植物氮素营养及化学氮肥

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2.土壤无机态氮。
▪ 土壤无机态氮含量较少，一般只占全氮量 的（lN％O一3-＿2N％），的常形以态铵存态在氮于（土N壤H4溶－液N）中和。硝态氮
▪ 有效性氮－在作物生长期间能被作物吸收的氮 素称为有效性氮。它的含量较少，其中包括铰 态氮、硝态氮，及少量的氨基酸。
▪ 速效性氮－在有效性氮中，铵态氮和硝态氮更 易为植物吸收，称为速效性氮。
大家好
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第四章 植物生长的营养环境
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第一节 土壤氮素营养及化学氮肥
▪
氮是植物主要的营养元素之一，也是土
壤肥力中最活跃的因素。氮在农业生产中是
重要的限制因素，它对作物产量和产品的质
量关系极大，我国绝大多数土壤氮素不足，
各地施用氮肥有显著的增产效果。
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二）、土壤中氮素的形态
▪ 土壤中氮素的形态可分为有机态和无机态 两种。这两种形态氮的总和称为土壤全氮量。
土壤氮素
有机氮
≥98%
Organic N
无机氮
1%~2%
Inorganic N
NH4+ NO3-
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1.土壤有机态氮。
▪ 是土壤中氮素的主要形态，一般占
土壤全氮量的98％以上，它主要存在于 动植物残体、腐殖质和微生物中。除了 少量的氨基酸和酰胺外，大多数必须经 过微生物分解后，才能被植物吸收。
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（2）反硝化作用
硝态氮在反硝化细菌的作用下，还原成气态氮（ N2、N2O）的过程，称为反硝化作用。反硝化细菌在 好气性条件下反硝化作用较微弱，而在厌气性条件下 进行得很强烈。
在缺氧（O2＜1—2％），有新鲜有机能源存在， pH为5—8，温度在30—350C时，有利于反硝化作用 的进行。
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三）、土壤中氮素的转化
土壤有机氮的矿化与释放
土壤无机态氮的损失和固定
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1.土壤有机氮的矿化与释放
1）、氮的矿化作用(氨化作用)。 土壤有机态氮在酶的催化作用下释放出铵或氨的过
程称为氨化作用或矿化作用。
２）、硝化作用。
氨在硝化细菌的作用下，氧化成硝酸的过程。
硝化作用可分为两个过程。
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生理酸性肥料
▪ 植物吸收铵态氮的机理是根吸收 一个NH4+产生一个 H+，而 NH3进入 植物体内。所以，施用铵态氮肥后
使土壤PH值下降，故铵态氮肥属生 理酸性肥料。
▪ 定义：
▪ 肥料中的离子态养分经植物吸 收利用后，其残余部分导致介质酸
度提高的过程。
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反硝化 脱氮
氨挥发 淋 溶
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二、植物的氮素营养
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一）、植物体内氮素的含量和分布 一般植物的含氮量为干物质重的0.3%—5
％，其含量随作物种类、器官、生育期等的 不同而异。 ▪ 植物体内的氮素代谢与碳素代谢是相互制 约的，碳多，则氮少，此时植株矮小，易老 化；碳少，则氮多，易造成徒长、贪青。
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▪ 某些可溶性的有机态氮化合物，如氨 基酸、酰胺、尿素等也可直接被植物吸收， 但数量有限，其营养意义不及铵态氮和硝 态氮那样重要、植物对铵态氮和硝态氮的 同化，除硝态氮还原为氨的反应外，其余 过程是相同的。
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1.植物对铵态氮和硝态氮的吸收。
▪ 植物对铵态氮和硝态氮的吸收都是很 快的，但如果两种形态的氮同时存在， NH4+会抑制植物对NO3-的吸收，这是由于 NH4+的存在，抑制了硝酸还原酶的活性， 阻碍NO3-还原成NH3。
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（3）硝态氮的淋失
▪ 硝态氮带负电荷，不能被带负电荷 的土壤胶体吸附，故易随水渗漏或流 失，称为淋失。
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2）、土壤中氮素的固定
▪ （1）生物固定。 ▪ 这是指植物和土壤微生物对无机态氮的
吸收，而变成有机态氮。
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（2）非生物固定
▪ 无机态氮的非生物固定包括土壤粘土 矿物对NH4+的固定和土壤有机质对亚硝态 氮的固定
一、 土壤中氮素的含量、形态和转化
▪ 一）、土壤中氮素的含量 一般耕作土壤含氮量(全氮)为0．2—
2g/kg-1，除少数土壤外，大部分土壤含氮 量较低，小于lg/kg-1。土壤含氮量与土壤 有机质含量密切相关。土襄有机质含量愈 高，含氮量也愈高。
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▪ 据资料表明，我国有80％左右的耕地 土壤缺氮。说明大多数土壤氮素供应不足 是限制作物增产的主要因素。因此，在农 业生产中不断补充氮肥，就成为提高土壤 肥力，夺取作物高产稳产的一项基本措施 。
亚硝化细菌
1、 2NH3+3O2
2HNO2+2H2O（慢）
硝化细菌
2、2HNO2＋O2
2HNO3（快）
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2.土壤无机态氮的损失和固定。
▪ 土壤中的无机态氮以及当年施人的氮 素化肥、未能全部被作物吸收。一般来 说利用率只有30％一40％，其余部分通 过氨的挥发，硝酸盐的反硝化作用和淋 洗而损失掉了。此外，土壤对无机态氮 还发生固定。
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2.土壤无机态氮。
• 土壤无机态氮含量较少，一般只占全氮量 的（lN％O一3-＿2N％），的常形以态铵存态在氮于（土N壤H4溶－液N）中和。硝态氮
• 有效性氮－在作物生长期间能被作物吸收的氮 素称为有效性氮。它的含量较少，其中包括铵 态氮、硝态氮，及少量的氨基酸。
• 速效性氮－在有效性氮中，铵态氮和硝态氮更 易为植物吸收，称为速效性氮。
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二）、氮素的生理功能
▪ 1.氮是组成蛋白质和核酸的重要成分。 ▪ 2.氮是组成叶绿素的成分。 ▪ 3.氮是酶和多种维生素等的成分。
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三）、植物对氮的吸收和同化。
▪ 植物从土壤吸收的氮主要是铵离子 （NH4+）和硝酸根离子（NO3-）。低浓 度的亚硝酸根离子（NO3-）也可被植物 吸收，但浓度较高，则对植物有害。
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１）、土壤中氮素的损失。
▪ (1)氨的挥发损失。施人土壤中的有机肥 以及铵态氮肥和酰胺态氮肥，最后都形成 NH4+或NH3。
▪ NH4+ 一一NH3（气体）＋H+ 在PH大于等于7.5时，发生氨的大量挥
发。所以施用氮肥采用深施、施后严密盖 上，可减少氨的挥发损失。
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