《土壤和环境微生物学》——土壤中氮的得失

土壤中的氮主要来源于大气，一个重要的途径是生物固氮，另一次重途径是通过降雨沉降大气中的化合氮，农业土壤还靠施肥。

生物固氮因本书专设一章详细讨论，在这里只给予简单介绍，在吏前时期通过固氮作用已创造了化合氮，它们存在于当今很多重要的矿藏中，诸如煤、石油和智利硝石等。当今估计每年通过生物固氮返回土壤的总氮量约139 ×10⁹kg，其中89 ×10⁹k由各种结瘤豆科作物完成。

微生物在土壤发展过程中积累氮的作用，下面举两个具体例子予以说明。Crocker等发表阿拉斯加的水  碛中土壤有机质的建立过程，以氮为指标。最早进行固氮的是地衣中的蓝细菌。Crocker等证明当氮进入该系统，高等植物则开始生长，先锋植物主要包括柳树和三角叶杨，约10年后，被桤木和多瓣木（固氮树）取代，在50-60年间，土壤中有机质和氮猛增，在最后的云杉阶段，有机质和氮不在增长。大约110年达到氮的平衡。

同一作者在加利福尼亚的一个泥石流土上研究土壤发育中氮建立的时间函数与阿拉斯加的非常近似。在矿质土壤中氮积累的速度更快些，在60年中能达3360kg/ha，一般在表层土氮的平衡水在100年左右的时间内建立。

大气中沉降的氮量对农业土壤似乎是微不足道的，但对原始森林和草原却有相当大的生态意义，从美国和欧洲的估算，大气中年沉降NH4和NO3-约为0.78-22.0kgN/ha。