基本介紹
- 中文名：氮源
- 作用：某些生物沒有氮源就不能生存
介紹,性質,技術發展,國內發展,國外發展,環境保護,
介紹
作為構成生物體的蛋白質、核酸及其他氮素化合物的材料。把從外界吸入的氮素化合物或氮氣，稱為該生物的氮源。能把氮氣作為氮源的只限於固氮菌、某些放線菌和藻類等。高等植物和黴菌以及一部分細菌，僅能以無機氮素化合物為氮源。動物和一部分細菌，不用有機氮化合物作為氮源就不能生長。作為植物的氮源最重要的是無機化合物的硝酸鹽和氨鹽。硝酸鹽一般需還原成氨鹽後才能進入有機體中，但由於生物的性質和環境條件的不同，作為氮源來說，有時氨鹽適宜，有時硝酸鹽適宜。如濃度適宜，亞硝酸鹽、羥胺等也可作為氮源。作為氮源的有機化合物有胺基酸、醯胺和胺等。特殊的細菌，也有時需要以極其特殊的氮素化合物作為唯一的氮源來進行培養。至於只需要微量的維生素和生長促進因子等，即使是氮素化合物也不能稱為氮源。
氮源
氮源性質
微生物生長和產物合成需要氮源。氮源主要用於菌體細胞物質(胺基酸、蛋白質、核酸等)和含氮代謝物的合成。培養基中使用的氮源可分為兩大類：有機氮源和無機氮源。常用的無機氮源包括各種銨鹽、硝酸鹽和氨水等。常用的有機氮源有花生餅粉、黃豆餅粉、棉子餅粉、玉米漿、酵母粉、魚粉、蠶蛹粉、蛋白腖、麩皮、廢菌絲體等。
技術發展
國內發展
由山西泛土生物有限公司、中國農業大學、中國農業機械科學研究院聯合研究的“生物高氮源發酵技術”通過了中國農業專家組鑑定。利用這項技術開發的高效生物複合肥，可有效解決國際上無機肥與有機肥開發套用中存在的突出難題。
氮源
氮源利用“生物高氮源發酵技術”開發出的有機、無機、微生物三維複合有機肥，融合了生物肥、有機肥和無機肥的優點，做到優勢互補，既能提高有機肥的養分含量，又可以減少化肥對土壤的破壞，從而達到農產品優質、高產、高效的目標。據專家介紹，這種生物有機複合肥尤其適用於綠色食品生產。
中國農業大學博士生導師李維炯教授認為，“生物高氮源發酵技術”的突破，將對生物肥的發展、廢棄物的處理、可持續性農業的發展以及促進國民身體健康產生巨大影響。
山西泛土生物有限公司利用此項技術開發的“城市污水污泥及垃圾綜合利用生產泛土有機肥”項目，不僅可以取得可觀的經濟效益，還將對環境保護、城市生態建設做出積極貢獻。 制氮機
氮素養份在複合肥中達到20%以上，稱高氮複合肥。複合肥中氮素要提高，那么原料中的尿素用量必然要增加，氯化銨、硫酸銨這種低品位的化肥品種不可能配進去了。在複合肥生產中，氮素要配到20%以上，那么尿素用量就要達到35%以上（因為磷銨中有部分氮），而國內的生產水平尿素最高用量限於25%左右，如尿素用量增多，尿素與一銨反應所析出的游離水問題以及尿素的溶解度高，熔點低，在乾燥機內遇熱熔融、粘壁，形成異常團粒，甚至出現爛泥漿，根本無法進行正常生產。
無錫市興華複合肥研究所在複合肥生產中成功地把氮素提高到23%，尿素在配方中最高用量達到50%，還能繼續正常生產，成球率和產量等指標均與15∶15∶15配方相仿，開創了高氮生產的先河，填補了中國國內空白。
氮源
氮源自一九九六年研究成功後，通過推廣，高氮生產技術已在中國幾十家大、中型複合肥廠套用，成熟的工藝和精湛的技術受到用戶的一致好評。在複合肥生產中高氮配方是生產中一項較難掌握的技術，由於尿素的分解溫度低、溶解度高，所以它對水份、溫度等工藝指標十分敏感，在操作中必須認真對待。 植物可直接利用蛋白質作為氮源
國外發展
美國《國家科學院院刊》（PNAS）線上報導了澳大利亞昆士蘭大學和瑞士伯爾尼大學聯合研究團隊開展的關於“植物無需藉助其他有機體就能利用蛋白質作為氮源”的研究成果。該成果不僅改變了人們對植物可利用氮源的看法，同時也對植物完全依賴微生物和土壤菌類分解有機質的固有認識模式提出了挑戰。 氮是植物從土壤中定量獲取的最重要營養元素。植物通過發達的根系從土壤中吸收、利用低分子態的氮化合物如銨態氮、硝態氮和胺基酸。然而，自然生態系統的土壤中，氮主要以蛋白質形式存在，這種複雜的有機形態氮通常認為是不能被植物直接利用的。不過，該研究團隊重新審視了植物依靠特定的真菌菌根共生體進入土壤蛋白質這種長期固有的觀念，並以木本石楠荒原植物哈克木（Hakeaactites）和草本植物擬南芥（Arabidopsisthaliana）為對象開展了研究，發現並沒有菌根形成。這一研究結果表明這兩個物種無需藉助其他有機體就能直接利用蛋白質作為氮源。隨後，該研究團隊進一步識別驗證了根系獲取利用蛋白質的兩種機制：一是根系分泌蛋白水解酶消化了根表面和根皮層非原質體上的蛋白質；二是完整的蛋白質也可能通過細胞的內噬作用被吸收到根細胞內。
環境保護
合眾國際社2007年7月30日訊息，美國一家環保機構研究表明，河流邊較寬的植物帶可以有效防止濕地遭受氮源污染。 化肥、動物糞便、落葉、排水管以及高速公路都會產生過量的氮，這些氮會污染地下水，如果其進入飲用水系統或將水體中的氧消耗盡，就會威脅到人體健康。
美國環保署科學家發現，與80英尺左右以下的窄緩衝帶相比，160英尺以上的寬植物緩衝帶可以消除更多的氮。
