土壤养分的生物有效性.ppt

土壤养分的有效性1. 引言土壤养分是农作物生长发育所必需的物质供应之源，对于农业生产至关重要。

然而，养分的有效性是影响农作物生长的关键因素之一。

有效的养分供应可以促进农作物的健康生长和高产，而无效的养分供应则会浪费资源并导致环境污染。

因此，研究土壤养分的有效性对于优化农业生产和可持续发展具有重要意义。

2. 养分的来源土壤养分的来源主要包括有机肥、化肥和土壤自然矿物等。

有机肥是指来源于动植物残体和粪便等的有机物质，其含有丰富的营养元素，如氮、磷、钾等。

化肥是通过化学合成得到的化合物，一般包含氮肥、磷肥和钾肥等。

土壤中的自然矿物及其分解产物也可以提供一些必需养分。

这些养分来源的不同特点也会影响养分的有效性。

3. 养分的转化和释放养分在土壤中的转化和释放过程是影响养分有效性的关键环节。

土壤中的微生物和土壤动物参与了养分的分解和转化过程。

有机肥被分解成无机形式的养分，而化肥中的养分则被土壤微生物转化为可被植物吸收利用的形式。

此外，土壤中的酸碱度、水分和温度等环境因素也会影响养分的转化和释放过程。

4. 土壤养分的吸收和利用农作物通过根系吸收土壤中的养分，并将其利用于生长和发育过程。

根系的生长状态、形态和分布等与土壤环境以及农作物自身的遗传特性相关。

农作物对于不同养分的吸收和利用能力也存在差异。

养分的贡献率与吸收速率等因素决定了养分的有效性。

5. 养分的损失和浪费养分的损失和浪费是影响养分有效性的重要因素之一。

在农业生产过程中，养分会发生流失、淋失和挥发等现象。

土壤侵蚀、水侵蚀和大气挥发等因素都会导致养分的损失和浪费。

此外，不合理的施肥和养分管理措施也会导致养分的浪费和环境污染。

6. 提高土壤养分有效性的方法为了提高土壤养分的有效性，需要采取一系列的措施。

首先，合理施肥是关键。

根据不同的农作物需求和土壤特点，选择合适的肥料种类和施肥时间。

其次，加强土壤养分管理和保护。

保持土壤覆盖、改善土壤结构以增加养分的持留能力。

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。

第3章土壤养分的生物有效性研究方法第一节土壤有效养分的概述一、土壤有效养分概念的提出“有效养分”(available nutrient)概念的提出，最早来自于土壤化学家。

在对土壤进行了大量的化学分析之后，发现土壤中各种营养元素的全量是很丰富的。

但是，其中绝大部分对植物却是无效的。

由于当时这一概念尚处于笼统与模糊状态，许多人回避这一术语。

经过大半个世纪以后，随着农业增产对科学施肥的要求不断提高，随着土壤学、植物学、植物营养学等多学科的共同关注与交叉研究的发展，关于“土壤养分有效性”(soil nutrient availability)或“土壤养分生物有效性"(soil nutrient bioavailability)，无论是在概念的确立与延伸方面，还是在测定方法与定量化的研究方面都有了长足的进展。

1、原初定义“土壤有效养分"(soil available nutrient)，是指土壤中能为当季作物吸收利用的那一部分养分。

当季2、化学有效养分在土壤化学分析基础上建立起来的“有效养分”概念：是指土壤中那些能被植物根系吸收的无机态养分以及在植物生长期内由有机态释放出的无机态养分。

如土壤中的氮、硫等元素绝大部分足以有机形态存在，可以通过矿化作用转化为无机形态。

3、生物有效养分20世纪下半叶，随着植物营养学与植物生理学的发展，对于“土壤有效养分”的研究不只停留于养分形态的化学分析，而是延伸到：（1）植物根如何从土壤中获取养分的过程，以及植物从土壤中能得到多少养分，进而提出了矿质态养分向根迁移的方式与速率问题。

（2）植物根系对土壤养分的生物有效性的影响，以及“根际”与“土体”之间养分有效性的差异等。

（3）植物与土壤养分有效性相互作用的综合研究，提出并发展了“土壤养分生物有效性”概念。

美国土壤学家S.A.Barber教授在他的“土壤养分生物有效性”专著中指出：“生物有效养分(bioavailable nutrient)，系指存在于土壤的离子库中，在作物生长期内能够移动到位置紧挨植物根的一些矿质养分。

土壤养分的有效性引言土壤作为植物生长的基础，其中养分的提供对植物生长有着重要的影响。

土壤养分的有效性指的是这些养分在土壤中的存在形式是否能够被植物吸收利用。

土壤养分的有效性与土壤质地、养分来源、气候和植物类型等因素密切相关。

在本文中，将讨论影响土壤养分有效性的因素以及提高土壤养分有效性的方法。

影响土壤养分有效性的因素土壤质地土壤质地对土壤养分的存在形式和有效性有着重要的影响。

不同的土壤质地会影响土壤的性质和结构，导致土壤中养分的存在形式和可利用性不同。

例如，粘土质地的土壤中的养分大多以吸附态存在，不容易被植物吸收利用，而砂土质地的土壤中的养分多存在于土壤溶液中，容易被植物吸收利用。

养分来源土壤中的养分来源主要包括有机质和无机化合物。

有机质作为一种天然养分来源，其分解产生的营养物质往往具有较高的稳定性和生物可利用性。

而如同普通化肥等无机化合物的养分往往在土壤中很容易发生转化变化，从而影响其有效性。

气候气候条件是影响土壤养分有效性的主要因素之一。

气候干旱或过于潮湿都会对土壤中养分的水平和分布产生影响，进而影响其有效性。

例如，在干旱气候下缺少足够的水分，植物无法吸收土壤中的养分，从而导致土壤中养分的浓度下降。

植物类型植物类型对土壤养分的有效性也有一定的影响。

不同类型的植物具有不同的生长需求，例如，一些蔬菜作物对土壤的氮、磷、钾需求比较大，而这些元素的有效性也会随着植物类型的变化而不同。

提高土壤养分有效性的方法合理施肥选择适量合适种类的肥料是提高土壤养分有效性的关键。

不同作物对养分的需求不同，因此需要根据植物类型和土壤状况进行合理施肥。

合理施肥能够提高土壤养分的利用效率，减少养分的浪费。

增加土壤有机质含量增加土壤有机质含量可以提高土壤养分的生物可利用性，改善土壤结构和保持土壤水分。

有机质含量高的土壤更容易让植物根系吸收，提高土壤养分的有效性。

避免过度灌溉过度灌溉会导致土壤中养分的溶解度增高，从而使得养分向下淋失、流失，降低土壤养分的有效性。