土壤学 第9章土壤养分循环.ppt

第八章提问 1、什么叫潜性酸？表示其大小的指标是什么？ 2、土壤缓冲性的概念？和意义？ 3、交换性Al3＋和H+何者是南方土壤酸化的主要 原因，为什么? 4、在砂质和粘质土壤上施入同品种等量的化 肥，在何种土壤上见效快？为什么? 5、对于等量的交换性Ca2+而言，它在酸性土上的有效高？还是在碱性土上的有效性高？为什么？ 第九章 土壤养分循环 Soil Nutrient Cycling 17种必需的营养元素 一般根据植物体内含量的多少划分为大量营养元素和微量营养元素： 大量元素（macronutrients）： C、H、O N、P、K、 S、 Mg、Ca（9种） 微量元素（micronutrients）： B、Cl、Mn、Fe、Cu、Zn、Mo、Ni （8种） 本章要求 要求深刻理解和熟练掌握的重点内容有： 1、土壤中各种养分的含量、形态和转化规律。 2、影响土壤养分有效性的因素。 3、土壤养分状况的调节途径。 4、土壤养分的动态平衡。 要求一般理解和掌握的内容有： 土壤养分的含量。 难点： 土壤养分的循环与转化，养分的调节，影响土壤 养分有效性的因素。 本章内容 第一节 土壤氮素循环第二节 土壤磷和硫的循环 第三节 土壤中的钾钙镁 第四节 土壤中的微量元素循环 第五节 土壤养分平衡及有效性 第一节土壤氮素循环SOIL NITROGEN CYCLING 一、土壤氮的来源、形态和含量Sources、 forms and content of Soil Nitrogen 2、来源 生物固氮 雨水和灌溉 施肥：有机肥和化肥 3、形态 （一）固氮作用Nitrogen Fixation 1、共生固氮 Symbiotic nitrogen fixation 豆科植物： 固氮细菌（苜蓿根瘤菌、三叶草根瘤菌…） 豆科植物（紫花苜蓿、三叶草、大豆、苕子） 根瘤 豆科植物供养固氮细菌，固氮细菌固氮 结构 共生关系： 植物光合作用向根瘤菌提供C源 根瘤菌向植物提供N 固氮量： 紫花苜蓿 ? 100 - 250 kg N/ha/yr 大豆和豌豆 ? 较低 施氮肥 ? 降低氮的固定 共生固氮 – 非豆科 微生物 放线菌 - Frankia 植物： 非豆科木本双子叶植物与固氮放线菌 Frankia共生形成根瘤固氮,这些植物对绿化 荒山、防止水土流失和保护生态环境等具有 重要的作用,它们是陆地生态系统中的重要供 氮者.（能与25个属的植物共生固氮，如桤木 、杨梅、苏铁、罗汉松等） 2、非共生固氮Nonsymbiotic N-fixation * 细菌和蓝绿藻 blue-green algae -好气和嫌气 -固氮量很低: 5 - 50 kg/ha/yr -与土壤中有效N有关 （二）矿化作用和同化作用Mineralization vs. Immobilization 2、步骤： 3、条件： 通气和嫌气条件 营养条件（异养型的微生物、细菌、真菌和放射菌） 温度敏感 pH 4.8 ~ 5.2 4、铵离子的去向 与土壤胶体上的阳离子进行阳离子交换 被晶格固定 和土壤有机质形成氨基和酰氨基. 挥发 硝化 同化 （三）硝化作用Nitrification 1、概念：氨在亚硝化细菌和硝化细菌的作用下氧化成硝酸的过程。 2、步骤： 3、特点： 需要分子态氧的参加 酸化 吸附态的转化成非吸附态的 4、条件 好气条件（空气中氧气的含量不能小于5%） 温度25 ~ 35℃ 湿度：田间持水量的50% ~70% pH: 5.5 ~ 10，最适：7 ~ 9 营养：Cu和Mo有利，但过量的NH4+有害 （四）反硝化作用Denitrification 1、概念： 土壤中硝酸盐，在反硝化细菌的作用下，最后还原成氧化氮或氮气的过程。 2、过程： 3：条件： 嫌气（土壤空气中的氧气含量小于1%） 湿度：淹水有利 有机质含量：高（异养型，还原需要能量） pH：7 ~ 8.2 温度：30 ~ 35 ℃ NO3- ，NO2-，N2O的存在（基质，电子接受体） 注意!!! * 代谢还原不是反硝化作用，因为没有产生氮气 。