[科普中国]-土壤氮素形态

土壤中氮素形态可分为无机态和有机态两大类，土壤气体中存在的气态氮一般不计算在土壤氮素之内。

土壤中未与碳结合的含氮化合物包括铵态氮、亚硝态氮、硝态氮、氨态氯、氯气及气态氯氧化物，一般多指铵态氯和硝态氮。大多数情况下，土壤中无机态氮数量很少、表土中一般只占全氮量的1%～2%，最多也不超过5%。土壤中无机态氮是微生物活动的产物，它易被植物吸收，而且也易挥发和流失，所以其含量变化很大。

土壤有机物结构中结合的氮称为土壤有机态氮。土壤有机态氮一般可占全氮量的95%以上。

简介土壤中氮素形态可分为无机态和有机态两大类，土壤气体中存在的气态氮一般不计算在土壤氮素之内。1

无机态氮土壤中未与碳结合的含氮化合物包括铵态氮、亚硝态氮、硝态氮、氨态氯、氯气及气态氯氧化物，一般多指铵态氯和硝态氮。大多数情况下，土壤中无机态氮数量很少、表土中一般只占全氮量的1%～2%，最多也不超过5%。土壤中无机态氮是微生物活动的产物，它易被植物吸收，而且也易挥发和流失，所以其含量变化很大。

土壤铵态氮可分为土壤溶液中的铵、交换性铵和黏土矿物固定态铵。

土壤溶液中的铵由于溶于土壤水、可被植物直接吸收，但数量极少。它与交换性铵通过阳离子交换反应而处于平衡之中，又与土壤溶液中的氨存在着化学平衡，并可被硝化微生物转化成亚硝态氮和硝态氮。

交换性铵是指吸附于土壤胶体表面，可以进行阳离子交换的铵离子。它通过解吸进入土壤溶液，可直接或经转化成硝态氮被植物根系所吸收，也可通过根系的接触吸收而直接被植物所利用。交换性铵的含量处于不断变化之中，一方面，它得到土壤有机N矿化、黏土矿物固定铵的释放以及施肥的补充另一方面。它又被植物吸收、硝化作用、生物固持作用、黏土矿物固定作用以及转变为氨后的挥发所消耗。在通气良好的早田里含量较少，因为旱地通气条件良好，很容易被氧化成硝态氮。在水田里则含量较多而且较稳定。

黏土矿物固定态铵简称固定态铵。存在于2：1型黏土矿物晶层间、一般不能发生阳离子交换反应，属于无效态或难效态氮。其数量取决于土壤的黏土矿物类型和土壤质地。

土壤亚硝酸态氮是铵的硝化作用的中间产物。在一般土壤中，它迅速被硝化微生物转化为硝酸态氮、因而其含量极低，但在大量施用液氨、尿素等氮肥时，可因局部的强碱性而导致明显积累。

土壤硝酸态氮一般存在于土壤溶液中，移动性大，在具有可变电荷的土壤中，可部分地被土壤颗粒表面的正电荷所吸附。硝态氮可直接被植物根系所吸收。在通气不良的土壤中，数量极微，并可通过反硝化作用而损失t可随水运动，易移出根区，发生淋失。

土壤溶液中的铵、交换性铵和硝态氮因能直接被植物根系所吸收，常被总称为速效态氮。1

有机态氮土壤有机物结构中结合的氮称为土壤有机态氮。土壤有机态氮一般可占全氮量的95%以上，按其溶解度和水解难易程度可分为以下三类：

水溶性有机氮主要是一些较简单的游离态氨基酸、胺盐及酰胺类化合物，在土壤中数量很少，不超过全氮的5%。它们分散在土壤溶液中，很容易水解，迅速释放出铵离子，成为植物的有效性氮源。

水解性有机氮用酸、碱或确处理能水解成简单的易溶性氮化合物。约占全氮量的50%～70%，按其化合物特性不同又分为以下三种形态：蛋白质及多肽类。它是土壤中氮素数量最多的一类化合物，约占全氮量的30%～50%。主要存在于微生物体内，水解后分解成多种氨基酸和氨基，土壤中已鉴定出30多种氨基酸，其中以谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸为主，大多数以肽犍相联结。氨基酸态氮很容易水解，释放铵离子。核蛋白质类。核蛋白质水解后生成蛋白质和核酸，核酸水解生成核苷酸、核糖或脱氧核糖和有机碱。由于有机碱中的氮呈杂环态结构，氮不易被释放出来，故在植物营养上属于迟效性氮源。氨基糖类。氨基糖为葡萄糖胺，在土壤中可能来自核酸类物质，在微生物酶作用下，先分解成尿素一类的中间产物，然后转化为氨基糖。氨基糖类物质在土壤中约占水解氮的7%～18%。

非水解性有机氨这类含氯有机物质结构极其复杂，不溶于水，用酸、碱处理也不能水解。主要有杂环态氯化物(酚型、醒型结构，有氧时与胺化合成杂环态含氯化合物，很难水解)；糖与胺的缩合物；胺或蛋白质与木质素类物质作用形成复杂结构态物质。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