下载文档原格式
氮磷循环与农业环境研究农业作为人类的主要经济活动之一，不仅提供了我们的食物，还支撑着全球经济增长和社会发展。
同时，农业活动对环境的影响也愈加显著，其中之一就是氮磷循环。
本文将从氮磷循环的基本概念、农业活动的氮磷排放及其环境效应、探究如何发展可持续生产模式等方面探讨氮磷循环与农业环境研究。
一、氮磷循环的基本概念氮和磷是植物生长必需的营养元素，它们在自然界中以不同的形式存在。
氮以氨、硝酸盐等形式存在于空气中、地下水、土壤中的有机质和无机化合物中。
磷则存在于矿物中，并分散于土壤和岩石中。
氮磷循环是这两种元素在自然界和生态系统中的转化过程，包括由植物摄取、在植物和动物体内转换和释放至空气、水、土壤的循环。
二、农业活动的氮磷排放及其环境效应由于农业活动需要大量的化肥和畜禽粪便作为肥料，使得农业成为氮磷排放的重要来源之一。
但是，过量的氮磷排放将对环境造成很多不利的影响。
1. 土壤酸化氮磷肥料的使用会导致土壤PH值降低，从而导致土壤酸化。
酸性土壤会对植物的生长产生不利的影响，严重的还会影响土壤的生态系统功能。
2. 水体富营养化氮磷会在降雨或灌溉中进入水体中，导致水体富营养化。
植物和浮游生物的过度生长会消耗水体氧气，形成死亡区域，严重影响水生生物的生存。
3. 温室气体排放氮肥的制造和使用，以及畜禽粪便的堆积和处理都会产生温室气体，如甲烷、氨、氧化亚氮等，对全球气候变化产生负面影响。
三、探究如何发展可持续生产模式为了减轻人类活动对环境的影响，需要采用可持续生产模式来实现生产的可持续发展。
下面是几点我们可以考虑的方法：1. 采用有机肥料有机肥料是一种天然的堆肥，能够提高土壤的健康程度，并且在生态系统中具有更好的环境效应。
2. 监管农业活动政府和科学家应该更好地监管农业活动，确保农民使用符合标准的肥料，并控制排放量。
3. 大规模粪便处理在畜禽养殖场和养殖区建立便于处理的处理站来处理畜禽粪便。
粪便的去处不仅解决了污染问题，还可作为肥料应用于农业生产中。
土壤氮转化过程调控及其环境效应自然科学奖一、引言土壤氮转化过程是指土壤中氮从无机形态到有机形态的转化过程，包括氨氧化、硝化、硝酸还原和氮固定等。
这些过程对土壤氮循环和植物生长具有重要影响，同时也与环境效应密切相关。
本文将探讨土壤氮转化过程的调控机制及其对环境的影响。
二、土壤氮转化过程的调控机制1.氨氧化氨氧化是指氨被氨氧化细菌氧化为亚硝酸的过程。
该过程主要受土壤温度、湿度和pH值的调控。
氨氧化细菌活性随着温度和湿度的升高而增加，但过高的温度和湿度会抑制氨氧化作用。
pH值对氨氧化的影响较大，适宜的pH范围为6-8。
2.硝化硝化是指亚硝酸被细菌氧化为硝酸的过程。
硝化过程的调控较为复杂，包括氨氧化和亚硝酸还原两个环节。
氨氧化细菌和亚硝酸还原细菌的相对活性决定了硝化速率。
土壤中有机质含量、湿度和氧气供应等因素也会影响硝化过程的进行。
3.硝酸还原硝酸还原是指硝酸被细菌还原为亚硝酸的过程。
该过程需要有机质的存在和还原剂的提供。
土壤中有机质含量的增加可以促进硝酸还原作用的进行，而氧气供应对硝酸还原过程产生抑制作用。
4.氮固定氮固定是指将空气中的氮转化为植物可利用的氮化合物的过程。
这一过程主要由植物共生固氮菌完成。
土壤中的温度、湿度和pH值对氮固定细菌的生长和活性产生影响。
此外，植物共生固氮菌与植物之间的互惠关系也对氮固定过程的进行起到重要作用。
三、土壤氮转化过程的环境效应1.氮素供应土壤氮转化过程对植物提供了可利用的氮素，促进了植物的生长和发育。
然而，过度的氮素供应可能导致土壤酸化和水体富营养化等环境问题，对生态系统产生负面影响。
2.温室气体排放土壤氮转化过程中产生的硝酸还原和亚硝酸反应会释放出一氧化氮（N2O），它是温室气体之一，对全球变暖起到了一定的促进作用。
因此，土壤氮转化过程对气候变化具有重要影响。
3.土壤健康土壤氮转化过程可以影响土壤的健康状况。
过量的氨氧化和硝化作用会导致土壤酸化，抑制土壤微生物的生长和活性，降低土壤质量。
6. 氮磷肥料在土壤中的迁移转化 6.1 氮素在土壤中的迁移转化 6.2 磷素在土壤中的迁移转化 6.3 氮、磷肥料对环境的影响7. 固体废弃物对土壤环境的影响 7.1 固体废弃物的概念与分类 7.2 固体废弃物对土壤环境的影响 7.3 固体废弃物的处理与处置 0>. 土壤氮素的来源大气中存在大量的氮素来源（3.86×109吨），每年回到地球表面的大气氮总量为194吨，通过生物固定的氮为175吨，其中约一半是豆科作物固氮的结果。
这些作物具有能从大气固氮的根部细菌――根瘤菌。
固氮杆菌是根瘤菌属细菌，能独立存在，但是若不与植物共生结合就不能固氮。
人类的活动使固氮量大大增加，现在估计约占全部固氮的30~40%。
这些活动包括肥料的制造、燃料的燃烧、增加豆科植物的耕种等。
大气中发生的自然雷电现象，可以使氮、氧转化成氮氧化物，最后随雨水带入土中，成为土壤中氮的经常来源之一。
人为源主要来自化肥及有机肥（包括粪肥、堆肥、绿肥等）的施用。
死亡的动植物的生物降解产物也是有机氮的主要来源。
. 土壤中氮的形态表层土的氮大部分是有机氮，约占总氮的90%以上。
尽管某些植物也能直接利用氨基酸，但植物摄取氮几乎都是无机氮，说明氮绝大多数是以有机氮贮存而以无机氮被植物吸收。
..1 无机氮土壤中无机氮主要是铵态氮（NH4+）和硝态氮（NO3-），是植物摄取的主要形态。
铵态氮是由土壤有机质通过微生物的铵化作用而生成，能被带负电荷的土壤胶体所吸附，成为交换性离子，也不易流失，在水田中比较稳定而有可能积累。
硝态氮能直接被植物吸收，由于是阴离子，不能被土壤吸附而易流失。
亚硝态氮、N2O、NO、NO2等在土壤中停留时间短，只是在特殊条件下作为微生物转化氮的中间物而存在，如硝化、反硝化过程及硝酸盐还原。
还有一些量不大且化学上不稳定仅以过渡态存在，如NH2OH。
..2 有机氮土壤中的有机态氮可按其溶解度大小及水解难易分为三类。
第七章土壤与植物氮素营养及化学氮肥第一节土壤氮素营养一、土壤中氮素的来源及其含量（一）来源1. 施入土壤中的化学氮肥和有机肥料2. 动植物残体的归还3. 生物固氮4. 雷电降雨带来的NH4＋－N和NO3－－N(二)、土壤氮素的含量1 土壤氮素的含量土壤中氮素的含量受自然因素如母质、植被、气候等影响，同时也受人为因素如利用方式、耕作、施肥及灌溉等措施的影响。
我国自然植被下土壤表土中氮素的含量与有机质含量密切相关。
我国土壤含氮量的地域性规律：北增加西长江东增加南增加一般农业土壤耕层氮素含量在0.5-3.0g/kg之间。
较高的氮素含量往往被看成为土壤肥沃程度的重要标志。
表层含氮量最高，以下各层随深度增加而锐减。
(三)、土壤中氮的形态1. 无机氮吸附态土壤胶体吸附(1～2％) 固定态2：1型粘土矿物固定水溶性速效氮源<全氮的5%2. 有机氮水解性缓效氮源占50～70%(>98%) 非水解性难利用占30～50%离子态土壤溶液中（1）土壤无机态氮:位于粘土矿物晶层间的固定态铵是数量最大的一部分。
（1）土壤无机态氮交换性NH4+、溶液中NH4+和NO3-最易被植物吸收，一般为几个mg/kg，具有重要的农学意义。
土壤无机氮还包括NO2-,一些含氮气体，如NH3、N2O、NO、NO2等。
N2O是温室气体之一。
（2）土壤有机态氮一般情况下土壤有机态氮构成了土壤全氮的绝大部分。
土壤有机态氮的组成较为复杂，以前已分离鉴定出的含氮化合物单体有氨基酸、氨基糖，嘌呤、嘧啶以及微量存在的叶绿素及其衍生物、磷脂、各种胺、维生素等。
绝大多数有机态氮存在于土壤固相中，只有很少量的存在于土壤液相中。
(四)、土壤中氮的转化NH3 N2、NO、N2O矿化作用硝化作用生物固定有机质铵态氮硝态氮有机氮生物固定硝酸还原作用吸附态铵水体中的硝态氮或固定态铵（一）有机态氮的矿化作用（氨化作用）与生物固持作用矿化作用：在微生物作用下，土壤中的含氮有机质分解生成氨的过程。
