2011-10-11日信息:无土栽培营养液氮源的选择--植物在发展进程中根系可以接收硝态氮(no3--n)、铵态氮(nh4--n)、亚硝态氮(no2--n)和少许的小份子有机态氮。一般以接收铵态氮和硝态氮为主，亚硝态氮接收量大时对植物有迫害感化。是以，我们侧重会商铵态氮和硝态氮作为无土栽培的氮源问题。
植物对铵态氮和硝态氮的接收速度都是很快的，并且接收到体内的这两种氮源都可以敏捷被同化为氨基酸和卵白质，也就是说铵态氮和硝态氮具有一样的心理功能。arnon(1937)的研究结论为：不管给植物供给铵态氮仍是硝态氮都可作为其杰出发展的氮源。而前苏联的闻名农业化学家普良尼斯尼可夫更是得出明白的结论：假设为每一种氮源(这里指铵态氮和硝态氮)供给最适的前提，那末在原则上它们具有一样的营养价值，而若是在某一前提下对比这两种氮源对植物的优胜性，则需视供给的前提是什么，有时铵态氮要好一些，而有时硝态氮要好一些。
以往的很多科学工作者认为，铵态氮要比硝态氮更轻易被植物接收操纵。植物接收了的铵态氮在体内改变为nh3后直接介入了氨基酸和卵白质的合成，而硝态氮被接收后在体内还需要在硝酸还原酶的感化下先还原为nh3，然后才能进入氮的同化进程中，从节俭能源的角度来考虑，仿佛铵态氮还比硝态氮来得好。
但现实上，铵态氮和硝态氮对植物发展的影响是不不异的。换言之，植物之间存在着对这两种氮的爱好水平分歧，就有所谓的“喜铵植物”和“喜硝植物”之分。
很多工作者在对比这两种氮源对于植物发展和产量的影响时发现，以铵态氮和硝态氮这两种氮源来进行营养液栽培育提拔物时，有时作物在以硝态氮为首要氮源时有适当铵态氮供给的环境下发展最好，并且其发展环境不但受氮源比例的影响，并且受光照和通气等的情况前提的影响。例如，位田和永井(1981)操纵分歧比例的硝态氮和铵态氮作为氮源，研究在分歧的光照前提下对鸭儿芹产量的影响，成果表白，恰当插手铵态氮可提高产量，但当铵态氮用量太高时，其产量均下降了(表3-9)，但大大都作物一般都表示出硝态氮作为氮源时发展得较好。这多是因为铵态氮对大大都植物有分歧水平的迫害感化有关。日本的植物营养学家坂村彻认为，铵态氮和硝态氮的营养结果是一致的，而在现实出产应用中，它们对于作物发展的差别是因为其盐类的陪伴离子所引发的性质差别所酿成的。
表3-9分歧氮源比例与日照强度对鸭儿芹产量的影响(位田，永井，1981) (g/株)
no3--n:nh4+-n
(mmol/l)
光照强度(lux)
12 000
6 000
3 000
产量
相对百分率
产量
相对百分率
产量
相对百分率
10:0
9.80
100
8.14
100
6.42
100
6:4
9.99
101
10.02
123
8.93
139
5:5
11.94
121
10.10
124
8.89
138
4:6
12.59
128
10.28
126
9.00
140
2:8
10.14
103
9.79
120
5.73
89
铵态氮和硝态氮的陪伴离子分歧，其盐类性质的差别首要表示在它们所发生的心理酸碱性和它们自己的离子特征上。铵态氮源都是心理酸性的，例如nh4cl、(nh4)2so4，乃至nh4no3，出格是nh4cl和(nh4)2so4的心理酸性更强，这是因为大都植物优先选择接收nh4+，而陪伴离子的cl-、so42-、no3-的接收速度较慢，同时植物在接收nh4+以后根系大量排泄出h+，使得介质的ph下降。吴正宗(1989)操纵分歧比例的铵态氮和硝态氮作为氮源来莳植小白菜时，铵态氮用量跨越20%以上，在莳植后的第5天就表示出营养液的ph值下降，但当发展至20天今后，ph值又起头上升(见图3-7)，这多是此时铵态氮已被作物较多地接收的原因。而nh4+是一价阳离子，对二价的阳离子如ca2+、mg2+等具有拮抗感化，是以，在以铵盐作为氮源时易使植物呈现缺钙或缺镁的症状。例如，番茄发展在铵盐为氮源的营养液中，易呈现果实缺钙的“脐腐病”，而介质中心理酸性所发生的高浓度h+对植物ca2+的接收也有很强的拮抗感化，若是心理酸性过强，乃至可能造成对植物根系的直接危险，发生根系腐臭的现象。硝态氮源除了nh4no3以外，其余的均为心理碱性盐，例如ca(no3)2、nano3、kno3等。植物优先接收硝酸盐中陪伴的阳离子，而no3-接收的速度较慢，同时植物在选择接收硝酸盐时根系会排泄出oh-，使得介质的ph上升，其成果是可能造成某些营养元素在高ph值下发生沉淀而使得有用性降低，如fe, mn、mg等元素。在出产中，最多见的是利用硝酸盐作为氮源时植株的缺铁和缺镁症状的发生。但一般环境下，铵态氮源所发生的心理酸性较强，并且转变幅度也较大，而硝态氮所发生的心理碱性较弱且转变较迟缓，也轻易节制。
图3-7分歧氮源比例对小白菜发展期中ph值的影响(吴正宗，1989)
很多研究证实，若是采纳恰当的办法来降服这两种氮源所发生的不良影响，其营养价值可表示得相当。这些办法包括中和心理酸碱性，在no3--n作氮源时恰当增添螯合铁用量，在nh4+-n作氮源时增添ca2+的用量等。简清溪等(1987)的研究表白，用尿素[(nh2)2co]和硝酸铵(nh4no3)作为氮源(铵态氮占总氮量的75%)水培番茄，其产量与用ca(no3)2和kno3为氮源的处置相当，没有显著差别。这首要是在莳植进程中节制营养液的ph值在6.5±0.5的规模以内，同时在营养液中比原配方增添了25%的ca2+的原因。
若是细心研究今朝世界上所用的营养液配方时就会发现，大大都配方都是采取硝态氮作为氮源的。既然铵态氮和硝态氮具有不异的营养价值，为何不消铵态氮而用硝态氮呢？这首要是硝态氮所引发的心理碱性要较为迟缓而易于节制，植物对于no3--n的过量接收也不会对植物自己造成危险，而铵态氮引发的心理酸性较为敏捷且难以节制，植物接收nh4+-n过量则易呈现中毒的症状。是以，操纵硝态氮作为氮源是较为平安的。
用硝酸盐作为氮源时，因为植物对no3--n遍及存在着“豪侈接收”的问题——即接收进入植物体内的no3--n数目远远跨越其心理勾当所需的数目。这就会使得很多植物出格时绿叶类和根茎类蔬菜类作物的硝酸盐含量大大跨越who/fao的允许尺度(432mg/kg，鲜重)，从而影响到人体的健康。若何降低产物的硝酸盐含量的问题，最近几年来愈来愈遭到人们的存眷。
在无土栽培中节制农产物硝酸盐的含量可采纳下列的一些办法：(1)以铵代硝或以脲代硝：经由过程在营养液中以铵态氮或酰胺态氮来全数或部份取代原有配方中的硝酸盐，再经由过程节制营养液的ph值转变和恰当增添ca2+、k+等的供给量，使作物发展正常，产量不致于降低。池田和大泽(1983)用分歧比例的铵态氮和硝态氮作为氮源莳植莴苣、白菜、菠菜和小芜菁时发现，在no3--n:nh4+-n比例越低，即铵态氮用量越高的环境下，这几种蔬菜中的硝酸盐含量越低，而完全用铵态氮作为氮源时，几种蔬菜的硝态氮含量低至痕量(见表3-10)。刘士哲等(1998)用全数硝态氮、2种部份铵态氮和全数酰胺态氮的4种营养液配方来莳植芥菜和生菜的实验成果表白，经由过程插手恰当数目的铵态氮来取代硝态氮可大大降低蔬菜的硝酸盐含量，而全数用酰胺态氮作为氮源的话，固然蔬菜的硝酸盐含量大大降低了，但此时作物的产量也较大幅度的降低。若何经由过程增添营养液的铵态氮或酰胺态氮用量而到达降低作物体内硝酸盐含量而又不影响产量，是值得进一步研究的。(2)收成前断氮的方式：对于大大都专性喜硝的作物(如菠菜等)，因其耐受铵毒的能力较弱，即便经由过程节制ph值转变的方式也难以令其在铵态氮作为氮源的营养前提下发展杰出。这就要采取在收成之前间断或削减氮素的供给数目，以到达降低产物中硝酸盐含量的目标。华南农业大学无土栽培手艺研究室最近几年来的实验表白，经由过程在收成前1周间断氮素的供给，可把生菜和菜心等叶菜类的硝酸盐含量降低到432mg/kg的程度以下，并且此时的蔬菜产量并没有较着的降低。
表3-10营养液no3—n与nh4+-n的浓度及其比例对几种蔬菜叶片no3—n含量
(%,干物重)的影响(池田和大泽，1983)
no3--n:nh4+-n浓度比(mmol/l)
莴苣
白菜
菠菜
小芜菁
3.0
0
1.62
1.77
0.96
1.08
2.5
0.5
1.42
1.88
0.77
1.07
2.0
1.0
1.01
1.95
0.68
0.69
1.5
1.5
0.72
1.37
0.37
0.79
1.0
2.0
0.59
1.02
0.21
0.56
0.5
2.5
0.26
0.51
0.10
0.20
0
3.0
痕量
痕量
痕量
痕量