1、植物的氮素营养与氮肥

三、植物对氮的吸收与利用
植物吸收的氮主要是无机态氮， 即NH4+和NO3-，此外也可吸收某些 可溶性的有机氮化物，尿素、氨基 酸、酰胺等。但数量有限，低浓度 的亚硝酸盐也能被植物吸收。
（一）硝酸盐的吸收与利用
NO3-N
旱地作物以吸收NO3－为主，即使 施用铵态氮，氮易被硝化，NO3－吸收 速率很快，是主动吸收。植物体内吸 收的NO3－须还原为铵才能合成氨基酸， 这需有硝酸还原酶。
第一节 氮的营养作用
一、作物体内氮的含量和分布
氮
一般植物含氮量约占植物干重的0.3-5％，而含 量的多少与植物种类、器官、发育阶段有关。
豆科作物含氮量比禾本科作物高（丰富的蛋白质）; 种子和叶片含氮量比茎杆和根部高（氮素主要存在 于蛋白质和叶绿素中）;
同一作物不同生育期含氮量也不相同，一般作物吸 收高峰在营养生长旺盛期和开化期，以后迅速下降， 直到收获，到成熟期作物体内氮从茎叶转向种子或 果实。
NO3－＋NADPH
硝酸还原酶 NO2－＋NADP Mo NO2－＋NADPH 亚硝酸还原酶 NH2OH＋NADP Fe、Cu NH2OH＋NADPH 羟胺还原酶 NH4＋＋NADP Mn、Mg
从上述反应看出，在硝酸还原过程中，需要钼、锰、 铁等元素，在缺少这些元素地区，植物体内硝酸盐大量 积累，对植物本身无毒害，但饲料、蔬菜等作物中硝酸 盐含量过多，则对家禽和人类有害。
植物根部吸收铵态氮后，在体内就被 同化，产生各种酮酸，首先形成谷氨酸和 天门冬氨酸，谷氨酸通过转氨基作用可形 成17中不同氨基酸，谷氨酸与天门冬氨酸 可与NH3形成谷氨酰胺和天门冬酰胺，它 们是植物体内氨的一种贮存形式，它可解 除游离氨的毒害。
பைடு நூலகம்
高等植物中氮的输送：
CO2＋H2O NO3- NH4+ NO3NH4+ 木质部
（二）氨的吸收与利用
NH4-N
NO3-N
铵态氮是以NH4＋还是NH3形态被吸收目前还 不清楚。Epstein（1972）认为NH4＋-N吸收的机理 与K＋相似，两者有相同的吸收载体，因而NH4＋ 与K＋出现竞争效应；Dejaere和Neirenckx（1978） 认为，NH4＋-N是与H+进行交换而被吸收，所以介 质会变酸；Heber(1974)认为是以NH3形式被吸收 的，NH3进入植物体内比电中性分子（水分子除外） 要快1000倍。
第一章
氮肥与植物生长
氮是植物的主要营养元素，是构成 蛋白质的主要成分，对作物的产量和品 质关系极大，而我国大部分地区缺氮。
地球上的大部分氮素存在于岩石圈 和大气圈中，在大气中惰性气体占78％， 占地球总氮量的1.96％， 地球表面每平 方米上空有7550kg的N，但这些氮不能 被植物直接利用，许多因素与氮的循环 转化有关，其中有生理的、化学的、生 物化学的，而且是许多过程伴随进行
叶子
氨基酸
糖 蛋白质
氨基酸
糖类 氨基酸 韧皮部
NO3-
NH4+
氨基酸 根系
蛋白质
NO3- NH4+ 氨基酸 自由空间和土壤溶液中
（三） 尿素和其它有机氮化物的吸收和利用
尿素：植物根系能吸收简单的有机态氮如尿 素等，但吸收首先分解产生NH3才能被植物利用， 它作根外追肥较其它形态的氮效果好，因为，尿 素分子体积小，易透入细胞，而且它不易烧伤茎 叶。
五、氮素不足或过多对作物生长发育与品质的影响 缺氮对叶片发育影响最大，叶片细小直立与 茎的夹角小，叶色淡绿，严重时呈淡黄色，失绿 的叶片色泽均一，一般不出现斑点，缺氮症状先 从老叶开始。缺氮茎杆细长，很少有分蘖和分枝， 花和果实稀少植株提前成熟，影响产量和品质。 缺氮作物根系最初比正常的色白而细长，但根量 少，而后期根停止伸长，呈现褐色。
氨基态氮：以无菌培养和示踪元素法试验证 明，氨基酸和酰胺对水稻幼苗生长的效果可分为 四类：
第一类 效果超过硫铵的：甘氨酸、天门冬酰 胺， 丙氨酸、丝氨酸、组氨酸；
第二类 效果不及硫铵但较尿素好：天门冬氨 酸、 谷氨酸、赖氨酸、精氨酸；
第三类 效果较硫铵和尿素差，但有一定效果： 脯氨酸、颉氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸；
外部条件的影响
介质反应：酸性环境有利于NO3- 吸收，中性 有利于NH4+ 吸收； 介质中伴随离子：介质Ca、Mg浓度增加，有 利于植物利用NH4+ ,而介质中磷酸盐、钼酸盐浓 度增加时有利于植物利用硝酸盐； 介质通气状况：土壤和营养液通气时能加速 铵态氮和硝态氮的吸收。 综上所述，铵态氮和硝态氮都是同样好的氮 源，但由于作物种类和环境条件不同，其营养效 果有一定差异，施用时，必须根据当地作物、土 壤和气候条件，合理分配选用。
叶绿素的组成元素 绿色植物赖于叶绿素进行光合作用， 据测定，叶绿体约占叶片干重的20－30％， 而叶绿体中约含蛋白质45－60％。 许多酶的组分 酶本身就是蛋白质，是植物体内生化 作用和代谢过程中的生物催化剂。此外， 氮素还是一些维生素（B1 B2 B6 PP等） 的组分，生物碱和激素也都含有氮。
二、氮的营养功能
蛋白质的重要组分： 蛋白态氮通常可占植株全氮的80－85％。蛋 白质中平均含氮16－18％，体内细胞的增长和新 细胞的形成都必须有蛋白质，否则受到抑制，生 长发育缓慢或停滞。氮是一切有机体不可缺少的 元素，所以它被称为“ 生命元素”。 核酸和核蛋白质的成分 核酸也是植物生长发育和生命活动的基础物 质，RNA，DNA，核酸中含氮15－16％，核酸 态氮占植株全氮的10％左右。
四、铵态氮和硝态氮的营养特点
铵态氮是还原态的，在铵营养条件 下，植物细胞的还原能力较强，形成还 原性有机物多。
硝态氮是氧化态的，在硝酸盐营养 条件下，细胞液的氧化势占优势，有利 形成氧化性有机物，使植物体内有机酸 含量增加，
烟草：硝态氮能增强烟叶的燃烧性，而铵态氮能促进 烟叶内芳香族挥发油的形成，增进烟草的香味，这两 种形态配合施用，能改善烟草品质，所以NH4NO3是 烟草较好的肥料。 水稻：是典型的喜铵作物，施用铵态氮效果好，同时 硝态氮在土壤中容易淋失成硝化脱氮损失。 甘薯、马铃薯：也适宜施用铵态氮，碳水化合物不会 造成氨的积累而中毒。 甜菜：施用硝态氮效果好，防止氨中毒。 蔬菜：一般喜硝态氮肥。 其它作物如小麦、玉米、棉花等大田作物施用这两种 氮肥大体相等。