土壤学土壤养分PPT课件

1、Chap. 16 土壤养分营养元素的生物小循环主要包括以下几个过程：1)生物从土壤中吸收养分2)生物残体归还土壤3)土壤生物分解残体、释放养分4)养分再次被生物吸收第1页/共22页Chap. 16 土壤养分营养元素：土壤中含有的元素很多，元素周期表中的元素几乎都能在土壤中发现，但主要的只有20几种生物体中含有90多种元素，但植物必须营养元素只有17种：C、H、O；N、P、K；（大量元素：占植物体干重的千分之几）Ca、Mg、S；（中量元素）Fe、Mn、Cu、Zn、Mo、Ni、B、Cl（微量元素）第2页/共22页Chap. 16 土壤养分土壤氮素的来源： 生物固氮 生物残体 灌溉水和雨水携带 施用

2、有机肥和化肥第3页/共22页Chap. 16 土壤养分土壤氮素的形态： 无机态氮：NH4+、NO3-、NO2- 有效态氮：碱解性氮、矿质态氮 有机态氮：占土壤全氮的95%以上 水溶性有机氮、水解性有机氮和非水解性有机氮 土壤全氮一般在2-0.5g/kg之间第4页/共22页Chap. 16 土壤养分土壤氮素的转化： 有机氮的矿化（氨基化作用和氨化作用） 铵的硝化2NH4+ +3O2 2NO2- +2H2O+4H+660kJ2NO2- +2O2 2NO3- +167kJ硝化作用是专性微生物（亚硝化菌和硝化菌）完成自养硝化（中性pH、好氧条件）有异养微生物参与的硝化作用为异养硝化第5页/共22页Ch

3、ap. 16 土壤养分土壤氮素的转化： 反硝化作用2HNO3 2HNO2 2NO N2O N2 (pH微碱性、严格厌气环境) 无机氮生物固定 铵离子的矿物固定第6页/共22页氮素转化和循环氮素转化和循环N2NH4粘粒NO3-NO2-动植物残体半稳定态有机N稳定态有机N土壤生物挥发损失化学和生物固氮释放矿物固定还原硝化还原亚硝化合成作用氨化作用淋失吸收灼烧或生物遗体分解损失化学合成反硝化作用植物生物固定第7页/共22页Chap. 16 土壤养分土壤氮素的调控： C/N比 施肥激发效应（起爆效应）：1.施用新鲜的有机物质激发土壤原来有机质的分解；（注意与无机肥的配合施用）2.施用矿质氮肥促进原来土

4、壤有机氮的分解和释放； 水田氮素的调控第8页/共22页Chap. 16 土壤养分土壤磷素的来源： 母质来源地壳含磷约为0.12%，土壤全磷在0.21.1mg/kg之间 磷矿石肥料第9页/共22页Chap. 16 土壤养分土壤磷素的形态：1.无机磷 水溶态磷H2PO4- 、HPO42- 、PO43- 吸附态磷离子交换和配位体吸附第10页/共22页Chap. 16 土壤养分矿物态磷土壤中无机磷几乎99%以上以矿物态存在1)磷酸钙类化合物（Ca-P）氟磷灰石 3Ca3(PO4)2 CaF2碳酸磷灰石 3Ca3(PO4)2 CaCO3羟基磷灰石 3Ca3(PO4)2 Ca(OH)2氧基磷灰石 3Ca3

5、(PO4)2 CaO磷酸三钙 Ca3(PO4)2磷酸二钙 CaHPO4磷酸一钙 Ca(HPO4)2溶解度增加第11页/共22页Chap. 16 土壤养分2）磷酸铁和磷酸铝类化合物（Fe-P、Al-P）主要存在于酸性土3）闭蓄态磷（O-P）闭蓄态磷是由氧化铁胶膜包被的磷酸盐主要存在于酸性土（石灰性土壤中包被的胶膜是难溶性的钙质化合物）第12页/共22页Chap. 16 土壤养分土壤磷素的形态：2.有机磷 植酸类 核酸类 磷脂类第13页/共22页Chap. 16 土壤养分土壤磷的固定及机制1.化学沉淀机制酸性土壤中：Fe3+ +H2PO4- +2H2O Fe(OH)2H2PO4 +2H+Fe(OH

6、)3+H2PO4- Fe(OH)2 H2PO4 + OH+石灰性土壤中：Ca(H2PO4)2 + 2Ca2+ Ca3(PO4)2 +4H+Ca(H2PO4)2+2Ca(HCO3)2 Ca3(PO4)2+4CO2 +4H2O第14页/共22页Chap. 16 土壤养分土壤磷的固定及机制2.胶体表面的专性吸附3.闭蓄机制4.生物固磷第15页/共22页磷素转化与循环磷素转化与循环含磷土壤母质易溶性磷酸盐水溶性磷酸盐江河湖海中的磷酸盐有机磷化物难溶性磷酸盐分解溶解固定固定径流径流溶解生物吸收分解分解风化沉积分解固定固定生物活化分解第16页/共22页Chap. 16 土壤养分提高土壤磷素有效性的途径1.调节土壤pH2.增加有机质有机胶体的被覆作用有机胶体络合作用有机酸的溶解作用有机阴离子与磷酸根竞争专性吸附点3.土壤淹水4.集中施肥第17页/共22页Chap. 16 土壤养分土壤钾素的来源： 母质来源 地壳含钾约为2.45%，土壤全钾在525mg/kg 之间 钾肥第18页/共22页Chap. 16 土壤养分土壤钾素的形态：1.按化学组成 水溶性钾 交换性钾 非交换性钾 矿物钾2.按植物营养有效性速效钾、缓效钾和无效钾第19页/共22页钾素转化与循环钾素转化与循环含钾母质代换性钾有机体内钾难溶性钾水溶性钾固定固定固定固定作用分解分解分