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作者： 赵占周 查看原文 地球上的氮也是循环变换的，构建成农业生产中氮素营养的基础。 和碳一样，氮是所有生命体的基本组成元素。换句话说，没有氮就没有生命。 地球上的氮有如下几个来源。 地球上每个生态体系中都储存着大量的氮 陆地上以及农业生产中的氮是这样循环变化的。 氮在生态体系中担当着重要的角色。 因为来源不同，氮有多种形态 植物根系只能吸收铵态氮、硝态氮，其它形态的氮必须转换成这些氮才能有效。 生态体系中，受生物活动、人类耕种及工业生产、天气变化等因素的影响，氮时刻都在以不同的生化作用方式变换着形态。 每一种生物及其残体和排泄物中都含有氮，也就是有机态的氮，分子量较大，需要好气性微生物分解成氨，氨再转换成铵态氮，这个过程叫做氨化分解或矿化。 气态的氨在土壤中很容易转换为铵，铵态氮，是植物最容易吸收的氮素形态。 施用大量农家肥，的确可以增加土壤中的氮素，但农家肥中所含的氮大都是有机态氮，需要微生物活动转换为氨，氨再转换为铵，铵根离子可以被土壤颗粒吸附保存，并随时以一比一的比例和H+离子交换的方式，进入土壤水溶液中，被植物根系吸附和吸收。 这些形态转换是可逆的动态生化过程，受数量和温度、湿度的影响很大。 如果直接把农家肥施入进土壤中，必然会有一个先行的发酵分解过程，就会释放出大量的氨气，在温度较高、湿度较大的疏松土层里，尤其是封闭性强的棚室内，氨转换为铵的速率往往不能平衡有机态氮分解成氨的速率，多余的氨气就会从地表挥发出来，伤害幼苗。 在土壤中，氮，还进行着另外一个可逆的生化过程，硝化作用。就是在微生物的作用下，铵态氮转换为硝态氮，硝态氮转换为铵态氮。一个铵根离子转换为一个硝酸根离子的同时，会释放出两个H+离子。
硝酸根离子也是植物可以直接吸收的氮素形态，但和铵态氮比较，硝酸根离子不能被土壤颗粒吸附而保存在土壤中，要么游离在土壤水溶液中要么被根系吸收。时间稍长，游离在土壤水溶液中的硝态氮或者在土壤通气性好的时候转换为铵态氮，或者在土壤持续高湿状态下转换为亚硝酸根离子，也就是反硝化作用。亚硝酸根离子对植物根系是有害的，并会陆续转换为氮气返回大气中。
因此，硝态氮肥不宜施用于水田中，也不宜频繁超量的在蔬菜田中施用，尤其是冲施或撒后浇大水，更容易发生反硝化作用，或毒害植物根系或造成氮素流失。 众所周知，大气中含有78%的氮气，生物不能直接利用。只能通过生物固定和酸雨的形式进入农业生态圈内。 蓝细菌、根瘤菌都是生物固氮的好手，其固氮速率的高低直接受土壤环境的制约，所以，我们要想少施肥省工省钱的种地，就要充分利用这些固氮生物，合理的管理土壤，给这些微生物创造一个舒适的活动环境。
土壤微生物的活动既需要食料营养，尤其是氮，也需要能量激励。当土壤中的碳和氮的比例在20 左右时最利于微生物的活动。碳稍多，厌氧型土壤微生物活动旺盛，会把小分子的氮合称为大分子的氮，储存于土壤中，所以秸秆还田、果园行间种植绿肥植物，或增施有机碳肥，等同于增加了土壤中的有机碳比例，有利于提升土壤肥力。氮稍多，好气性微生物更加忙碌，氮的分解性转换更明显，产生更多的铵态氮，以及转换成的硝态氮，植物吸收到的氮多，生长好。但这些氮也不能太多。太多了，一方面会造成植物氨气中毒，另一方面铵态氮转换为硝态氮的时候，会释放出H+离子，如果硝态氮发生反硝化作用淋失掉，就会在土壤中遗留下H+离子，从而酸化土壤。土壤酸化，既不利于植物的生长，也会限制土壤有益微生物的活动，恶化土壤性状。
因此，长期超量的施用有机肥、铵态氮，尤其是含有氯化铵、硫酸铵和磷酸二（一）铵的复合肥，非常容易造成土壤酸化。 综上所述，氮肥对植物和微生物都很重要，但不宜多施，随意滥用氮肥，不但增加了成本，也会带来一连串的不良后果，比如植物徒长造成的倒伏、病虫危害加剧、抑制钙锌硼等中微量元素的吸收而引发的缺素症，尤其是土壤的酸化，更是给农业生产造成很多麻烦。 至于土壤酸化和盐渍化到底会给农业生产造成哪些问题，接下来会有文章详述，请持续关注。 |
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