2019-04-11 14:11:24
摘要:根據氮肥中氮素化合物的形態(tài)將氮肥分為銨態(tài)氮肥、硝態(tài)氮肥、酰胺態(tài)氮肥和氰氨態(tài)氮肥。
隨著(zhù)人們對硝態(tài)氮肥施用效果的肯定,近兩年,肥料市場(chǎng)上掀起了一股硝基復合(混)肥的熱潮,許多肥料廠(chǎng)家及商家對硝態(tài)氮肥發(fā)展前景十分看好。
事實(shí)上,無(wú)論是銨態(tài)氮還是硝態(tài)氮都可以作為植物生長(cháng)和高產(chǎn)的良好氮源,究竟哪種肥料施用效果好,有發(fā)展前景,需要根據作物、土壤、肥料的性狀來(lái)確定,更需要深入解讀植物吸收銨態(tài)、硝態(tài)兩種形態(tài)氮素營(yíng)養的生理性質(zhì)。
A: 植物中氮素的主要來(lái)源
植物可以利用的氮素形態(tài)主要是銨態(tài)氮、硝態(tài)氮,也能少量吸收一些簡(jiǎn)單的有機含氮化合物如氨基酸、酰胺(如尿素)等??諝庵泻薪?9%的氮氣,只有某些微生物(包括與高等植物共生的固氮微生物)才能利用,大多數植物沒(méi)有這一本領(lǐng)。而植物吸收的氮素主要來(lái)自它們生存的介質(zhì)——土壤。土壤本身存在的氮素并不多,而且土壤中的氮素并不能被植物全部利用,植物能利用的僅是其中一小部分,即土壤中存在的銨態(tài)、硝態(tài)氮,而一些有機氮素,如簡(jiǎn)單的氨基酸、酰胺等也能被作物吸收利用,但其數量很少,又會(huì )被微生物轉化成其他形態(tài),難以在土壤長(cháng)期存留;植物對其吸收也遠不如無(wú)機氮容易,這些有機氮只能使植物存活,而不能使其豐產(chǎn)。
B: 形態(tài)不同,會(huì )產(chǎn)生不同的效應
植物在吸收和代謝兩種形態(tài)的氮素上存在不同。首先,銨態(tài)氮進(jìn)入植物細胞后必須盡快與有機酸結合,形成氨基酸或酰胺,銨在植物體內的積累對植物毒害作用較大。硝態(tài)氮在進(jìn)入植物體后一部分還原成銨態(tài)氮,并在細胞質(zhì)中進(jìn)行代謝,其余部分可“貯備”在細胞的液泡中,有時(shí)達到較高的濃度也不會(huì )對植物產(chǎn)生不良影響。因此單純施用硝態(tài)氮肥一般不會(huì )產(chǎn)生不良效果,而單純施用銨態(tài)氮則會(huì )發(fā)生銨鹽毒害,在水培條件下更易發(fā)生。
植物為什么不按其需要有計劃地吸收,而要奢侈地吸收硝態(tài)氮,并“貯備”于液泡中呢?研究表明,硝態(tài)氮在營(yíng)養器官生長(cháng)時(shí)期大量累積是一切植物的共性,隨著(zhù)植物不斷生長(cháng),體內的硝態(tài)氮含量越來(lái)越少。據了解,植物在營(yíng)養生長(cháng)階段大量地吸收營(yíng)養物質(zhì),一方面是為了滿(mǎn)足當前生長(cháng)的需要,另一方面是為了供給后期生長(cháng)的需要。硝態(tài)氮在植物體中累積是植物的“貯備”措施,也是適應逆境的表現。營(yíng)養生長(cháng)期累積的硝態(tài)氮多,即使后期土壤供應養分不足,植物仍能很好地生長(cháng)和發(fā)育;累積的硝態(tài)氮越多,后期生長(cháng)發(fā)育越良好。另外,NO3-在液泡內還是重要的滲透調節物質(zhì),在植物體內碳水化合物合成減少,液泡內有機物含量下降時(shí),NO3-可替代它們起滲透調節作用,這種調節需要的能量也低。
雖然銨、硝態(tài)氮都是植物根系吸收的主要無(wú)機氮,但由于形態(tài)不同,也會(huì )對植物產(chǎn)生不同效應。
硝態(tài)氮促進(jìn)植物吸收陽(yáng)離子,促進(jìn)有機陰離子合成;而銨態(tài)氮則促進(jìn)吸收陰離子,消耗有機酸。一般而言,旱地植物具有喜硝性,而水生植物或強酸性土壤上生長(cháng)的植物則表現為喜銨性,這是作物適應土壤環(huán)境的結果。如玉米、小麥,對硝態(tài)氮偏好;在等氮量供應情況下,硝態(tài)氮的增產(chǎn)效果要更突出些。例如,蔬菜是一類(lèi)對硝態(tài)氮非常偏愛(ài)的作物,在水培條件下表現更為明顯。在水培試驗中,只要營(yíng)養液中加入硝態(tài)氮,沒(méi)有銨態(tài)氮、尿素態(tài)氮,蔬菜正常生長(cháng)。相反,沒(méi)有硝態(tài)氮而加入尿素或任何銨態(tài)氮,蔬菜就生長(cháng)不正常,甚至絕收。同時(shí),煙草也是一種對硝態(tài)氮反應良好的作物,施用硝態(tài)氮不但能提高其產(chǎn)量,也能改善其品質(zhì)。
水稻終生以水為家,銨態(tài)氮一直被認為是其最好氮源。但最近的試驗結果表明,水稻也喜歡硝態(tài)氮,后期補施一些硝態(tài)氮肥會(huì )有錦上添花之效,獲得更高的產(chǎn)量。隨著(zhù)外界濃度升高,硝態(tài)氮作氮源的優(yōu)勢明顯增加,銨態(tài)氮抑制植物生長(cháng)的效應也更明顯。
C: 硝態(tài)氮肥前景廣闊
氮肥按其中所含氮素養分的形態(tài),可分為銨態(tài)氮肥(如碳酸氫銨)、硝態(tài)氮肥(如硝酸鉀)、酰胺態(tài)氮肥(如尿素)和氰氨態(tài)氮肥(如石灰氮)。硝酸銨含有硝態(tài)氮和銨態(tài)氮各半,稱(chēng)為硝銨態(tài)氮肥。硝酸磷肥和硝酸磷鉀肥等復合(混)肥料,其中的氮素養分也有硝態(tài)氮和銨態(tài)氮,連同硝酸銨在內,可統稱(chēng)為含硝態(tài)氮肥料。
一般情況下,同時(shí)施用銨態(tài)氮和硝態(tài)氮肥,往往能獲得作物較高的生長(cháng)速率和產(chǎn)量。同時(shí)施用兩種形態(tài)氮,植物更易調節細胞內pH值和通過(guò)消耗少量能量來(lái)貯存一部分氮。兩者合適的比例取決于施用的總濃度:濃度低時(shí),不同比例對植物生長(cháng)影響不大,濃度高時(shí),硝態(tài)氮作為主要氮源顯示出優(yōu)越性。