土壤养分循环.ppt

生物从土壤吸收无机养分——生物残体归还土壤形成有机质——土壤微生物分解有机质释放无机养分——养分再次被生物吸收。氮素是重要生命元素，“肥料三要素”之首。Sourcesofnitrogeninsoils土壤氮素来源Transformationofnitrogeninsoils土壤中氮的转化
有机氮的矿化(mineralization)——氨化过程(ammonification)
氨基化—复杂的含氮有机化合物降解为简单的氨基化合物。
氨化—简单的氨基化合物分解成氨(NH3/NH4+)
铵的硝化(nitrification)
2NH4++3O22NO2-+2H2O+4H+
2NO2-+O22NO3-
无机态氮的生物固定(biologicalfixationorimmobilization)
无机态氮有机态氮化合物Lossofnitrogeninsoils土壤氮的损失
淋洗损失（leachingloss）
NH4+、NO3-易溶于水，带负电荷的胶体表面对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。土壤氮的调控
维持土壤氮素平衡
土壤氮以有机态氮为主，土壤有机质平衡是氮素平衡的基础。
有机态氮矿质氮（NH4+、NO3-)Eh
NH4+→NO2-（亚硝化过程）E0＝0.345V
NO2-→NO3-（硝化过程）E0＝0.421V
pH
硝化细菌比亚硝化细菌对pH反应敏感。
NO2-易在pH＞7.3的碱性环境积累。10.2.1phosphorouscyclinginsoils
P2O5%=P%×2.291P%=P2O5%×0.44
我国土壤全磷（P）含量一般为0.2～1.1g/kg，并有从南到北渐增的地域变化趋势。

溶解吸附
矿物态水溶态吸附态
沉淀解吸土壤磷的循环成土过程中磷的转化耕地土壤中可溶性磷酸盐的转化
可溶性化学磷肥—主要是Ca(H2PO4)2，施入土壤后，很快转变为不溶性磷，称为磷的固定。提高土壤磷有效性的途径
酸性土壤施用石灰，调节其pH至6.5～6.8。
增加土壤有机质，减少磷的固定Sourcesandcontentofsulfurinsoils土壤硫的来源及含量
主要来源：母质、灌溉水、大气沉降和施肥等。
矿质土壤含硫量一般在0.1~0.5g/kg之间，随有机质含量增加而增加。难溶态硫(FeS2、ZnS、等固态矿物态)
无机态硫水溶性硫(土壤溶液中的SO42-,有时有S2-)
吸附态硫(胶体吸附SO42-与溶液SO42-平衡)
有机态硫
其含量随土壤有机质增加而增加。土壤硫的循环和转化
土壤硫循环中，硫酸盐（SO42-）有特别地位输入

输出

转化10.3Potassium,calciumandmagnesiumcyclinginsoils
土壤中的钾钙镁循环土壤钾的转化土壤钾的固定及影响因子
钾固定：交换性钾→非交换性钾

影响因子：
包括原生矿物和次生矿物，溶解度变化很大，其中石膏(CaSO4·2H2O)的溶解度较高，橄榄石[(Mg、Fe)2SiO4]等易风化释放镁。

两者均属有效态。一般土壤交换性盐基以交换性Ca2+为主，次为交换性Mg2+。水溶态一般数量很少，既与交换态处于交换平衡，也与某些矿物态处于溶解平衡，如水溶态Ca2+与CaCO3、CaSO4等的平衡。华北和西北地区土壤以及其它地区的石灰性土壤，富含钙、镁碳酸盐和硫酸盐，水溶态钙、镁可满足植物生长的需要。
南方酸性土壤，不仅不含钙、镁碳酸盐，土壤交换性钙、镁也较少，有效钙、镁不足，应适量施用石灰或钙、镁矿质肥料予以补充。10.4Micro-elementcyclinginsoils土壤中的微量元素循环土壤溶液中或可用水提取的微量元素离子或分子(主要是离子态)，含量一般＜5mg/L。
吸附于胶体表面可为其它离子交换出来的微量元素。含量一般1～10mg/L。2、微量元素转化土壤微量元素有效性化学诊断的参考指标土壤中微量元素有效性的影响因素10.5Soilnutrientbalanceanditsavailability土壤养分平衡及有效性土壤中养分向植物根的移动

截获：植物根表与粘粒表面吸附的离子接触交换，不经土壤溶液移动直接吸收养分离子。
质流：由植物蒸腾作用引起的水分及有效养分向根表的移动。对非吸附态离子吸收非常重要。
扩散：通过土壤水溶质运动，养分从高浓度向低浓度区域的移动。与土壤条件、根的生长及根表面积等因素密切相关。遵循Fick扩散定律。土壤溶液中养分的补给
养分容量和强度指标
强度因素—土壤溶液中养分离子的浓度。
容量因素—土壤中有效养分总量，即固相能补给土壤溶液养分的总贮量（Q）。
养分缓冲容量—固相维持溶液中养分离子强度(I)的能力。THEEND