[科普中國(guó)]-中國(guó)土壤氮素

土壤中氮的含量范圍為0.02%～0.50%，表層土壤含氮量遠(yuǎn)比心、底土的含氮最高。耕地土壤表層含氮量一般為0.05%～0.3%，少數(shù)肥沃的耕地、草原、林地的表層土壤可達(dá)0.5%～0.6%以上，而沖刷嚴(yán)重、貧瘠的荒地表土層則可低至0.05%以下。有機(jī)土壤的含氮量可高達(dá)1%～3.5%，如腐殖土、泥炭土等。

簡(jiǎn)介土壤中氮的含量范圍為0.02%～0.50%，表層土壤含氮量遠(yuǎn)比心、底土的含氮最高。耕地土壤表層含氮量一般為0.05%～0.3%，少數(shù)肥沃的耕地、草原、林地的表層土壤可達(dá)0.5%～0.6%以上，而沖刷嚴(yán)重、貧瘠的荒地表土層則可低至0.05%以下。有機(jī)土壤的含氮量可高達(dá)1%～3.5%，如腐殖土、泥炭土等。1

土壤氮素的來(lái)源分子氮(N2)的生物固定生物固氮是大氣氮進(jìn)人土壤的主要途徑。據(jù)估計(jì)，全球生物固氮量每年可達(dá)1.22× 108t，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)人們使用的化肥中的氮量，所以生物固氮作用在自然界氮循環(huán)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中都具有重要的意義。

土壤中生存的一些特定類(lèi)型的細(xì)菌，能夠直接利用土壤氣體中的分子態(tài)氮，同化為自身所需的氮源，這些細(xì)菌死亡后，又被其他微生物分解，氮素又被釋放出束，在土壤中不斷累積。土壤中的固氮菌可分共生和自生(非共生)兩種類(lèi)型，共生固氮菌的固氮數(shù)量與作物種類(lèi)、生長(zhǎng)階段和土壤環(huán)境狀況有關(guān)，豆科作物的固氮量約相當(dāng)于全部生物學(xué)產(chǎn)量中含氮量的2/3，或相當(dāng)于地上部分的含氮量。以紫云英為例，如每公頃產(chǎn)草量為1.5萬(wàn)～2.25萬(wàn)kg，植物含氮量為0.45%，則根瘤菌的固氮量為每公頃75～150kg。好氣自生固氮前的固氮量一般部不高，在溫帶耕地土壤中的固氮量?jī)H為每年7.5～45kg/hm2。熱帶林地固氮量較多，每年為75～225kg/ hm2，草地為45～112.5kg/hm2。嫌氣自生固氮菌的固氮能力不如好氣固氮菌強(qiáng)，不足好氣固氮菌的一半，但它在水田中對(duì)土壤氮索的補(bǔ)給卻有重要意義。

雨水和灌溉水帶入的氮土壤中的含氮量與大氣圈與水圈有密切關(guān)系。大氣中含氮以體積記為78.1%，以質(zhì)量記為75.5%，每平方厘米土面上覆蓋的大氣層含氮量達(dá)755g。在空中，雨滴形成時(shí)可溶解一些氮的化合物，如NO2、N2O、NO和NH3，它們隨降水進(jìn)入土壤。平均每降雨1000mm，可給每公頃土壤帶來(lái)氮約1.5～10.5kg。

隨灌溉水帶入土壤的氮主要是硝態(tài)氮，其數(shù)量因地區(qū)、季節(jié)而異。

施用有機(jī)肥和化學(xué)肥料持續(xù)施有機(jī)肥料對(duì)提高土壤的氮貯量、改善土壤的供氮能力有重要作用，但僅以有機(jī)肥料形式供給土壤氮素，難以滿足作物生長(zhǎng)的需要?；食蔀楝F(xiàn)代農(nóng)業(yè)中氮的重要來(lái)源，據(jù)統(tǒng)計(jì)，1995年我國(guó)氮肥的年使用量已超過(guò)2200萬(wàn)t，占世界氮肥年使用量的1/4以上，居世界之首?；瘜W(xué)氮肥用量增加對(duì)促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展發(fā)揮了積極作用，但同時(shí)也帶來(lái)面源污染等環(huán)境問(wèn)題。1

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

張勇 - 副教授 - 西南大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院