土壤中的氮素及其轉(zhuǎn)化

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時間:2020-01-10

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1、土壤中的氮素及其轉(zhuǎn)化1.土壤中氮素的來源和含量1.1來源①施入土壤中的化學氮肥和有機肥料;②動植物殘體的歸還;③生物固氮;④雷電降雨帶來的NO3—N。1.2含量我國耕地土壤全氮含量為0.04%~0.35%之間,與土壤有機質(zhì)含量呈正相關(guān)。2.土壤中氮素的形態(tài)3.土壤中氮素的轉(zhuǎn)化3.1有機氮的礦化作用定義:在微生物作用下,土壤中的含氮有機質(zhì)分解形成氨的過程。過程:有機氮氨基酸NH4+-N+有機酸結(jié)果:生成NH4+-N(使土壤中有機態(tài)的氮有效化)3.2土壤粘土礦物對NH4+的固定定義:①吸附固定(土壤膠體吸附):由于土壤粘土礦物表面所帶負電荷而引起的對NH4+

2、的吸附作用②晶格固定(粘土礦物固定):NH4+進入2:1型膨脹性粘土礦物的晶層間而被固定的作用過程:結(jié)果:減緩NH4+的供應(yīng)程度(優(yōu)點?缺點?)3.3氨的揮發(fā)定義:在中性或堿性條件下,土壤中的NH4+轉(zhuǎn)化為NH3而揮發(fā)的過程過程:結(jié)果:造成氮素損失3.4硝化作用定義:通氣良好條件下,土壤中的NH4+在微生物的作用下氧化成硝酸鹽的現(xiàn)象過程:結(jié)果:形成NO3--N利:為喜硝植物提供氮素弊:易隨水流失和發(fā)生反硝化作用3.5無機氮的生物固定定義:土壤中的銨態(tài)氮和硝態(tài)氮被植物體或者微生物同化為其軀體的組成成分而被暫時固定的現(xiàn)象。過程:結(jié)果:減緩氮的供應(yīng),可減少氮素

3、的損失3.6反硝化作用定義:嫌氣條件下,土壤中的硝態(tài)氮在反硝化細菌作用下還原為氣態(tài)氮從土壤中逸失的現(xiàn)象過程:結(jié)果:造成氮素的氣態(tài)揮發(fā)損失,并污染大氣3.7硝酸鹽的淋洗損失NO3-不能被土壤膠體吸附,過多的硝態(tài)氮容易隨降水或灌溉水流失。結(jié)果:氮素損失,并污染水體4.小結(jié):土壤有效氮增加和減少的途徑增加途徑:①施肥(有機肥、化肥);②氨化作用;③硝化作用(喜硝作物);④生物固氮;⑤雷電降雨降低途徑:①植物吸收帶走;②氨的揮發(fā)損失;③硝化作用(喜銨作物);④反硝化作用;⑤硝酸鹽淋失;⑥生物和吸附固定(暫時)氮肥的種類、性質(zhì)和施用氮肥的種類很多,根據(jù)氮肥中氮素的

4、形態(tài),常用的氮肥一般可分為三大類。①銨態(tài)氮肥,如氨水、硫酸銨、碳酸氫銨、氯化銨等;②硝態(tài)氮肥,如硝酸鈉、硝酸鈣、硝酸鉀等;③酰胺態(tài)氮肥,如尿素。另外還有一類不同于以上的是長效氮肥(緩釋/控釋氮肥),如合成有機肥料(脲甲醛,脲乙醛等)和包膜肥料等。1.銨態(tài)氮肥共同性質(zhì):①易溶于水,易被作物吸收;②易被土壤膠體吸附和固定;③可發(fā)生硝化作用;④堿性環(huán)境中氨易揮發(fā)。1.硝態(tài)氮肥共同性質(zhì):①易溶于水,易被作物吸收(主動吸收);②不被土壤膠體吸附,易隨水流失;③易發(fā)生反硝化作用;④促進鈣鎂鉀等的吸收;⑤吸濕性大,具助燃性(易燃易爆);⑥硝態(tài)氮含氮量均較低。

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