主：铵态氮和硝态氮。
本文将对这两种形态的氮素吸收机制、影响因素以及其对植物生长发育的影响进行全面、详细、完整且深入的探讨。
铵态氮的吸收铵态氮的来源铵态氮（NH4+）主要来自土壤中的硝态氮还原、有机质分解以及化肥施用等多种途径。
在土壤中，铵态氮往往与阳离子交换复合形成固定态铵。
铵态氮的吸收机制植物对铵态氮的吸收主要通过根毛吸附和根细胞主动转运两个步骤进行。
根毛吸附根毛表面的负电荷使其能有效地吸附带正电荷的铵态氮。
根毛吸附对铵态氮的吸收提供了一个初级的屏障，有效降低了土壤中的铵态氮丧失。
根细胞主动转运在根毛吸附后，铵态氮通过根细胞的质膜转运蛋白进入细胞内。
这个过程通常需要消耗能量，并与质膜电位和pH的变化有关。
铵态氮的调控机制铵态氮的吸收可受到植物体内多种生理调控机制的影响。
其中，根毛表面的负电荷和神经介质的作用是两个重要因素。
根毛表面的负电荷根毛表面的负电荷可以阻止土壤中的阳离子进入根毛，从而增加铵态氮的吸收量。
植物通过调节根毛上负电荷的密度和分布来适应土壤中铵态氮的浓度变化。
神经介质的作用神经介质可以通过调节植物体内的钙离子浓度来调控根毛细胞对铵态氮的吸收。
铵态氮的对植物生长发育的影响铵态氮的供应对植物的生长发育具有重要影响。
适宜的铵态氮供应可以促进植株生长和增加产量，但过量的铵态氮则可能导致氮素过剩和根系发育不良等问题。
硝态氮的吸收硝态氮的来源硝态氮（NO3-）是土壤中的主要氮素形态之一，它通常来自于大气中的沉降和土壤中的氧化亚氮。
硝态氮的吸收机制植物对硝态氮的吸收主要通过根细胞的主动转运和根毛对流两个过程进行。
根细胞的主动转运根细胞通过质膜上的硝酸盐转运蛋白将土壤中的硝态氮进入细胞内。
这个过程需要消耗能量，并与质膜电位和pH的变化有关。
根毛对流根毛对流是硝态氮进入根组织的另一种重要途径。
氮素营养在植物体内的吸收代谢过程
氮素营养在植物体内的吸收代谢过程氮素是植物体内非常重要的营养元素之一，它在植物体内的吸收和代谢过程是植物生长发育的关键环节。
以下将详细介绍氮素在植物体内的吸收、转运和代谢过程。
一、氮素的吸收氮素在大多数植物中以无机形式（如硝酸盐和铵盐）存在，大部分植物通过根系吸收氮素。
根系在土壤中与水分共同作用，使土壤中的氮素离子溶解到水中形成稀释溶液，并通过以下方式吸收氮素：1.主动吸收：植物根系细胞通过运输蛋白和质子泵等参与氮素的主动吸收。
这个过程主要发生在根发达的部分，即吸收根的毛细胞上。
氮素离子进入植物根毛细胞后，需要通过细胞膜上的载体蛋白转运到细胞内。
2.被动吸收：当土壤中氮素的浓度非常高时，植物的根毛细胞会发生被动吸收。
被动吸收不需要能量，通过氮素浓度的差异实现离子运输。
二、氮素的转运吸收到的氮素需要通过植物体内的转运系统分配到各个部位。
在植物体内，氮素的转运主要通过两种途径进行：1.土壤-根部-茎部-叶片：部分氮素在吸收根的毛细胞中形成有机氮，然后通过运输蛋白转运至茎部和叶片，供植物进行合成和代谢。
2.土壤-根部-根瘤菌共生：一些植物（如豆科植物）与根瘤菌共生，根瘤菌能够固氮并将氮素以氨基酸或其它有机形式提供给植物。
这种共生关系可大大提高植物对氮素的利用效率。
三、氮素的代谢吸收的氮素在植物体内主要用于合成植物体内的生物大分子，如氨基酸、核酸和蛋白质。
代表性的代谢过程有：1.氨基酸合成：植物通过氮素合成氨基酸，氨基酸是蛋白质的构成单位，也是植物体内氮素的主要形态。
氨基酸的合成主要是通过硝酸盐、铵盐和有机氮合成的。
2.蛋白质合成：植物体内的氮素主要用于合成各种蛋白质。
蛋白质在植物体内具有结构、酶和激素等多种功能，对植物的生长发育至关重要。
3.核酸合成：氮素还参与植物体内核酸（DNA和RNA）的合成。
核酸是植物体内遗传信息的储存和传递分子，是植物生长发育的重要组成部分。
总之，氮素在植物体内的吸收代谢过程是一个复杂的过程，其关乎植物体内蛋白质和核酸的合成，以及氮素营养对植物的生长发育和生理过程的调控。
土壤中氮素转化过程及植物吸收方式(土壤部分初稿)说课材料
土壤中氮素转化过程及植物吸收方式(土壤部分初稿)土壤中氮素转化过程及植物吸收方式我国耕地土壤全氮含量为0.04～0.35％之间，且土壤有机质含量呈正相关。
其氮素来源包括：生物固氮、降水、农业灌溉和施肥等，而目前肥料是农田土壤氮肥的主要来源。
下面就从土壤中氮素的主要表现形态和转化过程等进行详细的介绍：（一）土壤中氮素的主要形态水溶性速效氮源 < 全氮的5% 包括游离氨基酸、胺盐及酰胺类化合物等有机氮水解性缓效氮源占50～70% 包括蛋白质及肽类、核蛋白类、氨基糖类(>98%) 非水解性难利用占30～50% 包括杂环态氮、缩胺类离子态土壤溶液中无机氮吸附态土壤胶体吸附(1～2％) 固定态 2：1型粘土矿物固定注明：其中无机氮包括：铵态氮(NH4+ — N)、硝态氮(NO3-— N)、亚硝态氮(NO2- — N)三种主要形态。
一般情况下，土壤中存在的主要是有机态氮，占土壤总氮的90~98%。
（二）土壤中氮素的转化过程1.有机态氮的转化土壤中的有机态氮是较复杂的有机化合物，必须要经过各种矿化过程，变为易溶的形态，才能发挥作物营养的功能。
它的矿化量和矿化速率就成为决定土壤供氮能力的极其重要的因素。
土壤有机氮的矿化过程是包括许多过程在内的复杂过程。
①水解过程蛋白质在微生物分泌的蛋白质水解酶的作用下，逐步分解为各种氨基酸。
②氨化过程氨基酸在多种微生物作用下分解成氨的过程称为氨化过程。
如：RCH2OH＋NH3＋CO2＋能量—水解—→ RCHNH2COOH＋H2O RCHOHCOOH＋NH3＋能量—氧化—→ RCHNH2COOH＋O2RCOOH＋NH3＋CO2＋能量——还原—→RCHNH2COOH＋H2由此可见，氨化作用可在多种多样条件下进行。
无论水田、旱田，只要微生物活动旺盛，氨化作用都可以进行。
氨化作用产生的铵态氮能被植物和微生物吸收利用，是农作物的优良氮素营养。
未被作物吸收利用的铵，可被土壤胶体吸收保存。
氮在土壤中的迁移转化
氮在土壤中的迁移转化(一)植物对土壤中氮的汲取植物从土壤中汲取氮的过程很复杂，就形态而言多为铵态氮和硝态氮。
普通旱作土壤中硝态氮比铵态氮浓度高，简单通过质流而蔓延到根部，因此硝态氮(NO3--N)是旱地植物养分主要的氮源之一；而对于水田，如种植水稻的水稻土其氮养分主要是铵态氮(NH4+-N)。
(1)硝态氮植物汲取NO3-量高，且为主动汲取；土壤pH 低时更易汲取NO3-，而NH4+可与之竟争削减植物汲取NO3-。
植物施用大量NO3-时，体内合成的有机阴离子数量增强，无机阳离子Ca2+、Mg2+和K+的堆积也相应增强，从而促使根际的pH升高。
(2)铵态氮 NH4+是植物一种抱负的氮源，在蛋白质合成中若利用NH4+则比NO3-更为节能。
NO3-结合进蛋白质以前必需还原，这是一种消耗能量的过程，还原1分子NO3-需2分子NADH(二磷酸吡啶核苷酸)，而且NH4+在上壤中既不易淋失，也不易发生反硝化作用，损失较少。
当pH为7时，植物汲取NH4+较多，酸度增强则汲取量降低。
根汲取NH4+后，植物组织中无机阳离子Ca2+，Mg2+和K+浓度下降，而无机阴离子PO43-，SO42-和Cl-浓度增强，从而促使根际pH下降。
无论是根际pH升高或下降对根际中营养有效性、生物活性以及污染物的行为都有重要影响。
(二)土壤中氮素转化的重要过程 1．土壤无机氮的微生物固持和有机氮的矿化土壤无机氮的微生物固持，是指进入土壤的或土壤中原有的NH4+和NO3-被微生物转化成微生物体的有机氮。
它不同于土壤的NH4+的矿物固定，也不同于NH4+和NO3-被高等植物的同化。
土壤有机氮的矿化，是指土壤中原有的或进入到土壤中的有机肥和动植物残体中的有机氮被微生物分解改变为氨，因此，这一过程又叫氨化过程。
有机氮的矿化和矿质氮的微生物固持是土壤中同时举行的两个方向相反的过程，这两者的相对强弱受到许多因素，特殊是可供微生物利用的有机碳化物(即能源物质)的种类和数量的影响。
土壤中氮素转化过程
土壤中氮素转化过程一、引言土壤是生态系统中不可或缺的组成部分，其中氮素是植物生长的重要营养元素。
土壤中氮素的转化过程对于植物生长和环境保护都有着重要的意义。
本文将介绍土壤中氮素的转化过程，包括氮素的来源、转化类型及影响因素等内容。
二、氮素来源1. 大气沉降：大气中含有大量的氨、硝酸和亚硝酸等形式的氮，这些化合物通过降水或干沉降进入土壤。
2. 水体输入：水体中含有大量的溶解性无机氮，如亚硝酸盐、硝酸盐等，这些溶解性无机氮进入土壤后被微生物利用。
3. 土壤内源：土壤微生物通过分解有机质产生的尿素、蛋白质等产物也可以成为土壤内源性氮源。
三、氮素转化类型1. 氨化作用：在缺氧条件下，一些细菌可以将有机质分解产生出来的胺基团还原为NH4+离子，这个过程就是氨化作用。
2. 硝化作用：在氧气充足的条件下，一些细菌可以将NH4+离子氧化成NO2-、NO3-离子，这个过程就是硝化作用。
3. 反硝化作用：在缺氧条件下，一些细菌可以利用土壤中的NO3-和NO2-离子还原为N2O和N2等气体，这个过程就是反硝化作用。
4. 氮固定作用：一些微生物可以将大气中的N2分子转化为NH4+或者其他有机氮形式，这个过程就是氮固定作用。
四、影响因素1. 温度：土壤中微生物的活性与温度密切相关，适宜的温度能够促进微生物代谢活动，从而促进转化过程。
2. 水分：水分对于土壤中微生物代谢活动具有重要影响。
适宜的水分能够提供充足的水分环境，从而促进转化过程。
3. 土壤pH值：不同类型的细菌对于不同pH值具有不同的适应性。
土壤pH值对于细菌群落结构和数量都有着重要的影响。
4. 有机质含量：土壤中的有机质含量可以提供细菌生长所需的营养物质，从而促进转化过程。
五、结论土壤中氮素转化过程是一个复杂的生态系统过程，其中包括氮素来源、转化类型及影响因素等内容。
了解这些内容可以更好地理解土壤中氮素的转化过程，为合理利用土壤资源和环境保护提供科学依据。
土壤中氮素转化过程及植物吸收方式
土壤中氮素转化过程及植物吸收方式土壤中的氮素转化过程及植物吸收方式是农业和植物生长中非常重要的一个环节。
氮素在土壤中的循环和转化，对于植物的生长发育以及农田生态系统的稳定性具有重要影响。
下面将详细介绍土壤中氮素转化的过程以及植物吸收氮素的方式。
一、土壤中氮素转化的过程1.氮固定：氮气(N2)通过闪电放电、细菌或蓝藻的作用转化为氨(NH3)、亚硝酸盐(NO2-)或硝酸盐(NO3-)。
这个过程主要发生在土壤中的根际区、豆科植物的根瘤以及水生植物的根系中。
2.脱氮：土壤中的一些细菌能够利用有机物质作为能源，通过对有机氮的分解而释放氨气(NH3)。
此外，土壤中的硝酸盐还可以通过反硝化作用还原为氨气。
3.氨氧化：土壤中的一些细菌（如氨氧化细菌）能将氨氧化为亚硝酸盐，这是一种氧化反应。
亚硝酸盐还可以进一步氧化为硝酸盐，这是另一种氧化反应。
这两个反应过程被称为氨氧化和亚硝酸盐氧化。
4.类硝化：一些细菌能够将有机氮（如氨、蛋白质）氧化为亚硝酸盐或硝酸盐。
这种氧化反应也被称为类硝化。
5.氮素沉积：氮气经大气中的物理和化学作用沉积到土壤中，形成可用于植物吸收的硝酸盐和铵盐。
二、植物吸收氮素的方式植物吸收土壤中的氮素主要发生在根系中，有以下几种方式：1.根系吸收硝态氮：植物的根细胞通过氮素转运蛋白将土壤中的硝酸盐转运到根内。
硝态氮进入根系后，一部分被还原为氨，然后转运到植物体内参与氨基酸、蛋白质和其他氮化合物的合成。
2.根系吸收铵态氮：植物根系能通过氨离子转运蛋白直接吸收土壤中的铵盐。
铵态氮进入植物体内后，一部分被转化为氨基酸，另一部分直接用于合成其他氮化合物。
3.根际微生物共生吸收：植物根际与一些细菌、真菌共生，这些共生微生物能够吸收土壤中的氮素，并将其转化为可供植物利用的形式。
植物通过与这些微生物共生，间接获取了土壤中的氮素。
总结：土壤中氮素转化的过程包括氮固定、脱氮、氨氧化、类硝化和氮素沉积等，这些过程通过细菌、蓝藻、有机物质的分解等途径进行。
作物吸收氮素的主要形态
作物吸收氮素的主要形态引言氮素（N）是植物生长发育中必需的营养元素之一。
它在植物体内参与许多重要的代谢过程，如蛋白质合成和核酸合成等。
作物吸收氮素的形态多样，包括无机氮和有机氮两种形态。
本文将详细介绍作物吸收氮素的主要形态及其特点。
无机氮形态氨态氮（NH4+）氨态氮是作物吸收的一种重要无机氮形态。
当土壤中含有较高水平的铵态氮时，作物可以直接通过根系吸收。
它具有以下特点： - 吸收速度快：由于其带正电荷，能够与根系间隙中负电荷的离子交换复杂，从而加快了吸收速度。
- 吸附能力强：在土壤中，铵态氮很容易被粘附在土壤颗粒表面，从而减少了铵态氮流失的可能性。
硝态氮（NO3-）硝态氮是另一种主要无机氮形态，也是作物吸收的重要来源。
它具有以下特点： - 吸收速度相对较慢：硝态氮需要通过根系被还原为无机氮形态后才能被作物吸收，因此其吸收速度相对较慢。
- 易于流失：硝态氮在土壤中容易发生淋溶和硝化作用，从而导致流失，增加了环境污染的风险。
亚硝态氮（NO2-）亚硝态氮是一种不稳定的无机氮形态，在自然环境中很少存在。
但在某些特殊情况下（如水logged土壤），亚硝态氮可以产生并被一些作物吸收。
有机氮形态蛋白质蛋白质是植物体内最主要的有机氮形态。
它由多个氨基酸组成，是植物体内重要的代谢产物。
作物通过分泌酶类将蛋白质分解为氨基酸，再通过根系吸收。
氨基酸氨基酸是蛋白质的组成单元，也是一种重要的有机氮形态。
它在土壤中很少存在，但通过根系分泌的酶类可以将蛋白质分解为氨基酸，然后被作物吸收。
氨基酸盐氨基酸盐是一种有机氮形态，在土壤中比较常见。
它由氨基酸与无机盐（如钠盐、钾盐等）结合而成，可以被作物直接吸收利用。
形态转化在土壤中，无机氮和有机氮之间存在相互转化的过程。
这些转化过程主要由微生物介导，包括硝化、还原和脱氨等。
通过这些转化过程，不同形态的氮素可以相互转换，为作物提供不同形式的营养。
•硝化：微生物将铵态氮氧化为硝态氮，从而使植物能够吸收。
初一生物氮素代谢关键过程
初一生物氮素代谢关键过程氮素（Nitrogen，简称N）是生物体中不可或缺的元素之一，对于植物和动物的正常生长与发育具有重要作用。
生物体中的氮元素主要来源于土壤中的有机氮和无机氮化合物。
然而，这些氮化合物在生物体中的代谢过程中经历了一系列关键过程，才能被生物利用。
本文将介绍初一生物中氮素的代谢关键过程，包括氮的吸收、转化和排泄。
一、氮的吸收植物吸收氮元素的主要形式为硝酸盐（NO3-）和铵盐（NH4+）。
植物的根系通过根尖的吸收区，通过活跃的离子通道和离子载体转运蛋白，将土壤中的硝酸盐和铵盐吸收进入细胞内。
在细胞内，硝酸盐和铵盐通过不同的转运蛋白转运至植物体内不同的组织部位。
二、氮的转化1. 植物体内的氮转化在植物体内，硝酸盐和铵盐经过一系列酶的作用，分别转化为氨基酸和蛋白质。
硝酸盐首先被还原为一氧化氮（NO）和一氧化二氮（N2O），然后再被还原为氨（NH3）。
氨再通过谷氨酸合成酶的催化作用，与谷氨酸结合生成天冬氨酸或谷氨酸，进而合成其他氨基酸。
2. 土壤中的氮转化除了植物体内的氮转化，土壤中也存在着氮素的转化过程。
土壤中的硝酸盐可以通过硝化作用被氧化成亚硝酸盐，再经过亚硝酸盐氧化酶的作用转化为硝酸盐。
而铵盐则可以通过铵化作用转化为硝酸盐。
这些转化过程是由微生物如氨氧化菌和亚硝酸还原菌等参与的。
三、氮的排泄氮在生物体内进行代谢后会生成一些废物物质，如尿素、尿酸和氨等。
这些废物物质需要通过排泄器官从生物体内排出。
在动物体内，主要通过肾脏进行尿液的形成和氮代谢产物的排泄。
而在植物体内，氮代谢产物主要通过叶片气孔以气态的形式排出。
综上所述，初一生物中的氮素代谢涉及多个关键过程，包括氮的吸收、转化和排泄。
植物通过根系吸收土壤中的硝酸盐和铵盐，经过转化作用形成氨基酸和蛋白质。
同时，在土壤中也存在着硝酸盐和铵盐的转化过程，由微生物参与。
对于动物来说，通过排泄器官将代谢产物排除体外。
这些关键过程保证了生物体内氮素的正常代谢，维持了生物的生长与发育。
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N03—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k NH4J 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NO-N禾I」：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（喜硝作物力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（喜铵作物弱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。
氮在土壤中的工作原理
氮在土壤中的工作原理氮是植物生长所需的关键营养元素之一。
它在土壤中的循环和利用过程被称为氮循环。
了解氮在土壤中的工作原理对于优化土壤肥力和作物生长至关重要。
本文将探讨氮在土壤中的循环过程、转化形式以及作用方式。
一、氮循环的重要性氮是构成植物蛋白质和核酸的主要元素，对于植物的正常生长和发育至关重要。
然而，空气中的氮气并不能被植物直接利用。
因此，土壤中的氮循环是将氮转化为植物可利用形式的关键过程。
二、氮循环的过程氮循环通常包括以下几个过程：氨化、硝化、固氮、脱氮和硝酸盐还原。
1. 氨化：氨化是将有机氮转化为氨的过程，主要由微生物在有氧或缺氧条件下完成。
这一过程通常发生在土壤中的有机物逐渐分解的过程中，例如动物排泄物和植物残体。
2. 硝化：硝化是将氨氧化为亚硝化物、硝化物的过程。
亚硝化细菌将氨氧化为亚硝化物，而硝化细菌将亚硝化物进一步氧化为硝化物。
硝化过程主要在土壤中的氧气充足时发生。
3. 固氮：固氮是将大气中的氮转化为植物可利用形式的过程。
这一过程主要由土壤中的一些固氮菌完成。
这些固氮菌与根瘤菌相结合，形成共生关系。
根瘤菌能够将氮气固定为氨，而固氮菌则将氨氧化为亚硝酸盐和硝酸盐。
4. 脱氮：脱氮是将氮气从土壤中释放到大气中的过程。
这一过程通常发生在土壤中的缺氧环境下，由一些脱氮细菌完成。
5. 硝酸盐还原：硝酸盐还原是将硝酸盐还原为亚硝酸盐和氨的过程。
亚硝酸盐还原菌能够通过还原硝酸盐来产生氨，为植物提供直接的氮源。
三、氮在土壤中的作用方式氮对植物的生长和发育具有重要的影响。
它主要通过如下几种方式发挥作用：1. 构建蛋白质和核酸：氮是蛋白质和核酸的重要组成元素，通过供应植物蛋白质和核酸的合成的原料，促进植物的生长和发育。
2. 影响植物的叶绿素含量：叶绿素是植物进行光合作用的重要色素，是植物吸收太阳能的关键物质。
充足的氮供应可以提高植物叶绿素的合成，增强光合作用效率。
3. 调节植物的代谢和生长：氮参与植物代谢过程中的多个关键环节，对植物生长和发育起到调节作用。
土壤中氮素转化过程及植物吸收方式
土壤中氮素转化过程及植物吸收方式我国耕地土壤全氮含量为0、04~0、35%之间,且土壤有机质含量呈正相关。
其 氮素来源包括:生物固氮、降水、农业灌溉与施肥等,而目前肥料就是农田土壤氮 肥的主要来源。
下面就从土壤中氮素的主要表现形态与转化过程等进行详细的介 绍:(一)土壤中氮素的主要形态水溶性 ^解性 (>98%) 非水解性(1~2%) 固定态 速效氮源 <全氮的5%缓效氮源占 50-70% 难利用 占30~50%土壤溶液中 土壤胶体吸附2:1型粘土矿物固定包括游离氨基酸、胺盐及酰胺类化合物等包括蛋白质及肽类、核蛋白类、氨基糖类包括杂环态氮、缩胺类注明:其中无机氮包括:铵态氮(NH 4+ — N)、硝态氮(NO 3- - N)、亚硝态氮(NO 2-- N)三种主要形态。
一般情况下,土壤中存在的主要就是有机态氮,占土壤总氮的90~98%。
土壤中氮的形态广水溶性速效氮源v 全氮的5%有机氮Y 水解性缓效氮源占40%~60% (>98%)〔非水解性 难利用 占40%~5。
％「离子态 土壤溶液中无机氮v 吸附态土壤胶体吸附〔固定态 2z 1型粘土矿物固定——矿化作用_ 工一有机氮 ^==== 无机氮(二)土壤中氮素的转化过程<1、有机态氮的转化土壤中的有机态氮就是较复杂的有机化合物,必须要经过各种矿化 过程,变为易溶的形态,才能发挥作物营养的功能。
它的矿化量与矿化速 率就成为决定土壤供氮能力的极其重要的因素。
土壤有机氮的矿化过程 就是包括许多过程在内的复杂过程。
① 水解过程 蛋白质在微生物分泌的蛋白质水解酶的作用下,逐 步分解为各种氨基酸。
② 氨化过程 氨基酸在多种微生物作用下分解成氨的过程称为氨 化过程。
如:RCH 20H+ NH 3 + CO 2 + 能量 一水解一T RCHNH 2cOOH + H 2ORCHOHCOOH +NH 3 + 能量一氧化一TRCHNH 2COOH + O 2RCOOH + NH 3 + CO 2 + 能量一 一还原—TRCHNH 2COOH+ H 2由此可见,氨化作用可在多种多样条件下进行。
土壤氮同化作用
土壤氮同化作用土壤氮同化作用是指土壤中氮元素在不同环境作用下被转换为可供植物吸收利用的形式的过程。
这个过程涉及到有机氮化合物向铵盐和硝酸盐的转化，被植物吸收利用之后，再通过动物养殖及排泄、土壤微生物分解等过程反复地进行。
土壤氮同化涉及三个主要的化学反应：铵化、硝化和亚硝化。
其中，铵化是指氮被转化成铵盐的反应，比如：NH3 + H+ <-> NH4+硝化是指氨氧化细菌将铵盐氧化成硝酸盐的反应，比如：2NH3 + 3O2 -> 2NO3- + CO2 + 2H2O亚硝化则是指硝化细菌将硝酸盐还原成亚硝酸盐的反应：2NO3- + 10e- + 12H+ -> NH4+ + 2N2 + 6H2O这些反应的进行主要取决于土壤pH值、温度、土壤湿度、通风、植物残体等因素。
土壤中的氮可以以不同的形式存在。
例如，有机氮化合物是氮在土壤中最主要的形式，包括植物残体、动物粪便和其他有机物。
对于这些有机物，铵化是其最初的转化过程，放置一段时间后，硝化便可以将它们进一步转化为硝酸盐，这些硝酸盐则可以被植物利用。
另一方面，氮素还可以滞留在土壤中，或者通过流失或蒸发等途径流失。
因此，了解土壤中氮的循环过程对于提高农业生产效率和减少污染具有重要意义。
除了土壤中的微生物，某些植物也可以进行氮同化。
例如，豆科植物具有根瘤菌，这些细菌可以将空气中的氮气固定为铵盐，成为一种自身代表氮的来源。
这类植物在农业中有广泛的应用，可作为绿肥或补充氮源的辅助措施。
在农业生产中，氮素的使用对于植物的生长起着至关重要的作用。
然而，若干研究表明，过度使用人造氮肥可能会导致土壤肥力下降、环境污染和生态系统破坏等副作用。
因此，深入探究氮同化过程对于减少农业生产的负面影响有着重要的意义。
综上所述，土壤氮同化涉及铵化、硝化和亚硝化等多种化学反应，在不同的环境条件下完成氮元素的转化和利用。
与农业生产息息相关的氮循环过程对于实现高效、环保的农业生产目标具有重要意义。
土壤中氮素的转化过程
土壤中氮素的转化过程
嘿，朋友们！今天咱来好好聊聊土壤中氮素的转化过程，这可有意思啦！
你想想看，土壤就像是一个大宝藏，里面有各种各样的元素，而氮素就是其中特别重要的一个呢！氮素对于植物的生长那可是至关重要的呀，就好比我们人需要吃饭才有劲一样，植物有了氮素才能茁壮成长。
氮素在土壤里会经历一系列神奇的变化呢！首先，有大气中的氮气，这可是氮素的“老家”。
但是氮气可不能直接被植物利用呀，那怎么办呢？这时候就有一些微生物来帮忙啦，它们就像小魔法师一样，能把氮气变成可以被利用的形式，这个过程就叫氮固定，神奇吧！
然后呢，这些被固定下来的氮素会在土壤里跑来跑去，和其他物质发生反应。
就好像我们在外面玩耍会遇到不同的人和事一样。
氮素可能会变成铵态氮，这就像是它换了一身新衣服。
铵态氮可以被植物吸收利用啦，植物吸收了就会快快长大。
但是氮素的旅程还没结束哦！它还有可能会变成硝态氮，这又像是它换了一种新造型。
硝态氮也能被植物利用呢。
哎呀，那氮素会不会一直这样在土壤里变来变去呢？当然不是啦！它也会有损失的时候呢。
比如，可能会随着水流跑掉，就像我们不小心把东西弄丢了一样。
这多可惜呀！
所以说呀，我们要好好保护土壤中的氮素，让它能更好地为植物服务。
就像我们要珍惜自己拥有的东西一样，不能随便浪费。
总之，土壤中氮素的转化过程真的是太奇妙啦！我们可不能小瞧了这小小的氮素，它对于整个生态系统都有着非常重要的作用呢！我们要爱护土壤，让氮素在里面好好地“玩耍”，这样我们的植物才能长得更好，我们的环境才能更美丽呀！。
土壤氮素的形态及其转化过程
土壤氮素的形态及其转化过程土壤氮素是指土壤中存在的不同形态的氮元素化合物。
氮素是植物生长和发育所必需的主要营养元素之一，在土壤中通常以无机氮和有机氮的形式存在。
土壤中的无机氮形态主要包括铵态氮（NH4+）和硝态氮（NO3-）。
铵态氮是由土壤中有机物分解产生的，也可以通过氮肥的施用或者转化过程中产生。
硝态氮则是由土壤中的氨氧化细菌通过氧化铵态氮产生。
硝态氮相对更容易被植物吸收，因为它具有更高的溶解度和更低的电荷密度，可以通过土壤水分迁移更容易到达植物根系。
土壤中的氮素转化过程主要包括氨化、硝化和脱氮三个过程。
氨化是将有机氮转化为铵态氮的过程，这一过程主要由分解有机物的微生物参与。
在氨化过程中，微生物通过分解有机物产生氨，并进一步转化为铵离子。
硝化是将铵态氮转化为硝态氮的过程，这一过程主要由氨氧化细菌参与。
在硝化过程中，氨氧化细菌氧化铵态氮为硝酸盐，产生硝态氮。
脱氮是将土壤中的硝态氮转化为氮气并释放到大气中的过程，这一过程主要由脱氮细菌参与。
土壤中氮素形态和转化过程对植物的生长和发育具有重要影响。
由于铵态氮和硝态氮的溶解度和化学活性不同，它们对植物的吸收和利用方式也不同。
铵态氮主要通过质子泵和电中性离子转运到达植物根系并被吸收，而硝态氮则主要通过硝酸胺盐共转运体转运到达植物根系并被吸收。
土壤中的氮素转化也会影响土壤中的养分循环、植物种群结构以及氮素肥料的利用效率等。
综上所述，土壤中的氮素主要存在于铵态氮、硝态氮和有机氮的形式。
氮素在土壤中通过氨化、硝化和脱氮等转化过程进行相互转化。
氮素的形态和转化过程对植物的生长和发育具有重要影响，也对土壤养分循环和植物种群结构等生态系统功能产生影响。
植物的主要营养元素及其吸收方式
植物的主要营养元素及其吸收方式植物是自养生物，能够通过光合作用利用阳光能量合成有机物质。
为了进行正常的生长和维持生命活动，植物需要取得一定的营养元素。
本文将讨论植物的主要营养元素及其吸收方式，以便更好地了解植物的养分需求和生长过程。
一、氮素（N）氮素是构成植物体内蛋白质、核酸和激素等重要化合物的基本元素，对于植物的正常生长和发育非常关键。
植物通过根系吸收土壤中的氮素，主要以硝酸盐离子（NO3-）和铵盐离子（NH4+）的形式存在。
硝酸盐是大多数植物优先吸收的形式，而铵盐则在土壤中的含量较高时被吸收。
氮素的吸收主要依赖于植物根系的吸收器官——根毛的发达程度和细胞膜上的运输蛋白，以及土壤中氮素的浓度和形态。
二、磷素（P）磷素在植物体内是构成核酸、磷脂等生物大分子的重要组成元素，对于植物的生长和能量代谢具有至关重要的作用。
植物通过根系吸收土壤中的磷素，主要以无机磷酸盐（例如磷酸二氢根H2PO4-和磷酸根PO4^3-）的形式存在。
磷素的吸收方式与氮素相似，依赖于根毛的生长和发达程度，以及细胞膜上的磷运输蛋白。
三、钾素（K）钾素是植物体内调节细胞渗透压、维持酸碱平衡和激活酶活性的重要元素。
大多数植物以阳离子形式吸收土壤中的钾素，主要以钾离子（K+）的形式存在于土壤中。
钾元素的吸收受到土壤水分、温度、PH值等环境因素的影响，同时与植物根系统的生长状况和细胞膜上的钾离子通道有关。
四、钙素（Ca）钙素是构成植物细胞壁、维持细胞结构稳定和参与细胞信号传导的重要元素。
植物通过根系吸收土壤中的钙素，主要以钙离子（Ca2+）的形式存在。
根系须具备足够的吸收面积和海绵组织（内质网）来高效吸收土壤中的钙素，同时细胞膜上的钙离子通道也在钙元素吸收的调节中发挥重要作用。
五、镁素（Mg）镁素是植物体内类胡萝卜素（叶绿素）以及许多酶活性所必需的重要成分。
植物通过根系吸收土壤中的镁素，主要以镁离子（Mg2+）的形式存在。
镁元素的吸收需要依赖于植物根系的吸收表面积、镁素与其他离子的竞争关系以及环境因素的影响。
氮素的矿化作用
氮素的矿化作用氮素是植物生长中不可或缺的重要元素之一，它参与了植物体内的多种生物化学过程。
但是，大部分土壤中的氮素以有机形式存在，对于植物来说并不容易吸收利用。
为了满足植物对氮素的需求，土壤中的有机氮必须经过矿化作用，转化为无机氮，才能被植物吸收利用。
氮素的矿化作用是指有机氮化合物在土壤中被微生物分解为无机氮的过程。
这个过程主要由土壤中的微生物参与，包括细菌、真菌和放线菌等。
它们通过分泌酶类，将有机氮分解为氨基酸、胺类和腐殖质等化合物，再通过氨化作用将其转化为铵态氮（NH4+），最后通过硝化作用转化为亚硝酸盐（NO2-）和硝酸盐（NO3-），这些无机氮化合物是植物能够直接吸收利用的形式。
氮素的矿化作用受到多种因素的影响。
首先是土壤的理化性质，如温度、湿度、pH值等。
矿化作用在温度和湿度较高的条件下进行较为活跃，在酸性土壤中矿化作用相对较慢。
其次是土壤中的有机质含量和质量。
有机质含量较高的土壤，矿化作用较为旺盛，有机氮的释放速度较快。
此外，土壤中的氧气含量也对矿化作用有一定影响，过低或过高的氧气含量都会抑制微生物的活性，从而影响矿化作用的进行。
氮素的矿化作用对于土壤肥力的提高和植物生长的促进有着重要的意义。
通过矿化作用，土壤中的有机氮逐渐转化为无机氮，为植物提供了充足的营养物质。
无机氮化合物具有较高的水溶性，容易被植物根系吸收。
此外，氮素的矿化作用还可以促进土壤微生物的繁殖和活动，提高土壤的微生物活性，进一步改善土壤环境，促进植物生长。
然而，过度的氮素矿化也可能对生态环境造成负面影响。
由于氮素的矿化作用会释放大量的无机氮化合物，当植物无法吸收利用这些无机氮时，这些氮化合物可能会通过土壤水分的流失进入地下水或水体中，引发水体富营养化问题。
此外，过量的氮素还可能导致土壤酸化、微生物群落结构的改变等问题，影响土壤生态系统的平衡。
为了合理利用土壤中的氮素资源，减少对环境的负面影响，需要科学施肥和合理农业管理。
氮素在植物中的利用综述
氮素在植物中的利用综述氮素（N）是植物生长发育的必需元素之一，是构成生物体内核酸、蛋白质和其他重要分子的重要组成部分。
植物获得氮素的途径主要有两种，土壤中可利用氮和难利用氮的转化成可利用氮。
土壤中可利用氮包括氨态氮和硝态氮，氮的亚麻酸还原和硝化是两个基本反应。
细菌通过对土壤中有机氮的氨化和硝化过程，转化成可利用氮的形式，利用菌与根际微生物群体的共生关系可帮助植物吸收可利用的氮。
同时，土壤中还存在其他形式的氮化合物，如硝酸胺、硝酸等，但其利用率相对较低。
氮素在植物体内的利用主要包括以下几个方面：1. 氮素的吸收：植物根系通过根毛吸收土壤中的氮元素。
土壤中可利用的氮元素和植物根毛表面的活性物质相互作用，形成复合物进入植物体内。
2. 氮素的转运：植物根系吸收后的氮元素需要通过植物体内的转运系统转移到整个植物体内的不同部位，在植物体内不断分配。
3. 氮素的利用：氮素进入植物体内后，首先用于构建各种生物大分子，如蛋白质、核酸、糖类等，从而参与正常的生长发育过程。
4. 氮素的代谢：植物利用氮素通过代谢活动产生能量，并合成维生素、激素等生物活性物质，帮助植物维持正常生长发育。
5. 氮素的调节：植物体内的氮素和其他元素之间存在一定的互补关系和竞争关系，氮素含量的多少会影响到植物其他元素的吸收和利用。
植物合理利用氮素对提高作物产量和品质并减少肥料浪费具有明显好处。
合理施用氮肥可以显著提高作物产量和品质，但过量施用氮肥则容易产生农业环境问题，如水体、土壤和大气的氮污染。
一些英文文章认为，施肥效果与施肥时间、氮素肥料类型、土壤、气候等因素有关，需要根据实际情况进行调节。
总之，氮素是植物生长发育的必要元素之一，但其利用率事关农业和生态环境的可持续发展。
因此，我们需要严格控制氮肥的使用量和施肥时间，在增加作物产量的同时减少氮肥造成的环境污染。
土壤中氮素转化过程及植物吸收方式(土壤部分初稿)
泥土中氮素转化进程及植物接收方法我国耕地泥土全氮含量为0.04～0.35％之间,且泥土有机质含量呈正相干.其氮素起源包含：生物固氮.降水.农业浇灌和施肥等,而今朝肥料是农田泥土氮肥的重要起源.下面就从泥土中氮素的重要表示形态和转化进程等进行具体的介绍：（一）泥土中氮素的重要形态水溶性速效氮源<全氮的5%包含游离氨基酸.胺盐及酰胺类化合物等有机氮水解性缓效氮源占50～70%包含蛋白质及肽类.核蛋白类.氨基糖类(>98%)非水解性难应用占30～50%包含杂环态氮.缩胺类离子态泥土溶液中无机氮吸附态泥土胶体吸附(1～2％)固定态 2：1型粘土矿物固定注明：个中无机氮包含：铵态氮(NH4+ — N).硝态氮(NO3 — N).亚硝态氮(NO2 — N)三种重要形态.一般情形下,泥土中消失的主如果有机态氮,占泥土总氮的90~98%.（二）泥土中氮素的转化进程泥土中的有机态氮是较庞杂的有机化合物,必需要经由各类矿化进程,变成易溶的形态,才干施展作物养分的功效.它的矿化量和矿化速度就成为决议泥土供氮才能的极其重要的身分.泥土有机氮的矿化进程是包含很多进程在内的庞杂进程.①水解进程蛋白质在微生物排泄的蛋白质水解酶的感化下,慢慢分化为各类氨基酸.②氨化进程氨基酸在多种微生物感化下分化成氨的进程称为氨化进程.如：RCH2OH＋NH3＋CO2＋能量—水解—→ RCHNH2COOH＋H2O RCHOHCOOH＋NH3＋能量—氧化—→ RCHNH2COOH＋O2 RCOOH＋NH3＋CO2＋能量——还原—→RCHNH2COOH＋H2由此可见,氨化感化可在多种多样前提下进行.无论水田.旱田,只要微生物运动兴旺,氨化感化都可以进行.氨化感化产生的铵态氮能被植物和微生物接收应用,是农作物的优秀氮素养分.未被作物接收应用的铵,可被泥土胶体接收保管.但在旱地通气优越的前提下,铵态氮可进一步为微生物转化.③硝化进程指氨或铵盐在微生物感化下转化成硝酸态氮化合物的进程.它是由两组微生物分两步完成的.第一步铵先转化成亚硝酸盐,紧接着亚硝酸盐又转化成硝酸盐,消化进程是一个氧化需氧进程,只有在通气优越的情形下才干进行.所以水稻田在淹水时代重要为铵态氮,硝态氮很少,旱地泥土一般硝化感化速度快于氨化感化,泥土中重要为硝态氮. 硝态氮也是为植物接收应用的优秀氮源,所以可以应用泥土硝化感化强度来懂得旱地泥土的供氮机能.④反硝化感化指泥土中硝态氮被还原为氧化氮和氮气,集中至空气中损掉的进程.反硝化感化重要由反硝化细菌引起.在通气不良的前提下,反硝化细菌可牟取硝态氮及其某些还原产品中的化合氧,使硝态氮变成氮气损掉.2.无机态氮的转化进程无机态氮包含硫酸铵.硝酸铵.碳酸铵.碳酸氢铵.氢氧化铵等.因为这些都属于不稳固的化合物,易氨化释放出氨,同时也遵守硝化进程和反硝化感化;但应指出,施用时需在呵护地的密闭情形中施用,除应留意泥土恰当湿度和通透性外,还应控制少施.勤施和深施.如施用不当,极易熏坏叶片,甚至造成全株逝世亡.尿素虽属有机氮肥,但因构造简略,其转化进程与无机氮肥基底细同,以尿素为例扼要解释：尿素施入泥土后,以分子状况消失,还可以分子状况被作物接收,但数目很少.尿素分子与泥土中黏粒矿物或腐殖质上的功效团以氢健互相感化力联合,.别的,,供作物接收和泥土胶体吸附.泥土中大多半细菌.放线菌.真菌都能排泄脲酶,其改变如下：①CO（NH2）2＋2H2O（NH4）2CO3碳酸铵可以进一步水解产生碳酸氢铵和氢氧化铵：②（NH4）2CO3＋H2O NH4HCO3＋NH4OH碳酸氢铵和氢氧化铵也可以在硝化细菌的感化下进一步转为硝态氮：（NH4）2CO3+NH4HCO3＋NH4OH NO3在碱性或碱性泥土中,尿素水解后生成铵态氮,表施会引起氨的挥发,是以应深施覆土.尿素撒施在水田概况后,水解后的氨挥发量在10%30%;在碱性泥土中,氨挥发损掉的氮约12%60%.在高温高湿下,尿素的氨挥发可使植株灼伤,硝化速度加速,所以,尿素深施.以水带肥异常重要.因为尿素在泥土中转化可积聚大量的铵离子,会导致pH升高23个单位,再加上尿素本身含有必定命量的缩二脲,其浓度在500ppm时,便会对作物幼根和幼芽起克制造用,是以尿素不轻易用作种肥.苗肥和叶面肥.其他施用期的尿素含量也不宜过多或过于分散.幼苗期作物受缩二脲伤害后形成叶绿素合成障碍,叶片消失掉绿.黄化甚至白化的斑块或条纹.植物氮含量占其干重的0.35%.植物中蛋白质.核酸及叶绿素都还有不合量的氮元素.（一）植物对氮的接收形态包含：无机态：NH4+－N.NO3－N（重要）有机态：NH2－N.氨基酸.核苷酸等（少量）植物对铵态氮的接收与同化：（1）接收进程：自动渗入渗出和接触脱质子（2）同化进程：部位：在根部很快被同化为氨基酸进程：反响进程：植物对硝态氮的接收与同化：（1）接收：植物自动接收NO3－N（2）同化：接收后,10～30％在根同化,70～90％运输到茎叶同化小部分贮消失液胞内（3）影响硝酸盐还原的身分：①植物种类：与根系还原才能有关,如:木本植物 > 一年生草本植物油菜 > 大麦 > 向日葵 > 玉米② 光照：光照缺少,硝酸还原酶活性低,使硝酸还原感化变弱,造成植物体内NO3－－N 浓渡过高③ 温度：温渡过低,酶活性低,根部还原削减.。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
土壤中氮素转化过程及植物吸收方式
我国耕地土壤全氮含量为0、04～0、35％之间,且土壤有机质含量呈正相关。
其氮素来源包括:生物固氮、降水、农业灌溉与施肥等,而目前肥料就是农田土壤氮肥的主要来源。
下面就从土壤中氮素的主要表现形态与转化过程等进行详细的介绍:
（一）土壤中氮素的主要形态
水溶性速效氮源< 全氮的5% 包括游离氨基酸、胺盐及酰胺类化合物等有机氮水解性缓效氮源占50～70% 包括蛋白质及肽类、核蛋白类、氨基糖类(>98%) 非水解性难利用占30～50% 包括杂环态氮、缩胺类
离子态土壤溶液中
无机氮吸附态土壤胶体吸附
(1～2％) 固定态2:1型粘土矿物固定
注明:其中无机氮包括:铵态氮(NH4+ — N)、硝态氮(NO3-— N)、亚硝态氮(NO2- — N)三种主要形态。
一般情况下,土壤中存在的主要就是有机态氮,占土壤总氮的90~98%。
(二)土壤中氮素的转化过程
1、有机态氮的转化
土壤中的有机态氮就是较复杂的有机化合物,必须要经过各种矿化过程,变为易溶的形态,才能发挥作物营养的功能。
它的矿化量与矿化速率就成为决定土壤供氮能力的极其重要的因素。
土壤有机氮的矿化过程就是包括许多过程在内的复杂过程。
①水解过程蛋白质在微生物分泌的蛋白质水解酶的作用下,逐步分解为各种氨基酸。
②氨化过程氨基酸在多种微生物作用下分解成氨的过程称为氨化过程。
如:
RCH2OH＋NH3＋CO2＋能量—水解—→RCHNH2COOH＋
H2O RCHOHCOOH＋NH3＋能量—氧化—→RCHNH2COOH＋O2RCOOH＋NH3＋CO2＋能量——还原—→RCHNH2COOH＋H2
由此可见,氨化作用可在多种多样条件下进行。
无论水田、旱田,只要微生物活动旺盛,氨化作用都可以进行。
氨化作用产生的铵态氮能被植物与微生物吸收利用,就是农作物的优良氮素营养。
未被作物吸收利用的铵,可被土壤胶体吸收保存。
但在旱地通气良好的条件下,铵态氮可进一步为微生物转化。
③硝化过程指氨或铵盐在微生物作用下转化成硝酸态氮化合物的过程。
它就是由两组微生物分两步完成的。
第一步铵先转化成亚硝酸盐,紧接着亚硝酸盐又转化成硝酸盐,消化过程就是一个氧化需氧过程,只有在通气良好的情况下才能进行。
所以水稻田在淹水期间主要为铵态氮,硝态氮很少,旱地土壤一般硝化作用速率快于氨化作用,土壤中主要为硝态氮。
硝态氮也就是为植物吸收利用的优良氮源,所以可以利用土壤硝化作用强度来了解旱地土壤的供氮性能。
④反硝化作用指土壤中硝态氮被还原为氧化氮与氮气,扩散至空气中损失的过程。
反硝化作用主要由反硝化细菌引起。
在通气不良的条件下,反硝化细菌可夺取硝态氮及其某些还原产物中的化合氧,使硝态氮变为氮气损失。
2、无机态氮的转化过程
无机态氮包括硫酸铵、硝酸铵、碳酸铵、碳酸氢铵、氢氧化铵等。
由于这些都属于不稳定的化合物,易氨化释放出氨,同时也遵循硝化过程与反硝化作用;但应指出,施用时需在保护地的密闭环境中施用,除应注意土壤适当湿度与通透性外,还应掌握少施、勤施与深施。
如施用不当,极易熏坏叶片,甚至造成全株死亡。
尿素虽属有机氮肥,但因结构简单,其转化过程与无机氮肥基本相同,以尿素为例简要说明:
尿素施入土壤后,以分子状态存在,还可以分子状态被作物吸收,但数量很少。
尿素分子与土壤中黏粒矿物或腐殖质上的功能团以氢健相互作
用力结合,在很大程度上可以
浇水后淋溶流失。
另外,尿素在
土壤中可以在脲酶的作用下转氮,供作物吸收与土壤胶体吸附。
土壤中大多数细菌、放线菌、真菌都能分泌脲酶,其转变如下:
①CO(NH2)2＋2H2O(NH4)2CO3
碳酸铵可以进一步水解产生碳酸氢铵与氢氧化铵:
②(NH4)2CO3＋H2O NH4HCO3＋NH4OH
碳酸氢铵与氢氧化铵也可以在硝化细菌的作用下进一步转为硝态氮:
硝化细菌
(NH4)2CO3 + NH4HCO3＋NH4OH NO3-
在碱性或碱性土壤中,尿素水解后生成铵态氮,表施会引起氨的挥发,因此应深施覆土。
尿素撒施在水田表面后,水解后的氨挥发量在10%-30%;在碱性土壤中,氨挥发损失的氮约12%-60%。
在高温高湿下,尿素的氨挥发可使植株灼伤,硝化速率加快,所以,尿素深施、以水带肥非常重要。
由于尿素在土壤中转化可积累大量的铵离子,会导致pH升高2-3个单位,再加上尿素本身含有一定数量的缩二脲,其浓度在500ppm时,便会对作物幼根与幼芽起抑制作用,因此尿素不易用作种肥、苗肥与叶面肥。
其她施用期的尿素含量也不宜过多或过于集中。
幼苗期作物受缩二脲危害后形成叶绿素合成障碍,叶片出现失绿、黄化甚至白化的斑块或条纹。
植物氮含量占其干重的0、3-5%。
植物中蛋白质、核酸及叶绿素都还有不同量的氮元素。
（一）植物对氮的吸收形态包括:
无机态:NH4+－N、NO3-－N(主要)
有机态:NH2－N、氨基酸、核苷酸等(少量) 植物对铵态氮的吸收与同化:
(1)吸收过程:被动渗透与接触脱质子
(2)同化过程:
部位:在根部很快被同化为氨基酸
过程:
反应过程:
植物对硝态氮的吸收与同化:
(1)吸收:植物主动吸收NO3-－N
(2)同化: 吸收后,10～30％在根同化,70～90％运输到茎叶同化
小部分贮存在液胞内
(3)影响硝酸盐还原的因素:
①植物种类:与根系还原能力有关,如:
木本植物> 一年生草本植物
油菜> 大麦> 向日葵> 玉米
②光照:光照不足,硝酸还原酶活性低,使硝酸还原作用变弱,造成植物体内
NO3－－N 浓度过高
③温度:温度过低,酶活性低,根部还原减少。