【2017年整理】肥料的酸碱反应特性
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肥料的酸碱反应特性
一般常用的肥料都是碱基和酸根组成的盐类,基本上就具有化学的特定性质。
另一方面,在施肥后,受到土壤环境因子的影响,例如根群和微生物的选择性吸收营养成分、微生物分泌酵素的分解和转化分子结构、土壤粒子的吸附阳离子和排斥阴离子、雨水溶脱盐类等,都会对植物的营养生长和土壤化学性之改变有明显的影响力。
表1. 肥料在化学上的酸碱反应要因和归类
肥料在化学上的酸碱反应
肥料溶解于水中后,由于其碱基和酸根的相对强弱关系导致肥料水溶液的pH 值有呈酸性或碱性反应的差异。
依据pH值的高低,可将肥料区分成酸性肥料、中
性肥料和碱性肥料。
从肥料组成分的碱基和酸根的强弱势也可判断肥料在化学属性是中性、酸性或碱性。
例如硫酸铵是由强酸和弱碱组成,所以其水溶液呈微酸性;硫酸钾是由强酸和强碱组成,所以其水溶液呈中性;碳酸钾是由弱酸和强碱组成,所以其水溶液呈微碱性。
有一些肥料在制造过程中残留部分游离酸,例如过磷酸钙
常含有游离硫酸,其水溶液也呈微酸性。
兹将肥料在化学上的酸碱反应整理成表1。
肥料有化学酸碱反应的特性,所以在混合肥料时要注意酸和碱混合会发热、碱和碱混合时会造成脱氨等情况。
肥料在植物生理上的酸碱反应
肥料施到土壤后,在土壤溶液中所呈现的酸碱反应和单纯肥料水溶液的酸碱反应有些许不同。
肥料在化学上的酸碱反应受到土壤胶体粒子的缓冲能力的影响,在短时间内对土壤溶液的酸碱变化的影响并不会很大,反而是由于植物根系对肥料盐离子的吸收不平衡以后导致土壤溶液酸碱度的变化较为显著。
一般而言,肥料成分中的阳离子经根系吸收后,残存的硝酸根(NO3-)、盐酸根(Cl-)、硫酸根(SO42-)等由于和土壤胶体子带有相同的负荷,很容易随同土壤重力水被排出土体之外,但在同时,土壤吸附的碱基阳离子,如钙离子(Ca2+)、镁离子(Mg2+)、钾离子(K+)等亦会被拖着伴随流失,终至土壤酸性化。
另外,铵态氮肥料,例如硫酸铵,施到土壤中后,其铵态氮被植物吸收掉一部分,其余的则被硝化细菌作用转变成硝酸,故从此开始,其在土壤中的流程就如同一般硝酸盐肥料,也会导致土壤酸性化。
肥料的酸根在土壤中随水分流失,导致碱基一起流失而使土壤酸性化的严重程度,以盐酸根和硫酸根为1,而硝酸根则是1/2、磷酸根则是1/3,根据以上所述,肥料施用后,依其造成土壤酸碱性的变化,可分类成表2的生理酸性肥料、生理中性肥料和生理碱性肥料。
表2. 依照生理的反应的肥料的分类
注1. 过磷酸钙施在酸性土壤时对pH值影响很少,但在碱性土壤中,由于含石膏副成分的缘故,表现就有如生理酸性肥料。
注2. 尿素在旱田中的表现是属于酸性肥料,主要的原因是因为硝酸化的缘故。
尿素在水田中的表现,因有灌溉水带入的碱基和多量水的稀释结果,所以
对土壤酸碱的反应是归入中性肥料。
氮肥和钾肥是肥料需料量和使用量最大的三要素肥料之两种,特别是硫酸铵、氯化铵和氯化钾等都是属于生理的酸性肥料,这些肥料连年施用是造成土壤酸化的主要原因。
土壤酸化是土壤保育的重大危机
土壤的酸性反应对植物根系、土壤微生物和植物有用营养分的溶解度都有很大的影响。
根据试验数据显示,大部分的农作物最适合生长的酸碱度范围是微酸性pH6.0到中性pH7.0,有些作物对酸碱适应范围还可更宽些,所以pH5.5-pH7.5是宽限,更酸或更碱对作物根系的生长都不适合。
此外,土壤酸碱度也左右植物营养素在土壤溶液中之溶解度,一般而言pH6.0到H7.0范围内营养要素的有效性最适合农作物的需求,例如pH值6.0以下,氮、磷、钾、硫、钙、镁和钼的有效性都显著降低;pH值7.0以上,则铁、锰、硼、铜和锌的有效性反而降低。
酸性土壤的矫正
既然肥料施用的结果难免影响土壤酸碱度的变化,尤其在长期连续施用肥料所造成的改变更为显著。
这样的结果导致肥料的效果大打折扣,所以应该适时的矫正土壤酸碱度,使其尽量趋近于pH6.5-pH7.0。
矫正酸性土壤,可用碱性的资材,例如碳酸钙粉(石灰石粉)、碳酸镁钙粉(白云石粉)、硅酸炉渣粉等,一方面矫正酸度,一方面可补充植物所需的钙、镁营养素。
矫正碱性土壤,可用酸性的资材,例如石膏、硫磺等。
一般而言,农耕土壤偏酸的趋势远大于偏碱的趋势,所以具有高碱度的石灰资材也是肥料产业的产品,肥料分类上也有将之称为石灰肥料。
表.3 介绍常用石灰资材之品质和土壤酸性中和能力。
表3.常用石灰资材之品质
注
1. 碱度=%CaO + %MgO × 1.39
注2. 以石灰石粉之碱度为100时,各种资材之碱度相对质。
石灰资材除用于中性一般酸性土壤之外,也另有在农业经营上的许多功能,详列如表.4。
表4.石灰肥料的功用
氮肥形态影响氮素的肥效
氮肥是农业上使用的最大量肥料,钾肥或磷肥则在其次。
以前的肥料管理法对肥料成分之保证,如氮肥只要保证全氮即可,可是氮肥包括铵态氮肥、硝酸态氮肥和尿素态氮肥,虽然都是氮肥,性质上仍有一些差异,会导致肥料利用率和土壤性质改变,所以必须加以区分,使农友在购买肥料和施肥时
有所判断。
目前的肥料管理法已针对上述观点完成修订。
以下就主要氮肥的特性详加说明。
铵态氮肥(NH4+-N)
●铵离子带正电荷,在土壤中可为带负电荷的土壤胶体粒子所吸附,所以较不
易随土壤水分移动及不易被淋洗出土体外,免除氮肥损失。
铵态氮适合水田施肥。
●铵离子在适当的pH值(6.0-8.0)、温度(30-35℃)、通气和水分(田间容水
量50-65%)下,很容易被微生物氧化而转变为硝酸态氮。
●由于硝化作用产生氢离子之故,易使土壤酸化。
若伴随过量灌水,则由于硝
酸态氮会携带碱基阳离子排出土体之外,更加强土壤酸性化。
●铵态氮于碱性环境中会有氨气的挥失,故铵态氮肥应避免施用于pH6.5的土
壤,且忌与碱性肥料混合施用,以避免氮肥损失。
硝酸态氮肥(NO3--N)
●硝酸态氮带负电荷,在土壤中会被同样带负电荷的土壤胶体粒子所排斥,所
以很容易随土壤水分移动及被淋洗出土体外。
硝酸态氮肥不适合用于水田施肥,适合用于旱田施肥,但在旱田施肥宜分少量多次施用,以避免突然下雨造成肥料流失。
●硝酸态氮被植物吸收,会遗留碱基在土壤内,使土壤pH值变高,故于施肥时
宜选用能被根系吸收利用的K+、Ca2+、Mg2+等碱基之硝酸肥料,避免土壤pH值快速偏高。
●硝酸态氮不宜施用水田的另一原因为水田土壤有一还原层,硝酸态氮随水分
往下移动,经过此层时会有被转变成有毒之亚硝酸盐,甚而转变成氮气造成脱氮损失。
一般而言,旱作植物根系对铵态氮和硝酸态氮都能吸收利用,但是肥效上硝酸态氮比铵态氮好,综合原因如下:
●NO3-被根吸收后不似NH4+会残留酸根致使土壤酸性化。
●植物根吸收NO3-比NH4+较快、较多。
●NO3-过量吸收时容易在植物体内移动分配,所以不会引起毒害现象。
NH4+过
量吸收时容易蓄积,以致毒害细胞。
●低温情况植物根系吸收NO3-比NH4+快。
●根吸收NO3-时会促进K+、Ca2+、Mg2+等阳离子要素一起被吸收;根吸收
NH4+,反而会抑制这些阳离子的吸收。
尿素态氮肥
●尿素易溶于水,未水解的尿素呈中性,不会被土壤胶体粒子吸附,所以对根
易造成肥害,也容易随表面水或重力水流失。
●尿素必须水解成铵态氮才可被作物吸收,基本上其肥料性质较像铵态氮肥。
尿素水解作用要靠土壤微生物分泌的尿素水解酵素的催化作用,因此影响水解的重要因子是土壤微生物和土壤温度。
一般而言,土壤中性时,10℃左右,七
天几全部水解成铵态氮;20℃左右,全部水解成铵态氮需要3-4日;30℃仅需
1日即已全部水解成铵态氮,所以尿素的肥效比铵态氮肥和硝酸氮肥迟几天。
●尿素水解后产生铵基和碳酸根,铵基被作物吸收后无强酸根遗留土中,是生
理中性肥料。
施肥影响连作之土壤化学性质
肥料通常是由碱基和酸根组成的盐类。
也许二者都是植物营养成分,也许只有其中之一是植物营养成分,另一成分则成为无用而残留下来的副成分。
作物连作施肥促进土壤加剧酸性化
上述已介绍肥料的酸根或碱基会影响土壤的酸碱度,随着连作,肥料连用累积下来的影响,土壤酸性化程度逐年越趋明显。
作物连作施肥促进土壤加剧盐化
肥料施用后常残留一些副成分,在干旱地区这些副成分不能被雨水淋溶出土体外,造成土壤累积盐分。
随着连作,肥料连用累积下来的盐分逐年增加,土壤盐化程度逐年越趋明显。
土壤盐分强度之表达,可用电导度(Electrical conductivity,EC)。
电导度的测值系以25℃时,土壤水饱和抽出液的电导度表示,单位为millimhos/cm或ds/m,
1ds/m=10s/m,土壤的盐度越高,电导度越高。
随着连作,由肥料残存之副成分愈积愈多,电导度也跟着上升。
一般作物适宜生长的电导度为0~2ds/m,电导度升高到2ds/m以上,对盐敏感的作物,就会受到抑制,亦即所谓盐害。
运动与健康
题目:体育锻炼对运动系统的影响
指导老师:欧阳靜仁
班级:热能092班
姓名:林灿雄
学号:200910814223
摘要:
这篇文章通过对人体运动系统组成的介绍,以及体育锻炼对运动系统的作用和影响的一点点描述,给平时不重视锻炼的人说明了体育锻炼的好处,希望能够有更多的人重视体育锻炼。
本文部分地方参考相关文件,可信度在一定程度上得到提高,同时也未免有疏落之处,请指正。
参考:/view/63163.htm
/view/5df244d728ea81c758f5787c.html
关键词:
骨,骨连接,骨骼肌,支架作用、保护作用和运动作用,合理的体育锻炼,三磷酸腺苷(ATP)酶
前言
体育锻炼与我们息息相关,在我们的身边,无时无刻都有人在运动,各种球类运动、跑步、游泳等等...大家都知道体育锻炼对人体是有好处的,然而具体有些什么好处呢?这个答案有多少人知道。
通过这篇文章,希望可以增加大家对体育锻炼的认识。
体育锻炼既可增强关节的稳固性,又可提高关节的灵活性。
体育锻炼可使肌纤维变粗,肌肉体积增大,因而肌肉显得发达、结实、健壮、匀称而有力。
体育锻炼有助于增强肌肉的耐力。
体育锻炼能保持肌肉张力,减小肌萎缩和肌肉退行性变化,保持韧带的弹性和关节的灵活性,使脊柱的外形保持正常,从而能够减少和防止骨骼、肌肉、韧带、关节等器官的损伤和退化。
一、人体运动系统的组成
人体运动系统的组成包括骨、骨连接和骨骼肌。
骨以不同形式(不动、微动或可动)的骨连接联合在一起,构成骨骼,形成了人体体形的基础,并为肌肉提供了广阔的附着点。
肌肉是运动系统的主动动力装置,在神经支配下,肌肉收缩,牵拉其所附着的骨,以可动的骨连接为枢纽,产生杠杆运动。
(一)骨的组成部分:
骨bone是以骨组织为主体构成的器官,是在结缔组织或软骨基础上经过较长时间的发育过程(骨化)形成的。
成人骨共206块,依其存在部位可分为颅骨、躯干骨和四肢骨。
各部分骨的名称、数目见下页表。
骨的形状:
人体的骨由于存在部位和功能不同,形态也各异。
按其形态特点可概括为下列四种:
1、长骨
long bone 主要存在于四肢,呈长管状。
可分为一体两端。
体又叫骨干,其外周部骨质致密,中央为容纳骨髓的骨髓腔。
两端较膨大,称为骺。
骺的表面有关节软骨附着,形成关节面,与相邻骨的关节面构成运动灵活的关节,以完成较大范围的运动。
2、短骨
short bone 为形状各异的短柱状或立方形骨块,多成群分
布于手腕、足的后半部和脊柱等处。
短骨能承受较大的压力,常具有多个关节面与相邻的骨形成微动关节,并常辅以坚韧的韧带,构成适于支撑的弹性结构。
3、扁骨
flat bone 呈板状,主要构成颅腔和胸腔的壁,以保护内部的脏器,扁骨还为肌肉附着提供宽阔的骨面,如肢带骨的肩胛骨和髋骨。
4、不规则骨
irregular bone 形状不规则且功能多样,有些骨内还生有含气的腔洞,叫做含气骨,如构成鼻旁窦的上颌骨和蝶骨等。
(二)骨连接
1、韧带连接
两骨之间靠结缔组织直接连结的叫韧带连接。
韧带ligament多呈膜状、扁带状或束状,由致密结缔组织构成。
肉眼观呈白色,有光泽,附着于骨的地方与骨膜编织在一起,很难剥除,有的韧带由弹性结缔组织构成,肉眼观呈淡黄色,叫做黄韧带(如项韧带)。
一般的韧带连接允许两骨间有极微的动度。
但有些骨与骨之间,两直线缘相对或互以齿状缘相嵌,中间有少量结缔组织纤维穿入两侧的骨质中,使连结极为紧密,叫做缝,如颅骨的冠状缝和人字缝。
2、软骨结合
相邻两骨之间以软骨相连接叫软骨结合。
软骨组织属结缔组织
的一种,呈固态有弹性,由大量的软骨细胞和间质构成,由于间质的成分不同,又有透明软骨、纤维软骨和弹力软骨的区分。
第一助骨连于胸骨的软骨属透明软骨,而相邻椎骨椎体之间的椎间盘则由纤维软骨构成。
由于软骨具有一定弹性,所以能做轻微的活动。
有的软骨结合保持终生,而大部分软骨结合在发育过程中骨化变为骨结合。
3、骨结合
由软骨结合经骨化演变而成,完全不能活动,如五块骶椎以骨结合融为一块骶骨。
(三)骨骼肌
骨骼肌又称横纹肌,肌肉中的一种。
肌细胞呈纤维状,不分支,有明显横纹,核很多,且都位于细胞膜下方。
肌细胞内有许多岩细胞长轴平行排列的细丝状肌原纤维。
每一肌原纤维都有相间排列的明带(I带)及暗带(A带)。
明带染色较浅,而暗带染色较深。
暗带中间有一条较明亮的线称H线。
H线的中部有一M线。
明带中间,有一条较暗的线称为Z线。
两个z线之间的区段,叫做一个肌节,长约1.5~2.5微米。
相邻的各肌原纤维,明带均在一个平面上,暗带也在一个平面上,因而使肌纤维显出明暗相间的横纹。
骨骼肌细胞构成骨骼肌组织,每块骨骼肌主要由骨骼肌组织构成,外包结缔组织膜、内有神经血管分布。
骨骼肌收缩受意识支配,故又称“随意肌”。
收缩的特点是快而有力,但不持久。
运动系统的肌肉属于横纹肌,由于绝大部分附着于骨,故又名
骨骼肌。
每块肌肉都是具有一定形态、结构和功能的器官,有丰富的血管、淋巴分布,在躯体神经支配下收缩或舒张,进行随意运动。
肌肉具有一定的弹性,被拉长后,当拉力接触时可自动恢复到原来的程度。
肌肉的弹性可以减缓外力对人体的冲击。
肌肉内还有感受本身体位和状态的感受器,不断将冲动传向中枢,反射性地保持肌肉的紧张度,以维持体姿和保障运动时的协调。
二、体育锻炼对运动系统的作用
运动系统主要起支架作用、保护作用和运动作用。
人体的运动系统是否强壮、坚实、完善,对人的体质强弱有重大影响。
例如,骨架和肌肉对人体起着支撑和保护作用。
它不仅为内脏器官,如心、肺、肝、肾以及脑、脊髓等的健全、生长发育提供了可能,而且能保护这些器官使之不易受到外界的损伤。
骨、软骨、关节、骨骼肌是人体运动器官,骨的质量,关节连接的牢固性、灵活性,肌肉收缩力量的大小和持续时间的长短等,在很大程度上决定了人体的运动能力。
合理的体育锻炼能促进骨的血液循环,增加对骨的血液供应,使正处旺盛造骨时期的骨组织能获得更多造骨原料,加速造骨过程,加快骨的生长。
增强骨的抗折抗弯抗压扭曲等能力,使骨更坚固。
还能预防关节的变形,保持骨的弹性,延缓骨的老年性退行性变化。
除此之外,体育锻炼还有助于增强韧带的弹性,增加关节的稳固性,提高关节的灵活性。
通过体育锻炼,可以使肌肉体积增大,肌肉中脂肪含量减少,肌肉内结缔组织增多,肌肉内化学成分发生变化,肌肉毛细血管增多。
体育锻炼时,由于肌肉的活动,促使肌肉内毛细血管大量开放,这样肌肉可获得比平时多得多的氧气及养料,大力促进肌肉的生长,使差价活动的肌纤维数量增加。
三、体育锻炼对运动系统的影响
体育锻炼既可增强关节的稳固性,又可提高关节的灵活性。
关节稳固性的加大,主要是增强了关节周围肌肉力量的结果,同时与关节和韧带的增厚也有密切的关系。
关节灵活性的提高,主要是关节囊韧带和关节周围肌肉伸展性加大的结果。
人体的柔韧性提高了,肌肉活动的协调性加强了,就有助于适应各种复杂劳动动作的要求。
体育锻炼可使肌纤维变粗,肌肉体积增大,因而肌肉显得发达、结实、健壮、匀称而有力。
正常人的肌肉约占体重的35%-40%,而经常从事体力劳动和体育锻炼的人,肌肉可占体重的45%-55%。
体育锻炼可使肌肉组织的化学成分发生变化,如肌肉中的肌糖原、肌球蛋白、肌动蛋白和肌红蛋白等含量都有所增加。
肌球蛋白、肌动蛋白是肌肉收缩的基本物质,这些物质增多不仅能提高肌肉收缩的能力,而且还使三磷酸腺苷(ATP)酶的活性增强,供给肌肉的能量增多。
肌红蛋白具有与氧结合的作用,肌红蛋白含量增加,则肌肉内的氧储备量也增加,有利于肌肉在氧供应不足的情况下继续工作。
体育锻炼有助于增强肌肉的耐力。
因为体育锻炼可使肌纤维内线粒体的大小和数量成倍增加,同时在锻炼时还使肌肉中的毛细血管大量开放(安静时肌肉每平方毫米内开放的毛细血管不过80条左右,剧烈运动时开放数可增加到2000-3000条)从而产生更多的能量。
因
此,长期坚持锻炼,可使肌肉的毛细血管形态结构发生变化,出现囊泡状,增加肌肉的血液供应量。
体育锻炼能保持肌肉张力,减小肌萎缩和肌肉退行性变化,保持韧带的弹性和关节的灵活性,使脊柱的外形保持正常,从而能够减少和防止骨骼、肌肉、韧带、关节等器官的损伤和退化。
讨论:太极拳对运动系统的作用。
总的来说,太极拳是技击与健身相结合的古老拳术。
要求心境意导,呼吸自然,思想专一,心理安静,意念引导动作,呼吸要求自然平稳,并与动作相配合。
中正安舒,松柔连贯;圆括自然,周身协调;刚柔相济。
太极拳运动是一种有氧运动,是神经系统与运动系统,心血管系统,呼吸系统充分协调的全身运动。
太极拳运动是一种神经系统协调下的全身运动,在运动中使全身各种细胞,器官同时平均发展为原则。
练太极拳可以“蠕筋骨,利关节”,有抗老防衰之功效。
俗话说,人老腿先老。
而太极拳重视下肢运动,练太极拳腿部肌肉发达,血管丰满,这样就增加了血液输送与回流的泵力。
另外,虚实转换能锻炼两腿的耐力,对维持人体的平衡大有好处。
即使运动时全身之肌肉虽已成疲劳不堪的状态,而心脏的搏动并不失常,呼吸并不困难,相反的在运动后,尚能感到比运动前呼吸轻松舒畅。
太极拳运动要求松靜与运动相结合,松靜反应主要表现为副交感神经兴奋,使心跳平稳,呼吸匀长,微血管扩张,腺体分泌增加。
而且练太极拳对许多慢性而服药不易见效的疾病会产生显著疗效。
综上所述,我们应该重视体育锻炼,只有积极参加体育锻炼,才能拥有强健的体魄以及良好的心态,才能更好的进行学习及工作,完成我们的理想。