營養元素之氮素檢測介紹

氮素對植物生長的影響
氮元素對植物的生長、產量及品質都具有重要意義，是其生長發育過程中必需的大量營養元素之一。氮肥不僅可以顯著影響植株的株高、葉片數、根長、生物量等農藝性狀，還對植物生長具有重要的生理作用。在氮肥合理施用的條件下，能夠顯著增加植物的葉綠素含量，還能提高超氧化物歧化酶（SOD）的活性。反之，氮肥施用過量也會抑制植物的生長，使作物產量和品質下降，同時也會影響植物的過氧化物酶（POD）、過氧化氫酶（CAT）、丙二醛（MDA）等一系列生理指標。

土壤中的氮素的形態與轉化

一、土壤中氮素的形態

土壤中氮素的形態主要分為有機氮與無機氮。有機氮是土壤全氮的主要組成部分，因此機氮含量的高低是衡量土壤肥力高低的一個重要指標。但是，大部分的有機氮都難以分解，并不能為植物所直接吸收利用，需要通過一系列的轉化過程將其加以利用。

土壤中無機氮的形式有很多，包括固定態NH4+、土壤溶液中的NH4+、硝態氮（NO3-）、亞硝態氮（NO2-）等，還有人們中經常提及的堿解氮，也屬于無機氮。其中，植物能夠直接吸收利用的氮素主要是NH4+、NO3和硝酸鹽類的物質，也就是說并不是所有的無機氮都能被吸收利用。

二、土壤中氮素的轉化

土壤中氮素的轉化大致可以分為兩部分，一是土壤氮素的有效化，二是土壤氮素的損失。土壤氮素的有效化，包括有機氮的礦化作用和硝化作用；土壤氮素的損失則包括硝態氮的反硝化作用和淋洗損失、銨態氮的揮發損失和吸附固定以及銨態氮和硝態氮的生物固定。

（1）土壤氮素的有效化

1.礦化作用：有機氮在多種微生物的作用下降解為銨態氮的過程稱為礦化作用

水解反應：

氨化反應：

2.硝化作用：將土壤找中的氨、胺、酰胺等物質在微生物的作用下氧化為硝酸的過程。

亞硝化作用：

硝化作用：

（2）土壤氮素的損失

1.反硝化作用：土壤中度額硝態氮被還原為一氧化氮、二氧化氮和氮氣，擴散至空氣中損失的過程。

2.銨態氮的揮發損失

3.吸附固定：由于土壤黏土礦物表面所帶的負電荷而對銨的吸附作用。

4.硝酸鹽的淋洗損失：由于NO不能被土壤的膠體所吸附，過多的硝態氮容易隨著降水或灌溉水流失，從而污染水體。

5.生物固定：土壤中的銨態氮和硝態氮被植物體或者微生物同化為植物不能直接吸收利用的含氮有機質的過程。

03氮素的測定

一、定義

全氮：土壤中氮素的總量。

有效氮：能夠被當季作物吸收利用的氮素，包括無機氮和容易分解的有機氮。

速效氮：土壤溶液中能夠被植物根系所直接吸收利用的的銨、交換性銨和硝態氮。

二、測定方法

全氮：通常采用凱氏定氮儀進行測定。其原理是利用濃硫酸及混合催化劑，在強熱高溫處理下水解氧化，使氮素轉變成為銨離子，消化好的溶液中加入氫氧化鈉進行蒸餾，蒸餾出的氨液經硼酸溶液吸收，再用酸標準溶液滴定（溴甲酚綠和甲基紅作混合指示劑，其終點為桃紅色），由酸標準溶液的消耗量計算出全氮量。