土壤中的氮素及其转化资料
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。
土壤氮素转化
2023/12/30
6
全氮：土壤中
氮素旳总量。
几种概念
有效氮：能被当季作物利用旳
氮素，涉及无机氮(<2％)和易分 解旳有机氮
碱解氮：测得旳有效氮。
速效氮：土壤溶液中旳铵、互
换性铵和硝态氮因能直接被植物 根系所吸收，常被称为速效态氮。
全氮 有效氮 速效氮
2023/12/30
7
有机态氮
生物 固定
2023/12/30
17
2023/12/30
18
• 反硝化——生物脱氮 • 化学脱氮（亚硝酸分解；氨挥发） • 粘粒对铵旳固定 • 生物固定 • 氮素淋洗
2023/12/30
9
土壤氮素有效化 ——有机氮矿化：
定义：含氮旳有机合化物，在多种微生物旳作用下
降解为简朴旳氨态氮旳过程。它涉及：
a. 水解：
水解
蛋白质 朊酶
水解
多肽 肽酶
氨基酸
b. 氨化：
• 生物固定
• 氮素旳淋洗
硅铝片
淋洗
NH4+ 硅铝片
2023/12/30
14
NH3
挥发损失
N2、NO、N2O
反硝化作用
有机态氮
生物 固定
有机态氮
矿化作用
硝化作用
铵态氮
硝态氮
生物固定
硝酸还原作用
吸附固定
淋洗损失
吸附态铵或 固定态铵
水体中旳 硝态氮
4.氮素转化在农田土壤中旳应用
现状：氮肥生产效率趋于下降，农业环境污染则趋于加重 任务：保障粮食安全和农产品供给，降低农业环境污染环境 目的：降低农田中化肥氮损失、提升氮肥利用率 途径：
无机态氮
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。
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。
土壤氮的微生物代谢
土壤氮的微生物代谢
土壤中的氮元素是由微生物进行代谢的，主要涉及硝化与反硝化细菌。
硝化细菌是化能自养的好氧细菌，包括亚硝酸菌和硝酸菌，它们将NH₄⁺氧化转化成硝酸盐以获得能量供自身的生命活动。
反硝化细菌在氧气不足的情况下，将硝酸盐还原成为氨或N₂，属于兼性厌氧的异养细菌群。
在农业耕作中，农户将氮肥施入到土壤中，植物从土壤中吸收氮素进行生长。
然而，很多农户在施肥过程中不能很好控制施肥量，往往过量。
长期过量的施肥，一部分随雨水的冲刷而流失，一部分在土壤中被逐渐积累，造成土壤盐渍化，不利于植物生长。
这时，好氧型的硝化细菌开始作用，将过量NH₄⁺转化为硝酸盐，其中一部分被植物吸收存与根系液泡中，作氮素储备，另一部分被厌氧的反硝化细菌吸收分解为N₂释放于空气当中。
这一过程持续发生，有效地减缓了土壤中氮素过量积累对作物生长的不利影响。
因此，在施肥过程中，可以考虑使用含有有机质（如腐殖酸）的肥料或生物菌肥类肥料，以改善和维持土壤环境，促进微生物的多样性和活性。
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。
土壤中氮素转化过程
土壤中氮素转化过程1. 氮素在土壤中的来源和形态1.1 氮素的来源•大气沉降：大气中的氮气通过降雨等形式进入土壤中。
•植物残体和动物粪便：植物和动物的死亡体和排泄物中含有氮素，进入土壤后分解释放出来。
•化肥施用：农业生产中常用的氮肥含有丰富的氮素，施用后进入土壤。
•生物固氮：部分细菌和蓝藻具有固定氮气的能力，将氮气转化为可利用的氨态氮。
1.2 氮素的形态•无机氮：主要有铵态氮（NH4+）和硝态氮（NO3-）。
•有机氮：主要有蛋白质、氨基酸和有机酸等形式。
2. 氮素的转化过程2.1 氮素的硝化过程1.氨氧化：氨氧化细菌（如亚硝酸盐氧化细菌）将铵态氮氧化成亚硝酸盐（NO2-）。
2.亚硝酸盐氧化：亚硝酸盐氧化细菌将亚硝酸盐进一步氧化成硝酸盐（NO3-）。
2.2 氮素的还原过程1.反硝化：反硝化细菌将硝酸盐还原为亚硝酸盐，进一步还原为氮气（N2）释放到大气中。
2.3 氮素的固定过程1.生物固氮：一些细菌和蓝藻能够将大气中的氮气固定为氨态氮，进一步转化为有机氮。
2.化学固氮：高温高压下，氮气与氢气反应生成氨，再与氧反应生成硝酸盐。
3. 影响氮素转化的因素3.1 温度•氮素转化反应速率随温度升高而增加。
3.2 湿度•适当的湿度有利于氮素的转化过程。
3.3 pH值•不同形态的氮素在不同pH条件下的转化速率有所不同。
3.4 有机质含量•有机质含量越高，土壤中的氮素转化速率越快。
4. 土壤中氮素转化的意义4.1 植物生长与氮素转化•植物需要氮素作为合成蛋白质和核酸的原料，氮素转化过程为植物提供了可利用的氮源。
4.2 土壤肥力与氮素转化•氮素转化过程中产生的硝酸盐是植物的主要氮源之一，对土壤肥力的提高具有重要意义。
4.3 环境影响与氮素转化•氮素的转化过程中产生的硝酸盐容易溶解于水中，并随水流迁移，可能对水体造成污染。
5. 总结本文主要探讨了土壤中氮素的转化过程，包括氮素的来源和形态、氮素的硝化过程、还原过程以及固定过程等。
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。
土壤养分氮有哪些转化特征
土壤养分氮有哪些转化特征土壤养分氮有哪些转化特征作者：单位：来源：土壤中氮素的转化和土壤有机质的转化密切相关。
土壤有机质的矿质化过程伴随着土壤有机态氮的无机化过程，此外，土壤氮素还存在不同无机态氮之间的相互转化过程和土壤氮与大气中氮的交换过程。
土壤中不同形态氮素之间转化有：(1)氨化作用。
含在土壤有机物中的氮素，主要以氨基或亚氨基的形式存在，要使这些氮素释放出来，首先要使氮有机物解体，然后再以氨基形态从有机物分子上，以氨或铵形态脱出氮素。
这一转化过程由一类叫氨化细菌的微生物进行，而这种由含氮有机物经微生物分解产生氨的作用，称氨化作用。
(2)硝化作用。
这是把氨态氮氧化为硝态氮的过程。
一般认为，进行这一作用的主要有两种微生物，即亚硝化杆菌和硝化细菌，前者能把土壤中的铵氧化为亚硝酸，后者能把亚硝酸氧化为硝酸。
硝化作用要求的主要条件是土壤通气，中性到弱碱性反应和有充分的钙等矿质营养。
土壤一经淹水，硝化作用即停止。
土壤pH 值如超过8.5，则亚硝化作用可继续进行而硝化作用很弱，故这类土壤中会有一定量的亚硝酸盐积累。
(3)固氮作用。
由各种生物把大气中的分子态氮固定成无机氮化物的作用叫固氮作用。
耕地土壤中进行的固氮作用，主要有豆科作物根瘤的共生固氮，自生固氮细菌的非共生固氮及水面生物绿萍、蓝藻的共生固氮作用。
在固氮条件较有利的情况下，每亩豆科作物每年约可固氮6～21公斤。
(4)淋失作用。
土壤中存在的和不断产生的无机氮都属水溶性，因而能随水流失。
在热带多雨地区，水田，沙性土壤及水土易流失地区，氮的淋失量不可忽视。
常常因此而影响土壤速效氮的供应，影响作物的生长。
如某些滨海盐砂土地区，当对水稻田大量施用土壤难以吸附的硝态氮肥或尿素时，淋失现象即较严重，可达施入量的20％～30％。
淋失作用造成河水中无机氮的增加，被认为是水体富营养化和环境污染的一个因素。
(5)挥发作用。
土壤中存在的铵态氮，在一定条件下能以气态氨形式逐步挥发至空气中，而由脱氮作用形成的氮气、氧化氮的损失途径也是挥发。
土壤肥料学-第7章 大量元素肥料
（二）植物对铵态氮的吸收与同化 同化 (1) 部位：在根部很快被同化为氨基酸 (2) 过程：
氨
酮酸
酮戊二酸
谷氨酸
还原性胺化作用
氨
酰胺
各
转氨基作用
种 新 的 氨 基 酸
水稻幼苗对NH4+的吸收与H+释放的关系
NH4+的吸收 (μmol/L)
2. 氮是核酸和核蛋白的成分（核酸中的氮约占植株全 氮的10％）——合成蛋白质和决定生物遗传性的物质 基础
3. 氮是酶的成分——生物催化剂
4.氮是叶绿素的成分（叶绿体含蛋白质45～60％）— —光合作用的场所
5. 氮是多种维生素的成分（如维生素B1、B2、 B6等）－－辅酶的成分 6. 氮是一些植物激素的成分（如IAA、CK） －－生理活性物质 7. 氮也是生物碱的组分（如烟碱、茶碱、可 可碱、咖啡碱、胆碱－－卵磷脂－－生物膜）
第7章 大量元素肥料
?
主要内容
要求
1. 植物的氮、磷、钾素营养
熟悉
2. 土壤中的氮、磷、钾素及其转化 掌握
3.氮、磷、钾肥的种类、性质与施用 掌握
第一节 氮肥
第一部分：植物的氮素营养
一、植物体内氮的含量与分布 1. 含量：占植物干重的0.3～5％
影响因素： 植物种类：豆科植物>非豆科植物 品种：高产品种>低产品种 器官：种子>叶>根>茎秆
麻类：纤维量减少，纤维拉力下降
苹果树：枝条徒长，花芽分化不充足；易发生病虫害； 果实不甜，着色不良，晚熟
水稻氮过量，一般抽穗迟而不齐，无效分蘖增加，穗小， 每穗粒数少。尤其是穗颈附近的颖花退化，抽穗明显延迟
土壤中的氮素超过植物的吸收量,剩余的氮素就会通过这些作用转化为n2
土壤中的氮素超过植物的吸收量，剩余的氮素就会通过这些作用
转化为n2
一、土壤中的氮素对植物的重要性。
土壤中的氮素那可是植物生长的宝贝呢。
氮就像植物的“营养小助手”，它能帮助植物合成叶绿素，让植物的叶子变得绿油油的，就像我们希望自己的脸蛋总是红扑扑的一样。
有了充足的氮素，植物就可以茁壮成长，枝干变得粗壮，花朵开得娇艳，果实也结得大大的。
植物从土壤中吸收氮素就像我们从食物中获取营养一样，氮素就是植物的“美食”。
二、氮素吸收过量的情况。
不过呢，有时候土壤中的氮素太多啦，植物根本吃不完。
就像我们去吃自助餐，拿了好多食物，结果发现自己的小肚皮装不下一样。
当土壤中的氮素超过植物的吸收量时，这多余的氮素可不能就这么闲着呀。
三、氮素转化为N₂的过程。
这时候呢，剩余的氮素就会通过一系列的作用转化为N₂。
这就像是氮素开始了一场神奇的变身之旅。
这个过程中有微生物在起着关键的作用哦。
一些微生物就像小小的化学工程师，它们把多余的氮素进行加工转化，让氮素从一种对植物来说可能过量的存在形式，变成了N₂这种气体。
N₂呢，它就会从土壤中跑出来，回到大气中去啦。
就好像氮素在土壤里玩了一圈，发现自己太多余了，就又回到自己原来的大气老家去了。
这也是土壤生态系统中一种很奇妙的自我调节机制呢。
如果这些多余的氮素一直留在土壤里，可能还会对土壤的健康产生不好的影响呢，所以它变成N₂离开，也算是一种让土壤保持平衡的好办法。
土壤中的氮素及其转化
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、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。