植物氮素营养及化学氮肥共54页

合集下载

第九章植物的氮素营养与氮肥施用PPT课件

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）

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)

氮素营养与氮肥

NO2_
NH3
NO3_ 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。
01
03
02
NO3-N的同化
叶细胞中硝酸盐同化步骤的示意图
NH3
NO3_
NO-
类红色素
铁氧还蛋白（氧化性）
铁氧还蛋白（还原性）
合系统 I
亚硝酸还原酶
3、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 NH3 氨基酸
脲酶
01
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，植物会出现受害症状
硝酸还原酶
叶绿体
细胞质
FADH2 FAD
CytFeII CytFeIII
MoIV MoVI
2
阴雨天光合作用减弱，还原态铁氧还蛋白生成减少，NO2转化为NH3过程受阻， NO2积累，使用后夺取血液中氧气发生中毒。（嘴唇紫红色）
采集植物样品8-10点白天光合作用，产生丙糖磷酸，细胞质中糖酵解，生成NADH，有利于NO3转化NO2，根部吸收和叶片同化基本处于平衡状态，最能反映体内营养状况。早晨叶片叶柄硝态氮含量很高，中午减低，傍晚更低，晚上上升。
肥效喜NH4+：水稻：根内缺少硝酸还原酶，稻田反硝化。
喜硝酸铵植物：烟草
番茄、莴苣等
喜铵植物：水稻、甘薯、马铃薯
喜硝植物：大部分蔬菜，如黄瓜、
专性喜硝植物：甜菜
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。
NO3--N和 NH4+-N营养作用的比较

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

第6章植物氮素营养与氮肥

第六章植物氮素营养与氮肥第一节植物的氮素营养一、植物体内氮的含量与分布一般植物含氮量约占植物干重的0.3%-5.0%，其含量的多少与植物种类、器官、发育时期有关。

豆科植物含氮量比禾本科植物要高，种子和叶片含氮量比茎秆和根部要多。

如大豆籽粒含氮4.5%-5.0%，茎秆含氮1%-1.4%；小麦籽粒含氮2.0%-2.5%，而茎秆含氮0.5%左右；玉米叶片含氮2.0%，籽粒含氮1.5%，茎秆含氮0.7%；苞叶仅有0.4%；水稻籽粒含氮1.31%，茎秆含氮0.5%左右。

同一植物的不同生育时期，含氮量也不相同。

一般植物从苗期开始不断吸收氮素，全株含氮量迅速上升，氮的吸收高峰期是在营养生长旺盛期和开花期，以后迅速下降，直到收获。

在各生育期中，氮的含量不断发生变化。

例如水稻分蘖期含氮量明显高于苗期，通常在分蘖盛期含氮量达到高峰，其后随生育期推移而逐渐下降。

在营养生长阶段，氮素大部分集中在茎叶等幼嫩的器官中；当转入生殖生长时期以后，茎叶中的氮素就逐步向籽粒、果实、块根、块茎等贮藏器官中转移；成熟时，大约有70%的氮素已转入种子、果实、块根或块茎等贮藏器官中。

应该指出：植物体内的氮素含量与分布，明显受施氮水平和施氮时期的影响。

随施氮量的增加，植物各器官中的含氮量均有明显提高。

通常是营养器官的含量变化大，生殖器官则变动较小；在植物生长后期施氮，生殖器官中的含氮量明显提高。

二、氮的生理功能氮素在植物营养中起着十分重要的作用。

它是构成生命物质即蛋白质和核酸的主要成分，又是叶绿素、维生素、生物碱、植物激素等的组成部分，参与植物体内许多重要的物质代谢过程，对植物的生长发育和产量品质影响甚大。

（一）氮是植物氨基酸和蛋白质的主要成分植物吸收的无机态氮在体内首先同化为谷氨酸，然后转化为各种氨基酸，进而合成蛋白质。

组成蛋白质的氨基酸有20种，它们大多数是α-氨基酸，即氨基结合在与羧基(-COOH)相邻的α-碳原子上，各个氨基酸有不同的侧链R，用通式表示如下：H∣R—C—COOH∣NH2根据侧链的化学结构，可将氨基酸划分为中性氨基酸(一氨基一羧酸)、酸性氨基酸(一氨基二羧酸)和碱性氨基酸(二氨基一羧酸)。

植物氮素营养及化学氮肥PPT54页

—德谟克利特 67、今天应做的事没有做，明天再早也是耽误了。——裴斯泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运的，只是一瞬之间。 ——歌德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
植物氮素营养及化学氮肥
•
6、黄金时代是在我们的前面，而不在我们的后面。
•
7、心急吃不了热汤圆。
•
8、你可以很有个性，但某些时候请收敛。
•
9、只为成功找方法，不为失败找借口 (蹩脚的工人总是说工具不好)。
•
10、只要下定决心克服恐惧，便几乎能克服任何恐惧。因为，请记住，除了在脑海中，恐惧无处藏身。-- 戴尔．卡耐基。