氮气怎么吸收植物(植物可以吸收土壤中的氮气吗)
植物吸收氮有两种方式,一种是地上部分,主要是叶吸收空气中的氮,极少部分。主要是根毛区吸收氮,植物能利用的氮是高还原态的(NH4),而吸收的主要是高氧化态的,如NO3,在硝酸还原酶、亚硝酸还原酶的作用下被还原利用
植物怎么吸收氮?有几种途径?
地球上固氮作用的途径有三种:生物固氮(有固氮微生物,像根瘤菌等)、工业固氮(用高温、高压和化学催化的方法,将氮转化成氨,即农药化肥等)和高能固氮(如闪电等高空瞬间放电所产生的高能,可以使空气中的氮与水中的氢结合,形成氨和硝酸,氨和硝酸则由雨水带到地面)。
空气中的氮气是如何被植物体吸收的多数生物没有直接吸收氮气的能力
但是少数是可以的
闪电能使空气里的氮气转化为一氧化氮,一次闪电能生成80~1500kg的一氧化氮。这也是一种自然固氮。自然固氮远远满足不了农业生产的需求。
豆科植物中寄生有根瘤菌,它含有氮酶,能使空气里的氮气转化为氨,再进一步转化为氮的化合物。固氮酶的作用可以简述如下:
除豆科植物的根瘤菌外,还有牧草和其他禾科作物根部的固氮螺旋杆菌、一些原核低等植物——固氮蓝藻、自生固氮菌体内都含有固氮酶,这些酶有固氮作用。这一类属自然固氮的生物固氮。
人工固氮长期以来,人们期望着农田中粮食作物能像豆科植物一样有固氮能力,以减少对 化肥的依赖。70年代首先实现了细菌之间的固氮 ... 目前主要在合成氨中实现人工固氮。 所有的含氮化学肥料也主要是由氨加工制成的。
大气中的氮气进入植物体有几种途径氮气进入生物群落主要是经过生物体内有机氮的合成、氨化作用、硝化作用、反硝化作用和固氮作用。具体过程如下:
氮在自然界中的循环转化过程。是生物圈内基本的物质循环之一。如大气中的氮经微生物等作用而进入土壤,为动植物所利用,最终又在微生物的参与下返回大气中,如此反覆循环,以至无穷。
构成陆地生态系统氮循环的主要环节是:生物体内有机氮的合成、氨化作用、硝化作用、反硝化作用和固氮作用。
植物吸收土壤中的铵盐和硝酸盐,进而将这些无机氮同化成植物体内的蛋白质等有机氮。动物直接或间接以植物为食物,将植物体内的有机氮同化成动物体内的有机氮。这一过程为生物体内有机氮的合成。动植物的遗体、排出物和残落物中的有机氮被微生物分解后形成氨,这一过程是氨化作用。在有氧的条件下,土壤中的氨或铵盐在硝化细菌的作用下最终氧化成硝酸盐,这一过程叫做硝化作用。氨化作用和硝化作用产生的无机氮,都能被植物吸收利用。在氧气不足的条件下,土壤中的硝酸盐被反硝化细菌等多种微生物还原成亚硝酸盐,并且进一步还原成分子态氮,分子态氮则返回到大气中,这一过程被称作反硝化作用。由此可见,由于微生物的活动,土壤已成为氮循环中最活跃的区域。
氮气(N2)的转化
有三种将游离态的N2(大气中的氮气)转化为化合态氮的方法:
生物固定 – 一些共生细菌(主要与豆科植物共生)和一些非共生细菌能进行固氮作用并以有机氮的形式吸收。
工业固氮 – 在哈伯-博施法中,N2与氢气被化合生成氨(NH3)肥。
化石燃料燃烧 – 主要由交通工具的引擎和热电站以NOx的形式产生。
另外,闪电亦可使N2和O2化合形成NO,是大气化学的一个重要过程,但对陆地和水域的氮含量影响不大。
“氮能直接被植物吸收”这个说法对吗?空气中的氮分子过于稳定,不易被植物直接吸收。只有通过细菌和闪电的作用,氮气才会从空气中析出,变为活性氮进入土壤里,形成氮化合物,然后被植物吸收,变成有机氮化物,并将这些物质用于制造氨基酸,构成蛋白质,在活细胞中发挥许多重要功能。人类与动物主要从食物中的蛋白质获得氮化合物,由于不存在代用品,要维持正常的营养,必须保证最低的氮摄入量。