会员百问百答
肥料进入土壤后经过什么样的过程才进入植物体内?剩余没进去植物体的肥料通过怎样的途径固定或者损失的?
答:随施肥进入到土壤中的营养元素在土壤中的微生物和酶的作用下转化成植物可吸收利用的形态,是一系列复杂的生物化学反应。不同的营养元素所发生的过程是不一样的。以氮素为例,比如:有机肥的矿质化过程。有机肥料在微生物分泌的酶作用下分解为最简单的化合物,最终变成二氧化碳、水和矿质养分。氨化作用。土壤中含氮的有机物,如蛋白质、尿素和壳糖(几丁质)等在氨化细菌作用下,逐渐分解释放出氨。硝化作用:土壤中铵态氮在微生物的作用下转化为硝态氮的过程。这些过程形成的某些矿质养分、铵态氮和硝态氮能够被植物直接吸收利用。土壤的水、热、气、微生物、酸碱度等因素影响制约着肥料的转化和在土壤中停留时间,也就影响肥料的利用效率和植物的生长。能够被植物利用的养分必须到达根系表面之后,与根系接触才能被吸收。根毛增大了土壤与根系之间的接触面积。发达的初生根系是根系吸收营养的必备条件。
未被植物吸收的养分要么被土壤固定,留着土壤中;要么淋失或径流,进入水体中;要么损失到大气中。以氮素为例,土壤粘土矿物对NH4+的固定,包括吸附固定和晶格固定。吸附固定:由于土壤粘土矿物表面所带负电荷而引起的对NH4+的吸附作用。晶格固定:NH4+进入2:1型膨胀性粘土矿物的晶层间而被固定的作用。无机氮的生物固定。土壤中的铵态氮和硝态氮被微生物同化为其躯体的组成成分而被暂时固定的现象。被固定的氮素在合适的条件下还会被转化释放为植物吸收利用。硝酸盐的损失。NO3-易随水发生向下淋失或发生水平径流,造成氮素损失和水体富营养化。反硝化作用。这是NO3-逐步还原为N2的过程,释放几个中间产物。反硝化作用的生化过程通式为:2NO3-→NO2-→2NO→N2O→N2。这个过程中,土壤中的氮素会以气态形式损失,可能导致环境污染。在中性或碱性条件下,土壤中的NH4+转化为NH3而挥发的过程。
撰稿:王磊 中国农科院资源区划所