营养元素之氮素检测介绍

氮素对植物生长的影响
氮元素对植物的生长、产量及品质都具有重要意义，是其生长发育过程中必需的大量营养元素之一。氮肥不仅可以显著影响植株的株高、叶片数、根长、生物量等农艺性状，还对植物生长具有重要的生理作用。在氮肥合理施用的条件下，能够显著增加植物的叶绿素含量，还能提高超氧化物歧化酶（SOD）的活性。反之，氮肥施用过量也会抑制植物的生长，使作物产量和品质下降，同时也会影响植物的过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、丙二醛（MDA）等一系列生理指标。

土壤中的氮素的形态与转化

一、土壤中氮素的形态

土壤中氮素的形态主要分为有机氮与无机氮。有机氮是土壤全氮的主要组成部分，因此机氮含量的高低是衡量土壤肥力高低的一个重要指标。但是，大部分的有机氮都难以分解，并不能为植物所直接吸收利用，需要通过一系列的转化过程将其加以利用。

土壤中无机氮的形式有很多，包括固定态NH4+、土壤溶液中的NH4+、硝态氮（NO3-）、亚硝态氮（NO2-）等，还有人们中经常提及的碱解氮，也属于无机氮。其中，植物能够直接吸收利用的氮素主要是NH4+、NO3和硝酸盐类的物质，也就是说并不是所有的无机氮都能被吸收利用。

二、土壤中氮素的转化

土壤中氮素的转化大致可以分为两部分，一是土壤氮素的有效化，二是土壤氮素的损失。土壤氮素的有效化，包括有机氮的矿化作用和硝化作用；土壤氮素的损失则包括硝态氮的反硝化作用和淋洗损失、铵态氮的挥发损失和吸附固定以及铵态氮和硝态氮的生物固定。

（1）土壤氮素的有效化

1.矿化作用：有机氮在多种微生物的作用下降解为铵态氮的过程称为矿化作用

水解反应：

氨化反应：

2.硝化作用：将土壤找中的氨、胺、酰胺等物质在微生物的作用下氧化为硝酸的过程。

亚硝化作用：

硝化作用：

（2）土壤氮素的损失

1.反硝化作用：土壤中度额硝态氮被还原为一氧化氮、二氧化氮和氮气，扩散至空气中损失的过程。

2.铵态氮的挥发损失

3.吸附固定：由于土壤黏土矿物表面所带的负电荷而对铵的吸附作用。

4.硝酸盐的淋洗损失：由于NO不能被土壤的胶体所吸附，过多的硝态氮容易随着降水或灌溉水流失，从而污染水体。

5.生物固定：土壤中的铵态氮和硝态氮被植物体或者微生物同化为植物不能直接吸收利用的含氮有机质的过程。

03氮素的测定

一、定义

全氮：土壤中氮素的总量。

有效氮：能够被当季作物吸收利用的氮素，包括无机氮和容易分解的有机氮。

速效氮：土壤溶液中能够被植物根系所直接吸收利用的的铵、交换性铵和硝态氮。

二、测定方法

全氮：通常采用凯氏定氮仪进行测定。其原理是利用浓硫酸及混合催化剂，在强热高温处理下水解氧化，使氮素转变成为铵离子，消化好的溶液中加入氢氧化钠进行蒸馏，蒸馏出的氨液经硼酸溶液吸收，再用酸标准溶液滴定（溴甲酚绿和甲基红作混合指示剂，其终点为桃红色），由酸标准溶液的消耗量计算出全氮量。