科學(xué)認(rèn)識硝態(tài)氮肥和銨態(tài)氮肥

科學(xué)認(rèn)識硝態(tài)氮肥和銨態(tài)氮肥
根據(jù)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。隨著人們對硝態(tài)氮肥施用效果的肯定，近兩年，肥料市場上掀起了一股硝基復(fù)合（混）肥的熱潮，許多肥料廠家及商家對硝態(tài)氮肥發(fā)展前景十分看好。
事實(shí)，無論是銨態(tài)氮還是硝態(tài)氮都可以作為植物生長和高產(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(jù)作物、土壤、肥料的性狀來確定，更需要深入解讀植物吸收銨態(tài)、硝態(tài)兩種形態(tài)氮素營養(yǎng)的生理性質(zhì)。
A: 植物中氮素的主要來源
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單的有機(jī)含氮化合物如氨基酸、酰胺（如尿素）等�？諝庵泻�有近79%的氮?dú)�，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(shù)植物沒有這一本領(lǐng)。而植物吸收的氮素主要來自它們生存的介質(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(jī)氮素，如簡單的氨基酸、酰胺等也能被作物吸收利用，但其數(shù)量很少，又會被微生物轉(zhuǎn)化成其他形態(tài)，難以在土壤長期存留；植物對其吸收也遠(yuǎn)不如無機(jī)氮容易，這些有機(jī)氮只能使植物存活，而不能使其豐產(chǎn)。
B:形態(tài)不同，會產(chǎn)生不同的效應(yīng)
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(xì)胞后必須盡快與有機(jī)酸結(jié)合，形成氨基酸或酰胺，銨在植物體內(nèi)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(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行代謝，其余部分可“貯備”在細(xì)胞的液泡中，有時(shí)達(dá)到較高的濃度也不會對植物產(chǎn)生不良影響。因此單純施用硝態(tài)氮肥一般不會產(chǎn)生不良效果，而單純施用銨態(tài)氮則會發(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(jì)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)氮在營養(yǎng)器官生長時(shí)期大量累積是一切植物的共性,隨著植物不斷生長，體內(nèi)的硝態(tài)氮含量越來越少。據(jù)了解，植物在營養(yǎng)生長階段大量地吸收營養(yǎng)物質(zhì)，一方面是為了滿足當(dāng)前生長的需要，另一方面是為了供給后期生長的需要。硝態(tài)氮在植物體中累積是植物的“貯備”措施，也是適應(yīng)逆境的表現(xiàn)。營養(yǎng)生長期累積的硝態(tài)氮多，即使后期土壤供應(yīng)養(yǎng)分不足，植物仍能很好地生長和發(fā)育；累積的硝態(tài)氮越多，后期生長發(fā)育越良好。另外，NO3-在液泡內(nèi)還是重要的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，在植物體內(nèi)碳水化合物合成減少，液泡內(nèi)有機(jī)物含量下降時(shí)，NO3-可替代它們起滲透調(diào)節(jié)作用，這種調(diào)節(jié)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機(jī)氮，但由于形態(tài)不同，也會對植物產(chǎn)生不同效應(yīng)。
硝態(tài)氮促進(jìn)植物吸收陽離子，促進(jìn)有機(jī)陰離子合成；而銨態(tài)氮則促進(jìn)吸收陰離子，消耗有機(jī)酸。一般而言，旱地植物具有喜硝性，而水生植物或強(qiáng)酸性土壤上生長的植物則表現(xiàn)為喜銨性，這是作物適應(yīng)土壤環(huán)境的結(jié)果。如玉米、小麥，對硝態(tài)氮偏好；在等氮量供應(yīng)情況下，硝態(tài)氮的增產(chǎn)效果要更突出些。例如，蔬菜是一類對硝態(tài)氮非常偏愛的作物，在水培條件下表現(xiàn)更為明顯。在水培試驗(yàn)中，只要營養(yǎng)液中加入硝態(tài)氮，沒有銨態(tài)氮、尿素態(tài)氮，蔬菜正常生長。相反，沒有硝態(tài)氮而加入尿素或任何銨態(tài)氮，蔬菜就生長不正常，甚至絕收。同時(shí)，煙草也是一種對硝態(tài)氮反應(yīng)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(rèn)為是其最好氮源。但最近的試驗(yàn)結(jié)果表明，水稻也喜歡硝態(tài)氮，后期補(bǔ)施一些硝態(tài)氮肥會有錦上添花之效，獲得更高的產(chǎn)量。隨著外界濃度升高，硝態(tài)氮作氮源的優(yōu)勢明顯增加，銨態(tài)氮抑制植物生長的效應(yīng)也更明顯。
C: 硝態(tài)氮肥前景廣闊
氮肥按其中所含氮素養(yǎng)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，稱為硝銨態(tài)氮肥。硝酸磷肥和硝酸磷鉀肥等復(fù)合（混）肥料，其中的氮素養(yǎng)分也有硝態(tài)氮和銨態(tài)氮，連同硝酸銨在內(nèi)，可統(tǒng)稱為含硝態(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速率和產(chǎn)量。同時(shí)施用兩種形態(tài)氮，植物更易調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)pH值和通過消耗少量能量來貯存一部分氮。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。
我國氮肥的產(chǎn)量很大，主要是含酰胺態(tài)氮的尿素，其次是以碳酸氫銨為主的各類銨態(tài)氮肥。與世界化肥主產(chǎn)國比較，我國生產(chǎn)的含硝態(tài)氮化肥的比例很小。直到今天進(jìn)口的含硝態(tài)氮的三元復(fù)合（混）肥依舊受到農(nóng)民歡迎。這些事實(shí)都說明含硝態(tài)氮化肥在我國是有市場的，它的數(shù)量不是太多，而是不夠。
所以，像硝酸磷肥和硝酸磷鉀肥等含硝態(tài)氮的硝基高濃度三元素復(fù)合（混）肥應(yīng)多生產(chǎn)一些。這類含硝態(tài)氮的三元復(fù)合（混）肥主要可用于旱地作物及棉花、煙草、果樹、蔬菜等偏好硝態(tài)氮的經(jīng)濟(jì)作物，既可充分發(fā)揮其肥效，又有較高的經(jīng)濟(jì)效益，只要因作物、因地區(qū)（土壤）制宜，合理配方，市場前景十分廣闊。

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