[科普中国]-土壤氮素损失途径

氮素可以通过各种转化和移动过程而离开土壤-植物系统，从而带来氮肥施用的经济损失和环境受不良影响的风险，氮素损失直接减少了植物可吸收氮素的数量，从而降低了施肥的增产效果，并影响环境的质量。因此，采取各种技术手段以减少氮素损失，是农业氮素管理的中心工作之一。

简介氮素可以通过各种转化和移动过程而离开土壤-植物系统，从而带来氮肥施用的经济损失和环境受不良影响的风险，氮素损失直接减少了植物可吸收氮素的数量，从而降低了施肥的增产效果，并影响环境的质量。因此，采取各种技术手段以减少氮素损失，是农业氮素管理的中心工作之一。

损失程度与土壤性质、作物种类、氮肥种类和施用方法以及施肥前后的气象条件关系密切。对中国农田生态系统的研究表明，化肥氮素损失多在30%～70%之间，有机肥料氮的损失一般明显低于化肥氮的损失。1

损失途径损失途径主要有反硝化作用、氨挥发、淋溶和径流等，它们之间有密切关系，各种途径损失的数量占总损失量的比例受多种因素的影响，在多数情况下，以反硝化和氨挥发为主。此外，植物体内的氨通过叶面直接逸向大气，也是氮素损失的途径之一，

反硝化损失硝酸盐在嫌气条件下被还原为氧化亚氮和分子氮而引起的氮素损失。在非石灰性土壤上，反硝化是农田生态系统氮成损失的重要途径。在旱田土壤中，短时间的通气不良或局部嫌气环境也可产生反硝化作用。化肥氮在稻田中的损失高于旱田。

氨挥发性失土壤中的氨态氮可以铵离子(NH4+)形式存在，也可以氨(NH3)的形式存在、两者之间在一定条件下可以互相转化。当土表或水中氨分压大于其上大气的氨分压时。即可发生氨的挥发，氨挥发速率主要决定于土壤表层(旱作)或田面水(水田)的pH、温度以及氮浓度和田间风速等。因此，土壤pH、阳离子交换量、碳酸钙含量、铵态氮肥的相伴离子种类、氮肥施用技术、作物生长情况以及气象条件等，都会影响氨挥发损失的程度。在石灰性土壤上表施铵态氮肥，易引起氨的挥发损失，在石灰性土壤上，化肥氮的损失量明显高于非石灰性土壤。

硝态氨淋失NO3-可以随水移动，从上层土壤剖面淋至较深的土层，进入地下水。这是一个非生物过程，由对流和扩散引起。NO3-的这种向下运动，在田间受到土壤削面构型、耕作、灌溉、降雨、施肥的影响，还与土壤的空间变异性关系密切，如大的根孔、大的裂隙等，因此，其淋失效量和深度往往具有随机性。

径流损失土壤中的氮随径流或田间排水自土壤表面流失也可造成土壤氮损失。在一般情况下，径流损失很小，但在水土流失严重的土壤以及水田不合理排水时，径流损失也会很大。1

土壤氮索转化的研究方法一个生长季节内，土壤究竟可以向作物提供多少氮?这是关于农田土壤氮素研究的一个基本问题，回答这一问题的直接意义在于如何确定当季施肥量，土壤氮素的研究方法有：室内培养法、化学浸提法、田间培养法、15N标记技术等。1

本词条内容贡献者为:

张勇 - 副教授 - 西南大学资源环境学院