土壤有機(jī)氮礦化特征及對(duì)甜菜的作用分析

程智超，張赫，楊玟玥，曲含，劉浩鵬

摘 要：土壤當(dāng)中的氮元素是農(nóng)作物重要的養(yǎng)分，氮元素的含量對(duì)于農(nóng)作物生長(zhǎng)質(zhì)量和產(chǎn)量都有直接影響。土壤有機(jī)氮礦化對(duì)甜菜的影響作用顯著，對(duì)土壤有機(jī)氮礦化特征、影響機(jī)理及對(duì)甜菜的作用等內(nèi)容展開探究。

關(guān)鍵詞：土壤;有機(jī)氮礦化;甜菜

文章編號(hào)：1004-7026（2019）16-0093-02 ? ? ? ? 中國圖書分類號(hào)：S566.3? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

甜菜作物生長(zhǎng)對(duì)土壤中的氮元素有很高的需求，土壤有機(jī)氮礦化對(duì)甜菜的品質(zhì)與產(chǎn)量有很大影響，合理調(diào)控土壤氮素含量和供氮能力，有助于提高甜菜產(chǎn)量、糖分和品質(zhì)[1]。

1 ?土壤有機(jī)氮礦化特征及影響機(jī)理

1.1 ?土壤有機(jī)氮礦化的主要特征

土壤中氮元素初始狀態(tài)都是以有機(jī)氮形式存在的，農(nóng)作物種植期間，土壤當(dāng)中的氮元素通過轉(zhuǎn)化，成為能夠被農(nóng)作物吸收的養(yǎng)分。土壤是農(nóng)作物獲取生長(zhǎng)所需營養(yǎng)的主要來源，氮是農(nóng)作物需要的主要營養(yǎng)成分。土壤中的有機(jī)氮主要是通過施肥獲取的，土壤中有機(jī)氮的50%～80%都將被農(nóng)作物吸收，而農(nóng)作物并不能直接吸收有機(jī)氮，需要土壤將有機(jī)氮轉(zhuǎn)化成無機(jī)氮，這一過程就是土壤有機(jī)氮的礦化。土壤有機(jī)氮元素會(huì)被土壤中的微生物降解，從而使土壤有機(jī)氮發(fā)生礦化反應(yīng)。通過以往對(duì)土壤有機(jī)氮微生物降解、農(nóng)作物氮吸收等方面的研究發(fā)現(xiàn)，土壤有機(jī)氮礦化對(duì)農(nóng)作物氮吸收和生長(zhǎng)發(fā)育有很大的影響，甜菜作物在生長(zhǎng)期間對(duì)氮元素的需求較大，土壤有機(jī)氮礦化對(duì)于甜菜的氮營養(yǎng)吸收和生長(zhǎng)發(fā)育也有顯著的影響。

1.2 ?土壤有機(jī)氮礦化的影響機(jī)理

土壤有機(jī)氮礦化程度對(duì)土壤的供氮能力有決定性影響，土壤當(dāng)中的有機(jī)氮糞肥有兩種形式，即酸解氮和非酸解氮。其中，酸解氮中又包含氨基酸態(tài)、氨基糖態(tài)、銨態(tài)和未鑒別態(tài)。多年來有很多研究學(xué)者、專家就土壤氮成分進(jìn)行了試驗(yàn)研究，得出結(jié)論：土壤中的氨基酸態(tài)氮是主要的可礦化氮，也就是土壤氮養(yǎng)分供給的主要來源。土壤中氮養(yǎng)分除了土壤中原有的，大部分氮都需要通過施肥進(jìn)行補(bǔ)充，施肥后有機(jī)物物料會(huì)使土壤當(dāng)中的酸解氮含量增加，若是再施加適量的化肥，氨基酸含量將進(jìn)一步增加。

目前，關(guān)于土壤有機(jī)氮礦化的試驗(yàn)研究，大都是在水稻土中進(jìn)行的，還沒有在甜菜種植區(qū)域進(jìn)行研究。而土壤有機(jī)氮礦化的效果、土壤供氮能力與土壤類型及性質(zhì)有關(guān)。土壤不同，有機(jī)氮礦化的效果也會(huì)產(chǎn)生影響。基于此，想要明確土壤有機(jī)氮礦化對(duì)甜菜的影響作用，還需要根據(jù)甜菜種植土壤的實(shí)際特征，對(duì)土壤有機(jī)氮的組成成分和礦化規(guī)律等進(jìn)行全面研究，分析土壤有機(jī)氮礦化的影響因素，具體如下。

（1）環(huán)境因素。在農(nóng)作物種植時(shí)對(duì)環(huán)境溫度有所要求，有機(jī)氮礦化也會(huì)受溫度的影響，相關(guān)人員研究得出有機(jī)氮礦化的最適宜溫度為25 ℃，溫度的變化會(huì)使土壤出現(xiàn)凍結(jié)和融化現(xiàn)象，土壤變化會(huì)對(duì)氮礦化產(chǎn)生影響。

（2）土壤含水量。水分是土壤不可缺少的成分，當(dāng)土壤中水分含量達(dá)到80%以上時(shí)，有機(jī)氮礦化效果更佳。

（3）土壤的性質(zhì)參數(shù)。有機(jī)氮發(fā)生礦化的過程與黏粒含量、土壤全氮、CO2釋放量等因素存在正相關(guān)的關(guān)系，但是與pH值呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)的關(guān)系。

（4）有機(jī)氮來源。土壤中的氮成分獲取有多種途徑，包括農(nóng)家肥、畜肥、化肥等，不同來源的有機(jī)氮在礦化速率方面會(huì)發(fā)生變化。不同種類肥料提供的有機(jī)氮礦化速度不同，對(duì)土壤總的供氮能力有影響。

（5）作物種植田間栽培技術(shù)。在種植農(nóng)作物時(shí)，為了提高產(chǎn)量與質(zhì)量，農(nóng)民會(huì)采用不同的栽培技術(shù)，如地表覆蓋方式、灌溉方式等都會(huì)使土壤環(huán)境發(fā)生變化，土壤有機(jī)氮礦化效果也會(huì)受到影響。

1.3 ?土壤有機(jī)氮礦化過程中微生物的影響

土壤有機(jī)氮在礦化的過程中，需要通過微生物降解來實(shí)現(xiàn)，土壤中的微生物種類較多，含量豐富。在厭氧條件下具有腐殖質(zhì)的還原微生物能夠以電子的形態(tài)活動(dòng)，通過相應(yīng)的反應(yīng)會(huì)轉(zhuǎn)換成促進(jìn)菌體生長(zhǎng)的微生物，這一反應(yīng)過程是微生物代謝。研究證明，土壤有機(jī)礦化過程中微生物的影響顯著，但是對(duì)于甜菜種植期間根系分泌物與土壤微生物、土壤有機(jī)氮礦化之間的關(guān)系還并不明確。

2 ?土壤有機(jī)氮礦化對(duì)甜菜的作用

2.1 ?有機(jī)氮礦化對(duì)甜菜種植土壤供氮能力的作用

氮元素是甜菜種植生長(zhǎng)的必需營養(yǎng)元素，對(duì)甜菜生長(zhǎng)的效果和產(chǎn)量都有決定性的影響，對(duì)土壤中氮養(yǎng)分的管理是甜菜栽培的重點(diǎn)。在甜菜從土壤中吸收的氮成分當(dāng)中，土壤有機(jī)氮礦化提供的氮占總量的50%以上，而土壤中有機(jī)氮含量則不小于90%。甜菜種植土壤供氮能力分為兩部分：有機(jī)氮礦化和起始礦質(zhì)氮。起始礦質(zhì)氮是土壤供氮能力的直接體現(xiàn)，有機(jī)氮礦化是甜菜土壤供氮的補(bǔ)充。前茬農(nóng)作物殘?bào)w、有機(jī)肥料在土壤中礦化，是土壤中氮循環(huán)的核心。土壤有機(jī)氮礦化效果與土壤供氮能力成正比，有機(jī)氮礦化越好，土壤供氮能力越強(qiáng)。

2.2 ?有機(jī)氮礦化對(duì)甜菜產(chǎn)糖量的作用

甜菜種植需要吸收營養(yǎng)才能發(fā)育。根據(jù)研究可知，甜菜根的發(fā)育情況對(duì)蔗糖含量產(chǎn)生負(fù)效應(yīng)，為了提高產(chǎn)量，應(yīng)合理調(diào)控氮元素，從而控制根際發(fā)育。甜菜的根際是糖分與營養(yǎng)的集聚地，土壤氮元素是甜菜產(chǎn)糖量的主要影響因素，只有獲取充足的氮元素，甜菜的葉片和根際才能以良好的狀態(tài)生長(zhǎng)，但是氮元素也不能過量，過量雖然可以使塊根增多，但是根際糖含量較少，對(duì)甜菜質(zhì)量有不利影響。

2.3 ?有機(jī)氮礦化規(guī)律存在差異性

土壤有機(jī)氮礦化的研究還沒有涉及到甜菜種植土壤方面，在現(xiàn)有的研究成果當(dāng)中，可以明確土壤的供氮能力與有機(jī)氮礦化效果之間是相互關(guān)聯(lián)的，而不同土壤中的微生物元素、農(nóng)作物氮需求等都存在差異，對(duì)應(yīng)的有機(jī)氮礦化規(guī)律也會(huì)受到影響。甜菜分為多種基因類型，根系的分泌情況存在差異，對(duì)土壤內(nèi)部環(huán)境物質(zhì)活動(dòng)會(huì)產(chǎn)生不同的影響，包括土壤理化作用、根際土壤微生物種類和活性等。

3 ?結(jié)束語

土壤有機(jī)氮礦化對(duì)甜菜生長(zhǎng)發(fā)育有直接的影響。甜菜生長(zhǎng)期間，氮元素是主要的營養(yǎng)來源，是甜菜糖分產(chǎn)生的供應(yīng)主體。目前，甜菜種植的土壤有機(jī)氮礦化研究還沒有廣泛開展，但由當(dāng)下關(guān)于土壤有機(jī)氮礦化的研究可知，其對(duì)甜菜種植土壤的供氮能力、甜菜生長(zhǎng)產(chǎn)糖量、甜菜氮素營養(yǎng)獲取等都有直接影響。合理控制土壤有機(jī)氮礦化效果，對(duì)甜菜生長(zhǎng)發(fā)育品質(zhì)與產(chǎn)量提升有重要意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉志梅，吳勝軍，梁震，等.三峽庫區(qū)消落帶土壤氮礦化及影響因素研究進(jìn)展[J].中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào)，2017，19（11）：87-97.