第九章 植物的氮素营养与氮肥施用PPT课件
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氮素营养与氮肥
-N +N
Strawberry with N deficiency on right
+N -N
Celery leaves with N deficiency
缺氮
供氮
N deficiency in vine growth
缺氮
Japanese larch trees
-N +N
氮素过多的危害
作物贪青晚熟，生长期延长。 细胞壁薄，植株柔软，易受机械损伤（倒伏） 和病害侵袭（大麦褐锈病、小麦赤霉病、水稻褐 斑病）。 大量施用氮肥会降低果蔬品质和耐贮 存性； 棉花蕾铃稀少易脱落； 甜菜块根产糖率下降； 纤维作物产量减少，纤维品质降低。 蔬菜硝酸盐超标
（二）在土壤中的转化
少部分以分子态被土壤胶体吸附和被植物吸收
大部分在脲酶作用下水解
1. 水解作用
CO(NH2)2
脲酶 (NH4) 2CO3 H2O
NH3＋CO2＋H2O
影响因素：脲酶活性与pH值、水分、温度、
有机质含量、质地等
如：10oC
7～12天
4～ 5 天 2～ 3 天 完全转化
20oC 30oC
尿素
成分与性质
以氨和二氧化碳为原料,在高温高压下直接合成的
有机酰胺态氮肥｡含氮量44%-46%,是固体氮肥中含氮量
最高的品种｡尿素为白色颗粒,易溶于水｡在干燥条件下,
有良好的物理性,但当气温增高,相对湿度较大时,易于潮
解｡因此,应存放于荫凉干燥处｡目前生产的尿素多加入 疏水物质如石蜡等,可显著降低肥料的吸湿性｡
4. 促进钙镁钾等的吸收
5. 吸湿性大，具助燃性（易燃易爆）
6. 硝态氮含氮量均较低
（二）理化性质与施用
Strawberry with N deficiency on right
+N -N
Celery leaves with N deficiency
缺氮
供氮
N deficiency in vine growth
缺氮
Japanese larch trees
-N +N
氮素过多的危害
作物贪青晚熟，生长期延长。 细胞壁薄，植株柔软，易受机械损伤（倒伏） 和病害侵袭（大麦褐锈病、小麦赤霉病、水稻褐 斑病）。 大量施用氮肥会降低果蔬品质和耐贮 存性； 棉花蕾铃稀少易脱落； 甜菜块根产糖率下降； 纤维作物产量减少，纤维品质降低。 蔬菜硝酸盐超标
（二）在土壤中的转化
少部分以分子态被土壤胶体吸附和被植物吸收
大部分在脲酶作用下水解
1. 水解作用
CO(NH2)2
脲酶 (NH4) 2CO3 H2O
NH3＋CO2＋H2O
影响因素：脲酶活性与pH值、水分、温度、
有机质含量、质地等
如：10oC
7～12天
4～ 5 天 2～ 3 天 完全转化
20oC 30oC
尿素
成分与性质
以氨和二氧化碳为原料,在高温高压下直接合成的
有机酰胺态氮肥｡含氮量44%-46%,是固体氮肥中含氮量
最高的品种｡尿素为白色颗粒,易溶于水｡在干燥条件下,
有良好的物理性,但当气温增高,相对湿度较大时,易于潮
解｡因此,应存放于荫凉干燥处｡目前生产的尿素多加入 疏水物质如石蜡等,可显著降低肥料的吸湿性｡
4. 促进钙镁钾等的吸收
5. 吸湿性大，具助燃性（易燃易爆）
6. 硝态氮含氮量均较低
（二）理化性质与施用
第九章 植物的氮素营养与氮肥 土壤肥料学 教学课件
（一）植物的喜铵性和喜硝性
➢喜铵植物： ➢喜硝植物：
水稻、甘薯、马铃薯 大部分蔬菜，如黄瓜、 番茄、莴苣；甜菜、 烟草
19
（二）产生原因
1. 植物的遗传特性 2. 环境因素
❖介质反应：酸性：有利于硝的吸收 中性至微碱性：有利于铵的吸收
❖介质通气状况、土壤水分状况
20
五、作物氮素缺乏与过多症状
（一）缺氮症状
10～30％在根还原 70～90％运输到茎叶还原 小部分贮存在液胞内
10
2. 同化
NR，Mo
NiR，Fe、Mn
NO3- 根、叶细胞质 NO2- 根其它细胞器、 NH3
叶绿体
影响硝酸盐还原的因素：光照不足、温
度过低、施氮过多、微量元素缺乏、钾素不 足等
11
植物体内硝酸盐含量的分级：
世界卫生组织和联合国粮农组织(WHO/ FAO ) 于1973年规定了人体摄入硝酸盐的限量 指标，硝酸盐（NO3－）的日允许量为3.6mg/kg （体重）。
≤1440 高度 允许熟食
4
≤3100 严重 不允许食用
降低植物体内硝酸盐含量的有效措施：选
用优良品种、控施氮肥、增施钾肥、增加采前
光照、改善微量元素供应等。
13
（二）植物对铵态氮的吸收与同化
1. 吸收 （1）机理：
①主动吸收
(Epstein,1972)
②接触脱质子
(Mengቤተ መጻሕፍቲ ባይዱl,1982)
膜外 NH4+
根据这一限量指标，假设成人体重60kg，日 食蔬菜0.5kg，则蔬菜硝酸盐含量的允许上限为 432mg/kg（鲜重）。
12
表 我国蔬菜硝酸盐污染程度的卫生评价标准 （沈明珠，1982） (mg/kg鲜重)
➢喜铵植物： ➢喜硝植物：
水稻、甘薯、马铃薯 大部分蔬菜，如黄瓜、 番茄、莴苣；甜菜、 烟草
19
（二）产生原因
1. 植物的遗传特性 2. 环境因素
❖介质反应：酸性：有利于硝的吸收 中性至微碱性：有利于铵的吸收
❖介质通气状况、土壤水分状况
20
五、作物氮素缺乏与过多症状
（一）缺氮症状
10～30％在根还原 70～90％运输到茎叶还原 小部分贮存在液胞内
10
2. 同化
NR，Mo
NiR，Fe、Mn
NO3- 根、叶细胞质 NO2- 根其它细胞器、 NH3
叶绿体
影响硝酸盐还原的因素：光照不足、温
度过低、施氮过多、微量元素缺乏、钾素不 足等
11
植物体内硝酸盐含量的分级：
世界卫生组织和联合国粮农组织(WHO/ FAO ) 于1973年规定了人体摄入硝酸盐的限量 指标，硝酸盐（NO3－）的日允许量为3.6mg/kg （体重）。
≤1440 高度 允许熟食
4
≤3100 严重 不允许食用
降低植物体内硝酸盐含量的有效措施：选
用优良品种、控施氮肥、增施钾肥、增加采前
光照、改善微量元素供应等。
13
（二）植物对铵态氮的吸收与同化
1. 吸收 （1）机理：
①主动吸收
(Epstein,1972)
②接触脱质子
(Mengቤተ መጻሕፍቲ ባይዱl,1982)
膜外 NH4+
根据这一限量指标，假设成人体重60kg，日 食蔬菜0.5kg，则蔬菜硝酸盐含量的允许上限为 432mg/kg（鲜重）。
12
表 我国蔬菜硝酸盐污染程度的卫生评价标准 （沈明珠，1982） (mg/kg鲜重)
植物氮素营养及化学氮肥共54页
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
谢谢！
植物氮素营养及化学氮肥
51、没有哪个社会可以制——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
《植物营养与施肥》PPT课件
整理课件
39
（三）养分进入共质体
第八章 作物营养与施肥原理
作物生长发育从环境中吸收营养 物质，施肥是满足作物营养的手段。 要合理施肥，就要研究作物需要什么 营养元素，作物怎样吸收这些元素以 及受哪些环境条件的影响？
整理课件
19
主要内容及重点：
植物的营养成份（植物必需营养元素） 植物对养分的吸收（吸收的机理） 养分在植物体内的运输 影响植物吸收养分的环境条件 (元素间的相互关系) 植物的营养特性（施肥的关键时期） 合理施肥的基本原理(李比希的三个学说和施肥方法)
整理课件
24
1.缺少这种元素，作物生长发育受阻，不 能完成生活周期——必要性
2.缺少这种元素，作物出现某些特定症状， 只有补充该元素才能恢复正常或预防—— 专一性
3.该元素在植物营养生理上表现出直接的效 果，而不是改善了植物生长的环境条件而 产生的间接效果——直接性
整理课件
25
目前认为植物必需营养元素有17种
不足之处是专一性差。因为，酶活性除受营养状况影响外， 还受许多因素的影响。此外，酶活性变化与养分供应状况 虽有正相关关系，但很难精确地反映出植物体内某一营养 元素的实际水平。
例如，植物体内锌营养状况与碳酸酐酶的活性有很好的正 相关，但由于植物体内的碳酸酐酶活性变化幅度很大，而 植物固定CO2并不需要很高的碳酸酐酶活性。因此通过碳 酸酐酶活性的诊断，并不能获得良好的结果。
铵态氮肥：NH3.H2O NH4HCO3 (NH4)2SO4 硝态氮肥：NaNO3 Ca(NO3)2 NH4NO3 酰胺态氮肥：CO(NH2)2
水溶性磷肥：过磷酸钙 重过磷酸钙
磷肥 弱酸溶性磷肥：钙镁磷肥 沉淀磷肥
化学肥料
难溶性磷肥：磷矿粉 骨粉
作物氮素营养66页PPT
缺氮
缺氮
缺氮
缺氮
缺氮
缺氮
缺氮
缺氮
第二节 氮肥的种类、性质和施用
♣ 人类施用NH4+－N肥的时间为1913年，之 前使用智利硝石
♣ 中国1935年有化肥工业。 ♣ 氨的合成:
N + 3H 2NH 高压 催化剂
2
2 420-450°c
3
♣ 氮肥的生产：
❖ ❖ ❖ ❖ ❖ ❖ ❖
❖ NH3
2、在土壤中转化 很快转成NH4OH，和土壤反应，局部氨浓 度升高、pH升高。
3、施用 能耐20个大气压的容器和机械，施入15CM以下 土层中,秋施基肥为好。
（三）碳酸氢铵(NH4HCO3 )：
氨水吸收二氧化碳制成
1、性质： 含氮17％；白色粉末； 化学碱性： pH 8.2－4.4； 含水量 5％－6.5％，易结块； 易自行分解、挥发，称为“气肥”。
（四）硫酸铵（NH4)2SO4
合成氨用硫酸吸收制成（肥田粉）
1、性质：
♣含氮20 ％ －21 ％，称标准氮肥 ♣无色结晶， 易溶、速效，生理酸性 ♣物理性状好，不吸湿，不结块
2、在土壤中转化
中性、石灰土: SCa +(NH4)2SO4
酸性土 : S H +(NH4)2SO4
H
NH4
NH4S + CaSO4
E
AA ATP 二肽 多肽
蛋白质
(三)NO3-的吸收利用
♦ NO3-是逆电化学梯度吸收、耗能，是主动吸收。
♦ 还原后方可利用：
Байду номын сангаас
❖ NO3- ＋NADPH
硝酸还原E Mo
NO2- +NADP
氮素营养与氮肥PPT课件
氮素是可以再利用的元素，作物缺氮的显著特 征是下部叶片首先失绿黄化，然后逐渐向上部叶 片扩展。
作物缺氮不仅影响产量，而且使产品品质也下降。
7
缺8氮
缺9氮
缺10氮
缺11氮
缺12氮
缺13氮
缺14氮
缺15氮
缺16氮
缺17氮
缺18氮
缺19氮
缺20氮
缺21氮
缺22氮
缺23氮
缺氮
• 有机氮则是小分子的有机态氮，如各种 氨基酸等。
5
• 1.4氮的丰缺问题
施氮区作物吸氮量-不施氮区作物吸氮量
氮肥利用率(%)=
施入氮肥中的氮量
*100
6
1.5植物缺氮症状与供氮过多的危害
（一）作物缺氮的外部特征 叶片黄化，植株生长过程迟缓..
苗期植株生长受阻而显得矮小、瘦弱，叶片薄 而小。禾本科作物表现为分蘖少，茎杆细长；双 子叶则表现为分枝少。若继续缺氮，禾本科作物 表现为穗小粒瘪早衰。
良好的氮源，但在不同pH条件下，作物对 NH4+-N和NO3--N的吸收量有明显的差异。 NH4+-N肥效不好主要是由于酸性所造成的。
36
（二）氮素过多的危害
作物贪青晚熟，生长期延长。 细胞壁薄，植株柔软，易受机械损伤（倒伏） 和病害侵袭（大麦褐锈病、小麦赤霉病、水稻褐 斑病）。
大量施用氮肥会降低果蔬品质和耐 贮存性；
2、植物种类 木本植物还原能力>一年生草本 一年生草本植物因种类不同而有差异，其还原 强度顺序为： 油菜>大麦>向日葵>玉米>苍耳 3、温度 温度升高，酶的活性也高，所以也可 提高根中还原NO3--N 的比例。
30
大多数植物的根和地上部都能进行NO3-N的还 原作用，但各部分还原的比例取决于不同的因素：
作物缺氮不仅影响产量，而且使产品品质也下降。
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缺8氮
缺9氮
缺10氮
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缺13氮
缺14氮
缺15氮
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缺18氮
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缺20氮
缺21氮
缺22氮
缺23氮
缺氮
• 有机氮则是小分子的有机态氮，如各种 氨基酸等。
5
• 1.4氮的丰缺问题
施氮区作物吸氮量-不施氮区作物吸氮量
氮肥利用率(%)=
施入氮肥中的氮量
*100
6
1.5植物缺氮症状与供氮过多的危害
（一）作物缺氮的外部特征 叶片黄化，植株生长过程迟缓..
苗期植株生长受阻而显得矮小、瘦弱，叶片薄 而小。禾本科作物表现为分蘖少，茎杆细长；双 子叶则表现为分枝少。若继续缺氮，禾本科作物 表现为穗小粒瘪早衰。
良好的氮源，但在不同pH条件下，作物对 NH4+-N和NO3--N的吸收量有明显的差异。 NH4+-N肥效不好主要是由于酸性所造成的。
36
（二）氮素过多的危害
作物贪青晚熟，生长期延长。 细胞壁薄，植株柔软，易受机械损伤（倒伏） 和病害侵袭（大麦褐锈病、小麦赤霉病、水稻褐 斑病）。
大量施用氮肥会降低果蔬品质和耐 贮存性；
2、植物种类 木本植物还原能力>一年生草本 一年生草本植物因种类不同而有差异，其还原 强度顺序为： 油菜>大麦>向日葵>玉米>苍耳 3、温度 温度升高，酶的活性也高，所以也可 提高根中还原NO3--N 的比例。
30
大多数植物的根和地上部都能进行NO3-N的还 原作用，但各部分还原的比例取决于不同的因素：
《氮素营养与氮肥》PPT课件
氮素营养与氮肥
精选ppt
第五章
1
第一节 植物的氮素营养
一、植物体内氮的含量和分布
在所有必需营养元素中，氮是限制植物生 长和形成产量的首要因素，对产品品质也 有多方面影响。一般植物含氮量约占作物 体干重的0.3-5%，而含量的多少与作物种 类、器官、发育阶段有关。
精选ppt
2
二、氮的营养作用
氮是植物体内许多重要有机化合物的组分， 例如蛋白质、核酸、叶绿素、酶、维生素、 生物碱和一些激素等，这些物质涉及遗传 信息传递、细胞器建成、光合作用、呼吸 作用等几乎所有的生化反应。在细胞内硝 酸盐具有渗透调节作用。硝酸盐还可能具 有信号作用。
精选ppt
19
2、生殖生长期缺氮
缺氮导致繁殖器官（如幼穗、花）分化受阻。繁 殖器官变小或变少。
精选ppt
20
精选ppt
21
3、籽粒建成或果实形成期缺氮
器官提前衰老，叶片氮输出过早，光合产 物供应不足，籽粒或果实中中细胞分化受 阻，果实变小。谷物的败育籽粒数增加， 籽粒结实率下降，产量明显降低。收获产 品中的蛋白质、维生素和必需氨基酸的含 量也相应地减少。
精选ppt
8
硝酸还原酶
❖ 硝酸还原酶是一种黄素蛋白酶，含两个相 同的亚基，每个亚基由黄素腺嘌呤二核苷 酸(FAD)、细胞色素557(Cytc)和钼辅基 (Mo cofactor)三部分组成。在还原过程中， 由NAD(P)H作为电子供体，经过一系列电 子传递，最后由钼辅基将电子转移给硝酸 根，使它还原为亚硝酸根。
结果。不过在土壤中很难实现这一点。
精选ppt
15
NO3-吸收与还原的调节
❖ 1、硝酸盐对NR的诱导作用 ❖ 2、光照对NR活性的影响 ❖ 3、不同叶龄叶片中NR的活性 ❖ 4、植物体内氨基酸、铵离子对NO3-吸收
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第五章
1
第一节 植物的氮素营养
一、植物体内氮的含量和分布
在所有必需营养元素中，氮是限制植物生 长和形成产量的首要因素，对产品品质也 有多方面影响。一般植物含氮量约占作物 体干重的0.3-5%，而含量的多少与作物种 类、器官、发育阶段有关。
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2
二、氮的营养作用
氮是植物体内许多重要有机化合物的组分， 例如蛋白质、核酸、叶绿素、酶、维生素、 生物碱和一些激素等，这些物质涉及遗传 信息传递、细胞器建成、光合作用、呼吸 作用等几乎所有的生化反应。在细胞内硝 酸盐具有渗透调节作用。硝酸盐还可能具 有信号作用。
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19
2、生殖生长期缺氮
缺氮导致繁殖器官（如幼穗、花）分化受阻。繁 殖器官变小或变少。
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20
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21
3、籽粒建成或果实形成期缺氮
器官提前衰老，叶片氮输出过早，光合产 物供应不足，籽粒或果实中中细胞分化受 阻，果实变小。谷物的败育籽粒数增加， 籽粒结实率下降，产量明显降低。收获产 品中的蛋白质、维生素和必需氨基酸的含 量也相应地减少。
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8
硝酸还原酶
❖ 硝酸还原酶是一种黄素蛋白酶，含两个相 同的亚基，每个亚基由黄素腺嘌呤二核苷 酸(FAD)、细胞色素557(Cytc)和钼辅基 (Mo cofactor)三部分组成。在还原过程中， 由NAD(P)H作为电子供体，经过一系列电 子传递，最后由钼辅基将电子转移给硝酸 根，使它还原为亚硝酸根。
结果。不过在土壤中很难实现这一点。
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15
NO3-吸收与还原的调节
❖ 1、硝酸盐对NR的诱导作用 ❖ 2、光照对NR活性的影响 ❖ 3、不同叶龄叶片中NR的活性 ❖ 4、植物体内氨基酸、铵离子对NO3-吸收
植物营养学课件：植物的氮素营养与氮肥
影響因素： 植物種類：豆科植物>非豆科植物 品種：高產品種>低產品種 器官：種子>葉>根>莖稈
組織：幼嫩組織>成熟組織>衰老組織， 生長點>非生長點
生長時期：苗期>旺長期>成熟期>衰老期， 營養生長期>生殖生長期
2. 分佈：
幼嫩組織>成熟組織>衰老組織，
生長點>非生長點 原因：氮在植物體內的移動性強
如TIPs 尿素
尿素
液泡 細胞內
CO2
氨
低親和力 系統(LAT)
高親和力 系統(HAT)
外界環境 脲酶 中的尿素
直 接 吸 收 CO2 + NH3
植物對尿素的吸收和轉運示意圖（引自Wang等，2008）
（2）氨基態氮
可直接吸收，效果因種類而異
第一類，效果 > 硫酸銨：如甘氨酸、天門冬醯胺等
第二類，尿素 < 效果 < 硫酸銨：如天門冬氨酸等
全氮（g/kg）
東北黑土
旱地
57.0
2.6
水田
50.0
2.6
內蒙古、新疆
旱地
18.0
1.1
青藏高原
旱地
28.0
1.4
黃土高原
旱地
10.0
0.7
黃淮海
旱地
9.7
0.6
水田
15.1
0.93
長江中下游
旱地
15.8
0.93
茶園
14.5
0.81
水田
22.7
1.34
江南
旱地
15.7
0.9
茶、橘園
18.3
水田
24.6
組織：幼嫩組織>成熟組織>衰老組織， 生長點>非生長點
生長時期：苗期>旺長期>成熟期>衰老期， 營養生長期>生殖生長期
2. 分佈：
幼嫩組織>成熟組織>衰老組織，
生長點>非生長點 原因：氮在植物體內的移動性強
如TIPs 尿素
尿素
液泡 細胞內
CO2
氨
低親和力 系統(LAT)
高親和力 系統(HAT)
外界環境 脲酶 中的尿素
直 接 吸 收 CO2 + NH3
植物對尿素的吸收和轉運示意圖（引自Wang等，2008）
（2）氨基態氮
可直接吸收，效果因種類而異
第一類，效果 > 硫酸銨：如甘氨酸、天門冬醯胺等
第二類，尿素 < 效果 < 硫酸銨：如天門冬氨酸等
全氮（g/kg）
東北黑土
旱地
57.0
2.6
水田
50.0
2.6
內蒙古、新疆
旱地
18.0
1.1
青藏高原
旱地
28.0
1.4
黃土高原
旱地
10.0
0.7
黃淮海
旱地
9.7
0.6
水田
15.1
0.93
長江中下游
旱地
15.8
0.93
茶園
14.5
0.81
水田
22.7
1.34
江南
旱地
15.7
0.9
茶、橘園
18.3
水田
24.6
氮素肥料ppt课件
氯化铵可作基肥和追肥，不宜用作种肥。氯化铵 作基肥时，应尽早施用，施肥后应采取灌溉措施 将Cl离子淋洗至下层，减少对作物的不利影响。
精品课件
35
3. 碳酸氢铵
碳酸氢铵(NH4HCO3，含N17％)，简称碳铵。碳铵是 一种白色细粒结晶，有强烈的刺鼻、熏眼氨臭， 吸湿性强，易溶于水，呈碱性反应(pH8.2-8.4)。 碳铵是一种不稳定的化合物，在常温下也很易分 解释放出NH3，造成氮素的挥发发生下述反应损失 。
在排水良好的土壤中，氯化钙可随降雨或灌水淋洗
掉，但在排水不良或干旱地区氯化钙就会积累，提
高土壤溶液中盐的浓度，对作物生长不利。
精品课件
34
氯化铵在水稻、小麦、玉米等作物上施用效果较 好，其肥效与等氮量的硫酸铵相当，甚至略高。 但不宜在烟草、甜菜、甘蔗、马铃薯、葡萄、柑 桔等忌氯作物上施用，以免降低这些作物的品质( 如含糖量、燃烧性等)。
主要内容
一、概述 二、主要氮肥的品种及性质 三、氮肥的合理施用
精品课件
2
第一节、概述
精品课件
3
一、氮肥生产概述
氮肥的生产在化肥工业中占据至关主要的地位。
(一) 氮肥的肥效
在多数条件下氮肥的增产效果或肥效，相对于磷钾等化 肥而言，是最为稳定和显著的。
据全国化肥试验网1981～1983年的资料，N、P、K化 肥在水稻、小麦和玉米等粮食作物上的增产效果分别是100%、 73%、31%。
HCl
NH4Cl
NH3
+
NaCl + CO2 + H2O H2SO4
NH4Cl + NaHCO3 ( NH4)2SO4
CO2
CO(NH2)2 + H2O
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35
3. 碳酸氢铵
碳酸氢铵(NH4HCO3，含N17％)，简称碳铵。碳铵是 一种白色细粒结晶，有强烈的刺鼻、熏眼氨臭， 吸湿性强，易溶于水，呈碱性反应(pH8.2-8.4)。 碳铵是一种不稳定的化合物，在常温下也很易分 解释放出NH3，造成氮素的挥发发生下述反应损失 。
在排水良好的土壤中，氯化钙可随降雨或灌水淋洗
掉，但在排水不良或干旱地区氯化钙就会积累，提
高土壤溶液中盐的浓度，对作物生长不利。
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34
氯化铵在水稻、小麦、玉米等作物上施用效果较 好，其肥效与等氮量的硫酸铵相当，甚至略高。 但不宜在烟草、甜菜、甘蔗、马铃薯、葡萄、柑 桔等忌氯作物上施用，以免降低这些作物的品质( 如含糖量、燃烧性等)。
主要内容
一、概述 二、主要氮肥的品种及性质 三、氮肥的合理施用
精品课件
2
第一节、概述
精品课件
3
一、氮肥生产概述
氮肥的生产在化肥工业中占据至关主要的地位。
(一) 氮肥的肥效
在多数条件下氮肥的增产效果或肥效，相对于磷钾等化 肥而言，是最为稳定和显著的。
据全国化肥试验网1981～1983年的资料，N、P、K化 肥在水稻、小麦和玉米等粮食作物上的增产效果分别是100%、 73%、31%。
HCl
NH4Cl
NH3
+
NaCl + CO2 + H2O H2SO4
NH4Cl + NaHCO3 ( NH4)2SO4
CO2
CO(NH2)2 + H2O
第九章植物的氮素营养与氮肥施用
作物的化学诊断
• 养分潜在缺乏的诊断 • 植物组织的化学测定（诊断）
氮磷钾三要素的定量分析 微量元素的定量分析
土壤养分诊断
• 土壤有效养分的提取和指标 • 土壤养分状况诊断
第二节 土壤种的氮素及其转化
• 土壤N素的来源 • 土壤N素形态及有效性 • N素在土壤中转化 • 土壤N素损失的途径
一、土壤中氮素的来源及其质量分数 （一）来源
1.无机态
土壤中的无机N较少,一般只占 土壤全N量的1%-2%,最多不超 过5%-8%,无机N中有NH4+-N、 NO-3-N和固定态铵。前两者属 于速效养分,后者属于缓效养分。
2.有机N
• 土壤N素以有机N为主,约占95%以上。有机N按 其稳定性大小可分为水溶性、水解性和非水解性三 部分。
• (1)水溶性有机N。 主要是简单的游离氨基酸,胺 基盐、尿素、酰胺类,占全N含量的5%左右。有少数 可以直接被作物利用,如氨基酸。多数要经过转化,释 放出NH3,然后再被作物利用。故少数属于速效养分, 多数属于缓效养分。
转氨基作用
种 新 的 氨 基 酸
4-N的同化
3. 酰胺形成的意义（谷氨酰胺、天门冬酰胺） ①贮存氨基 ②解除氨毒
（三）植物对有机氮的吸收与同化
1. 尿素（酰胺态氮）
吸收：根、叶均能直接吸收 同化：①脲酶途径：尿素 脲酶 NH3
氨基酸
②非脲酶途径：直接同化 尿素 氨甲酰磷酸 瓜氨酸 精氨酸 尿素的毒害：当介质中尿素浓度过高时，植
表 我国蔬菜硝酸盐污染程度的卫生评价标准 （沈明珠，1982）
级别 硝酸盐含量 污染程度 参考卫生性
(mg/kg鲜重)
1
≤432
轻度 允许生食
2
植物营养学 氮素43页PPT
植物营养学 氮素
46、法律有权打破平静。——马·格林 47、在一千磅法律里，没有一盎司仁 爱。— —英国
48、法律一多，公正就少。——托·富 勒பைடு நூலகம்49、犯罪总是以惩罚相补偿；只有处 罚才能 使犯罪 得到偿 还。— —达雷 尔
50、弱者比强者更能得到法律的保护 。—— 威·厄尔
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
46、法律有权打破平静。——马·格林 47、在一千磅法律里，没有一盎司仁 爱。— —英国
48、法律一多，公正就少。——托·富 勒பைடு நூலகம்49、犯罪总是以惩罚相补偿；只有处 罚才能 使犯罪 得到偿 还。— —达雷 尔
50、弱者比强者更能得到法律的保护 。—— 威·厄尔
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
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供氮对马铃薯伤流液中细胞分裂素含量的影响
细胞分裂素含量（µmol）
天
连续供氮
连续不供氮
0
196
196
3
420
26
6
561
17
三、植物对氮的吸收与同化
吸收的形态
无机态：NH4+－N、NO3-－N （主要） 有机态：NH2 －N、氨基酸、 （少量） 核酸等
（一）植物对硝态氮的吸收与同化 1. 吸收：植物主动吸收NO3-－N
（二）植物对铵态氮的吸收与同化
1. 吸收 机理：
①被动渗透
(Epstein,1972)
膜外 NH4+
H+
膜 膜内 ATPase
②接触脱质子 NH4+
NH3
(Mengel,1982)
H+
外界溶液
NH4+
H+
细胞质
NH3
质 膜
质膜上NH4+脱质子作用的示意图
氨
酮酸
酮戊二酸
谷氨酸
还原性胺化作用
氨
酰胺
转氨基作用 各 种 新 的 氨 基 酸
0.005 0.005 5.0 5.0
叶片预处理 (供钼μg/L)
0 100
0 100
硝酸还原酶活性
（μmolNO2/g 鲜重 ) 24小时 70小时
0.2
0.3
2.8
4.2
─
8.0
─
8.2
(Randall，1969)
大多数植物的根和地上部都能进行NO3-N的还 原作用，但各部分还原的比例取决于不同的因素：
表 我国蔬菜硝酸盐污染程度的卫生评价标准 （沈明珠，1982）
级别 硝酸盐含量 污染程度 参考卫生性
(mg/kg鲜重)
1
≤432
轻度 允许生食
2
≤785
中度
允许盐渍,熟食
3
≤1440
高度
允许熟食
4
≤3100
严重
不允许食用
因此，降低植物体内硝酸盐含量的有效措 施：选用优良品种、控施氮肥、增施钾肥、 增加采前光照、改善微量元素供应等。
物会出现受害症状
2. 氨基态氮：可直接吸收，效果因种类而异
四、铵态氮和硝态氮的营养特点
（一）铵态氮和硝态氮的营养特点
喜铵植物： 水稻、甘薯、马铃薯 兼性喜硝植物：小麦、玉米、棉花等 喜硝植物： 大部分蔬菜，如黄瓜、
番茄、莴苣等 专性喜硝植物：甜菜
NO3--N和 NH4+-N营养作用的比较
NO3--N是阴离子，为氧化态的氮源， NH4+-N是阳离子，为还原态的氮源。
幼嫩组织>成熟组织>衰老组织，
生长点>非生长点
二、植物体内含氮化合物的种类 （氮的生理功能）
1. 氮是蛋白质的重要成分 （含氮16～18％）
2. 氮是核酸的成分（含氮约7％）
3. 氮是叶绿素的成分 （叶绿体含蛋白质45～60％）
4. 氮是酶的成分（酶本身是蛋白质）
5. 氮是多种维生素、植物激素、 生物碱的等的成分 （维生素B1、B2、B6、IAA、CK ）
植物吸收的氮素主要是铵态氮和硝态氮。在旱地农 田中，硝态氮是作物的主要氮源。由与土壤中的铵态 氮通过硝化作用可转变为硝态氮。所以，作物吸收的 硝态氮多于铵态氮。
NO3-N的吸收
逆电化学势梯度的主动吸收；
介质pH显著影响植物对的吸收。 pH值升高的吸收减 少；
进入植物体后，大部分在根系中同化为氨基酸、蛋白 质，也可直接通过木质部运往地上部；
2.NH4-N的同化
3. 酰胺形成的意义（谷氨酰胺、天门冬酰胺） ①贮存氨基 ②解除氨毒
（三）植物对有机氮的吸收与同化
1. 尿素（酰胺态氮）
吸收：根、叶均能直接吸收 同化：①脲酶途径：尿素 脲酶 NH3
氨基酸
②非脲酶途径：直接同化 尿素 氨甲酰磷酸 瓜氨酸 精氨酸 尿素的毒害：当介质中尿素浓度过高时，植
1、硝酸盐供应水平 当硝酸盐数量少时，主要 在根中还原;
2、植物种类 木本植物还原能力>一年生草本 一年生草本植物因种类不同而有差异，其还原 强度顺序为： 油菜>大麦>向日葵>玉米>苍耳 3、温度 温度升高，酶的活性也高，所以也可 提高根中还原NO3--N 的比例。
大多数植物的根和地上部都能进行NO3-N的还 原作用，但各部分还原的比例取决于不同的因素：
FAD
CytFeIII MoVI
NAD(P)+
2 H+
H2O
细胞质
亚硝酸还原酶
光合系统 I
e-
NO2NH3
类红 色素
铁氧还蛋白 （还原性）
NADP
铁氧还蛋白 （氧化性）
NADPH2
H2O+OH- 介质pH升高
叶绿体
叶细胞中硝酸盐同化步骤的示意图
钼对小麦叶片中硝酸还原酶活性的影响
供钼水平 (μg/株）
第九章 植物的氮素营养与氮肥 Plant Nitrogen Nutrition and
Nitrogen Fe
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概况二
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概况三
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4、植物的苗龄 在根中还原的比例随苗龄的 增加而提高;
5、陪伴离子 K+能促进NO3-向地上部转移， 所以钾充足时，在根中还原的比例下降；而Ca2+ 和Na+为陪伴离子时则相反;
6、光照 在绿色叶片中，光合强度与NO3-还 原之间存在着密切的相关性。
考虑以上因素可采取相应措施降低温室或塑 料大棚中的蔬菜体内的硝酸盐含量。
硝酸根在液泡中积累对离子平衡和渗透调节作用具有 重要意义。
2.NO3-N的同化
NO3_
NO2_
硝酸还原成氨是由两种 独立的酶分别进行催化的。硝 酸还原酶可使硝酸盐还原成亚 硝酸盐，而亚硝酸还原酶可使 亚硝酸盐还原成氨。
NH3
硝酸还原酶
NAD(P)H+H+
_
NO3
2e-
FADH2 CytFeII
MoIV
注意：作物体内氮素的含量和分布，明显受施氮 水平和施氮时期的影响。通常是营养器官的含量变化 大，生殖器官则变动小，但生长后期施用氮肥，则表 现为生殖器官中的含氮量明显上升。
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
2. 分布：
2
主要内容
第一节 第二节 第三节
第四节
植物的氮素营养
土壤种的氮素及其转化
化学氮肥的种类、性质及 其施用方法
氮肥的合理施用
第一节 植物的氮素营养
一、植物体内氮的质量分数和分布
1.质量分数
一般植物含氮量约占植物体干物重的0.3%-5%,而含量 的多少与植物种类、器官、发育阶段有关。
种类：大豆>玉米>小麦>水稻；高产品种>低产品种 器官：叶片>子粒> 茎秆>苞叶 发育：同一作物的不同生育时期，含氮量也不相同。
不能简单的评判哪 种形态好或是不好，因 为肥效高低与各种影响 吸收和利用的因素有关。