Kvælstof

Illustration: Luftens kvælstof (lysblå), Mikro-organismer (mellemblå),

Jordens kvælstof (mørkblå)

Kvælstof eller nitrogen er en luft­art, hvori hverken dyr eller planter kan leve uden ilt, deraf navnet. Den findes i den atmosfæriske luft i en mængde på ca. 80%. Kvælstofsaltene er vigtige for planternes ernæring, idet de indgår i celleproteinstofferne. De store mæng­der kvælstof i den atmosfæriske luft er planterne dog ikke i stand til at optage, da frit kvælstof er kemisk inaktivt. I naturen kan inaktivt kvælstof aktiveres ved store elektriske udladninger, idet det forbrænder til kvælstofilter under tordenvejr. Jorden tilføres på denne måde henved 5 kg kvælstof pr. år pr. ha. Frit kvælstof kan bindes af visse fritlevende bakterier i jorden; de kan samle 20-30 kg kvælstof pr. ha, mens kvælstofbindende bakterier, der lever i symbiose med bælgplanter, kan samle helt op til 100-200 kg kvælstof pr. ha. Disse tre kilder tilfører kvælstof til planterne i naturen. I muldlaget, hvor døde planter til sidst ender, ophobes de kvælstofholdige plantedele, og ved den mikrobiologiske mineraliserings­proces frigøres kvælstoffet i form af ammoniak, der iltes videre af salpeter-

bakterier til nitratforbindelser, som kan optages af planterødderne. I det blandede landbrug har det altid været muligt at tilføre kvælstof med staldgød­ning, kompost eller hornspåner. I be­gyndelsen af det 19. årh. blev der i Chile fundet aflejringer af fuglegød­ning, bestående af kvælstofsalte. Da jordens naturlige indhold af kvælstof ret hurtigt udvaskes, gav de mineralske kvælstofgødninger et iøjnefaldende merudbytte, og den såkaldte guano blev importeret i mange lande. Chile­salpeter blev fremstillet heraf; det in­deholder ca. 15% kvælstof i form af natriumnitrat. Natrium er dog giftigt for mange planter. I Norge efterligne­de Birkeland og Eyde naturens torden­vejr i en elektrisk lysbueovn og frem­stillede salpeter, der indeholder ca. 13% kvælstof i form af kalciumnitrat. Svovlsur ammoniak, der består af am­moniumsulfat, er en sur gødning, der fremstilles ved at lede brint og kvælstof over en katalysator ved højt tryk og temperatur; den indeholder ca. 20% kvælstof. Ved tilførsel til jorden iltes den til nitrit og nitrat af salpeterbakte­rier, hvorefter planterne kan optage den. I dag fremstilles meget af kvæl­stofgødningen ved fraktioneret destil­lation af flydende luft. Under visse forhold kan planterne optage kvælstof i form af nitrit og ammonium.

Urinstof er en kvælstofgødning, der kan optages direkte gennem planter­nes blade; den anvendes, når der øn­skes en hurtig virkning. Tilførslen do­seres på basis af bladanalyser. Ved almindelige jordbundsanalyser på fri­land måles der ikke kvælstof, da nitra­terne er så letopløselige i vand, at de udvaskes og frigivelsen af nitrat fra de organiske kvælstofforbindelser i jor­den helt afhænger af temperatur og fugtighedsforhold. Ved intensiv gødskning i drivhuse og ved vandkulturer er det vigtigt nøje at kontrollere nitrat­indholdet. I vandkulturer anvendes ca. 0,2°/00 kvælstof som nitrat og ammoni­um-ion. I praktisk havebrug anvendes 2-4 kg kvælstofgødning pr. 100 m² i form af kalksalpeter, svovlsur ammo­niak eller 300-400 kg staldgødning.

I planten reduceres nitrat over nitrit til ammonium, før det indgår i protein­stof-omsætningen. Dette medfører ved overdosering med gødning en ophob­ning af nitrit, som ved indtagelse af afgrøder som spinat og salat kan være sundhedsfarlig for mindre børn. Ved tilførsel af kvælstofgødning i land- og havebrug kan en del af de vandopløse­lige nitrater blive ført med drænvandet ud i søer, hvor de sammen med fosfor giver forøget algevækst. Dette kan ska­be iltmangel i søen, når algerne ned­brydes af mikro-organismerne, og øde­lægge fiskebestanden, som kvæles. Det er derfor nødvendigt altid nøje at dose­re gødningstilførslen og eventuelt at udstrø i flere omgange, så at en mulig giftvirkning eller udvaskning formind­skes til et minimum.

Se også: Kvælstof­bakterier