第二章植物的大量营养元素与大量元素肥料

第一节

植物的氮素营养与氮肥

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。

1、含量

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。种类：豆科作物、豆科绿肥>禾本科作物

器官：种子>叶>根>茎秆

品种：高产品种>低产品种

一、作物体内氮的含量和分布

组织：幼嫩组织>成熟组织>衰老组织生长点>非生长点

生长时期：苗期>旺长期>成熟期>衰老期营养生长期>生殖生长期

发育：同一作物的不同生育时期，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花期，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。

2. 分布：

营养生长期：大部分在营养器官中

生殖生长期：转移到贮藏器官约占植株体内全氮的70％

二、氮的营养功能

1/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。

2/核酸和核蛋白质的成分

核酸是合成蛋白质和决定生物遗传性的物质基础，因此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。

3/ 叶绿素的组成元素

叶绿素是植物进行光合作用的场所，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％。

4/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。

5/氮是多种维生素（B1 B2 B6 PP等）的组分----辅酶的成分

6/氮也是生物碱的组分（如烟碱、茶碱、可可碱、咖啡碱、胆碱－－卵磷脂－－生物膜）7/多种维生素的组分

8/一些植物激素的成分

9/氮是一些植物激素的成分（如玉米素、GA、CTK）－－生理活性物质

10/生物碱的组分

N是一切有机体不可缺少的元素，所以它被称为“生命元素”。

五、氮素不足或过多对作物生长发育与品质的影响

作物缺氮的外部特征

苗期缺氮：幼苗生长缓慢，植株矮小，叶片薄叶小，叶色发淡，甚至发黄、干枯而脱落。因在植物体内移动性较强，缺乏症首先从下部老叶片开始。生长中、后期缺氮：植物早衰、早

熟；禾谷类作物下部叶片从叶尖沿中脉向叶片基部枯黄枯黄部分呈V字型，叶缘仍保持绿色而略卷曲，穗短小，穗粒数少，籽粒不饱满；双子叶植物分枝减少，花蕾少、果小，产量降低。谷粒和牧草中蛋白质含量降低，食用和饲料价值降低。

氮素过多的危害

降低产量：使禾谷类作物倒伏减产；使块根、块茎类作物贪青疯长；使油料作物籽粒少而小；使果树茎叶生长过盛，开花迟、结果少。

影响品质：大部分光合作用产物合成蛋白质用于营养生长，降低了以碳水化合物积累为主的作物含糖量及淀粉含量指标，降低油料作物的含油量等。

易受病虫危害，产品不耐贮存：植株易受低温、机械损伤和病虫危害；果、蔬不耐贮存；体内低分子氮化合物增多，为病源微生物提供较多营养，而酚类化合物合成减弱，易滋生病害。

氮素过多，易造成产品及土壤、地下水的硝酸盐污染。

影响蔬菜硝酸盐含量的因素

植物因素: 种类、品种、部位

肥料因素: 种类、用量、时间

气候因素: 温度、光照

收获因素: 施肥后安全期、一天内时间

第三节氮肥的种类、性质和施用

二、氮肥的分类

按氮素存在的形态分类：铵态氮肥\硝态氮肥\酰胺态氮肥\长效氮肥

按其发挥作用的快慢分类：速效性氮肥\缓效性氮肥

（一）铵态氮肥

肥料中的氮素是以铵离子（NH4+）或氨（NH3）的形式存在的氮肥。

代表品种：硫酸铵、氯化铵、碳酸氢铵、液体氨、氨水等

硫酸铵硫酸铵[(NH4)2 SO4，含氮20-21％]，简称硫铵，俗称肥田粉，是我国最早使用和生产的氮肥品种，通常以它作为氮肥的标准肥。纯净的硫铵为白色晶体，有少量的游离酸存在，溶于水呈弱酸性。

硫铵物理性质稳定，不易吸湿(20℃时临界吸湿点为相对湿度81％)，易溶于水(20℃时溶解度为75g/100g水)，属速效性肥料。比重1.77，熔点513℃，灼烧时可分解为氨和硫酸。常温下化学性质稳定不易分解，含S 24%，对缺硫土壤是很好的硫源。

2、入土变化

硫铵施入土壤后，遇水溶解，以铵离子(NH4+)和硫酸根(SO42-)离子的形态存在于

土壤溶液中，铵离子有以下去路：

①被作物吸收

作物对NH4+吸收>>SO42- SO42-较多残留于土壤中易引起土壤酸化

硫铵是一种生理酸性肥料。

生理酸性肥料：养分经植物吸收利用后，残留部分导致生长介质酸度提高的肥料。

②被土壤胶体吸附

石灰性土壤：易造成土壤板结

酸性土壤：使酸度增强

③产生硝化作用：

④遇碱性物质，易分解放出氨，使氮素损失：

3、施肥要点

硫铵可作基肥、追肥、种肥用

○1在石灰性土壤上追肥要尽可能深施覆土，及时浇水

②旱作地区，以深施基肥、种肥为主，每亩施用量40～50 kg；水浇地以作种肥和追肥为主,施用量50～60kg/亩。水田不适宜施用硫铵

③硫铵是最宜以拌种的方法作种肥的氮肥品种。

氨化铵(分子式为NH4Cl, 含N24－26％),简称氯铵，纯净的氯化铵是白色晶体，吸湿性略高于硫铵，不结块，物理性质较好，便于贮存，易溶于水（20℃时溶解度为37g/100g水) ，常温下化学性质稳定，不易分解。

2、入土变化

①被作物选择性吸收，增加了土壤的酸度。

②石灰性土壤中施用氯化铵时，易造成钙的流失，引起土壤板结。

③盐碱地及干旱地区施用，氯化钙积累，盐分加重，对作物生长不利。应配合施用石灰和有机肥料。

④铵态氮也可在硝化细菌的作用下进行硝化作用。

3、施肥要点

不施于忌氯作物：氯化铵在禾本科作物上施用效果与等氮量的硫酸铵相当，甚至略高。但不宜忌氯作物上施用\不宜用作种肥：干旱地区氯化钙不仅使土壤溶液浓度加大，而且对种子发芽和幼苗生长有直接危害。\盐碱地少用或不用：以免增加土壤中氯离子的含量，加重盐渍化程度。\是水稻田很好的氮肥。

碳酸氢铵(NH4HCO3，含N17％)，简称碳铵。碳铵是一种白色细粒结晶，有强烈的氨臭味，又叫“气肥”，吸湿性强，易溶于水（20℃：20g/100g水) ，呈碱性反应(pH8.2-8.4)。干燥的碳铵在常温下基本稳定，当温度升高，空气湿度大时，则易吸湿分解，造成氮素的挥发损失。

为了克服碳铵易挥发结块的缺点，可在生产过程中加入防结块添加剂（十五烷基磺酰胺或十烷基苯磺酸铵)，使其结晶颗粒增大，含水量减少，结块率下降，也可通过机械压力的方法，将粉肥压成重约1g的杏核状粒肥，使产品粒度增大，表面积减少，也可减少结块。

②入土变化：

以铵离子和碳酸氢根离子形态存在于土壤溶液中

作物选择性吸收

铵离子易被土壤胶体吸附

通气条件下，碳铵产生硝化作用，形成硝酸和碳酸。

③碳铵施用原则：

三不原则：不作种肥、不地表撒施、不与茎叶直接接触

八字诀：深施覆土、及时浇水

④施肥方法

底肥深施：水浇地用量25-50公斤/亩，旱地用量10-25公斤/亩

采用种子、碳铵不接触方法作种肥

追肥条施、穴施

制成粒肥、球形肥深施

长效碳铵