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氮对人的重要性 PAGE \* MERGEFORMAT 1 PAGE \* MERGEFORMAT 1 氮对人的重要性 摘要：本文简单介绍了氮在生物圈的循环，并对氮在土壤圈的循环进行了阐释。简析了化肥和有机肥的应用现状。总结了氮元素对人的重要性以及如何改善含氮物质对人的影响。 关键词：氮；氮循环；土壤圈；化肥和有机肥 1.前言 氮元素是自然界最丰富的元素，大气中有78%的氮气成分。这部分氮元素主要参与生物圈的氮循环，和人类没有直接的联系。但是在雷雨天气，在雷电的作用下氮气会和空气中的氢气反应变成可被植物尤其是豆科植物所利用的氨。这种类型的氨被豆科植物的根瘤菌吸收并转化为豆科植物生长所必须的氮。氮以这种形式进入植物后会在植物体内转化为各种含氮有机物。蛋白质可以说是含氮元素有机物的代表。动物和人食用了含蛋白质的植物后，氮元素继续以各种形式进行转化。动物体内有机物含量最高的蛋白质其含有高达16%的氮元素。人食用了含有蛋白质的植物或者动物后，动植物体内的氮以氨基酸等分子形式在人体内发挥作用。至此氮元素和人就有了直接的联系，这种联系从人一出生开始就和人一直维持，从不间断，在这一过程中人也只是氮元素的载体，氮元素会通过人体继续回土壤，回到大气完成它的循环使命。随着科技的发展和人们的日益增长的物质需求，人对氮元素的循环影响越来越明显，当然这种影响也反过来给人们的生产生活乃至环境产生很多问题。然而，人们在处理这些问题时产生了情绪上的偏差。造成一些不利于人们生产生活的偏激思想产生了。其中典型的例子就是人们对化肥的抵制，这种抵制同时衍生出有机肥以及有机农作物等等。事实上，抵制是产生了一些效果，使化肥的生产和利用更加科学合理，但有机这一口号并没有达到人们预期的效果，最关键是人们对此并没有简单明了的界定。这些现象的产生一方面大多数人对氮元素的循环模式不是很清晰，另一方面对于自身和氮元素的关系还没有很清晰的认识。再加上对氮污染的以讹传讹，使得人们越来越抵制和氮元素有关的产品。其实，只要人们能更全面的了解氮元素以及含氮元素的产品，化肥等产品对人类的贡献绝对超越人们现在的认可。 接下来本文将从以下几个方面简述氮元素与人的关系以及我们该如何看待化肥等产品和如何看待由此衍生出的“有机”这一概念。 2.氮元素的循环 自200多年法国科学家拉瓦锡测定空气成分后，接近空气总体4/5的惰性气体进入了人们的视野。Ｄ·卢瑟福以及化学家舍勒通过实验都实这种气体不能维持生命，拉瓦锡在他们基础上命名这种气体为“氮”，意思是对生命没有益处[[] 氮气和稀有气体的来源 [] 氮气和稀有气体的来源 首先，作为生物圈的生产者—植物，它们的主要生长方式是通过光合作用将太阳能转化为有机物。在转化过程中最重要的工具就是叶绿体，在叶绿体上有很多的参与反应的酶，这些酶是促使光合作用顺利进行的最关键物质。而这些酶的主要骨架是蛋白质，蛋白质中最关键的组成元素就是氮元素。氮元素决定了光合作用进行。另外，植物进行生长繁殖时的遗传决定物质核酸，其关键影响元素也是氮元素。可以说氮元素的多少是植物生长好坏的决定因素。其次，作为生物圈的消费者—动物，一方面它们体内发挥各种功能的蛋白质是氮元素的最大需求者。另一方面决定它们遗传的主要物质核酸也离不开氮元素。作为生物圈的分解者，各种微生物也是利用含氮物质生长繁殖的。它们中的大多数是分解动植物的动植物所合成的各种含氮类有机化合物，还有少数是直接将无机含氮化合物如NH4-，NO2-等直接硝化为植物可利用的含氮盐离子，或者在厌氧条件下直接反硝化为N2使氮元素返回大气中。由此可见在整个生物圈循环中氮元素处于无法替代的作用。下面用一张图表示氮元素在生物圈的循环。如图2-1 图1生物圈的氮循环模式图[[] 朱兆良. [] 朱兆良. 氮循环:攸关农业生产、环境保护与人类健康[M]. 北京:清华大学出版社,暨南大学出版社,2010 从上图我们可以看出氮在循环过程中大体上分为三种形态。一是在空气中以气体形式参与循环，包括氮气的各种固定，燃烧等产生的氮氧化合物，微生物硝化和反硝化产生的氮氧化合物以及氮气等气体。这些气体在人类工业化到来以前是维持平衡的，随着科技进步工业的发展过多的工业化氮气的固定，以及各种能源的燃烧，汽车等机械设备的尾气排放使得氮元素在的循环有些失衡。二是氮气被固定后以各种盐离子形式进入土壤，有些直接被植物所利用如经固定菌固定的氮，有些含氮盐进入土壤后需要在土壤内微生物的转化作用下才能被利用，如NH4-类的盐需经过微生物的消化作用转变为NO3-离子类盐才能被植物所利用。有些是以动植物的腐殖体以及动物排泄物的形式进入土壤，在微生物的分解作用下转变成可被植物利用的NO3-离子等类盐。和土壤关系极其密切的陆上水环境，一般也定义为土壤，在水环境中一些没有被植物利用的含