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第十章土壤养分循环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循环第一节土壤氮素一、陆地及土壤生态系统中的氮循环（一）陆地生态系统中的氮形态大气中氮以分子态氮（N2）和各种氮氧化物（NO2、NO、N2O）等形式存在。
其中N2占78% ，生物作用下转化为土壤和水体生物有效态（铵态氮和硝态氮）（二）氮素循环由两个重叠循环构成：一是大气层的气态氮循环几乎所有的气态氮对大多数高等植物无效，只有若干种微生物或少数与微生物共生的植物可以固定大气中的氮素，使它转化成为生物圈中的有效氮。
二是土壤氮的内循环1-矿化作用 2-生物固氮作用 3-铵的粘土矿物固定作用4-固定态铵的释放作用 5-硝化作用6-腐殖质形成作用 8-腐殖质稳定化作用7-氨和铵的化学固定作用二、土壤氮的获得和转化（一）土壤氮的获得1、大气中分子氮的生物固定2、雨水和灌溉水带入的氮3、施用有机肥和化学肥料（二）土壤中N的转化1、氮的形态---无机态氮和有机态氮（1）土壤无机态氮铵态氮（NH4+-N）硝态氮（NO3--N）（2）有机态氮 --主要存在形态，占全N的95%以上水溶性有机氮按溶解度大小分水解性有机氮非水解性有机氮2、土壤氮素的转化（1）有机氮的矿化矿化过程分两个阶段：第一阶段：氨基化阶段即复杂的含氮化合物(如氨基糖、蛋白质、核酸等)经微生物酶的系列作用下，逐渐分解而形成简单的氨基化合物。
第二阶段：氨化作用即在微生物作用下，各种简单的氨基化合物分解成氨的过程。
氨化作用于可在不同条件下进行：O2 RCOOH +NH3+CO2+QRCHNH2COOH + 2H---RCH2COOH +NH3+QH2O RCHOHCOOH+NH3+Q（2）铵的硝化硝化作用：是指土壤中大部分NH4+通过微生物作用氧化成亚硝酸盐和硝酸盐的过程。
2NH4++3O2-------2NO2-+2H2O+4H++Q2NO2-+O2-------2NO3-+Q（3）无机态氮的生物固定定义：矿化作用生成的铵态氮、硝态氨和某些简单的氨基态氮，通过微生物和植物的吸收同化，成为生物有机体组成部分，称为无机态N的生物固定（又称为生物固持）（4）铵离子的矿物固定定义：是指离子直径大小与2：1型粘土矿物晶架表面孔穴大小接近的铵离子，陷入晶架表面的孔穴内，暂时失去了它的生物有效性，转变为固定态铵的过程。
土壤氮的形态培训课件土壤全氮量在底土中不足0.02%,而在泥炭土中却高达2.5%以上。
美国大多数耕地土壤表层的30厘米内全氮量通常介于0.03%~0∙4虬土壤氮一般可分为无机态和有机态。
表土中氮的95%或更多为有机氮。
一、无机氮化合物土壤无机氮包括钱(NH；)、亚硝态氮(No/)、硝态氮(NO3)＞氧化亚氮(M)、氧化氮(NO)和单质氮(NJ。
单质氮呈惰性，只能被根瘤菌和其他固氮微生物所利用。
就土壤肥力而言，NH l∖N02∖和NOJ三种形态的氮最重要；因N2O和NO经反硝化作用而损失，从反面讲它们也重要。
钱态、亚硝态和硝态氮由土壤有机质的好气分解或施入的各种商品肥料而来，这三种形态的氮通常占土壤全氮的2%~5%。
二、有机氮化合物土壤有机氮包括固定态氨基酸(即蛋白质)、游离氨基酸、氨基糖和其他未确定的复合体。
最后一类包括以下物质:(a)钱和木质素反应的产物；(b)醍和氮化合物的聚合产物；(C)糖与胺的缩合产物。
这些形态的氮占土壤全氮的比例为：结合态氨基酸20%〜40%；氨基糖如己糖胺5%~10%;喋吟和暗淀的衍生物1%或更少。
其余50%左右有机氮的化学特性尚属未知。
蛋白质常与粘粒、木质素或其他物质相结合，一般认为这是其抗分解的原因之一，其存在可由酸性土壤的水解产物中有无氨基酸来推断。
可以设想，因氨基酸结合生成蛋白质，所以土壤中水解产物中若有氨基酸，则必有蛋白质。
现代分析技术可从土壤中分离出既不与肽链也不与高分子有机聚合物、粘粒或木质素相连的游离氨基酸。
这些底物易被生物氧化，说明其在土壤中数量不可能积累很多。
其易分解性还表明，它们比不溶性结合态氨基酸、氨基糖、木质素和腐殖质复合体中的氮更可能是硝化细菌的底物-NH；的重要来源。
较之其他形态的有机氮，游离氨基酸在土壤中数量很少。
