【文章內(nèi)容簡介】 程： 有機氮 氨基酸 NH4＋ － N＋ 有機酸 異養(yǎng)微生物 水解酶 氨化微生物 水解、氧化、還原、轉(zhuǎn)位 Laboratory of Plant Nutrition and Fertilization 41 3. 發(fā)生條件： 各種條件下均可發(fā)生 最適條件： 溫度為 20～ 30oC， 土壤濕度為田間持水量的 60％， 土壤 pH＝ 7， C/N≤25:1 4. 結(jié)果： 生成 NH4＋ － N（ 有效化） Laboratory of Plant Nutrition and Fertilization 42 (二 ) 土壤粘土礦物對 NH4＋ 的固定 1. 定義 吸附固定： 由于土壤粘土礦物表面所帶負電荷而引起的對 NH4＋ 的吸附作用 晶格固定： NH4＋ 進入 2： 1型膨脹性粘土礦物的晶層間而被固定的作用 2. 過程 液相 NH4＋ 交換性 NH4＋ 固定態(tài) NH4＋ 3. 結(jié)果： 減緩 NH4＋ 的供應程度 (暫時無效化 ) 吸附作用 固定作用 解吸作用 釋放作用 Laboratory of Plant Nutrition and Fertilization 43 (三 )氨的揮發(fā)損失 1. 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 2. 過程 ： NH4＋ NH3 ＋ H＋ 3. 影響因素： ① pH值 NH3揮發(fā) 6 % 7 % 8 % 9 % OH－ H＋ Laboratory of Plant Nutrition and Fertilization 44 ② 土壤 CaCO3含量： 呈正相關 ③ 溫度： 呈正相關 ④ 施肥深度： 揮發(fā)量 表施 深施 ⑤ 土壤水分含量 ⑥ 土壤中 NH4＋ 的含量 4. 結(jié)果： 造成氮素損失 （無效化） Laboratory of Plant Nutrition and Fertilization 45 （四）硝化作用 1. 定義： 在通氣的條件下 ,土壤中的 NH4＋ ， 在微生物的作用下氧化成硝酸鹽的現(xiàn)象 2. 過程： NH4＋ ＋ O2 NO2－ ＋ 4H＋ 2NO2－ ＋ O2 2NO3－ 3. 影響條件： 土壤通氣狀況、土壤反應、 土壤溫度等 亞硝化細菌 硝化細菌 Laboratory of Plant Nutrition and Fertilization 46 最適條件： 氨充足、通氣良好、 ～ 、 25～ 30oC 4. 結(jié)果： 形成 NO3－ － N 利： 為喜硝植物提供氮素 （有效化） 弊： 淋失、發(fā)生反硝化作用 （無效化） （五）硝酸還原作用 NO3－ NH4＋ 作用機理仍不清楚 ？ 嫌氣條件 (硝酸還原酶 ) Laboratory of Plant Nutrition and Fertilization 47 （六）無機氮的生物固定 1. 定義： 土壤中的銨態(tài)氮和硝態(tài)氮被微生物同化為其軀體的組成成分而被暫時固定的現(xiàn)象。 2. 過程： 銨態(tài)氮 硝態(tài)氮 生物固定 生物固定 有機氮 硝化作用 硝酸還原作用 3. 結(jié)果： 減緩氮的供應 （暫時無效化） ； 可減少氮素的損失 Laboratory of Plant Nutrition and Fertilization 48 （七）反硝化作用 NO3－ N2 、 NO、 N2O 1. 生物反硝化作用 （嫌氣條件下） (1)定義： (2)過程： NO3－ NO2－ N2 、 N2O、 NO (3)最適條件： 含氮量 5～ 10％，新鮮有機質(zhì)豐富 pH5～ 8， 溫度 30～ 35oC 硝酸鹽 還原細菌 反硝化細菌 Laboratory of Plant Nutrition and Fertilization 49 2. 化學反硝化作用 （可在好氣條件下進行） NO2－ N2 、 N2O、 NO 發(fā)生條件： NO2－ 存在 3. 結(jié)果： 造成氮素的氣態(tài)揮發(fā)損失 (無效化 )， 并影響大氣 (破壞臭氧層、加劇溫室效應 ) (八）硝酸鹽的淋洗損失 NO3－ － N 隨水滲漏或流失，可達施入氮量的 5～ 10％ 結(jié)果： 氮素損失 (無效化 )， 并污染水體 (富營養(yǎng)化 ) Laboratory of Plant Nutrition and Fertilization 50 三、土壤中氮的轉(zhuǎn)化 銨態(tài)氮 硝態(tài)氮 吸附態(tài)銨或固定態(tài)銨 水體中的硝態(tài)氮 礦化作用 硝化作用 生物固定 硝酸還原作用 NH3 N NO、 N2O 揮發(fā)損失 反硝化作用 吸附固定 淋洗損失 有機氮 有機氮 生物 固定 Laboratory of Plant Nutrition and Fertilization 51 小結(jié)：土壤有效氮增加和減少的途徑 增加途徑 ?施肥 (有機肥、化肥 ) ?氨化作用 ?生物固氮 ?雷電降雨 減少途徑 ?植物吸收帶走 ?氨的揮發(fā)損失 ?反硝化作用 ?硝酸鹽淋失 ?生物和吸附固定 (暫時 ) 化學氮肥的當季利用率： 20～ 50％ Laboratory of Plant Nutrition and Fertilization 52 四、土壤的供氮能力及氮的有效性 有效氮： 能被當季作物利用的氮素，包括 無機氮 (2％ )和易分解的有機氮 旱地： 全氮、堿解氮、 供氮能力 土壤礦化氮、硝態(tài)氮 稻田： 全氮、堿解氮、銨態(tài)氮 全氮 土壤供氮潛力 無機氮