高教版土壤肥料第三章第一节土壤氮素养分

第一节 土壤氮素养分

土壤氮素养分的含量、形态及转化一、土壤中氮素的来源及其含量 (一)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NH4+-N和NO3--N

(二)土壤氮素养分的含量我国主要耕地土壤全氮含量多数在 0.5g/kg-1g/kg之间，与土壤有机质呈正相关 我国土壤含氮量的地域性规律： 北 增加

西

长江南 增加

东

增加

二、土壤氮素养分的形态水溶性 速效氮源 缓效氮源 难利用 <全氮的5% 占50~70% 占30~50%

1. 有机氮 (>98%)

水解性 非水解性

2. 无机氮

铵态氮、硝态氮、亚硝态氮和气态氮 等(1~2%)通常指：铵态氮和硝态氮

有机氮

矿化作用 固定作用

无机氮

三、土壤氮素养分的转化NH3挥发损失

N2、NO、N2O反硝化作用硝化作用 生 物 固 定

有 机 质

矿化作用

生物固定

铵态氮

硝酸还原作用

硝态氮

有 机 氮

吸附固定

淋洗损失

吸附态铵或 固定态铵

水体中的 硝态氮

(一)氮素的有效化过程(氨化作用)1. 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。

2. 过程：

有机氮水解酶

异养微生物

氨基酸氨化微生物 水解、氧化、还原、转位

NH4+-N+有机酸

(二)有效态氮素的无效化过程NO3- N2 、NO、NO2

1. 脱氮作用(嫌气条件下)(1)定义：反硝化作用 (2)过程：硝酸盐 NO3- 还原细菌

NO2

-

反硝化细菌

N2 , N2O, NO

(3)最适条件：含氮量5~10%,新鲜有机质丰富

pH5~8,温度30~35oC

稻田氮素损失的主要途径：占氮肥损失的35%

(4)结果：氮素的气态挥发损失(无效化),并影响大气(破坏臭氧层、加剧温室效应)

2.氨的挥发1. 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

2. 过程：NH4+OH-H+

NH3 + H+ 6 7 8 9NH3挥发 0.1% 1.0% 10.0% 50.0%

3. 影响因素：① pH值

3.硝酸盐的淋洗损失 NO3- -N 随水渗漏或流失，可达施入氮量的5~10% 水 体(富营养化)

结果：氮素损失(无效化),并污染

植物对缺氮及氮肥过多的反应

(一)缺氮症状 首先在下部老叶出现症状

植株矮小，瘦弱，分枝少 叶片转为淡绿色、浅黄色、乃至黄 色；茎叶基部或呈紫红色 早衰，产品品质差

燕 麦

小麦

缺油 菜

N

-N

+N

大麦 燕麦

玉米

禾本科作物 缺氮的症状-N +N 小麦

苗期缺氮

绿色V字症

老叶缺氮

不同时期和部位的缺氮症状

油菜

马

铃

薯

黄-N

瓜+N

草+N

莓-N

芹

菜

缺氮

供氮