硝態(tài)氮肥和銨態(tài)氮肥比較

硝態(tài)氮肥和銨態(tài)氮肥比較展開全文硝態(tài)氮和銨態(tài)氮能夠被植物直接吸收利用，他們施入土壤后的行為以及進(jìn)入植物體內(nèi)的代謝是不同的，因此作為植物氮源也各有利弊。一、農(nóng)業(yè)化學(xué)性質(zhì)肥料施入土壤，與土壤、植物相互作用的性質(zhì)，常被稱為農(nóng)化性質(zhì)。首先，硝酸根帶負(fù)電荷，不易被以帶負(fù)電荷為主的土壤膠體吸附；銨離子帶正電荷，容易被土壤吸附，不僅吸附在土壤膠體表面，還可進(jìn)入粘土礦物的晶格中，成為固定態(tài)銨離子。因此，硝態(tài)氮主要存在于土壤溶液中，移動性大，容易被植物吸收利用，也容易隨水流失。而銨態(tài)氮主要被吸附和固定在土壤膠體表面和膠體晶格中，移動性較小，比較容易被土壤”保存”。其次，不同形態(tài)的氮在土壤中會相互轉(zhuǎn)化。在適宜的溫度、水分和通氣條件下，在土壤微生物和酶的作用下，尿素水解為銨態(tài)氮，銨態(tài)氮氧化為硝態(tài)氮。因此，早春低溫季節(jié)尿素和銨態(tài)氮的轉(zhuǎn)化比較慢，夏季高溫季節(jié)轉(zhuǎn)化快。在旱地土壤中硝態(tài)氮往往多于銨態(tài)氮，而在水田土壤中硝態(tài)氮很少。第三，在土壤濕度過大，通氣不良和有新鮮有機(jī)物存在的情況下，硝態(tài)氮在微生物作用下可還原成氧化亞氮、氧化氮和氮?dú)?，這種反硝化作用是硝態(tài)氮損失的主要途徑之一。銨態(tài)氮從土壤中損失的主要途徑是氨揮發(fā)。因此，硝態(tài)氮肥適宜于氣候比較冷涼的地區(qū)和季節(jié)，在旱地分次施用，肥效快而明顯，但不宜在高溫、多雨的水田地區(qū)施用；銨態(tài)氮肥適宜于水田，也適宜于旱地施用，但施用于土壤表面或撒施于水田，氨揮發(fā)的損失較大。二、植物營養(yǎng)生理性質(zhì)植物在吸收和代謝這兩種形態(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)的積累對植物本身是有毒的。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，其余部分可積累在細(xì)胞的液泡中，有時達(dá)到較高的濃度也不會對植物產(chǎn)生不良影響。即硝態(tài)氮在植物體內(nèi)的積累實際上是氮素”貯備”。這是作物營養(yǎng)生長期間的共性。第二，植物吸收銨離子時分泌H＋，而吸收硝酸根時會釋放OH－和HCO3－，因而影響根系環(huán)境的pH值，這在溶液培養(yǎng)時更為明顯。但銨態(tài)氮的酸性增強(qiáng)變化要大于硝態(tài)氮的堿性增強(qiáng)作用。這也是溶液培養(yǎng)常用硝態(tài)氮作氮源的原因。第三，不同植物”愛好”不同。適應(yīng)在pH較高的石灰性土壤上生長的喜鈣植物優(yōu)先利用硝態(tài)氮，如玉米和多數(shù)蔬菜。適應(yīng)酸性土壤生長的嫌鈣植物和適應(yīng)低氧化還原勢土壤條件下生長的植物嗜好銨態(tài)氮，如茶樹、水稻。三、對土壤的影響1、銨的毒害①濃度：開始毒害濃度：0.15mM②致死濃度：6.0mM③癥狀：根尖分泌粘性物質(zhì)，根呈褐黃色，無根毛，不長新根，根量減少，毒害嚴(yán)重時，老根發(fā)黑、壞死；葉片最初表現(xiàn)為凋萎軟弱，色澤暗綠，隨后發(fā)黃、焦枯④機(jī)理：在根部：抑制根部呼吸，破壞氧化磷酸化；影響其它離子吸收在葉部：抑制植物光合磷酸化作用⑤預(yù)防措施：改進(jìn)施肥方法，控制肥料用量，選好施肥時機(jī)，選用脲甲醛肥料2、硝酸鹽的污染（1）硝酸鹽在植物體內(nèi)的積累①不會毒害植物（奢侈吸收）②通過食物鏈危及動物和人：研究發(fā)現(xiàn)：硝酸鹽是一種對人和動物有害的物質(zhì)，對成人的致命劑量為15~70mg/kg(體重)。硝酸鹽在硝化系統(tǒng)和泌尿系統(tǒng)里通過大腸桿菌還原為亞硝酸鹽。食用蔬菜后，在口腔即可形成亞硝酸鹽。亞硝酸鹽破壞血液吸收氧的能力，致使哺乳動物患正血紅蛋白癥，嚴(yán)重者致死，亞硝酸鹽對成人的致命劑量約為20mg/kg(體重)。③植株硝酸鹽和亞硝酸鹽限量指標(biāo)：世界衛(wèi)生組織和聯(lián)合國糧農(nóng)組織（WHO/FAO）于1973年規(guī)定了人體攝入硝酸鹽的限量指標(biāo)，硝酸鹽（NO3－）的日允許量為3.6mg/kg（體重）。根據(jù)這一限量指標(biāo)，假設(shè)成人體重60kg，日食蔬菜0.5kg，則蔬菜硝酸鹽含量的允許上限為432mg/kg（鮮重）。蔬菜亞硝酸鹽含量的允許上限為4mg/kg（鮮重）。表：流溪河流域蔬菜硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮含量(mg/kg)蔬菜NO3--NNO2--N蔬菜NO3--NNO2--N菜心1354.252.666蕹菜540.003.520小白菜1150.201.530生菜421.000.757大白菜1220.001.209油麥菜346.501.159芥藍(lán)1130.502.063西洋菜220.330.941青花菜

729.502.013莙荙菜469.001.309芥蘭頭

480.000.104荷蘭豆616.330.238芥菜

996.751.611豆苗663.001.008芹菜1290.000.757蘿卜427.000.506落葵

784.000.305番茄189.000.305茼蒿

583.004.525云南小瓜246.000.707菠菜

673.501.410木瓜268.000.204（2）硝酸鹽流失對水體的污染①造成水體富營養(yǎng)化如：我國長江河口河水的NO3-含量為0.49~0.95mg/L，世界平均值為0.1mg/L②使水生生物死亡（因藻類大量繁殖，造成水體缺氧）③引起潛在性致癌突變體（3）硝酸鹽反硝化作用對大氣的影響①破壞臭氧層：反硝化作用產(chǎn)生的NO2，在平流層參與重要的大氣反應(yīng)而消耗臭氧。據(jù)估計，大氣中的NO2濃度增加一倍，臭氧含量就會減少10％。②加劇溫室效應(yīng)：一分子N2O的增溫效應(yīng)約為一分子CO2的200多倍。據(jù)估計，大氣中的N2O濃度每增加0.2～0.3%,溫室效應(yīng)將增加5％。四、肥料的氮素形態(tài)的選擇通過上文對銨態(tài)氮與硝態(tài)氮的特點(diǎn)與區(qū)別的分析，選擇氮素形態(tài)通常需要注意以下幾點(diǎn)：1、對肥效的快速性要求高、生長周期短的作物，硝態(tài)氮更合適。2、生長周期長，要求養(yǎng)分利用率高的作物，銨態(tài)氮更合適。3、雨水豐富、肥料容易流失的區(qū)域，更適合使用銨態(tài)氮。4、對肥