植物對氮的吸收





植物生長和人類一樣都需要食物,植物的食物是無機礦物質,從空氣中、水中、土壤中取得,人工大量栽培時供應量會不足,必須要施用肥料,依照需要量的多少分為「大量元素」、「次量元素」和「微量元素」,只要作物有需求,不管需要量的多寡都必須供應,否則就會長得不好。



氮素是植物所需的大量元素之一,特別是葉部和莖部綠色部分,所以又被稱為「葉肥」。



氮元素在空氣中就有了,但是氮氣要經過固氮作用,形成氨或硝酸根離子之後,再轉化為含氮化合物,而這當中只有銨態氮和硝酸態氮是植物要的,且只有豆科植物可以透過固氮細菌來利用空氣中的氮,其他植物只能透過別的途徑。



剛剛有提到「植物的食物是無機礦物質」,所以氮素也必須是無機態才能被植物吸收利用,氮素的無機態是「硝態氮(硝酸態氮)」和「銨態氮」。有時候我們會施用有機態氮,像是尿素、動物骨粉、豆粕,必須在土壤中經過微生物分解成硝態氮和銨態氮。



植物對硝態氮、銨態氮的吸收利用有很大的差異,但這個差異是不能被評斷誰好誰壞,而是要去了解當中的作用機制,並想辦法讓它達到一個接近我們需要的模式。



銨態氮:植物從根部吸收銨離子,在細胞內被同化為胺基酸、蛋白質之後,直接被利用。



硝態氮:植物從根部吸收硝酸根離子,在細胞內被還原成亞硝酸,之後再經過一些作用,形成銨離子,才能被同化為胺基酸、蛋白質,再被利用。



這麼看來,大家可能會覺得銨態氮較容易被植物吸收利用,產生了「銨態氮比硝態氮好」的心裡推斷,但我們必須瞭解「過量的氨」會對植物細胞造成毒害,所以這樣的調控機制,是植物自我保護的重要措施。



也就是說,我們施用的氮肥,銨態氮和硝態氮的比例是必須要考慮的。



特別重要的一點是,不同的植物有各自喜好的氮源型態。



甚至,同一個植物在不同生長階段也有不同的偏好。




Photo via Visualhunt.com




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