土壤有机氮矿化特征及对甜菜的作用分析
来源:用户上传
作者:
摘 要：土壤当中的氮元素是农作物重要的养分，氮元素的含量对于农作物生长质量和产量都有直接影响。土壤有机氮矿化对甜菜的影响作用显著，对土壤有机氮矿化特征、影响机理及对甜菜的作用等内容展开探究。
关键词：土壤;有机氮矿化;甜菜
文章编号：1004-7026（2019）16-0093-02 中国图书分类号：S566.3 文献标志码：A
甜菜作物生长对土壤中的氮元素有很高的需求，土壤有机氮矿化对甜菜的品质与产量有很大影响，合理调控土壤氮素含量和供氮能力，有助于提高甜菜产量、糖分和品质[1]。
1 土壤有机氮矿化特征及影响机理
1.1 土壤有机氮矿化的主要特征
土壤中氮元素初始状态都是以有机氮形式存在的，农作物种植期间，土壤当中的氮元素通过转化，成为能够被农作物吸收的养分。土壤是农作物获取生长所需营养的主要来源，氮是农作物需要的主要营养成分。土壤中的有机氮主要是通过施肥获取的，土壤中有机氮的50%～80%都将被农作物吸收，而农作物并不能直接吸收有机氮，需要土壤将有机氮转化成无机氮，這一过程就是土壤有机氮的矿化。土壤有机氮元素会被土壤中的微生物降解，从而使土壤有机氮发生矿化反应。通过以往对土壤有机氮微生物降解、农作物氮吸收等方面的研究发现，土壤有机氮矿化对农作物氮吸收和生长发育有很大的影响，甜菜作物在生长期间对氮元素的需求较大，土壤有机氮矿化对于甜菜的氮营养吸收和生长发育也有显著的影响。
1.2 土壤有机氮矿化的影响机理
土壤有机氮矿化程度对土壤的供氮能力有决定性影响，土壤当中的有机氮粪肥有两种形式，即酸解氮和非酸解氮。其中，酸解氮中又包含氨基酸态、氨基糖态、铵态和未鉴别态。多年来有很多研究学者、专家就土壤氮成分进行了试验研究，得出结论：土壤中的氨基酸态氮是主要的可矿化氮，也就是土壤氮养分供给的主要来源。土壤中氮养分除了土壤中原有的，大部分氮都需要通过施肥进行补充，施肥后有机物物料会使土壤当中的酸解氮含量增加，若是再施加适量的化肥，氨基酸含量将进一步增加。
目前，关于土壤有机氮矿化的试验研究，大都是在水稻土中进行的，还没有在甜菜种植区域进行研究。而土壤有机氮矿化的效果、土壤供氮能力与土壤类型及性质有关。土壤不同，有机氮矿化的效果也会产生影响。基于此，想要明确土壤有机氮矿化对甜菜的影响作用，还需要根据甜菜种植土壤的实际特征，对土壤有机氮的组成成分和矿化规律等进行全面研究，分析土壤有机氮矿化的影响因素，具体如下。
（1）环境因素。在农作物种植时对环境温度有所要求，有机氮矿化也会受温度的影响，相关人员研究得出有机氮矿化的最适宜温度为25 ℃，温度的变化会使土壤出现冻结和融化现象，土壤变化会对氮矿化产生影响。
（2）土壤含水量。水分是土壤不可缺少的成分，当土壤中水分含量达到80%以上时，有机氮矿化效果更佳。
（3）土壤的性质参数。有机氮发生矿化的过程与黏粒含量、土壤全氮、CO2释放量等因素存在正相关的关系，但是与pH值呈现负相关的关系。
（4）有机氮来源。土壤中的氮成分获取有多种途径，包括农家肥、畜肥、化肥等，不同来源的有机氮在矿化速率方面会发生变化。不同种类肥料提供的有机氮矿化速度不同，对土壤总的供氮能力有影响。
（5）作物种植田间栽培技术。在种植农作物时，为了提高产量与质量，农民会采用不同的栽培技术，如地表覆盖方式、灌溉方式等都会使土壤环境发生变化，土壤有机氮矿化效果也会受到影响。
1.3 土壤有机氮矿化过程中微生物的影响
土壤有机氮在矿化的过程中，需要通过微生物降解来实现，土壤中的微生物种类较多，含量丰富。在厌氧条件下具有腐殖质的还原微生物能够以电子的形态活动，通过相应的反应会转换成促进菌体生长的微生物，这一反应过程是微生物代谢。研究证明，土壤有机矿化过程中微生物的影响显著，但是对于甜菜种植期间根系分泌物与土壤微生物、土壤有机氮矿化之间的关系还并不明确。
2 土壤有机氮矿化对甜菜的作用
2.1 有机氮矿化对甜菜种植土壤供氮能力的作用
氮元素是甜菜种植生长的必需营养元素，对甜菜生长的效果和产量都有决定性的影响，对土壤中氮养分的管理是甜菜栽培的重点。在甜菜从土壤中吸收的氮成分当中，土壤有机氮矿化提供的氮占总量的50%以上，而土壤中有机氮含量则不小于90%。甜菜种植土壤供氮能力分为两部分：有机氮矿化和起始矿质氮。起始矿质氮是土壤供氮能力的直接体现，有机氮矿化是甜菜土壤供氮的补充。前茬农作物残体、有机肥料在土壤中矿化，是土壤中氮循环的核心。土壤有机氮矿化效果与土壤供氮能力成正比，有机氮矿化越好，土壤供氮能力越强。
2.2 有机氮矿化对甜菜产糖量的作用
甜菜种植需要吸收营养才能发育。根据研究可知，甜菜根的发育情况对蔗糖含量产生负效应，为了提高产量，应合理调控氮元素，从而控制根际发育。甜菜的根际是糖分与营养的集聚地，土壤氮元素是甜菜产糖量的主要影响因素，只有获取充足的氮元素，甜菜的叶片和根际才能以良好的状态生长，但是氮元素也不能过量，过量虽然可以使块根增多，但是根际糖含量较少，对甜菜质量有不利影响。
2.3 有机氮矿化规律存在差异性
土壤有机氮矿化的研究还没有涉及到甜菜种植土壤方面，在现有的研究成果当中，可以明确土壤的供氮能力与有机氮矿化效果之间是相互关联的，而不同土壤中的微生物元素、农作物氮需求等都存在差异，对应的有机氮矿化规律也会受到影响。甜菜分为多种基因类型，根系的分泌情况存在差异，对土壤内部环境物质活动会产生不同的影响，包括土壤理化作用、根际土壤微生物种类和活性等。
3 结束语
土壤有机氮矿化对甜菜生长发育有直接的影响。甜菜生长期间，氮元素是主要的营养来源，是甜菜糖分产生的供应主体。目前，甜菜种植的土壤有机氮矿化研究还没有广泛开展，但由当下关于土壤有机氮矿化的研究可知，其对甜菜种植土壤的供氮能力、甜菜生长产糖量、甜菜氮素营养获取等都有直接影响。合理控制土壤有机氮矿化效果，对甜菜生长发育品质与产量提升有重要意义。
参考文献：
[1]刘志梅，吴胜军，梁震，等.三峡库区消落带土壤氮矿化及影响因素研究进展[J].中国农业科技导报，2017，19（11）：87-97.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-15046788.htm
