壹、植物中氮的主要來源
植物可以利用的氮形態主要是銨態氮和硝態氮,也可以吸收壹些簡單的有機含氮化合物如氨基酸和酰胺(如尿素)。空氣中含有近79%的氮,只能被部分微生物(包括高等植物生來的固氮微生物)利用,大多數植物不具備這種能力。植物吸收的氮主要來自其生存的介質——土壤。土壤本身就沒有多少氮,土壤中的氮也不能被植物充分利用。植物只能利用其中的壹小部分,即存在於土壤中的銨態氮和硝態氮,而壹些有機氮,如簡單的氨基酸和酰胺等,也可以被作物吸收利用,但其量少,而且會被微生物轉化為其他形式,難以在土壤中長期殘留。植物吸收它不像無機氮那麽容易,無機氮只能讓植物生存,不能讓植物富裕。
第二,不同的形式會有不同的效果
植物吸收和代謝兩種形式的氮是不同的。首先,銨態氮進入植物細胞後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有很大的毒害作用。硝態氮進入植物後,壹部分被還原為銨態氮,在細胞質中代謝,剩下的可以“儲存”在細胞的液泡中,有時達到較高的濃度也不會對植物產生不利影響。因此,單純施用硝態氮肥壹般不會產生不良影響,而單純施用銨態氮會引起銨鹽中毒,在水培條件下更容易發生。
為什麽植物不根據需要有計劃地吸收硝酸鹽,而要奢侈地吸收硝酸鹽並“儲存”在液泡中?!研究表明,營養器官生長過程中硝態氮的積累是所有植物的天性。隨著植物的不斷生長,體內硝態氮的含量越來越少。據了解,植物在營養生長階段吸收大量養分,壹方面滿足當前生長的需要,另壹方面供給後期生長的需要。植物體內硝態氮的積累是植物的壹種“儲存”措施,也是適應逆境的壹種表現。營養生長期積累了大量的硝態氮,即使後期土壤養分供應不足,植物仍能良好生長發育;硝態氮積累越多,後期生長發育越好。此外,NO3-是液泡中重要的滲透調節物質。當植物體內碳水化合物合成減少,液泡中有機物含量減少時,NO3-可以代替它們進行滲透調節,所需能量較低。
雖然銨態氮和硝態氮是植物根系吸收的主要無機氮,但由於形態不同,對植物的影響也不同。
硝態氮促進植物對陽離子的吸收和有機陰離子的合成。銨態氮促進陰離子的吸收,消耗有機酸。