土壤學(xué)第十章土壤元素的生物地球化學(xué)循環(huán)-文庫吧資料
2025-01-15 01:07本頁面
【正文】 )應(yīng)用“激發(fā)效應(yīng)”調(diào)節(jié)土壤有機(jī)質(zhì)和氮素平衡 (三 )科學(xué)調(diào)控施肥，防止土壤氮的損失 (四 )避免 NO2的積累 上午 12時(shí) 38分 30 167。了解這一規(guī)律，對于采用施肥措施調(diào)節(jié)土壤的有效氮素達(dá)到作物高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)和高效具有指導(dǎo)意義 (圖 10— 7)。 氮的來源除由有機(jī)物質(zhì)供應(yīng)外，還可吸取利用土壤中的銨態(tài)氮或硝態(tài)氮，以補(bǔ)其不足。 上午 12時(shí) 38分 28 167。 硝酸鹽帶負(fù)電荷，又極易溶于水，是最易被淋洗的氮形式，隨著滲漏水的增加，硝酸鹽的淋失增大。 上午 12時(shí) 38分 27 167。 若土壤 pH接近或低于 6時(shí)， NH3被質(zhì)子化，幾乎全部以 NH4+形式存在；在pH=7時(shí)， NH3約占 6％； pH為 ～ ， NH3和 NH4+約各占一半。 10 土壤元素的生物地球化學(xué)循環(huán) 七、土壤銨離子的礦物固定 不同土壤對 NH4+的固定能力不同： (2:1型 )蛭石對 NH4+的固定能力最強(qiáng)，其次是水云母，蒙脫石較??； (1:1型 )高嶺石黏粒礦物，基本上不固定銨。最后，土壤中大部分銨離子通過微生物的作用氧化成亞硝酸鹽和硝酸鹽： 六、土壤無機(jī)氮的生物固定 土壤無機(jī)氮的生物固定： 礦化作用生成的銨態(tài)氮、硝態(tài)氮和某些簡單的氨基態(tài)氮 (一 NH2)，通過微生物和植物的吸收同化，成為生物有機(jī)體組成部分 (與土壤有機(jī)氮的礦化是土壤中兩個(gè)不斷同時(shí)進(jìn)行但方向相反的過程 )。 10 土壤元素的生物地球化學(xué)循環(huán) 四、土壤有機(jī)氮的礦化 礦化過程主要分兩個(gè)階段： 第一階段，先把復(fù)雜的含氮化合物，如蛋白質(zhì)、核酸、氨基糖及其多聚體等，經(jīng)過微生物酶的系列作用，逐級分解而形成簡單的氨基化合物，稱為氨基化階段 (氨基化作用 ) ： 蛋白質(zhì) → RCHNH2COOH(或 RNH2)+C02+中間產(chǎn)物 +能量 第二階段，在微生物作用下，把各種簡單的氨基化合物分解成氨，稱為氨化階段 (氨化作用 )： RCHNH2C00H+02 → RC00H+NH 3+CO2能量 RCHNH2C00H+2H → RCH2C00H+NH3+能量 或 RCHNH2C00H+2H → RCH3+NH3+CO2+能量 酶 RCHNH2COOH+H20 → RCH20H+NH3+C02+能量 酶 或 RCHNH2COOH+H2O → RCHOHC00H+NH3+能量 上午 12時(shí) 38分 25 167。其中自生固氮菌類 分為 好氣性細(xì)菌 和 嫌氣性細(xì)菌 ，都需要有機(jī)質(zhì)作為能源； 共生固氮菌類 包括 根瘤菌 和一些 放線菌、藍(lán)藻 等，以和豆科共生為主，固氮能力比自生固氮菌大得多； 聯(lián)合固氮菌類 是指某些固氮微生物與植物根系有密切關(guān)系，有一定的專一性，均有較強(qiáng)的親和性，能進(jìn)行 聯(lián)合固氮 。 全球由大氣降水進(jìn)入土壤的氮，每年每公頃大約 2～ 22kg。 10 土壤元素的生物地球化學(xué)循環(huán) 二、大氣氮的沉降 大氣層發(fā)生的自然雷電現(xiàn)象，可使氮氧化成 NO2 及 NO 等氮氧化物。 10 土壤元素的生物地球化學(xué)循環(huán) (三 )土壤氮的內(nèi)循環(huán) 氮經(jīng)由礦化過程和生物固定過程從無機(jī)態(tài)變?yōu)橛袡C(jī)態(tài)，又從有機(jī)態(tài)變?yōu)闊o機(jī)態(tài)，是土壤氮的內(nèi)循環(huán)最主要的特征。 上午 12時(shí) 38分 21 167。 10 土壤元素的生物地球化學(xué)循環(huán) (二 )陸地生態(tài)系統(tǒng)中的氮循環(huán) 陸地生態(tài)系統(tǒng)中的氮循環(huán)：氮以不同形態(tài)存在于大氣圈、巖石圈、生物圈和水圈，并在各圈層之間相互轉(zhuǎn)換。 有機(jī)氮：胡敏酸、富啡酸和胡敏素中的氮、固定態(tài)氨基酸 (即蛋白質(zhì) )、游離態(tài)氨基酸、氨基糖、生物堿、磷脂、胺和維生素等其他未確定的復(fù)合 體 (胺和木質(zhì)素反應(yīng)的產(chǎn)物 、 醌和氮化合物的聚合物 、 糖與胺的縮合產(chǎn)物等 )。 就土壤肥力而言，主要以 NH4+和 N03兩種形態(tài)的氮最為重要，占土壤全氮的 2％～ 5％。 10 土壤元素的生物地球化學(xué)循環(huán) 167。 ? 糧食安全 就是能確保所有的人在任何時(shí)候既買得到又買得起他們所需的基本食品，這個(gè)概念包括： 確保生產(chǎn)足夠數(shù)量的糧食； 最大限度地穩(wěn)定糧食供應(yīng)； 確保所有需要糧食的人都能獲得糧食。在不考慮品種變化、社會經(jīng)濟(jì)等方面因素的前提下，各省的種植制度由一年一熟改變?yōu)橐荒甓?，糧食單產(chǎn)平均可增加５４％至１０６％；由一年二熟變成一年三熟，糧食單產(chǎn)平均可增加２７％至５８％。 (三 )CH4和 CO2對大氣碳庫環(huán)境的綜合影響 上午 12時(shí) 38分 14 167。 (二 )土壤碳循環(huán)與大氣中 CH4濃度 大氣中每年有 386 1012g C的 CH4被氧化為 C02；每年土壤凈損失和大氣凈積累的 CH4為 23 1012g– 28 1012g C。 10 土壤元素的生物地球化學(xué)循環(huán) 六、土壤碳循環(huán)與全球氣候變化 (一 )土壤碳循環(huán)與大氣 CO2濃度 如果沒有土壤呼吸 (包括土壤生 物呼吸和植物根系及菌根的呼吸 )產(chǎn) 生 C02補(bǔ)充大氣，大氣中的 C02在 15年 內(nèi)將被耗盡。 上午 12時(shí) 38分 12 五、土壤碳酸鹽轉(zhuǎn)化與平衡過程 決定土壤中碳酸鹽淋溶與淀積的關(guān)鍵： CO2—H20體系平衡 (即 C02／ HCO3／ C032)。 ? 國土資源部地質(zhì)調(diào)查局教授級高
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