土壤养分循环精.pptx

土壤(tǔrǎng)养分循环精●有效养分－能够直接或经过转化被植物(zhíwù)吸收利用的
土壤养分二、植物必需的营养元素
1、必需元素(essentialelement)
植物正常生长发育所必需而不能用其它元素代替的植物营养元素。
判断标准（1939年,美国学者阿隆(Arnon)和斯托德(Stout)）：
①必须是完成植物生活周期不可缺少的；
②缺少时呈现专一的缺素症状(zhèngzhuàng)；
③必须对植物起直接的营养作用。Mo对全部高等植物及大部分微生物是必需的；
Na和Co对藻类、细菌与高等植物是必需的；
Ca、B、Cl对高等植物是必需的，但对微生物，特别是真菌的生长则并不必需。
此外，钡、硅、铝、碘与镓几种元素(yuánsù)只对少数几种植物必需。路密斯（Loomis）和许尔（Shull）于1973年首先使用的名称。
大量元素：植物对这种元素的需要量超过1%。前九种属之。
前九个占干体重(tǐzhòng)的绝大多数，即植物吸收的数量大，通常占植物干重千分几到百分之几十。
微量元素：植物对这种元素的需要小于植物干重的0.1%。 土壤养分三要素
在植物所必需的营养元素中，C、H、O大约占植株干重的95%。碳主要(zhǔyào)来自与大气中的二氧化碳，而H、O则来自与土壤中的水分，氧可来自空气。氮则除豆科作物外大部分取源于土壤。土壤养分循环
指来自土壤的元素通常可以反复的再循环和利用,典型的再循环过程。包括
①生物(shēngwù)从土壤中吸收养分；
②生物(shēngwù)的残体归还土壤；
③在土壤微生物(shēngwù)的作用下，分解生物(shēngwù)残体，释放养分；
④养分再次被生物(shēngwù)吸收。土壤系统中的养分(yǎngfèn)循环过程第二节土壤(tǔrǎng)氮素循环固氮作用主要是靠微生物，固氮微生物分共生(gòngshēng)和自生两类。
（1）与豆科作物共生(gòngshēng)的固氮菌，其固氮能力很强。10~20斤/亩
（2）自生固氮菌，有分为好气和嫌气两类。
好气性固氮能力强，在热带林地，可达10~30斤/亩对于农地来说，土壤氮素的来源不止以上两种途径，包括：
（1）固氮作用；自生固氮、共生固氮和联合固氮
（2）降水；
（3）灌水；
（4）施肥；①有机肥；②无机化肥；它们是土壤氮肥(dànféi)的主要来源。3、土壤(tǔrǎng)氮的损失土壤氮素养分(yǎngfèn)循环土壤(tǔrǎng)氮素转化1．植被与气候
一般：
草本植物(cǎoběnzhíwù)＞木本植物
草本植物(cǎoběnzhíwù)：豆科＞非豆科
木本植物：阔叶林＞针叶林 3．质地
质地砂性土壤性土粘性土
N%低高
4．地形及地势1．有机态氮占全氮的绝大部分，92~98%。有机氮的矿化
率只有3~6%。
（1）可溶性有机氮<5%，主要为：游离氨基酸、胺盐
（速效氮）及酰胺类化合物
（2）水解性有机氮50~70%，用酸碱或酶处理(chǔlǐ)而得。包
括：蛋白质及肽类、核蛋白类、氨基糖类
（3）非水解性有机氮30~50%，主要可能是杂环态氮、
缩胺类2．无机态氮
土壤无机氮占全氮1~2%(1~50ppm)。最多不超过(chāoguò)5~8%；
（1）铵态氮(NH4)在土壤里有三种存在方式：游离态、交换态、固定态。
（2）硝态氮（NO3-N）在土壤主要以游离态存在。
（3）亚硝态氮（NO2-N）主要在嫌气性条件下才有可能存在，而且数量也极少。在土壤里主要以游离态存在。
3．游离态氮（N2）三土壤(tǔrǎng)中氮素的转化（2）氨化过程

RCHNH2COOH+O2RCH2COOH+NH3+E
酶
条件：
①真菌、细菌、放线菌等；
②在通气良好；③对低温特别敏感；
④水分60~70%；⑤pH值要求在4.8~5.2
⑥C/N比适当。（1）亚硝化作用
亚硝化微生物
2HN4+3O22NO2-+2H2O+4H++158千卡
以(Nitrosonas为主) （2）硝化作用(xiāohuàzuòyònɡ)
硝化微生物
2NO2-+O22NO3-+40千卡
以(硝化细菌Nitrobacter为主)
反硝化作用的条件是
1）具反硝化能力的细菌(xìjūn)，反硝化细菌(xìjūn)现已知有33个属，多数是异养型，也有几种是化学自养型，但在多数农田都不重要；2）合适的电子供体，如有机C化合物、还原性硫化合物或分子态氢；有效态碳的影响最大;
3）厌氧条件，与田间持水量大小密切相关；
嫌气状态O2<5%或土壤溶液中[O2]<410-6M
Eh<344mv(pH=5时)
4）有硝态氮存在
5）pH7-8.2pH<5.2-5.8或pH>8.2-9时，反硝化作用减弱。（1）亚硝酸分解反应
3HNO2HNO3+2NO+H