一、土壤氮素概念
氮是植物主要的营养元素之一，是构成蛋白质的主要成分，对作物的产量和品质关系极大，也是土壤肥力中最活跃的因素。
我国大部分地区缺氮，地球上的大部分氮素存在于岩石圈和大气圈中，在大气中惰性气体占78％，占地球总氮量的1.96％，地球表面每平方米上空有kg的N，但这些氮不能被植物利用，许多因素与氮的循环转化有关，其中有生理的、化学的、生物化学的，而且是许多过程伴随进行。
（一）土壤全氮量
通常用于衡量土壤氮素的基础肥力。
（二）土壤有效氮量
土壤有效氮是指土壤中易被作物吸收利用的氮。反映土壤近期内氮素供应情况与作物的生长有一定的相关性，因而对营养诊断和推荐施肥具有指导意义。
这种氮有多种来源，在农业生产中，它主要来自肥料，生物固氮以及由垃圾、作物残渣和土壤有机质中有机氮的矿化作用。在大部分土壤和气候条件下，有相当数量的土壤有机氮在作物生长期间被矿化。
（三）土壤碱解氮（水解性氮），包括无机态氮（铵态氮、硝态氮）及易水解的有机态氮（氨基酸、酰铵和易水解蛋白质）。
（四）土壤速效氮
是指可以直接被植物根系吸收的氮。土壤溶液中的铵、交换性铵和硝态氮因能直接被植物根系所吸收，常被总称为速效态氮。
二、土壤氮素含量的换算关系（采用近似换算法）
一般来说，速效氮就是碱解氮，使用碱解扩散法测定出结果，单位是mg/kg。速效氮含量表示过去用的是ppm，现在用的是mg/kg。1ppm=1mg/kg=1mg/L=1×10-6常用来表示气体浓度或者溶液浓度（同样适用于土壤氮素含量的换算）。［提示：注意单位是g/kg，就相当于千分之（1g=mg=μg）］
三、土壤氮素的存在形态
（一）无机态氮
（二）有机态氮
（三）常用测定方法
（1）有酸解法和碱解法。前者测得的称为酸解有效氮，后者测得的称为碱解有效氮。两者的绝对值虽有差异，但呈高度正相关，均是土壤肥力的重要参数。增施含氮有机肥和氮素化肥是提高土壤有效氮的主要方法。
（2）FDR（频域反射）和TDR（时域反射）测定法
FDR频域反射是利用电磁脉冲原理、根据电磁波在介质中传播频率来测量土壤的表观介电常数（ε），从而得到土壤容积含水量（θv）。
TDR（时域反射）基本原理是高频电磁波脉冲沿传输线在土壤中传播的速度依赖于土壤的介电常数，而介电常数主要受土壤水分含量支配，根据电磁波在介质中传播频率计算出土壤的介电常数，从而利用土壤介电常数和土壤体积含水量之间的经验关系计算出土壤含水量。
四、土壤中的氮素及其转化
（一）土壤中氮素的来源
（1）施入土壤中的化学氮肥和有机肥料；（2）动植物残体的归还；（3）生物固氮；（4）雷电降雨带来的NO3—N；
（二）土壤中氮素的转化
（三）氮在植物生长发育中的作用
氮被称为生命元素
（1）氮是蛋白质的重要成分（含氮16～18%）；
（2）氮是核酸的成分（含氮约7%）；
（3）氮是叶绿素的成分；
（4）氮是酶的成分（酶本身是蛋白质）；
（5）氮是维生素、植物激素、生物碱的等的成分；
五、中国不同地区土壤氮素含量分级指标
土壤全氮含量是土壤中各种形态氮素之和，在一定程度上代表着土壤的供氮水平。耕地土壤全氮含量0.4~3.8g/kg，平均为1.3g/kg。自然植被未侵蚀的土壤全氮含量为0.4~7.5g/kg，平均2.9g/kg。
一般土壤全氮含量大于0.2%者为“高”；0.2%~0.1%之间者为“中”；0.1%~0.05%者为“低”，小于0.05%者为“极低”。
●土壤氮素养分含量分级与丰缺度指标
土壤氮素养分含量参照表：最适宜值参照，碱解氮1-4级别
六、耕作指导
●植物氮素营养失调症状
（1）氮缺乏：首先在下部老叶出现症状；植株矮小，瘦弱，分蘖或分枝少；叶片转为淡绿色、浅黄色、乃至黄色；茎叶基部或呈紫红色；早衰，产品品质差；
禾本科作物缺氮的症状
不同时期和部位的缺氮症状
马铃薯（左）和亚麻（右）
（2）氮过量：植株徒长，贪青迟熟；蔬菜硝酸盐含量增加。
七、耕作改善
●氮素过多对作物的影响
作物贪青晚熟，生长期延长。细胞壁薄，植株柔软，易受机械损伤（倒伏）和病害侵袭（大麦褐锈病、小麦赤霉病、水稻褐斑病）。
（1）大量施用氮肥会降低果蔬品质和耐贮存性；
（2）棉花蕾铃稀少易脱落；
（3）甜菜块根产糖率下降；
（4）纤维作物产量减少，纤维品质降低；
（5）蔬菜硝酸盐超标；
●土壤有效氮增加和减少的途径
（1）增加途径：
①施肥（有机肥、化肥）；②氨化作用；③硝化作用（喜硝作物）④生物固氮；⑤雷电降雨；
（2）降低途径：
①植物吸收带走；②氨的挥发损失；③硝化作用（喜铵作物）；④反硝化作用；⑤硝酸盐淋失；⑥生物和吸附固定（暂时）；
●氮肥的种类、性质和施用
氮肥的种类很多，根据氮肥中氮素的形态，常用的氮肥一般可分为三大类。
（1）铵态氮肥，如氨水、硫酸铵、碳酸氢铵、氯化铵等；
（2）硝态氮肥，如硝酸钠、硝酸钙、硝酸钾等；
（3）酰胺态氮肥，如尿素。另外还有一类不同于以上的是长效氮肥（缓释/控释氮肥），如合成有机肥料（脲甲醛，脲乙醛等）和包膜肥料等。
铵态氮肥：①易溶于水，易被作物吸收；②易被土壤胶体吸附和固定；③可发生硝化作用；④碱性环境中氨易挥发。
硝态氮肥：①易溶于水，易被作物吸收(主动吸收)；②不被土壤胶体吸附，易随水流失；③易发生反硝化作用；④促进钙镁钾等的吸收；⑤吸湿性大，具助燃性(易燃易爆)；⑥硝态氮含氮量均较低。
两种形态氮素的性质和特性的比较
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农卷风编辑：林伟涛