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生物补氮液是什么

发布时间:2022-08-18 08:13:34

1. 生物固氮有何意义,在农业中有何应用

生物固氮的意义
大气中的氮,必须通过以生物固氮为主的固氮作用,才能被植物吸收利用。动物直接或间接地以植物为食物。动物体内的一部分蛋白质在分解过程中产生的尿素等含氮废物,以及动植物遗体中的含氮物质,被土壤中的微生物分解后形成氨,氨经过土壤中的消化细菌的作用,最终转化成硝酸盐,硝酸盐可以被植物吸收利用。在氧气不足的情况下,土壤中的另一些细菌可以将硝酸盐转化成亚硝酸盐并最终转化成氮气,氮气则返回到大气中。除了生物固氮以外,生产氮素化肥的工厂以及闪电等也可以固氮,但是,同生物固氮相比,它们所固定的氮素数量很少。可见,生物固氮在自然界氮循环中具有十分重要的作用。
生物固氮在农业生产中的应用
根瘤菌拌种
对豆科作物进行根瘤菌拌种,是提高豆科作物产量的一项有效措施。播种前,将豆科作物的种子沾上与该种豆科作物相适应的根瘤菌,这显然有利于该种豆科作物结瘤固氮。特别是新开垦的农田和未种植过豆科作物的土壤中,根瘤菌很少,并且常常不能使豆科作物结瘤固氮,更需要进行根瘤菌拌种。对比实验表明,在其他条件相同的情况下,经过根瘤菌拌种的豆科作物,可以增产10%~20%。
豆科值物做绿肥
用豆科值物做绿肥,例如将田箐、苜蓿或紫云英等的新鲜植物直接耕埋或堆沤后施用到农田中,可以明显增加土壤中氮的含量。科学家统计过,一般地说,1hm^2农田使用7500kg绿肥,可以增产粮食750kg。如果用新鲜的豆科植物饲养家畜,再将家畜的粪便还田,则既可以使土壤肥沃,又可以获得更多的粮食和畜产品。

2. 液氮生物容器有什么作用

液氮无毒,无味,化学性质稳定,是很好的冷冻存储介质。
液氮生物容器在 畜 牧 品 种 改 良 工 作 中 是 精 液 及 胚 胎 的 主 要 冷 冻 贮 存 媒 介 。

3. 生物固氮原理示意图

生物固氮原理简介 生物固氮是固氮微生物特有的一种生理功能,这种功能是在固氮酶的催化作用下进行的。固氮酶是一种能够将分子氮还原成氨的酶。固氮酶是由两种蛋白质组成的:一种含有铁,叫做铁蛋白,另一种含有铁和钼,叫做钼铁蛋白。只有铁蛋白和钼铁蛋白同时存在,固氮酶才具有固氮的作用。生物固氮过程可以用下面的反应式概括表示。

N2 + 6H+ + nMg-ATP +6e-2NH3+nMg-ADP+nPi

分析上面的反应式可以看出,分子氮的还原过程是在固氮酶的催化作用下进行的。有三点需要说明:第一,ATP一定要与镁(Mg)结合,形成Mg-ATP复合物后才能起作用;第二,固氮酶具有底物多样性的特点,除了能够催化N2还原成NH3以外,还能催化乙炔还原成乙烯(固氮酶催化乙炔还原成乙烯的化学反应,常被科学家用来测定固氮酶的活性)等;第三,生物固氮过程中实际上还需要黄素氧还蛋白或铁氧还蛋白参与,这两种物质作为电子载体能够起到传递电子的作用。

铁蛋白与Mg-ATP结合以后,被黄素氧还蛋白或铁氧还蛋白还原,并与钼铁蛋白暂时结合以传递电子。铁蛋白每传递一个e-给钼铁蛋白, 同时伴随有两个Mg-ATP的水解。在这一催化反应中,铁蛋白反复氧化和还原,只有这样,e-和H+才能依次通过铁蛋白和钼铁蛋白,最终传递给N2和乙炔,使它们分别还原成NH3和乙烯。
固氮微生物的类型 固氮生物都属于个体微小的原核生物,所以,固氮生物又叫做固氮微生物。根据固氮微生物的固氮特点以及与植物的关系,可以将它们分为自生固氮微生物、共生固氮微生物和联合固氮微生物三类。

自生固氮微生物在土壤或培养基中生活时,可以自行固定空气中的分子态氮,对植物没有依存关系。常见的自生固氮微生物包括以圆褐固氮菌为代表的好氧性自生固氮菌、以梭菌为代表的厌氧性自生固氮菌,以及以鱼腥藻、念珠藻和颤藻为代表的具有异形胞的固氮蓝藻(异形胞内含有固氮酶,可以进行生物固氮)。

共生固氮微生物只有和植物互利共生时,才能固定空气中的分子态氮。共生固氮微生物可以分为两类:一类是与豆科植物互利共生的根瘤菌,以及与桤木属、杨梅属和沙棘属等非豆科植物共生的弗兰克氏放线菌;另一类是与红萍(又叫做满江红)等水生蕨类植物或罗汉松等裸子植物共生的蓝藻。由蓝藻和某些真菌形成的地衣也属于这一类。

有些固氮微生物如固氮螺菌、雀稗固氮菌等,能够生活在玉米、雀稗、水稻和甘蔗等植物根内的皮层细胞之间。这些固氮微生物和共生的植物之间具有一定的专一性,但是不形成根瘤那样的特殊结构。这些微生物还能够自行固氮,它们的固氮特点介于自生固氮和共生固氮之间,这种固氮形式叫做联合固氮。

豆科植物的根瘤 根瘤菌属中有十几种根瘤菌,这些根瘤菌与豆科植物具有特殊的互利共生关系,也就是一种根瘤菌只能在一种或若干种豆科植物的根上形成根瘤。根据每种根瘤菌只能在特定的一种或若干种豆科植物上结瘤的现象,人们把根瘤菌及其豆科寄主分成不同的族,这些族也叫做互接种族。一种豆科植物的根瘤菌只能使同一个互接种族内的其他豆科植物结瘤。形成互接种族的原因是,豆科植物的根毛能够分泌一类特殊的蛋白质,根瘤菌细胞的表面存在着多糖物质,只有同族豆科植物根毛分泌的蛋白质与同族根瘤菌细胞表面的多糖物质才能产生特异性结合。

常见的互接种族及所含的豆科植物有:

苜蓿族:包括苜蓿属和草木犀属植物;

三叶草族:只有三叶草属一个属;

豌豆族:包括豌豆属、蚕豆属、山黧豆属、兵豆属和鹰嘴豆属植物;

四季豆族:包括四季豆属中四季豆等植物;

大豆族:只有大豆属一个属;

豇豆族:包括豇豆、花生、绿豆、赤豆等植物;

紫云英族:只有黄芪属一个属(包括紫云英、沙打旺等)。

当豆科植物的根系在土壤中生长时,会刺激同一互接种族的根瘤菌在根系附近大量繁殖。豆科植物对根瘤菌的这种影响,在土壤中可以达到2~3 cm的距离。这样,根系附近的、与该种豆科植物同族的根瘤菌就会不断地繁殖并聚集到根毛的顶端。聚集在根毛顶端的根瘤菌分泌一种纤维素酶,将根毛顶端的细胞壁溶解掉。随后,根瘤菌从根毛顶端侵入到根的内部,并形成感染丝(感染丝是指根瘤菌排列成行,外面包有一层黏液状的物质)。根瘤菌就这样不断地进入根内,并且大量繁殖。在根瘤菌侵入的刺激下,根细胞分泌一种纤维素,将感染丝包围起来,形成一条分支或不分支的纤维素鞘,这样的结构叫做侵入线(图2-4)。侵入线不断地向内延伸,一直到达根的内皮层。根的内皮层处的薄壁细胞受到根瘤菌分泌物的刺激,不断进行细胞分裂,从而使该处的组织膨大,最终形成根瘤。

氮循环简介 氮素在自然界中有多种存在形式,其中,数量最多的是大气中的氮气,总量约3.9×1015 t。除了少数原核生物以外,其他所有的生物都不能直接利用氮气。目前,陆地上生物体内储存的有机氮的总量达1.1×1010~1.4×1010 t。这部分氮素的数量尽管不算多,但是能够迅速地再循环,从而可以反复地供植物吸收利用。存在于土壤中的有机氮总量约为3.0×1011 t,这部分氮素可以逐年分解成无机态氮供植物吸收利用。海洋中的有机氮约为5.0×1011 t,这部分氮素可以被海洋生物循环利用。

构成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。这一过程叫做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,这一过程叫做氨化作用。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,这一过程叫做反硝化作用。

大气中的分子态氮被还原成氨,这一过程叫做固氮作用。没有固氮作用,大气中的分子态氮就不能被植物吸收利用。地球上固氮作用的途径有三种:生物固氮、工业固氮(用高温、高压和化学催化的方法,将氮转化成氨)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)。据科学家估算,每年生物固氮的总量占地球上固氮总量的90%左右,可见,生物固氮在地球的氮循环中具有十分重要的作用。

根瘤菌菌剂的自制和使用 根瘤菌菌剂可以购买,也可以自制。下面介绍两种简易的自制方法。

①干根瘤法。豆科作物处于开花期时,根瘤菌的繁殖和固氮能力最旺盛。这时,选择生长健壮的植株,小心地连根挖起(尽量不要损伤根瘤)。挑选根瘤呈粉红色的、个大、数多的植株,剪去枝叶和细根后,挂在通风背阴处备用。也可以在收获豆科作物时进行选留,只是拌种时的用量应比盛花期留取的要多一些。第二年播种前,将根瘤取下,放在罐内捣碎,加上无菌水或冷开水搅拌均匀后,就可以拌种了。一般每公顷的豆种用75~150株的根瘤即可。

②鲜根瘤法。预先在苗圃中种植同种豆科作物。大田播种时,从苗圃内生长健壮的豆科植株上选取个大和呈粉红色的新鲜根瘤,放在罐内捣碎,加上无菌水或冷开水搅拌均匀后就可以拌种了。这种方法只需要少量新鲜根瘤(每公顷的豆种可用75~150个根瘤)。

使用根瘤菌菌剂时应注意以下几点。第一,根瘤菌对不同种甚至不同品种的豆科作物都有选择性。所以,所用的根瘤菌菌剂一定要和豆科作物属于同一互接种族,否则就没有增产效果。第二,太阳光中的紫外线对根瘤菌具有较强的杀伤力,所以,干鲜根瘤、自制或购买的根瘤菌菌剂以及拌好的豆种,一定要放在阴凉处,避免阳光直射。第三,拌种要均匀,不要擦伤种皮。第四,拌种时,不能同时拌入农药。第五,拌种时,每公顷的豆种如果加入75~150 g钼酸铵,会有更好的增产效果。多年种植某种豆科作物的农田,如果继续种植这种豆科作物,也应接种根瘤菌。这是因为土壤中原有根瘤菌的结瘤能力和固氮能力往往下降,即使能够结瘤,固氮能力也不高。

需要指出的是,根瘤菌的固氮能力,不仅取决于根瘤菌菌种的质量(人工培育的根瘤菌的固氮能力,一般比野生的根瘤菌的固氮能力高几倍),而且取决于土壤条件和栽培措施。因此,人们不仅要进行根瘤菌拌种,而且要加强农田管理并适时适量地施用磷、钾肥料和微量元素肥料(如硼肥、钼肥、铁肥等),只有这样才能更好地发挥根瘤菌的固氮能力。

自生固氮菌菌剂的使用 我国推广使用的自生固氮菌菌剂,主要由圆褐固氮菌和棕色固氮菌制成。这些自生固氮菌菌剂,对于小麦、水稻、棉花和玉米等农作物都有一定的增产效果。施用方式主要有基施(和农家肥拌匀后,以基肥的形式施用)、追施(和潮湿的肥土混合均匀,堆放三五天并拌入一些稀粪水后,浇在农作物的根部并覆盖土壤)和拌种(注意要在阴凉处拌种,拌种时不能拌入农药,并且在阴凉处晾干后再播种)。

多年的生产实践表明,农田中使用自生固氮菌菌剂的增产效果不很稳定。为此,目前科学家对于自生固氮菌的增产作用还有争论,有的认为是自生固氮菌的固氮作用起到了增产作用,有的则认为主要是自生固氮菌分泌的生长素起到了增产作用。可以肯定的是,单纯施用自生固氮菌菌剂不能满足农作物对氮素营养的全部需要,自生固氮菌菌剂的施用只能是提供农作物氮素营养和促进农作物生长的一种补充措施。

4. 植物营养液的成分是什么

主要还是N、P、K(氮、磷、钾)

营养液是采用环境生物生态共生技术和菌根共生原理经生物发酵、化学螯合、物理活化等工艺合成的一种新型营养液。营养液是无土栽培的关键,不同作物要求不同的营养液配方。

目前世界上发表的配方很多,但大同小异,因为最初的配方本源于对土壤浸提液的化学成分分析。营养液配方中,差别最大的是其中氮和钾的比例。

营养液对花卉的正常生长发育有着重要的作用。配制营养液时,应根据所栽培花卉的品种及不同生长期、不同地区来确定其配方及用量。力求做到营养全面均衡,利于植物吸收利用。常用的几种营养液配方

1、硝酸钠10克、过磷酸钙70克、硫酸铵25克、硫酸钾35克、硫酸镁40克。

用法:利用以上配方配制营养液时,先将其与水混合,然后再按每100升水加3克的比例加入混合好的微量元素才可使用(微量元素通常以硫酸亚铁100克、硼酸粉14克、硫酸锰10克混匀研成粉末备用)。

2、硝酸钾0.7克/升、硼酸0.0006克/升、硝酸钙0.7克/升、硫酸锰0.0006克/升、过磷酸钙0.8克/升、硫酸锌0.0006克/升、硫酸镁0.28克/升、硫酸铜0.0006克/升、硫酸铁0.12克/升、钼酸铵0.0006克/升。

用法:使用时,将各种元素混合在一起,加水1公升,即成为营养液。在配制上述营养液时,可以根据不同花卉的不同要求,对元素的种类和用量予以增减。

3、尿素5克、磷酸二氢钾3克、硫酸钙1克、硫酸镁0.5克、硫酸锌0.001克、硫酸铁0.003克、硫酸铜0.001克、硫酸锰0.003克、硼酸粉0.002克;加水10升,溶解后即制成营养液。

用法:盆花生长期每周浇一次,每次用量可根据植株大小酌定。例如花盆内径20厘米的喜阳性花卉,每次约浇100毫升,而阴性花卉用量酌减。冬季或休眠期,每半月或1个月浇一次。平时水分补充仍用自来水。

(4)生物补氮液是什么扩展阅读:

配制营养液要考虑到化学试剂的纯度和成本,生产上可以使用化肥和植物生长调节剂以降低成本。

配制无土栽培营养液的肥料或原药应以化学态为主,在水中有良好的溶解性,并能有效地被作物吸收利用。不能直接被作物吸收的有机态肥料,不宜作为作物营养液肥料。

1、营养液是无土栽培作物所需矿质营养和水分的主要来源,它的组成应包含作物所需要的完全成分,如氮、磷、钾、钙、镁、硫等大中量元素和铁、锰、硼肥、锌、铜等微量元素。营养液的总浓度不宜超过0.4%,对绝大多数植物来说,它们需要的养分浓度宜在0.2%左右。

2、配制营养液做叶面肥料在水中要有良好的溶解性,并能有效地被作物吸收利用。不能直接被作物吸收的有机态肥料,不宜作为营养液肥料。

3、根据作物的种类和栽培条件,确定营养液中各元素的比例,以充分发挥元素的有效性和保证作物的均衡吸收,同时还要考虑作物生长的不同阶段对营养元素要求的不同比例。

4、水质是决定无土栽培营养液配制的关键,所用水源应不含有害物质,不受污染,使用时应避免使用含钠离子大于50微升/升和氯离子大于70微升/升的水。水质过硬,应事先予以处理。

5. 人体缺氮 补什么

蛋白质是由氨基酸构成的,而氨基酸里面含有氮元素,所以你可以通过吃含有蛋白质的食品来补充氮元素,含蛋白质丰富的食物有豆制品(比如豆腐),大豆,鸡蛋,牛奶以及鱼肉等。

6. 生物固氮是什么

生物固氮就是固氮微生物利用自身固氮酶把空气中的氮气转化成氨的过程。不懂可以再问我。

7. 在废水生物处理中,若缺氮素营养,可否加无机氮补充

生物处理工艺里面的微生物营养物质基本上是C、N、P;其中细菌本身分为几大类:厌氧菌、好氧菌、兼性菌以及更为复杂的生物群落;其中生物处理微生物自身需求氮元素,这是构成生命以及其活动的主要成分与动力;而关于氮元素的作用又分为:硝化(固氮)和反硝化(分离氮);肥料本身又分为三大类:有机肥、无机肥和复合肥。
综上所述,根据不同类型判断:厌氧生物系统进行反硝化,也就是厌氧的目的是去除氮,不需要也不能加任何氮肥;好氧生物处理系统进行硝化,就是把氮作为自身生命基础进行吸收以及其他相关生命运作,这是需要氮的,一般公认的比值是
C:N:P=100:5:1,至于氮肥种类,其实没有那么多讲究的,因为无论上述三种肥的哪种丢到水体里都是污染物,但是是有区分的,有机肥里面的营养物质(不只是氮元素)释放比较慢,但作用时间比较长,无机肥正好相反,复合肥根据主要成分不同,有所区分,但其主要性质与有机肥接近,不排除有另类啊,无论释放哪种肥料都不应当直接投入,必须进行适当稀释(适当的配药浓度),并确定其合适的加药浓度,而后投加入污水中,无机肥还有一个弊端,直接大量投加会杀死生物群落的;兼性以及生物群落性质的生物处理体系,尽管存在厌氧菌,但也都是在水体底部,而且数量与兼性菌、好氧菌无法比,所以也必须投加适当的营养,同好氧生物处理体系一样,不过根据实际情况,投加适当比例的肥料。
总结:在废水生物处理中,缺乏氮素营养,可以加无机氮补充,但必须控制配药浓度以及相应的加药浓度;如果是经过了反硝化处理后的生物处理体系应当少加或者不加,决不能多加,不然前期处理不就失去作用了嘛。
点滴意见,只供参考,不代表经典学术意见。

8. 液氮是什么东西

就是液态的氮气。在常压下,液氮温度为-196℃;1立方米的液氮可以膨胀至696立方米 21°C的纯气态氮。液氮是无色、无味,在高压下低温的液体和气体。液氮(常写为LN2),是氮气在低温下形成的液体形态。

在工业中,液态氮是由空气分馏而得。先将空气净化后,在加压、冷却的环境下液化,借由空气中各组分之沸点不同加以分离。人体皮肤直接接触液氮瞬间是没有问题的,超过2秒才会冻伤且不可逆转。

危害:

1、健康危害:皮肤接触液氮可致冻伤。如在常压下汽化产生的氮气过量,可使空气中氧分压下降,极端情况下可能引起缺氧窒息。

2、燃爆危险:本品不燃,不易爆。

(8)生物补氮液是什么扩展阅读:

一、液氮的安全使用:

常情况下,液氮贮存在密封式罐体时,要注意将液氮罐口保留一定缝隙,否则液氮气化时气体无法及时排出,极易造成爆炸事故。一般液氮罐的盖塞都留有一定的缝隙,在使用时千万不要人为将其堵塞。

二、液氮使用注意事项:

1、液氮是低温制品,在使用过程中要防止冻伤。

2、在液氮中操作及存取冷冻物品时速度要快,注意轻拿轻放,以免物品解冻,造成不必要的损伤。

3、在使用和贮存液氮的房间内,要保持通风良好,以避免空间缺氧,造成人员窒息。

4、由于液氮不具有杀菌性,故接触液氮的用具要注意消毒。

5、液氮罐在运输过程中一定要固定好,以防震动和倒翻。

6、液氮罐长期贮存物品时,要注意及时补充液氮。

9. 目前安全有效可作为用来补充体内一氧化氮的物质是什么

一氧化氮不能直接服用,人体也不可能直接吸收一氧化氮,一氧化氮是人体氧化后的产物,所以只能补充一氧化氮前提物质.不可能直接补充.

10. 液态氮肥是什么

液体氮肥主要分两大类。
其中应用较广的一种是液氨。所谓液氨,是指将气态的氨气通过加压或冷却得到的液态氨。其化学成份是:NH3。这种液体氮肥去掉了普通氮肥浓缩、结晶的耗能过程。

因此,液氨相比普通氮肥具有较好的节能效果。现在的固体肥料实际上是先把化肥厂的溶液蒸发,蒸发后再造粒,做成固体后运到农民手上,农民再把它变回溶液施用到地里,比较耗能。而液氨把浓缩、结晶的过程去掉了,生产出来的原始肥料稍微浓缩一下就可变成需要的浓度。在常压下含有水成份的氮的混合物叫做氨水。其化学成份为:H2O,NH3,NH3.H2O .
另一种大量应用的液体氮肥是无压氮溶液(简称UAN溶液)。它是未经浓缩的尿素(CO(NH2)2与硝铵NH4NO3混合制成的水溶液。相比液氨,UAN溶液具有其优越性。 作为液体氮肥的一种,UAN溶液的特点之一是不用将液体尿素蒸发造粒,因此耗能不多。UAN溶液可以较均匀地施入到土壤中,同时含有硝态氮、铵态氮及酰胺基氮。前两者能较快被作物吸收,酰胺基氮的肥效滞后一些,使其兼有速效肥及滞后肥的功效,且施肥均匀,故其肥效要比固体氮肥高,并可注入灌溉系统。此外,UAN溶液的储存使用较液氨方便。UAN溶液的pH值一般在7左右,加入0.2%硫代氰酸铵等作防腐剂,即可使用普通碳钢作储罐及管道。UAN溶液可以用火车的罐车运输,因为UAN溶液是常压的,安全性也好,这比液氨具有优势。另外,UAN溶液还可减少运输体积。国外生产的浓度较高的UAN-32(即含氮32%)产品的运输体积,要比普通尿素少近20%。

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