2021-08-29 11:40:59

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作为构成生物体的蛋白质核酸及其他氮素化合物的材料。把从外界吸入的氮素化合物或氮气,称为该生物的氮源。能把氮气作为氮源的只限于固氮菌、某些放线菌和藻类等。高等植物和霉菌以及一部分细菌,仅能以无机氮素化合物为氮源。动物和一部分细菌,不用有机氮化合物作为氮源就不能生长。

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基本信息

  • 作用

    某些生物没有氮源就不能生存

折叠 编辑本段 介绍

植物的氮源最重要的是无机化合物的硝酸盐氨盐硝酸盐一般需还原成氨盐后才能进入有机体中,但由于生物的性质和环境条件的不同,作为氮源来说,有时氨盐适宜,有时硝酸盐适宜。如浓度适宜,亚硝酸盐羟胺等也可作为氮源。作为氮源的有机化合物有氨基酸、酰胺和胺等。特殊的细菌,也有时需要以极其特殊的氮素化合物作为唯一的氮源来进行培养。至于只需要微量的维生素和生长促进因子等,即使是氮素化合物也不能称为氮源。

折叠 编辑本段 性质

微生物生长和产物合成需要氮源。氮源主要用于菌体细胞物质(氨基酸、蛋白质、核酸等)和含氮代谢物的合成。培养基中使用的氮源可分为两大类:有机氮源和无机氮源。常用的无机氮源包括各种铵盐、硝酸盐和氨水等。常用的有机氮源有花生饼粉、黄豆饼粉、棉子饼粉、玉米浆、酵母粉、鱼粉、蚕蛹粉、蛋白胨、麸皮、废菌丝体等。

折叠 编辑本段 技术发展

折叠 国内发展

由山西泛土生物有限公司、中国农业大学、中国农业机械科学研究院联合研究的"生物高氮源发酵技术"通过了中国农业专家组鉴定。利用这项技术开发的高效生物复合肥,可有效解决国际上无机肥有机肥开发应用中存在的突出难题。

利用"生物高氮源发酵技术"开发出的有机、无机、微生物三维复合有机肥,融合了生物肥、有机肥和无机肥的优点,做到优势互补,既能提高有机肥的养分含量,又可以减少化肥对土壤的破坏,从而达到农产品优质、高产、高效的目标。据专家介绍,这种生物有机复合肥尤其适用于绿色食品生产。

中国农业大学博士生导师李维炯教授认为,"生物高氮源发酵技术"的突破,将对生物肥的发展、废弃物的处理、可持续性农业的发展以及促进国民身体健康产生巨大影响。

山西泛土生物有限公司利用此项技术开发的"城市污水污泥及垃圾综合利用生产泛土有机肥"项目,不仅可以取得可观的经济效益,还将对环境保护、城市生态建设做出积极贡献。 制氮机

氮素养份在复合肥中达到20%以上,称高氮复合肥。复合肥中氮素要提高,那么原料中的尿素用量必然要增加,氯化铵、硫酸铵这种低品位的化肥品种不可能配进去了。在复合肥生产中,氮素要配到20%以上,那么尿素用量就要达到35%以上(因为磷铵中有部分氮),而国内的生产水平尿素最高用量限于25%左右,如尿素用量增多,尿素与一铵反应所析出的游离水问题以及尿素的溶解度高,熔点低,在干燥机内遇热熔融、粘壁,形成异常团粒,甚至出现烂泥浆,根本无法进行正常生产。

无锡市兴华复合肥研究所在复合肥生产中成功地把氮素提高到23%,尿素在配方中最高用量达到50%,还能继续正常生产,成球率和产量等指标均与15∶15∶15配方相仿,开创了高氮生产的先河,填补了中国国内空白。

自一九九六年研究成功后,通过推广,高氮生产技术已在中国几十家大、中型复合肥厂应用,成熟的工艺和精湛的技术受到用户的一致好评。在复合肥生产中高氮配方是生产中一项较难掌握的技术,由于尿素的分解温度低、溶解度高,所以它对水份、温度等工艺指标十分敏感,在操作中必须认真对待。 植物可直接利用蛋白质作为氮源

折叠 国外发展

美国《国家科学院院刊》(PNAS)在线报道了澳大利亚昆士兰大学和瑞士伯尔尼大学联合研究团队开展的关于"植物无需借助其他有机体就能利用蛋白质作为氮源"的研究成果。该成果不仅改变了人们对植物可利用氮源的看法,同时也对植物完全依赖微生物和土壤菌类分解有机质的固有认识模式提出了挑战。 氮是植物从土壤中定量获取的最重要营养元素。植物通过发达的根系从土壤中吸收、利用低分子态的氮化合物如铵态氮、硝态氮和氨基酸。然而,自然生态系统的土壤中,氮主要以蛋白质形式存在,这种复杂的有机形态氮通常认为是不能被植物直接利用的。不过,该研究团队重新审视了植物依靠特定的真菌菌根共生体进入土壤蛋白质这种长期固有的观念,并以木本石楠荒原植物哈克木(Hakeaactites)和草本植物拟南芥(Arabidopsisthaliana)为对象开展了研究,发现并没有菌根形成。这一研究结果表明这两个物种无需借助其他有机体就能直接利用蛋白质作为氮源。随后,该研究团队进一步识别验证了根系获取利用蛋白质的两种机制:一是根系分泌蛋白水解酶消化了根表面和根皮层非原质体上的蛋白质;二是完整的蛋白质也可能通过细胞的内噬作用被吸收到根细胞内。

折叠 编辑本段 环境保护

合众国际社2007年7月30日消息,美国一家环保机构研究表明,河流边较宽的植物带可以有效防止湿地遭受氮源污染。 化肥、动物粪便、落叶、排水管以及高速公路都会产生过量的氮,这些氮会污染地下水,如果其进入饮用水系统或将水体中的氧消耗尽,就会威胁到人体健康。

美国环保署科学家发现,与80英尺左右以下的窄缓冲带相比,160英尺以上的宽植物缓冲带可以消除更多的氮。

研究人员也发现,不同类型植物组成的缓冲带在氮的去除效果上没有太大差异。但是在缓冲带较宽的情况下,草本和木本植物去除效果较好。尽管水体内部氮的去除效果和缓冲带宽度并不相关,水面上氮的去除却是由缓冲带的宽度决定的。

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