20xx年醫(yī)學(xué)專題—氮的營養(yǎng)功能和氮肥(編輯修改稿)
2024-11-19 05:06 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 過程。礦化與固持是同時(shí)發(fā)生、方向相反的兩個(gè)過程。其相對(duì)強(qiáng)弱程度主要受有機(jī)碳的數(shù)量和種類的影響。土壤生物利用有機(jī)氮化合物是作為能源還是用作生物體組分，取決于一系列復(fù)雜的反饋調(diào)節(jié)過程。如果環(huán)境中有可利用的碳水化合物、aa等含氮化合物就被用于protein等的合成，發(fā)生固持作用。若沒有這些有機(jī)含氮化合物，就利用無機(jī)態(tài)氮。反之，NH4+就會(huì)釋放。 土壤生物只要能夠吸收無機(jī)氮，且體內(nèi)含有谷氨酸脫氫酶、谷氨酰胺合成酶或 NRase，就能夠同化氮素，引起生物固持。影響土壤有機(jī)氮礦化的因素影響土壤有機(jī)氮礦化的因素土壤有機(jī)物的C/N 耕層土壤腐殖質(zhì)的C/N 913，產(chǎn)生變異主要原因土壤水熱狀況，及與水熱狀況有關(guān)的氣候條件、土壤性質(zhì)和耕作方式。特定的土壤中腐殖質(zhì)C/N較穩(wěn)定，對(duì)有機(jī)氮礦化影響不大，新加入的有機(jī)物的C/N顯著影響氮的表觀礦化量。？？？植物根系 雙重作用。 根系分泌有機(jī)物為微生物提供碳源，同時(shí)也增加了微生物與根系競爭氮素的能力，減少了氮素的凈礦化。激發(fā)效應(yīng) 多以肥料氮的生物固持為代價(jià)。即當(dāng)土壤中有肥料氮存在時(shí)，微生物利用了肥料氮。從而使土壤已礦化無機(jī)氮再度利用的數(shù)量減少，結(jié)果是測(cè)定的土壤氮素凈礦化量增加。 如果考慮到這種相互作用氮肥激發(fā)效應(yīng)的結(jié)果有正、有負(fù)，或沒有任何作用。 土壤生物的類型和活性 土壤生物群落的結(jié)構(gòu)和活性與氮素礦化量、反應(yīng)速率常數(shù)關(guān)系密切。如接種原生動(dòng)物或提供有利于土壤微生物生長的條件可顯著促進(jìn)土壤氮素的礦化。 土壤水分和溫度土壤pH 不同類型土壤生物群落有不同的最適pH范圍。一般pH 范圍對(duì)土壤有機(jī)氮的礦化影響不大，如顯著改變pH (過酸、堿)抑制土壤氮素的礦化。 銨的固定與釋放、吸附與解吸銨的釋放：固定態(tài)銨在生物、物理和化學(xué)等因素影響下被釋放的作用。 銨的吸附：銨離子被土壤膠體吸附為交換性銨的作用。 銨的解吸：土壤膠體吸附的交換性銨被轉(zhuǎn)移到溶液中的作用。影響銨固定與釋放的因素土壤對(duì)銨的固定量比較高，一般表土中銨的固定量可達(dá)全氮量的11～12％。 影響銨固定量的因素：粘土礦物類型：2∶1型粘土礦物固定銨的能力依次為蛭石＞豪脫石＞伊利石。 1∶1型的高嶺石幾乎不固定銨。 干濕交替能促進(jìn)銨的固定作用。影響銨固定量的因素：土壤膠體表面吸附的交換性陽離子數(shù)量和種類、銨離子的濃度和數(shù)量。 Fe3+、Al3+、H+、Ca2+、Mg2+等陽離子的交換能力大于NH4+離子。 K+的交換能力小于NH4+離子，但對(duì)銨的固定作用有明顯影響。 增加NH4+離子的濃度，可以提高交換性銨的含量。 土壤氮的硝化作用硝化作用是微生物將銨氧化為硝酸，并從中獲得生活所需能量的過程。它由兩個(gè)連續(xù)而又不同的階段所構(gòu)成。第一階段是由亞硝酸細(xì)菌將銨氧化為NO2，此階段的生化過程還不十分清楚；第二階段是由硝酸細(xì)菌將NO2氧化成NO3，這一階級(jí)的過程比較清楚。參與兩個(gè)階段的微生物大都屬于硝化細(xì)菌科，均系化能自養(yǎng)菌。除自養(yǎng)硝化菌外，有些異養(yǎng)微生物也能進(jìn)行硝化作用。 影響硝化作用的因素pH ~，二者呈極顯著正相關(guān)。酸性土壤上受到抑制。質(zhì)地 土壤硝化率與土壤粘粒(0．001毫米)含量，呈明顯負(fù)相關(guān)。 Eh 在250mv以下時(shí)，不進(jìn)行自養(yǎng)硝化作用 通氣性好適宜的水分溫度：3035oC時(shí)硝化作用最快土壤氮的反硝化作用在厭氧條件下，由兼性好氧的異養(yǎng)微生物利用同一個(gè)呼吸電子傳遞系統(tǒng)，以NO3作為電子受體，將其逐步還原成N2的硝酸鹽異化過程?！∮绊懸蛩兀? 通氣性：當(dāng)土壤含水量高時(shí)，氧氣不足，增加反硝化作用。2 pH值：以（偏堿性土壤）最快。酸性土壤上受抑制。3 溫度：在260oC范圍內(nèi)，隨溫度升高，反硝化作用增加。4 有機(jī)質(zhì)含量：有機(jī)質(zhì)(碳源)含高，反硝化作用強(qiáng)。四、土壤供氮能力 土壤的供氮能力主要指當(dāng)季作物種植時(shí)土壤所能提供給作物的有效氮量。主要包括當(dāng)季作物種植時(shí)土壤中已經(jīng)積累的礦質(zhì)氮量和在作物生長期內(nèi)土壤氮素的礦化量。 土壤供氮能力既是評(píng)價(jià)土壤肥力的一個(gè)重要指標(biāo)，又是估算氮肥用量的一個(gè)重要參數(shù)。土壤供氮能力的主要量度是有機(jī)氮礦化量。 成熟期無氮區(qū)作物地上部分積累的氮量可作為土壤供氮量的指標(biāo)。 小麥不施氮區(qū)產(chǎn)量為248kg/mu，%，土壤供氮力為：（248kg/mu %）。 作物在不施氮區(qū)的總吸氮量實(shí)質(zhì)上只是土壤礦化氮的一種間接衡量法。土壤有機(jī)質(zhì)年礦化率平均為23％。 美國土壤學(xué)家史坦福（Stanford）等人將化學(xué)動(dòng)力學(xué)一級(jí)反應(yīng)的原理應(yīng)用于土壤有機(jī)氮礦化的數(shù)量關(guān)系的計(jì)算中，提出了直接衡量法。 第三節(jié) 常用氮肥的種類、性質(zhì)和施用1 一、氮肥的種類與特性（一）氮肥生產(chǎn)原理氨合成原理 N2 + 3H2 2NH3 + 熱反應(yīng)條件：高溫、高壓、催化劑氮?dú)庵苽洌河煽諝庵蟹蛛x氫制備： 重油氣化法，固體燃料法，電解法等 硝酸的合成原理： 氮肥生產(chǎn)NH3 + H2O + CO2 NH4HCO3 (碳酸氫銨)2NH3 + CO2 CO(NH2)2 + H2O (尿素)NH3 + HNO3 NH4NO3(硝銨)2NH3 + H2SO4 (NH4)2SO4 (硫銨)（二）氮肥的種類氨態(tài)氮肥:銨態(tài)氮肥主要有硫酸銨、氯化銨、碳酸氫銨等。其共同特點(diǎn)是：
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