第八章土壤养分

其躯体的组成成分而被暂时固定的现象。
过程： 铵态氮
硝化作用
硝态氮
硝酸还原作用
生物固定
生物固定
有机氮 第八章土壤养分
二、土壤氮的损失
（一）、淋洗损失（NO3-的淋失） NH4+、NO3-易溶于水，带负电荷的土壤胶体表面
对NH4+为正吸附，而保持于土壤中；对NO3-为负吸附 （排斥作用），易被淋失。
弊：易随水流失和发生反硝化作用 过程： NH4＋＋O2 亚硝化细菌 NO2－ ＋ 4H＋ 2NO2－＋O2 硝化细菌 2NO3－
第八章土壤养分
3、铵离子的晶格固定 NH4＋陷入2：1型粘粒矿物晶架表面的孔穴内，暂时
失去了生物有效性，转变为固定态铵的过程。
4、无机态氮的生物固定 定义：土壤中的铵态氮和硝态氮被微生物同化为
土壤氮的形态及其有效性
土壤 全氮 （N）
无机氮（NO3-、NH4+）
有 水溶性有机氮 机 水解性有机氮 氮 难矿化有机氮
＜5% ＜5% 50～70% 30～50%
速效氮 缓效氮
第八章土壤养分
（四）土壤中氮的转化
1、有机氮的矿化——氨化过程 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。 氨基化——复杂的含氮有机化合物降解为简单的氨基
第八章 土壤养分
第八章土壤养分
一、土壤养分
1、土壤养分：由土壤提供的植物生长所必须的营养 元素。
2、土壤养分分类 ： 大量元素和微量元素
大量元素、中量元素和微量元素
C
N H
Cl Mo
S Mg
Cu
Mn B Fe Zn
Ni
Ca
K
P
O
第八章土壤养分
必需营养元素
目前，国内外公认的
高等植物所必需的营养元
素有17 种。它们是碳、氢、
第八章土壤养分
据四川第二次土壤普查资料:
土壤面 积构成 （%）
水田土壤
旱地土壤
四川耕地土壤全氮分级面积统计
土 壤 全 氮 分 级 （N，g/kg）
高
中等
较低
(＞1.5) (1.5～1.0) (1.0～0.75)
低 (≤0.75)
17.8
58.4
20.9
2.9
14.9
22.7
28.2
34.2
全省水田土壤全氮分级面积是高、低两头小，中等大； 旱地土壤则以低等和较低为主（占62.4%）。
第八章土壤养分
必需元素的分类
按植物需要的量区分如下：
大量元素 植物干重的0.X%~X0% 碳（C）氢（H）氧（O）氮（N）磷（P）钾（K）
中量元素 植物干重的0.1%~1% 钙（Ca）镁（Mg）硫（S）
微量元素 植物干重的0.000X%~ 0.0X% 铁（Fe）硼（B）锰（Mn）铜（Cu）锌（Zn） 钼（Mo）氯（Cl）镍（Ni）
（一）土壤氮素含量及影响因素
1、土壤氮素含量 耕作土壤：耕作层(0.05%－0.5%) 心土层、底土层(0.02%) 草地、林地：0.5%－0.6%。
第八章土壤养分
2、影响土壤氮素含量的因素 (1) 有机质含量:氮素主要存在于有机质中，二者
呈平行正相关关系。 (2)植被: 归还氮素、固定氮素 (3)气候:主要是水、热条件引起有机质的分解与合
成 (4)质地:质地愈粘重、有机质含量愈高 (5)地势:主要是引起水热条件变化
第八章土壤养分
（二）土壤氮素的获取
1、生物固氮 自生固氮菌：好气性细菌、嫌气性细菌 共生固氮菌：根瘤菌、放线菌、蓝藻等，与都可作物共生为主 联合固氮菌：某些固氮微生物与植物根系有一定的专一性，但
不如共生关系那样严格，如固氮螺菌与玉米，多黏杆菌与小麦
第八章土壤养分
3、有机态氮 水溶性氮：游离氨基酸、胺盐等，可以直接被植物
吸收 水解性氮：蛋白质、多肽、核蛋白类用酸、碱或酶
处理后能水解为较简单的易溶性含氮化合物或能生成 铵离子
非水解性氮：杂环类、糖类、铵类缩合物等 大部分是腐殖物质，它们需经微生物分解矿化成无机 氮后才能为植物吸收利用。
第八章土壤养分
2、雨水和灌溉水带入氮 雨水：氮氧化合物 灌水：硝态氮
3、施肥（有机肥和化学肥） 第八章土壤养分
（三）土壤氮的形态及其有效性
1、土壤全氮 其中95%以上为有机态氮，无机态氮一般不超过 5%。土壤的全氮和有机质含量之间存在高度正相 关关系。
耕地土壤的全氮量一般低于自然土壤，其中水田土 壤的全氮量又低于旱地土壤。
第八章土壤养分
2、无机态氮 包括NH4+－N、NO3-－N、 NO2-－N。旱地土壤无
机氮一般以NO3- － N较多，淹水土壤则以NH4 + -N占 优势。 铵态氮(NH4) 在土壤里有三种存在方式：
游离态、交换态、固定态。 硝态氮（NO3-N）在土壤主要以游离态存在。 亚硝态氮（NO2-N）主要在嫌气性条件下才有可能存 在，而且数量也极少。在土壤里主要以游离态存在。
有效养分－能够直接或经过转化被植物吸收利用的 土壤养分
速效养分－在作物生长季节内，能够直接、迅速为 植物吸收利用的土壤养分。迟效（缓效）养分
无效养分－不能被植物吸收利用的土壤养分。
土壤养分状况－是指土壤养分的含量、组成、形态 分布和有效性的高低。
第八章土壤养分
第一节 土壤氮素
一、土壤氮的获取、形态和转化
第八章土壤养分
Ni
第八章土壤养分
二、土壤养分来源
1、土壤养分的基本来源——矿物岩石
P、K、Ca、Mg、Fe、B、Mo、Cu、Mn、S等
2、土壤养分的主要来源——森林凋落物
N 灰分元素
凋落物 灌、草、伐根等
保存 聚集
3、土壤养分的其他来源 生物固氮、大气降水、人工施肥、客土、灌溉等
第八章土壤养分
三、土壤养分的有关概念
C 氧、氮、磷、钾、钙、镁、
硫、铁、硼、锰、铜、锌、
鉬、氯。 镍
H
Cl Mo
S Mg
O
P
பைடு நூலகம்
Mn B Fe
Cu
Zn
Ca
K
N
Ni
镍：19第8八7章年土壤，养分P. H. Brown等
必需营养元素的分组
分组原则： 根据植物体内含量的多少分为（0.1%） 大量营养元素： 含量占干物重的0.1%以上 C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S 9种 微量营养元素： 微量营养元素含量一般在0.1%以下 Fe、B、Mn、Cu、Zn、Mo、Cl、Ni 8种
化合物。 氨化——简单的氨基化合物分解成氨（NH3/NH4+）
过程： 有机氮
异养微生物 水解酶
氨基酸
氨化微生物 水解、氧化、还原、转位
NH4＋－N＋有第机八章酸土壤养分
2、铵的硝化
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。
结果：形成NO3－ －N
利：为喜硝植物提供氮素