最新植物氮素营养及化学氮肥

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。
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。
• 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。
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
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
▪ 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 降低的过程
四）、植物氮素不足或过多的症状
▪ 1.植物缺氮的症状
植株矮小。缺氮时，由于蛋白质和细胞分裂素的 合成受阻，影响细胞的分裂和伸长，细胞小而壁 厚。所以，植物生长缓慢，植株矮小。 叶子发黄。缺氮会降低叶绿素的含量，叶黄素含 量相对增加，使叶片失去绿色，变淡发黄。
+N
Celery leaves with N deficiency
缺氮
供氮
2.植物氮素过多的症状
▪ 氮肥施用过多，由于氨基酸增多，促进细胞
－N
＋N
大麦 燕麦
－N ＋N
小麦
玉米
禾本科作物 缺氮的症状
苗期缺氮
绿色V字症
老叶缺氮
不同时期和部位的缺氮症状
Potato Plants马铃薯
正常
缺氮
亚麻(Flax)
Cucumber with N deficiency 黄瓜
-+ N
Strawberry(草梅) with N deficiency on right
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。
生理碱肥料
▪ 在NO3-的还原过程中消耗了H+，产生 了OH-而排到土壤中，致使土壤pH值上 升。所以，硝态氮肥属生理碱肥料。
▪ 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。
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
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。
（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。
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。
（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
反硝化 脱氮
氨挥发 淋 溶
二、植物的氮素营养
▪
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。
▪ 由于植物体内的氮化合物有高度的移动性， 能从老叶转移到幼叶，即当植物氮素不足时，老 叶的蛋白质进行分解，运输到新生的幼嫩叶子供 其利用，这种现象称为氮素的再度利用。 作物发生早衰，不正常的早熟，产量和品质降低 。
燕麦
小麦
Technologica
l stripe
disease
缺少氮肥
油 菜 Caused by incorrect N fertilizer application
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。
亚硝化细菌
1、 2NH3+3O2
2HNO2+2H2O（慢）
硝化细菌
2、2HN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。
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。
（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。
植物氮素营养及化学氮肥
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。
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
▪
▪ 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。
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。