氮在土壤中的作用

玉米种植者在农业中占有特殊的地位。玉米是我们最大的作物，有数百万英亩的土地在生产。农民是这些土地的管家。这是一项重大的责任，也是改善大部分农田土壤健康的巨大机会。
 
每个玉米种植者都知道，氮是玉米生产中最重要的营养元素。当谈到玉米产量时，所有其他营养素都退居次要位置。大田玉米是一种大型植物——通常高 6 到 8 英尺，每英亩播种 26,000 到 40,000 株。今天的平均产量为每英亩 150 到 300 蒲式耳。当你将这三个特征——高大的植物、高种植密度和高产量——加起来时——难怪玉米需要大量的氮。
 
高氮率使多余的氮流入地表水并从那里流入含水层。当氮和磷进入水道时，它们会刺激藻类的生长。当这种藻华死亡并分解时，它会从水中吸收大部分氧气，导致鱼类死亡——尤其是需要更高氧气含量的猎鱼。
 
正是在这里，在农学和环境的交汇处，每个农民都在走钢丝。农民负有盈利的信托责任，而盈利需要相当大的产量。与此同时，农民有道义上的义务仔细管理他们耕种的土地。幸运的是，大多数农民都是土生土长的人，他们已经感受到这种压力并想做正确的事情。
 
在他们的辩护中，我确实想指出硝酸盐是水滴的一种自然形式，从大气中吸收硝酸盐并将游离氮沉积到土壤中。因为这些硝酸盐的剂量很小——每英亩 1-2 磅——植物很快就会吸收它们，几乎没有人能逃出根区。 氮气：很复杂
氮是一种特殊的元素。它的家庭地址是大气。因此，它的自然倾向是找到回家的路。它存在于我们呼吸的每一次空气中，也存在于每一个活细胞中。它无处不在，而且相当神秘。氮是一种变形剂，很容易从一种形式转变为另一种形式。
 
氮有四种主要形式：
1. 硝酸盐 (NO3) — 硝酸盐为玉米提供生长能量，帮助植物构建其茎叶基础设施。硝酸盐与许多其他元素结合，包括大量的微量矿物质。这种形式的氮易于浸出。
 
2. 铵 (NH4) — 这种形式的氮及其近亲尿素为玉米提供繁殖能量。生殖能量促进开花、开花和结荚。氨气形式的氮容易挥发——氮从土壤中逸出返回大气的过程。将氮与生长能量结合，将氮与生殖能量结合，可以突然释放大量能量。这种能量既可以用作炸药，也可以用作玉米的肥料。无论哪种方式，它都包含大量能量。
 
3. 氨基酸/蛋白质——这是生物制造的氮的形式。它可以由土壤微生物和生长中的植物在内部生产，也可以由动物产生粪便或从海洋中收获的鱼生产。当氮以氨基酸或蛋白质形式存在时，它不会浸出或挥发。
 
4.腐殖质——当土壤生物学将氨基酸类型的氮与碳基质中的植物可利用矿物质相结合时，你就会得到腐殖质。腐殖质是土壤肥力的储备——只要有需要，就可以立即使用植物养分。就像一个储藏丰富的食品储藏室。
 
在土壤中的功能
氮是土壤中的主要电解质。这意味着土壤中的可溶性氮增加了电导率。在人体中，我们的血液和体液中也有一定的电解质平衡。这些电解质在我们的身体中携带微弱的电荷。
 
在土壤中，电解质也有同样的作用。充足的电解质供应与植物生长密切相关；或者，更确切地说，充足的电解质供应与可促进植物生长的养分供应相对应。氮不是唯一的电解质。其他可溶性营养物质或盐类也可以导电。
 
举例来说，电路具有导电的铜线和调节电流的电阻。土壤中的可溶性养分就像电路中的电线一样传导电荷。腐殖质和碳调节电流以使其适合植物吸收。这两个功能是同时需要的。
 
澄清一点，土壤中的任何养分，以及土壤的许多方面，都可以通过不同的视角来看待。这就像拥有不同种类的眼镜——每一副都会以不同的方式照亮物体。我们可以通过物理学、化学或生物学的视角来看待土壤和养分。最好同时使用所有三个以获得全面的视图。以下是查看氮的示例：
• 物理学——氮是一种携带电荷的电解质，有助于养分输送和植物生长
• 化学——氮是氨基酸和蛋白质的核心
• 生物学——土壤生物学通过微生物系统构建氨基酸