氮在土壤中的迁移与转化研究.pdf

论文专辑 中国环境管理 2009 年6 月 氮在土壤中的迁移与转化研究 闫佰忠，唐国林，宋亚路 （吉林大学环境与资源学院，吉林长春 130061） Study on the Migration and Transformation of Nitrogen in Soil YAN Bai-zhong, TANG Guo-lin, SONG Ya-lu (College of Environment and Resources, Jilin University, Jilin Province, Changchun 130061 ，China) 摘要： + - - 采用土柱淋滤和间歇式通气淋滤实验，研究三氮（NH4 -N、NO3 -N、NO2 -N）在土壤 层中的迁移与转化，并对氮肥的有效利用提出一些建议。 关键词： 氮；迁移与转化；土柱淋滤 吸附作用是包气带土体中固、液相的物理化 1 氮在土壤中的迁移与转化 学作用的一种现象,对溶质的运移产生着重要影 响。包气带及表层土对NH4 + 有着极强的净化能 1.1 研究的目的 力，这种能力随土层厚度的增强而增强，这种净 氮元素是化肥和农药的重要组成成分。近年 化作用主要表现在吸附交换。有关专家研究了土 来，化肥、农药的大量使用造成氮污染（NH4+- 壤对NH4+ 的吸附和解吸情况,研究发现：表层土 N、NO3- -N、NO2- -N 和有机氮），这已是形成土 （0～30cm）和深层土（30～60cm）对NH4+ 的吸附 壤污染和水污染的重要因素，然而氮元素也是植 和解吸能力是不同的，表层土的吸附能力要强于 物生长必不可少的。因此，研究氮元素在土壤中 深层土，而解吸能力弱于深层土。 的迁移与转化，对研究环境问题以及提高粮食产 1.2.2 氮在土壤中的硝化作用 量具有重要的意义。本实验就是主要研究 “三 包气带土体中的氮在微生物细菌的作用下， 氮”的转化机理，从而分析其对周围生态系统的 转化成硝态氮的过程称之为硝化过程。能引起硝 影响，并对合理使用氮元素提出建议。 化反应的细菌主要是亚硝酸菌和硝酸细菌类，统 1.2 国内外研究现状 称为硝化细菌,它们是无机营养型菌类。硝化过程 土壤氮素是土壤学中研究历史悠久而十分活 为NH4+→NO2-→NO3- ，但后一步反应速度比前一 跃的一个领域，由于肥料施用量和生物固氮量的 步反应快得多。反应式如下： + - + 3 增加，使氮素损失引起的环境污染变得越来越严 2NH +3O →NO +H O+H +660.44×10 J 4 2 2 2 - - 3 重。氮素的气态损失和淋失损失严重影响生态环 2NO2 +O2 →2NO3 +167.20x10 J 境，三氮中的NO3- 的淋湿是造成