李婧羿

1 引言

氮是许多生物过程的基本元素，它存在于组成蛋白质的氨基酸中，是构成DNA等核酸的四种基本元素之一。在植物中，大量的氮素被用于制造可进行光合作用、供植物生长的叶绿素分子。作为生命体必需元素和农业的增产要素，如何合理使用氮肥，对植物生长、农田增产起着至关重要的作用。

植物体在吸收土壤中的氮肥时，只能利用两种形态的氮，即铵态氮（NH4+）和硝态氮（NO3-）。如果土壤中不是这两种形态的氮，就必须要经过微生物的转化过程，转化成铵态氮和硝态氮后才能被植物吸收利用。

植物吸收土壤中的铵盐和硝酸盐，进而将这些无机氮同化成植物体内的蛋白质等有机氮，动物直接或间接以植物为食物，将植物体内的有机氮同化成动物体内的有机氮，这一过程为生物体内有机氮的合成。动植物的遗体、排出物和残落物中的有机氮被微生物分解后形成氨，即氨化作用。在有氧的条件下，土壤中的氨或铵盐在硝化细菌的作用下最终氧化成硝酸盐的过程叫做硝化作用。在氧气不足的条件下，土壤中的硝酸盐被反硝化细菌等多种微生物还原成亚硝酸盐，并且进一步还原成分子态氮，分子态氮返回到大气中，这一过程被称作反硝化作用。

氨挥发的过程发生在氨化作用中，当有机氮被微生物分解形成氨后，当土表或土表水面的氨分压（气相中氨的浓度）大于大气的氨分压（大气中氨的浓度）时，氨发生挥发。氨挥发在氮的损失中约占20%～40%，因此分析研究不同的灌溉、施肥条件下土壤中氨挥发的特性，对合理使用氮肥，提高氮肥利用率、防止氮污染有着重要作用。……