第二节土壤氮素循环 五.土壤氪素转化及自然界氪素循环 Nitrogen 当今学科研究前沿 Cycle The Nitrogen Cycle Organic Volatile 点moD“e沿 Ne Plant Absorpti 1on Fixat or oy NO2 E NH idatrial rd:n BIona DonkriaIkn Climate want Animal Nitrogen Managenent Management Tracing Loss Economics 无论是植物营养、土壤科学、生态 学、环境科学堵在研究氮循环、平 Leachable Drainage Nitrate Volume Nitrates 衡、与提高氦肥利用率研究 Leached Factors that affect nitrate leaching in a cropped field Numerous and complex interactions are common among factors
第二节 土壤氮素循环 五.土壤氮素转化及自然界氮素循环 当今学科研究前沿 无论是植物营养、土壤科学、生态 学、环境科学堵在研究氮循环、平 衡、与提高氮肥利用率研究
Atmospheric nitrogen(N2 Rain storms deposit organic, atmospheric nitrogen, directly into the sall Animal and plant residues deposit organic nitrogen legume plants into the soil convert inorganic atmospheric itrogen into plant- usable form Factories roger fertilizers. volatilization Municipal Plants take up waste Urea fertilizers n and manure on or management facilities ammonium near the soil surface turn to produce ammonia gas and Denitrification escape back into contain ing Ammonium· bacteris Bacteria convert the atmosphere sludge nitrate back to convert organic nitrogen into plant-usable ammonium atmospheric nitrogen Nitrate· Bacteria。 nyert ammoniun Leaching. Leaching moves nitrates lo plsnt-usgbte nitrate bclow the root zone and out of the cycle
第二节土壤氮素循环 五.土中氮素的转化 (一)土壤氮素的有效化过程 1.有机态氣的矿化过程 合氪的有机合化物,在多种傲物物的作用下降解为简单的氨 态氮的过程。 1)水解过程 水解水解 蛋白质多肽_灸基酸、酰胺等 朊酶肽酶 条件:①好气或嫌气;②真菌、细菌、放线菌等; ③在通气良好;④温度较高; ⑨水分60~70%;⑥pH值适中; ⑦CN比适当的条件下,矿化作用最强烈,最彻底
五. 土中氮素的转化 （1）水解过程 水解 水解 蛋白质 多肽 氨基酸、酰胺等 朊酶 肽酶 条件：① 好气或嫌气； ② 真菌、细菌、放线菌等； ③ 在通气良好； ④ 温度较高； ⑤ 水分60~70%； ⑥ pH值适中； ⑦ C/N比适当的条件下，矿化作用最强烈，最彻底。 （一）土壤氮素的有效化过程 1．有机态氮的矿化过程 含氮的有机合化物，在多种微物物的作用下降解为简单的氨 态氮的过程。 第二节 土壤氮素循环
第二节土壤氮素循环 2氨化过程( ammonification) 氨化微生物 RCHNH2 COOH +O2RCH2 COOH NH3+ E 酶 条件: ①好气或嫌气; ②真菌、细菌、放线菌等 ⑦温度较高且特别敏感④;水分60~70%; pH值要求在4.8~5.2 ⑥C∧N比适当的条件下,矿化作用最强烈,最彻底
2.氨化过程( ammonification ) RCHNH2COOH + O2 RCH2COOH + NH3 + E 酶 条件： ① 好气或嫌气； ② 真菌、细菌、放线菌等； ③温度较高且特别敏感 ④ ；水分60~70%； ⑤ pH值要求在4.8~5.2 ⑥ C/N比适当的条件下，矿化作用最强烈，最彻底。 氨化微生物 第二节 土壤氮素循环
3、硝化过程( nitrification) 氨、胺、酰胺→硝态氮化合物,分两步进行 (1)亚硝化作用 正硝化微生物 2HN +30 2 2NO2+2H2O+4H++158千卡 以(Ntr。oona为主) 条件:亚硝化细菌(专性旬养型微生物 通气:良好O2<5% pH5.5-10(7-9),<4.5受抑制! 水分:50~60% 温度:35℃<2 C STOP! 养分:Cu,Mo等促进硝化作用的进行。缺钙,不利
（1）亚硝化作用 亚硝化微生物 2HN4 + 3O2 2NO2 - + 2H2O + 4H+ + 158千卡 以(Nitrosonas为主) 条件：亚硝化细菌（专性自养型微生物） 通气：良好 O2< 5% pH 5.5 - 10 (7-9), < 4.5 受抑制！ 水分：50~60% 温度：35℃ ＜ 2℃ STOP! 养分：Cu，Mo等促进硝化作用的进行。缺钙，不利。 3．硝化过程（nitrification) 氨、胺、酰胺→硝态氮化合物,分两步进行