土壤氮素損失途徑

簡介

氮素可以通過各種轉化和移動過程而離開土壤-植物系統，從而帶來氮肥施用的經濟損失和環境受不良影響的風險，氮素損失直接減少了植物可吸收氮素的數量，從而降低了施肥的增產效果，並影響環境的質量。因此，採取各種技術手段以減少氮素損失，是農業氮素管理的中心工作之一。

損失程度與土壤性質、作物種類、氮肥種類和施用方法以及施肥前後的氣象條件關係密切。對中國農田生態系統的研究表明，化肥氮素損失多在30%～70%之間，有機肥料氮的損失一般明顯低於化肥氮的損失。

損失途徑

損失途徑主要有反硝化作用、氨揮發、淋溶和徑流等，它們之間有密切關係，各種途徑損失的數量占總損失量的比例受多種因素的影響，在多數情況下，以反硝化和氨揮發為主。此外，植物體內的氨通過葉面直接逸向大氣，也是氮素損失的途徑之一，

反硝化損失

硝酸鹽在嫌氣條件下被還原為氧化亞氮和分子氮而引起的氮素損失。在非石灰性土壤上，反硝化是農田生態系統氮成損失的重要途徑。在旱田土壤中，短時間的通氣不良或局部嫌氣環境也可產生反硝化作用。化肥氮在稻田中的損失高於旱田。

氨揮發性失

土壤中的氨態氮可以銨離子(NH₄⁺)形式存在，也可以氨(NH₃)的形式存在、兩者之間在一定條件下可以互相轉化。當土表或水中氨分壓大於其上大氣的氨分壓時。即可發生氨的揮發，氨揮發速率主要決定於土壤表層(旱作)或田面水(水田)的pH、溫度以及氮濃度和田間風速等。因此，土壤pH、陽離子交換量、碳酸鈣含量、銨態氮肥的相伴離子種類、氮肥施用技術、作物生長情況以及氣象條件等，都會影響氨揮發損失的程度。在石灰性土壤上表施銨態氮肥，易引起氨的揮發損失，在石灰性土壤上，化肥氮的損失量明顯高於非石灰性土壤。

硝態氨淋失

NO₃^-可以隨水移動，從上層土壤剖面淋至較深的土層，進入地下水。這是一個非生物過程，由對流和擴散引起。NO₃^-的這種向下運動，在田間受到土壤削麵構型、耕作、灌溉、降雨、施肥的影響，還與土壤的空間變異性關係密切，如大的根孔、大的裂隙等，因此，其淋失效量和深度往往具有隨機性。

徑流損失

土壤中的氮隨徑流或田間排水自土壤表面流失也可造成土壤氮損失。在一般情況下，徑流損失很小，但在水土流失嚴重的土壤以及水田不合理排水時，徑流損失也會很大。

土壤氮索轉化的研究方法

一個生長季節內，土壤究竟可以向作物提供多少氮?這是關於農田土壤氮素研究的一個基本問題，回答這一問題的直接意義在於如何確定當季施肥量，土壤氮素的研究方法有：室內培養法、化學浸提法、田間培養法、¹⁵N標記技術等。