آمونیوم موجود در خاک از موارد زیر منشأ می گیرد:

1. 1. معدنی شدن نیتروژن آلی موجود در کود دامی، بقایای گیاهی و هوموس. این فرایند را به کندی و با سرعتی کم قابل دسترس می سازد.

1. 1. هیدرولیزاوره ( در کود و ادرار دام ها در زمین های چریده شده ). این فرایند سریع بوده و معمولاً طی چند روز پس از کاربرد کامل می شود.

1. 1. 1. کاربرد کودی که دارای است (مانند سولفات آمونیوم و نیترات آمونیوم ). این ترکیب از نیتروژن بلافاصله برای گیاهان قابل دسترس است.

      ( اینجا فقط تکه ای از متن پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

1. 1. ته نشست جوی ^[۱۶]

می تواند توسط بارهای منفی ذرات معدنی رس و ذرات آلی هوموس نگاه داشته شود .این عمل تحرک را در مقایسه با یون کاهش می دهد. برخی رس ها را با چنان شدتی نگه می دارند که توانایی دسترسی آن برای گیاهان به شدت محدود گردیده و تبدیل به کند می شود.
یکی از متحرک ترین یون ها در خاک است. به طور کلی خاک ها دارای ظرفیت پیوندی بالاتری برای کاتیون ها نسبت به آنیون ها هستند، اما همواره مقداری ظرفیت آزاد برای پیوند یونی وجود دارد. آنیون های دیگری مثل فسفات و سولفات با تقدم بیشتری نسبت به نیترات پیوند می یابند. به همین جهت خطر آبشوبی و تلفات نیترات در هنگام بارندگی یا آبیاری بیش از یون های مذکور می باشد.
۱-۲۶- تثبیت نیتروژن ^[۱۷]
نیتروژن جو از طریق تثبیت وارد چرخه نیتروژن می شود. نیتروژن به وسیله ی برخی باکتری ها ( تثبیت بیولوژیکی نیتروژن )، واکنش با اکسیژن در درجه ی حرارت های بالا ( در هنگام رعد و برق ) و در تولید صنعتی کود تثبیت می شود. برآوردها در مورد میزان تثبیت سالانه نیتروژن متفاوت است . مقدار تثبیت از طریق تولید صنعتی آمونیاک با دقت بالایی برآورد شده است اما مقادیر نیتروژن منابع دیگر را نمی توان بدقت تعیین نمود. تولید کود، سوزاندن سوخت های فسیلی و افزایش کشت بقولات تثبیت کننده نیتروژن ، مقدار نیتروژن تثبیت شده را در کشاورزی و محیط جهانی طی قرن بیستم به شدت افزایش داده اند.
۱-۲۶-۱- دگرگونی های میکروبی نیتروژن تثبیت شده
ریز موجودات خاک نیتروژن را به شکل مختلف شیمیایی تغییر می دهند. این تبدیل ها در چرخه نیتروژن از اهمیت فراوانی برخوردار است. زیرا فرایندهای میکروبی خاک تا حد زیادی توانایی دسترسی نیتروژن برای گیاهان را کنترل می کنند. اما سبب بروز مشکلات محیطی متعددی از قبیل انتشار N₂O , NO و آبشویی نیز می شوند.
۱-۲۷- عدم تحرک و معدنی شدن
میکروب های خاک می توانند برای رفع نیازهای خود به نیتروژن هم از و هم از استفاده نمایند. اما غالباً را ترجیح می دهند. این میکروب ها و را به اشکال آلی تبدیل می کنند. تبدیل ترکیب های محلول نیتروژن به اشکال آلی را غیر متحرک شدن^[۱۸] می گویند. اصطلاح غیر متحرک شدن گاهی اوقات در مورد پیوند به ذرات رس نیز به کار برده می شود، اما در این مورد کاربرد اصطلاح تثبیت متداول است. میکروب ها و حیوانات خاک ماده آلی خاک را به عنوان غذا مصرف کرده و عناصر غذایی مازاد بر نیاز خود را دفع می کنند. این آزادسازی نیتروژن ، فسفر، گوگرد، و دیگر عناصر معدنی شدن نامیده می شود. هنگامی که آزاد می شود معدنی شدن نیتروژن روی می دهد.
نسبت کربن به نیتروژن (C:N) در ماده آلی تعیین کننده غیر متحرک شدن یا معدنی شدن نیتروژن است . میکروب ها جهت استفاده ماده آلی حاوی مقدار کم نیتروژن نیاز به نیتروژن اضافی دارند که این کمبود را از طریق خاک تأمین کرده و بنابراین میزان و در خاک را کاهش می دهند. از این رو مخلوط کردن یک ماده آلی مانند کاه و کلش غلات با خاک که دارای نسبت C: N بالا هستند، منجربه غیر متحرک شدن می شود. از سوی دیگر مخلوط کردن مواد آلی دارای نسبت C: N پایین از قبیل بقایای انواع سبزی ها و بقولات منجر به معدنی شدن یعنی آزاد شدن می شود که برای گیاهان قابل دسترس بوده ولی در معرض اتلاف نیز می باشد.
۱-۲۸- نیتریفیکاسیون ^[۱۹]
میکروب های خاک را طی فرایندی که نیتریفیکاسیون نامیده می شود به تغییر شکل می دهند.
این فرایند به نسبت سریع بوده و می تواند طی چند روز کامل شود. نیتریفیکاسیون تحت شرایط هوازی یعنی در حضور اکسیژن روی می دهد. نیتریفیکاسیون همچنین فرایندی است که با آزاد شدن پروتون (H⁺) سبب اسیدی شدن خاک می شود.

طی فرایند نیتریفیکاسیون مقادیر اندکی NO , N₂O نیز تشکیل می شوند. هر دوی این ترکیب ها فراوده های نامطلوبی هستند.
۱-۲۹- دنیتریفیکاسیون ^[۲۰]
فرایند دنیتریفیکاسیون نیترات(NO^ˉ_۳ ) را به نیتروژن گازی( N₂ ) تبدیل کرده و آن رابه ذخیره جوی بر می گرداند و بدین ترتیب چرخه نیتروژن را کامل می سازد. در طی این فرایند مقادیر اندکی N₂O نیز تولیدمی شود. فرایند دنیتریفیکاسیون بی هوازی بوده و در شرایط فقدان اکسیژن برای مثال در خاک بسیار مرطوب روی می دهد. میکروب های دنیتریفیکاسیون برای فعالیت خود به یک ماده آلی به عنوان منبع انرژی که به سرعت تجزیه شود نیاز دارند.
۱-۳۰- آثار انسان بر چرخه نیتروژن
در حال حاضر کاربرد کود، بقولات و سوزاندن سوخت های فسیلی سالانه حدود ۱۴۰ میلیون تن نیتروژن تثبیت شده را در خشکی ها انباشت می کند. این میزان از مقدار ورودی نیتروژن طبیعی تجاورمی کند. به علاوه نیتروژن ذخیره شده در خاک ها از طریق شخم زدن سوزاندن پوشش گیاهی ، زهکشی زمین های مرطوب و تبدیل زمین های طبیعی ( چمن زار، جنگل ) به زمین های کشاورزی متحرک می شود. افزایش میزان نیتروژن در حال تحرک در چرخه نیتروژن از جمله موضوع های زیست محیطی مرتبط با فعالیت های کشاورزی می باشد[۷].
۱-۳۱- نیتروژن در منابع خاکی و مصرف آن به وسیله گیاهان
نیتروژن توسط منابع گوناگونی به یک مزرعه وارد شده و از راه های مختلف مانند برداشت محصول و یا اتلاف از آن خارج می شود:

منابع نیتروژن
تلفات نیتروژن

معدنی شدن نیتروژن آلی خاک

آبشویی

ته نشست جوی

تبخیر آمونیاک

کود دامی

دنیتریفیکاسیون

بقایای گیاهی و بقولات تثبیت کننده نیتروژن که در تناوب زراعی گنجانده شده اند.

فرسایش خاک

کاربرد کود معدنی