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氮礦化
nitrogen mineralization
定義：土壤和肥料中含氮有機化合物經(jīng)微生物的逐步分解形成銨或氨的作用。
學科：土壤學_農(nóng)業(yè)化學
相關名詞：礦化速率 碳氮比 田間持水量 根際微生物
圖片來源：視覺中國
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氮礦化是通過分解死亡生物和降解有機氮化合物獲得無機氮的過程。氮礦化是提升土壤肥力的重要過程和重要組成部分，在一定程度上可以表征土壤的供氮能力。土壤的氮礦化過程受諸多因素的影響。
1.有機物的性質：不同有機物具有不同的組成成分、理化性質，對土壤氮礦化的影響不同。木質素含量較高的有機物，由于微生物的活性較低，礦化速率非常慢，而幼嫩多肉的植物殘體和其他易分解有機物的礦化速率相對較高，在土壤溶液中釋放出較多的無機氮。土壤氮礦化與有機物料的碳氮比呈負相關。在缺乏外源無機氮時，碳氮比高的有機物更能激發(fā)土壤氮的礦化。
2.土壤含水量：氮礦化隨土壤水分的增加而增加，在田間持水量狀態(tài)下最高。在淹水土壤中，隨著土壤含水量的增加，氮礦化速率下降。
3.溫度：溫度是最重要的環(huán)境因子，它通過影響微生物的活性來影響氮礦化過程。當溫度從15℃升高到30℃時，氮礦化速率加快。低于5℃和高于40℃，氮礦化速率急劇降低。
4.土壤質地：土壤質地不同，黏土礦物組成不同。在相同的外界條件下，砂土的氮礦化速率高于壤土和黏土。
5.土壤pH值：一定范圍內(nèi)，土壤pH值的升高會促進氮素的礦化，這是由于pH值的升高增加了土壤有機質的可溶性，為微生物的活動提供了大量富含碳和氮基團的物質，從而促進氮的礦化作用。
6.土壤中氮含量：土壤中全氮含量是進行分解的有機物質數(shù)量的一個衡量標準。具有適宜相關微生物活性溫度（約25℃）和含水量（基質吸力0.33bar）的土壤，其氮凈礦化量大致與土壤中全氮含量成正比。土壤碳氮比反映有機物質的分解程度，當碳氮比降至25∶1以下時，微生物不再利用土壤中的有效氮，而是土壤有機質在微生物作用下分解釋放礦質氮，增加土壤中可被作物利用的有效氮，從而影響土壤氮礦化過程。
7.土壤—植物相互作用：氮礦化或植物生長并不是完全獨立的。植物可作為異養(yǎng)微生物的能源，又會對礦化作用釋放出的氮進行競爭，從而影響氮的礦化。作物的存在降低了氮礦化，氮礦化隨根系總重和根際微生物數(shù)量的增加而降低。
（延伸閱讀作者：吉林省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所副研究員 張秀芝）
責任編輯：張鵬輝
