神奇的硝態(tài)氮

鄂中生態(tài)目前在售含硝態(tài)氮的代表產(chǎn)品

氮肥是使用量最大的一類肥料,我國主要氮肥品種是含酰胺態(tài)氮的尿素,其次是各類銨態(tài)氮肥。含硝態(tài)氮的復(fù)合肥,特別是進(jìn)口硝基復(fù)合肥一直是農(nóng)民朋友眼中的高檔肥料。隨著年產(chǎn)15萬噸硝銨裝置投產(chǎn),鄂中生態(tài)也正式布局硝基功能性新型肥料。那么,硝態(tài)氮到底有何神奇之處?

首先,氮素利用率更高。硝態(tài)氮及銨態(tài)氮都是作物可直接吸收的形態(tài),但兩者吸收機(jī)制不一樣。植物對硝態(tài)氮的吸收是主動吸收,需要消耗能量。硝態(tài)氮被吸收后,可以穿過液泡膜儲存在液泡中,也可從根系中運(yùn)輸?shù)侥举|(zhì)部,然后被運(yùn)輸?shù)降厣喜浚恢参锢?,同時還有一部分會在根系中或地上部被硝酸還原酶還原成亞硝酸。硝態(tài)氮在植物體內(nèi)吸收利用,首先是在硝酸還原酶的作用下變成氨,然后通過氨的同化及氨基轉(zhuǎn)移作用生成作物生長所必需的各種氨基酸被植物吸收利用。

植物在吸收和代謝硝態(tài)氮及銨態(tài)氮上存在明顯差異。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,而銨在植物體內(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,其余部分則安全地“貯備”在細(xì)胞的液泡中,即使硝態(tài)氮貯備到較高的濃度也不會對植物產(chǎn)生不良影響。即使后期土壤氮素供應(yīng)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,這是植物適應(yīng)逆境的表現(xiàn)。

其次,大多數(shù)作物更喜硝態(tài)氮。硝態(tài)氮促進(jìn)植物吸收陽離子,同時促進(jìn)有機(jī)陰離子合成,而銨態(tài)氮則促進(jìn)吸收陰離子且消耗有機(jī)酸。一般而言,旱地植物喜硝性,而水生植物或強(qiáng)酸性土壤上生長的植物則喜銨,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)效果更突出。再比如蔬菜是非常偏愛硝態(tài)氮的,在水培條件下表現(xiàn)更為明顯。煙草也是對硝態(tài)氮反應(yīng)良好的作物,施用硝態(tài)氮不僅能提高其產(chǎn)量,也能改善品質(zhì)。研究表明硝態(tài)氮可以增加香煙的燃燒性,而銨態(tài)氮則能提高煙草的芳香氣味,所以煙草更適合銨態(tài)氮與硝態(tài)氮配合施用。水稻是常見的水生作物,銨態(tài)氮一直被認(rèn)為是其最好的氮源,但也有研究表明,在水稻生長后期,適當(dāng)補(bǔ)充一定的硝態(tài)氮肥,能促使水稻獲得更高產(chǎn)量。

一般情況下,同時施用銨態(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,不同比例對植物生長影響不大,濃度高時,硝態(tài)氮作為主要氮源顯示出優(yōu)越性。

最后,旱作及現(xiàn)代農(nóng)業(yè)對硝態(tài)氮利用更高效。土壤膠體帶負(fù)電荷,不易固定同樣帶負(fù)電荷的硝態(tài)氮,所以硝態(tài)氮在土壤中的移動性好,速效性強(qiáng)。旱地作物土壤含水量較低,硝態(tài)氮施用后通過淋溶損失很少,同時在土壤通氣狀況良好情況下,反硝化作用釋放 N2 、NO、NO2也很微弱,所以在旱地作物施用硝態(tài)氮,氮素的利用率可顯著提高,特別是北方堿性土壤。研究表明,在旱地條件下,硝態(tài)氮處理的產(chǎn)量比對照增產(chǎn)13.3%,比銨態(tài)氮增產(chǎn)4.0%,氮肥利用率比銨態(tài)氮肥高24.4%。

硝銨磷、硝銨、硝酸鉀等是常見的含硝態(tài)氮肥。其中硝銨、硝銨磷是復(fù)合肥常見硝態(tài)氮源,由于兩者會與尿素發(fā)生反應(yīng),所以含硝態(tài)氮的產(chǎn)品就不會含有對作物生長不利的縮二脲,因此硝基復(fù)合肥在合理的施用范圍內(nèi)更安全。硝酸鉀含有硝態(tài)氮及鉀,在20℃水中的溶解度為33克,是相同溫度下硫酸鉀溶解度的3倍,因此硝酸鉀是大量元素水溶肥的優(yōu)質(zhì)原材料,常用于滴灌、噴灌、葉面施肥等水肥一體化輕簡化施肥。(研發(fā)部 袁樂斌)