土壤中氮的含量范围为0.02%~0.50%,表层土壤含氮量远比心、底土的含氮最高。耕地土壤表层含氮量一般为0.05%~0.3%,少数肥沃的耕地、草原、林地的表层土壤可达0.5%~0.6%以上,而冲刷严重、贫瘠的荒地表土层则可低至0.05%以下。有机土壤的含氮量可高达1%~3.5%,如腐殖土、泥炭土等。
简介土壤中氮的含量范围为0.02%~0.50%,表层土壤含氮量远比心、底土的含氮最高。耕地土壤表层含氮量一般为0.05%~0.3%,少数肥沃的耕地、草原、林地的表层土壤可达0.5%~0.6%以上,而冲刷严重、贫瘠的荒地表土层则可低至0.05%以下。有机土壤的含氮量可高达1%~3.5%,如腐殖土、泥炭土等。1
土壤氮素的来源分子氮(N2)的生物固定生物固氮是大气氮进人土壤的主要途径。据估计,全球生物固氮量每年可达1.22× 108t,远远超过人们使用的化肥中的氮量,所以生物固氮作用在自然界氮循环和农业生产中都具有重要的意义。
土壤中生存的一些特定类型的细菌,能够直接利用土壤气体中的分子态氮,同化为自身所需的氮源,这些细菌死亡后,又被其他微生物分解,氮素又被释放出束,在土壤中不断累积。土壤中的固氮菌可分共生和自生(非共生)两种类型,共生固氮菌的固氮数量与作物种类、生长阶段和土壤环境状况有关,豆科作物的固氮量约相当于全部生物学产量中含氮量的2/3,或相当于地上部分的含氮量。以紫云英为例,如每公顷产草量为1.5万~2.25万kg,植物含氮量为0.45%,则根瘤菌的固氮量为每公顷75~150kg。好气自生固氮前的固氮量一般部不高,在温带耕地土壤中的固氮量仅为每年7.5~45kg/hm2。热带林地固氮量较多,每年为75~225kg/ hm2,草地为45~112.5kg/hm2。嫌气自生固氮菌的固氮能力不如好气固氮菌强,不足好气固氮菌的一半,但它在水田中对土壤氮索的补给却有重要意义。
雨水和灌溉水带入的氮土壤中的含氮量与大气圈与水圈有密切关系。大气中含氮以体积记为78.1%,以质量记为75.5%,每平方厘米土面上覆盖的大气层含氮量达755g。在空中,雨滴形成时可溶解一些氮的化合物,如NO2、N2O、NO和NH3,它们随降水进入土壤。平均每降雨1000mm,可给每公顷土壤带来氮约1.5~10.5kg。
随灌溉水带入土壤的氮主要是硝态氮,其数量因地区、季节而异。
施用有机肥和化学肥料持续施有机肥料对提高土壤的氮贮量、改善土壤的供氮能力有重要作用,但仅以有机肥料形式供给土壤氮素,难以满足作物生长的需要。化肥成为现代农业中氮的重要来源,据统计,1995年我国氮肥的年使用量已超过2200万t,占世界氮肥年使用量的1/4以上,居世界之首。化学氮肥用量增加对促进我国农业生产的发展发挥了积极作用,但同时也带来面源污染等环境问题。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