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氮元素 = 氮肥?

氮元素 = 氮肥?
氮元素对作物生长起着非常重要的作用,它是植物体内氨基酸的组成部分、是构成蛋白质的成分,也是植物进行光合作用起决定作用的叶绿素的组成部分。植物对氮元素的吸收形态主要是:

  • 铵态氮(NH3或NH4+)
  • 硝态氮(NO3-)
  • 水溶性有机氮(如氨基酸、酰胺)

现时,常见人工合成的化学氮肥可分为:

  • 铵态氮肥(碳酸氢铵、硫酸铵、氯化铵)
  • 硝酸态氮肥(硝酸钠、硝酸钾、硝酸钙)、
  • 硝铵态氮肥(硝酸铵、硝酸铵钙、硝硫酸铵)
  • 酰胺态氮肥(尿素) 等。

其中,铵态氮和有机氮可直接被植物利用,硝酸氮则必须经过代谢还原成铵态氮后才能被利用。另,尿素要通过土壤中的脲酶水解后转化成铵态氮才可被植物吸收。由于化肥水溶性、见效快,国內农户喜用氮肥,甚至过量使用,对作物有不良影响:
1)作物吸收过量铵盐养分吸收就会产生竞争作用,使钾、钙及镁的吸收受到抑制,容易产生缺钙的情况,加上肥效短、时有时无,植株生长时细胞壁拉薄(图1),导致组织结构幼软,易受机械损伤(倒伏)和病害侵袭。
2)氮肥在同化作用时需消耗糖及能量,导致构成细胞壁之碳水化合物及淀粉之聚积降低,形成纤维素等原料减少,引致叶面角质层稀薄,易罹病虫害。

图1 - 植物细胞壁

相反,水溶性有机氮如天然氨基酸水肥(生物技术萃取、非人工合成)含复合氨基酸、多肽类等天然活性物质,可直接被作物吸收后即时使用,对促进植物生长发育, 尤其是细胞组织的形成有显著良好作用,特别是加强叶片结构组织(细肥壁厚,硬度强),相比施用化学氮肥的作物有较強机械性、化学性抗病虫害能力(图2)。

图2 - 植物自身抗病虫害能力

机械性: 角质层(Cuticle)

叶片角质层包含蜡质(Wax) 、角质(Cutin) 及果胶类物质(Pectin),是多糖类物质,作为细胞互相之间紧密相连,为提供了机械强度和保护。角质层组织厚, 叶片尤如穿了保护衣,叶片表面就算沾上了真菌孢子,也不利于它针型酸性化学物质伸入叶肉,因为真菌几秒内会被阳光的紫外线杀死,可减少作物受病害菌感染及被虫啃咬。

叶片角质层: 表皮蜡质、角质表层(角质+蜡质)、角质下层(角质+蜡质+果胶质
化学性: 多肽激素(系统素等) 、植化素(单宁等)

系统素(Systemin)是植物系统性防御反应的信号分子,能够诱导受伤叶片和一定距离之内的未受伤叶片产生蛋白酶抑制剂。这些蛋白酶抑制剂在进入昆虫肠道后,能够直接影响到其消化系统的功能,从而能够抑制昆虫对植物的进一步侵害。
单宁(Tannin)是植物细胞的单宁体中的一种防卫用化学成分,具有防治害虫攻击之效。原理是当植物被昆虫啃咬后,叶片单宁含量大增, 单宁在害虫胃里的蛋白质结合,使得叶子很难被害虫消化,害虫食欲減,行动呆滯之后不是病死,就是给天敌吃掉。

个案例证:广东梅州蜜柚叶片光亮(角质层厚), 提供了机械强度和保护, 大大降低病害虫害。
蜜柚全程不套袋,果皮光滑无斑点、色泽漂亮、95%-99%一级品。蜜柚果皮青色面层含油囊(柚皮上小点小点的地方),就是储存芳香精油的地方。蜜柚精油含一种名为柠烯(Limonene)的植化素,柠烯具有防虫和抗菌的功效,保护蜜柚免受病菌和害虫的侵害。

 总结:很多农民朋友都固执的认为化肥见效快就是好肥料。其实这是一个很严重的用肥误区,实际上见效快未必是好肥料。