第九章氮素营养与氮肥
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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
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
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
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
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，
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。
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
1700～1900
碳酸氢铵
380～440
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
硝酸的吸收及其转运的分子机理
http://www.imb.sinica.edu.tw/~mbyftsay/
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）。
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
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
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)
番茄
189.00 0.305
583.00 4.525 云南小瓜 246.00 0.707
673.50 1.410
木瓜
Байду номын сангаас
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 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
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
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
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
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
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，
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。
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
1700～1900
碳酸氢铵
380～440
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
硝酸的吸收及其转运的分子机理
http://www.imb.sinica.edu.tw/~mbyftsay/
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）。
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
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
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)
番茄
189.00 0.305
583.00 4.525 云南小瓜 246.00 0.707
673.50 1.410
木瓜
Байду номын сангаас
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 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