第九章氮素营养与氮肥
氮素营养与氮肥
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
九年级化学氮肥知识点
九年级化学氮肥知识点氮肥是一种常用的植物营养物质,对于农作物的生长发育起着至关重要的作用。
本文将介绍九年级学生所需了解的关于氮肥的基本知识点。
一、氮肥的定义和作用氮肥是指含有高浓度氮元素的化肥,它能够为植物提供充足的氮源,促进植物的生长。
氮肥的作用主要包括以下几个方面:1. 促进叶片生长:氮肥是构成植物叶绿素和蛋白质的重要原料,能够促进植物叶片的生长和光合作用效率。
2. 增加果实数量:氮肥能够促进植物生长,增加果实数量和均匀度。
3. 提高作物产量:作物在生长过程中需要大量的氮素,氮肥的施用能够满足植物对氮素的需求,进而提高作物的产量。
二、不同种类的氮肥1. 硝态氮肥:硝酸盐肥(如硝酸铵、硝酸钾)是常见的硝态氮肥。
硝态氮肥能够被植物快速吸收利用,但容易流失,需要注意正确施用。
2. 铵态氮肥:铵态氮肥(如铵硝、尿素)是常见的铵态氮肥。
铵态氮肥吸附力强,适合用于土壤pH偏酸的情况下。
3. 有机氮肥:有机氮肥是以有机物质为原料加工而成的氮肥,如腐熟的动植物残体和粪便。
有机氮肥施用后需进行分解,释放出有效氮元素供植物吸收利用。
三、氮肥的施用方法与注意事项1. 施肥时间:氮肥的施用应根据不同作物的需求和生长阶段进行合理安排。
通常在作物生长初期和追肥期进行施用效果较好。
2. 施肥量:施肥量的多少需要根据不同作物和土壤的要求来确定,过少会导致氮素不足,过多则容易造成浪费和环境污染。
3. 施肥方式:根据不同作物和土壤的特点,可采用基肥、追肥、叶面喷施等不同的施肥方式。
4. 施肥技巧:在施用氮肥时,避免与种子直接接触,以免烧伤作物。
另外,施用硝态氮肥时要注意避光防潮,以减少氮素损失。
四、氮肥的环境影响与解决方法1. 氮肥过量使用会导致土壤酸化、地下水污染等环境问题。
因此,合理掌握施肥量,避免过量使用氮肥是非常重要的。
2. 利用农家肥、有机肥等替代化学氮肥,可以有效降低氮肥的使用量,并且对环境影响较小。
3. 在氮肥施用前进行土壤质量检测,了解土壤的氮素含量和作物的需求,有针对性地施用化肥。
植物营养学复习题
《土壤肥料学》植物营养与肥料部分复习要点绪论1.植物营养学的概念植物营养学是研究营养物质对植物的营养作用,研究植物对营养物质的吸收、运输、转化和利用的规律,以及植物与外界环境之间营养物质和能量交换的科学。
2. 肥料的含义和作用直接或间接供给植物所需养分,改善土壤性状,以提高作物产量和改善产品品质的物质称为肥料。
肥料具有提高农作物产量、改善农产品品质和改良土壤,提高土壤肥力等作用。
3.李比希三个学说的要点和意义(1)植物矿物质营养学说要点:土壤中矿物质是一切绿色植物唯一的养料,厩肥及其它有机肥料对于植物生长所起的作用,并不是由于其中所含的有机质,而是由于这些有机质在分解时所形成的矿物质。
意义:①理论上,否定了当时流行的“腐殖质学说”,说明了植物营养的本质;是植物营养学新旧时代的分界线和转折点,使维持土壤肥力的手段从施用有机肥料向施用无机肥料转变有了坚实的基础;②实践上促进了化肥工业的创立和发展;推动了农业生产的发展。
因此具有划时代的意义(2)养分归还学说要点:①随着作物的每次收获,必然要从土壤中取走大量养分;②如果不正确地归还土壤的养分,地力就将逐渐下降;③要想恢复地力就必须归还从土壤中取走的全部养分。
意义:对恢复和维持土壤肥力有积极作用(3)最小养分律要点:①作物产量的高低受土壤中相对含量最低的养分所制约。
也就是说,决定作物产量的是土壤中相对含量最少的养分。
②最小养分会随条件变化而变化,如果增施不含最小养分的肥料,不但难以增产,还会降低施肥的效益。
意义:指出作物产量与养分供应上的矛盾,表明施肥要有针对性,应合理施肥。
李比希是植物营养学科杰出的奠基人!第八章植物营养与施肥原理1. 植物必需营养元素的标准(定义)及种类标准:①这种元素对所有高等植物的生长发育是不可缺少的。
如果缺少该元素,植物就不能完成其生活史--必要性;②这种元素的功能不能由其它元素所代替。
缺乏这种元素时,植物会表现出特有的症状,只有补充这种元素后症状才能减轻或消失--专一性;③这种元素必须直接参与植物的代谢作用,对植物起直接的营养作用,而不是改善环境的间接作用--直接性。
《植物营养学氮素》课件
氮素管理的环境和经济影响
探索氮素管理对环境和经济的影响,包括土壤污染、水体富营养化和农业可 持续性等方面。
《植物营养学氮素》PPT 课件
欢迎来到《植物营养学氮素》PPT课件!本课件将深入探讨氮素在植物生长中 的重要性、来源和需求,以及氮肥的使用和管理技术。让我们一起开始这个 精彩的旅程吧!
氮素的重要性
了解氮素在植物生长中的关键作用,包括促进叶片生长、增加植物产量和改善植物健康。
氮素的来源和循环
探索氮素的不同来源,包括土壤中的氮储存和大气中的氮气转化过程。了解 氮素在生态系统中的循环。
植物对氮素的需求
研究植物对氮素的生理需求,包括生长阶段和特定作物的需求差异。
氮素作为限制要素的影响
探讨当土壤中氮素供应不足时,植物生长和产量的受限情况。了解氮素限制 对生态系统的影响。
氮素的应用技术
介绍氮素的应用技术,包括基于土测试的施肥方法和优化氮素利用效率的技巧。
氮肥的使用与管理
讨论如何正确使用氮肥,包括施肥时机和施肥量的控制,以减少环境负荷和提高作物产量。
第一节 氮素营养与氮肥
第一节氮素营养与氮肥一、植物氮元素的作用和特点氮是影响植物生长和产量的首要元素,在氮、磷、钾三要素中,氮肥的肥效一直居于位。
而我国的土壤普遍缺氮,氮肥的用量远远超过磷肥和钾肥。
氮占植物体干重的0.3%~5%,平均含量约为1.5%,是除碳、氢、氧之外的含量最高的营养元素。
它的生理功能主要有以下几个方面。
1、是蛋白质和核酸的主要元素。
蛋白质中含氮16%~18%,核酸中含氮15%~16%,没有氮元素,就没有蛋白质,植物就不能维持生命,故氮又称生命元素。
2、是叶绿素的组成元素。
没有叶绿素,植物就不能进行光合作用。
3、是植物体内许多酶的组成元素。
酶是一种特殊的蛋白质,是植物体内各种物质之间转化的催化剂。
植物缺氮,植株矮小,叶片薄,下部叶片先发黄并向上扩展。
植物氮过量,叶片肥大,颜色深绿,茎秆柔软,贪青晚熟,易倒伏。
除豆科植物能与根瘤菌共生,固定空气中的氮素,满足豆科植物部分的氮素需求外,其它植物所需的氮素均来自土壤和外施化肥。
二、氮肥的种类和性质1、根据氮肥中氮素的形态,可将划分为铵态氮肥、硝态氮肥和酰胺态氮肥。
铵态氮肥是指氮肥中的氮素是以氨(NH3)或铵离子(NH4+)存在,主要品种有:碳酸氢铵又叫碳铵,分子式为NH4HCO3,含氮17%,白色细小颗粒,生理碱性肥料,肥效快,宜做基肥和追肥。
氯化铵又叫氯铵,分子式为NH4Cl,含氮24%~26%,白色细小颗粒,生理酸性肥料,施肥后残留Cl-,在干旱的盐碱地和忌氯植物上要控制用量,主要是作为生产复合肥原料用。
硫酸铵又叫硫铵,分子式为(NH4)2SO4,含氮21%,白色结晶,生理酸性肥料,肥效快,一般用在旱地植物上,用在水稻上会产生H2S,对植物的根系有毒害作用。
2、硝态氮肥是指氮肥中的氮素是以硝酸根离子(NO3-)存在,主要品种是:硝酸铵又叫硝铵,分子式为NH4NO3,含氮33%~35%。
硝酸铵是一种肥效很好的氮肥,适合在旱地作物、烟草、果树和蔬菜上施用,但由于性能不稳定,易爆炸,在我国已经禁止作为肥料来使用。
氮素营养与氮肥
第十章土壤养份循环第一节土壤氮素循环氮素是作物的主要营养元素,对作物的产量和品质影响极大。
从我省来看,现有的耕地大部分N素的供应基本持平,但因N在土壤中易损失,因此各地施用N肥都有显著的增产效果。
在我省N肥的施用量逐年增加,目前已达30斤/亩左右,有的施用更高。
我国施N量是美国的4倍,但产量比美国低6%,在农业生产中N是重要的限制因子。
土壤供氮状况是土壤肥力的一项重要指标,所以,土壤中氮的转化是有效施用氮肥的理论基础。
了解土壤的供氮状况、氮素形态及其转化,是保持和提高土壤肥力、合理施用氮肥的依据。
一、土壤中氮的来源与含量据估算,地球上约有1972×1020吨氮,但其中99.78%存在于有机物内和大气中。
成土矿物中不含氮。
土壤中的氮主要来源于降水、生物固氮和所施用的氮肥。
土壤中氮的含量变化很大。
我国耕地土壤含氮量为0.04-0.35%,多数土壤在0.05—0.1%之间。
因此,在农业生产中不断补施氮肥,就成了提高土壤肥力、夺取作物高产、稳产的一项基本措施。
土壤中的氮主要呈有机态,土壤氮的含量与土壤有机质的含量呈正相关,而土壤有机质和土壤氮又是处在不断积累与分解的动态过程中,因此,它们的含量决定于积累速率和分解速率的相对强度。
而生物积累与分解的相对强度又与植被、气候、地形、土壤类型、质地、耕作、施肥及其他措施等条件密切相关。
尽管土壤有机质和氮的含量受到上述因素的影响,但某一地区的土壤有机质和氮的含量,则是该土壤在特定条件下积累和分解之间的一个平衡值。
因此,在一定地区、一定的耕作制度下,土壤含氮水平是一定的。
在我国自然耕作条件下,主要自然土壤的有机质和氮的含量,由东向西,依黑土→栗钙土、棕钙土→灰钙土的顺序依次降低;由北向南,则依暗棕壤→棕壤、褐土→黄棕壤的次序明显降低,由黄棕壤再向南经红壤至砖红壤又复升高。
耕作土壤在这方面的变异趋势除个别外,也大体与白然土壤的情况一致,即有机质和氮的含量以东北黑土地区最高,其次是华南、西南和青藏地区,而以黄淮地区和黄±高原地区为最低。
植物营养学302512413
1. 植物矿物质营养学说
(1840年,《化学在农业和生理学上的应用》)
要点:土壤中矿物质是一切绿色植物唯一的养料,
厩肥及其它有机肥料对于植物生长所起的作用,并 不是由于其中所含的有机质,而是由于这些有机质 在分解时所形成的矿物质。
表4 良种和地方种小麦对养分吸收的差异
单产 国 品种 (吨/ 家 公顷) 地方 2.8 德 种 国 良种 6.0 地方 2.2 印 种 度 良种 6.0 养分吸收量 (公斤/公顷) N 84 P2O5 36 单位产量养分吸 收量(千克/100 千克) P2O5 1.29 K2O 2.67
K2O N 73 3.0
二.植物营养与肥料在农业中的作用
1.提高农作物产量 2.改善农产品品质
3.改良土壤,提高土壤肥力
4.发挥良种的增产潜力 5.补偿耕地不足
1.提高农作物产量
• 粮食的“粮食”----肥料 • 尽管农业生产依赖于诸多的自然与社会条件; 依赖于作物品种、水利、植物保护等多种农业 技术的进步,但肥料的种类和数量是影响作物 产量和品质的基本因素。 • 联合国资料:50% • 西欧:40-65% • 美国单产增加的原因:50-60%是肥料 • 中国52.35%(1978-1984),水稻40.8%,小麦 56.6%,棉花48.6%,油菜64.4% • 黄土高原地区平均46.63%,最高达79.86%;小 麦57.25%,玉米41.97%,水稻38.69%。(彭琳) • 使用化肥,不论在发达国家还是发展中国家都 是最快、最有效、最重要的增产措施。
营养物质
营养作用 吸收 运输 转化 利用
植物
营养物质和 能量交换
环境
4.肥料 (fertilizers)
直接或间接供给植物所需养分, 改善土壤性状,以提高作物产量和 改善产品品质的物质。
氮素营养与氮肥PPT课件
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:
《氮素营养与氮肥》PPT课件
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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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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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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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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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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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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
《土壤肥料学》
《土壤肥料学》教学大纲适用于园林本科专业课程编号:16660407课程总学时:48周学时数:3学分:3课程类型(必修):开课(系)院:生命科学学院执笔人:杜启兰审核人:一、课程说明1、性质及任务:《土壤肥料学》是农业科学和资源环境科学的应用基础学科,它广泛用于农业生产、环境生态建设、区域治理、资源利用和保护等领域,在人类农业生产和生态环境中极具重要地位。
《土壤肥料学》作为高等农业院校种植类—园艺(含果树、蔬菜、花卉)、园林、农学、农艺、经济林、茶桑和环境科学、土地利用与管理、植物保护等各专业本科必修课程。
它以“土壤、肥料、植物”为中心内容,将土壤学、肥料学、植物营养学有机地结合成一整体,重点研究和探索土壤与肥力的发生发展规律、植物的营养特点,肥料的性质及使用技术,掌握不断提高土壤肥力的技术措施,为合理利用土壤、科学施用肥料和保护生态环境,促进农业可持续发展作贡献;为粮食、蔬菜、桑、茶、果、林木等的丰产栽培奠定基础;为分析和解决农业生产技术问题提供理论上、学术上的支撑。
另外为学生后续课程的学习和考研积淀知识。
2、同其他课程的关系:与无机及分析化学、有机化学和生物化学;气象学、微生物学、生态学、植物学及植物生理学等密切相关,这些学科都为《土壤肥料学》的学习奠定基础。
3、本课程的基本要求:本课程的教学环节主要为课堂讲解,同时加强学生自学。
以“少而精”的原则,精选教材内容。
同时利用多媒体课件,加大课堂信息量。
课堂教学应力求使学生弄清基本概念,掌握基本内容,把土壤性质、植物营养的特性与肥料的施用联系起来,并在此为基础,进行合理施肥,达到高产、稳产、优质、高效和保护生态环境的效果。
4、执行本大纲时应注意的问题:要求理论课与实验课穿插进行。
课堂教学中,采用启发式、问题式及讨论式教学,突出重点内容和难点内容,授课方式上,力求深入浅出、形象生动,贯穿分析、综合的方法,尽可能采用直观教具、图表及多媒体教学手段,以达到简明扼要、直观明了、易于理解的目的。
植物营养学课件:植物的氮素营养与氮肥
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 肥
尿素施入土壤后的转化
以氢键与土壤(粘土矿物或腐殖质)结 合,可在一定的程度上减少流失。 O H N H C N H H H O O C
粘粒 腐 殖 质
尿素施入土壤后的转化
在土壤中脲酶的作用下水解:
pH CO(NH2)2
脲 酶
(NH4)2CO3 NH4HCO3
NH3 NH4+ NO2NO3-
定义
土壤中的NH4+在通气良好的条件下由微生物转化为NO3-的过程称
为硝化作用。
过程
亚硝酸细菌 硝酸细菌
NH4+
O2
NO2-
O2
NO3-
反硝化作用
定义
土壤中的NO3-在通气不良好的条件下由微生物转化为气态N损失
的过程称为反硝化作用。 土壤中的反硝化作用可以是纯化学过程,也可以在微生物参与
下进行,但在农业土壤中以后者为主。
以NO3-为N源的植物通常含有较多的淀粉,而以NH4+
为N源的植物体内淀粉的含量降低而葡萄糖及蔗糖的
含量则提高。 C. 影响植物的生育进程 与NO3-营养相比, NH4+营养促使苹果、石竹、等提 早开花。对单子叶植物如小麦, NH4+营养可延长营
养生长期。
D. 以NH4+为唯一N源易引起NH4+毒害。
促进并调节植物生长
N素主要促进与N素吸收的同时正在生长的器官与部位
的生长,而对尚未分化或已经定型的器官与部位作用
很小甚至无效。
影响农产品品质
影响农产品中粗蛋白含量
增加N素供应(尤其生长后期)可增加农产品中蛋白
质含量,但在评价其对农产品品质的影响时应慎重。因为:
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膜外 NH4+
H+
膜 膜内 ATPase
②接触脱质子 NH4+
NH3
(Mengel,1982)
H+
2. 同化
NH3+谷氨酸+ATP 谷氨酰胺合成酶 谷氨酰胺+ADP+Pi
谷氨酸合成酶
谷氨酰胺+α-酮戊二酸+2e-+2H+
2谷氨酸
铁氧还蛋白
转氨酶
谷氨酸+17酮酸
17种氨基酸
蛋白质
合成
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 ③参与代谢
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)植物的喜铵性和喜硝性
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、萝卜、白菜
(二)产生原因
1. 植物的遗传特性 2. 环境因素
6. 氮是一些植物激素的成分 (IAA、CK)
7. 磷脂和生物碱也含氮
氮素通常被称为生命元素
三、植物对氮的吸收与同化
无机态:NH4+-N、NO3--N
吸收的形态 (主要)
有机态:NH2 -N、氨基酸、 (少量) 核苷酸等
(一)植物对铵态氮的吸收与同化
1. 吸收 (1)机理:①反向运输
(Epstein,1972)
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
陪伴离子、介质通气状况、土壤水分状况
结论:只要在环境中为铵态氮和硝态氮创造
出各自所需要的最适条件,那么,它们在生 理上是具有同等价值。
3. 我国常用氮肥的价格
氮肥品种
参考价(元/吨)
2002~2003年 2004年10月
尿素
850~1200
硝酸的吸收及其转运的分子机理
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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)。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)。
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
(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
②非脲酶途径:直接同化
氨基酸
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
1~440
氯化铵
360~490
硫酸铵
550~700
硝酸铵
800~1250
2400
硝酸钙
2000~3000
硝酸钾
3000~4500
3800
五、植物氮素营养失调症状及其丰缺指标
1. 氮缺乏:首先在下部老叶出现症状
植株矮小,瘦弱,分蘖或分枝少 叶片转为淡绿色、浅黄色、乃至黄色; 茎叶基部或呈紫红色 早衰,产品品质差
表 流溪河流域蔬菜硝态氮和亚硝态氮含量 (mg/kg)
蔬菜
菜心 小白菜 大白菜
芥蓝 青花菜 芥兰头
芥菜 芹菜 落葵 茼蒿 菠菜
NO3--N NO2--N 蔬菜 NO3--N NO2--N
1354.25 2.666
蕹菜
540.00 3.520
1150.20 1.530
生菜
421.00 0.757
1220.00 1.209 油麦菜 346.50 1.159
生长点>非生长点
原因:氮在植物体内的移动性强
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. 氮是多种维生素的成分 (维生素B1、B2、B6等)
(二)植物对硝态氮的吸收与同化
1. 吸收:植物主动吸收NO3--N
2. 同化: 吸收后,10~30%在根同化
70~90%运输到茎叶同化 小部分贮存在液胞内
NO3-
NR,Fe 、 Mo 硝酸还原酶
NO2-
NiR,Fe、Mn 亚硝酸还原酶
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
第九章 植物的氮素营养与氮肥
Nitrogen(N)
第一节 植物的氮素营养
一、植物体内氮的含量与分布 1. 含量:占植物干重的0.3~5%
影响因素: 植物种类:豆科植物>非豆科植物 品种:高产品种>低产品种 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:
器官:种子>叶>根>茎 组织:幼嫩组织>成熟组织>衰老组织,
2. 氮过量:植株徒长,贪青迟熟;蔬菜硝酸
盐含量增加
3. 丰缺指标:表9-1、表9-2
田间水稻缺氮
田间玉米缺氮
Nitrogen recycling on grapefruit twigs with inadequate N (left)
(A) Green terminal leaves (B) Yellowing (C) Defoliation
1130.50 2.063 西洋菜 220.33 0.941
729.50 2.013 莙荙菜 469.00 1.309
480.00 0.104 荷兰豆 616.33 0.238
996.75 1.611
豆苗
663.00 1.008
1290.00 0.757
萝卜
427.00 0.506
784.00 0.305
番茄
189.00 0.305
583.00 4.525 云南小瓜 246.00 0.707
673.50 1.410
木瓜
268.00 0.204
据广州市农业局(2003)
1995年统计我国13 座大城市蔬菜消费居前 十位蔬菜分别为:大白 菜、黄瓜、番茄、甘蓝、 茄子、菜豆、芹菜、小 白菜、大/辣椒、韭菜。
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
1995年统计我国13 座大城市蔬菜消费居前 十位蔬菜分别为:大白 菜、黄瓜、番茄、甘蓝、 茄子、菜豆、芹菜、小 白菜、大/辣椒、韭菜。