氮在植物生命周期中起关键作用，它是叶绿素生产和其他植物细胞成分所需的主要植物矿物质营养素。作物产量受植物氮状况的影响。因此氮肥的优化由于其环境和经济影响，已成为激烈研究的对象。以下介绍目前用于确定植物氮状态的凯式定氮仪方法和技术。
凯式定氮仪已被用作植物中氮测定的参考方法，但它们具有破坏性且耗时。通过使用光谱辐射计，反射计，卫星传感器和数码相机的图像，测量光学特性以估算植物中的氮，例如作物冠层反射率，叶片透射率，叶绿素和多酚荧光。在光学参数和植物氮状态之间已发现高度相关性，并且这些技术不具有破坏性。然而，一些缺点包括叶绿素饱和度，大气和土壤干扰以及仪器的高成本，植物组织的电特性已被用于估计水果的质量，植物的水含量以及营养缺乏，这表明它们具有用于植物氮测定的潜力。
在碳，氢和氧之后，氮是植物中的元素之一，因为它在叶绿素生产中起关键作用，这是光合作用过程的基础。此外氮是催化和调节植物生长过程的各种酶蛋白的一部分。氮有助于产生防止寄生虫和植物病害的化学成分，最后作物产量和生物量受氮肥的影响很大。植物主要从土壤中吸收氮作为矿物质营养，它可以以铵和硝酸盐的形式存在。然而土壤氮供应往往是有限的，这迫使农民增加氮肥，以实现更好的作物产量。然而，农民可能会引起氮过量施肥，这会阻碍植物的生产力，因为植物不能吸收过量的氮肥。这需要农民不必要的开支。
硝态氮淋失，土壤反硝化和挥发是氮肥过量流失的主要过程，导致环境污。硝酸盐浸出会污染地下水和其他水体，这可能导致富营养化。此外，挥发的氮通过释放被认为是温室气体的氮氧化物，而导致变暖。凯式定氮仪植物组织分析已被用作估计植物氮状态的参考技术。大量研究报告使用植物组织分析，来比较实际植物氮含量与植物氮状态。组织分析方法应用于氮营养指数测定，其与作物生物量有关，由此可见凯式定氮仪在植物氮状态确定中的重要性。
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