71土壤的氮素营养
氮素营养在植物体内的吸收代谢过程
氮素营养在植物体内的吸收代谢过程氮素是植物体内非常重要的营养元素之一，它在植物体内的吸收和代谢过程是植物生长发育的关键环节。
以下将详细介绍氮素在植物体内的吸收、转运和代谢过程。
一、氮素的吸收氮素在大多数植物中以无机形式（如硝酸盐和铵盐）存在，大部分植物通过根系吸收氮素。
根系在土壤中与水分共同作用，使土壤中的氮素离子溶解到水中形成稀释溶液，并通过以下方式吸收氮素：1.主动吸收：植物根系细胞通过运输蛋白和质子泵等参与氮素的主动吸收。
这个过程主要发生在根发达的部分，即吸收根的毛细胞上。
氮素离子进入植物根毛细胞后，需要通过细胞膜上的载体蛋白转运到细胞内。
2.被动吸收：当土壤中氮素的浓度非常高时，植物的根毛细胞会发生被动吸收。
被动吸收不需要能量，通过氮素浓度的差异实现离子运输。
二、氮素的转运吸收到的氮素需要通过植物体内的转运系统分配到各个部位。
在植物体内，氮素的转运主要通过两种途径进行：1.土壤-根部-茎部-叶片：部分氮素在吸收根的毛细胞中形成有机氮，然后通过运输蛋白转运至茎部和叶片，供植物进行合成和代谢。
2.土壤-根部-根瘤菌共生：一些植物（如豆科植物）与根瘤菌共生，根瘤菌能够固氮并将氮素以氨基酸或其它有机形式提供给植物。
这种共生关系可大大提高植物对氮素的利用效率。
三、氮素的代谢吸收的氮素在植物体内主要用于合成植物体内的生物大分子，如氨基酸、核酸和蛋白质。
代表性的代谢过程有：1.氨基酸合成：植物通过氮素合成氨基酸，氨基酸是蛋白质的构成单位，也是植物体内氮素的主要形态。
氨基酸的合成主要是通过硝酸盐、铵盐和有机氮合成的。
2.蛋白质合成：植物体内的氮素主要用于合成各种蛋白质。
蛋白质在植物体内具有结构、酶和激素等多种功能，对植物的生长发育至关重要。
3.核酸合成：氮素还参与植物体内核酸（DNA和RNA）的合成。
核酸是植物体内遗传信息的储存和传递分子，是植物生长发育的重要组成部分。
总之，氮素在植物体内的吸收代谢过程是一个复杂的过程，其关乎植物体内蛋白质和核酸的合成，以及氮素营养对植物的生长发育和生理过程的调控。
土壤与植物氮素营养及氮肥资料
•
NH4+
O2
NO3 ，易随水流失
—
• NH3挥发
NH4HCO3 ( 17%N )
• 农化性质
• 在土壤中转化
• 合理施用
化学碱性肥料 pH 8.3
吸湿性强
化学性质不稳定 NH4HCO3 NH3↑+CO2↑
NH4HCO3+H2O
氮肥合理施用
•氮肥缓效化 •氮肥增效剂
N过多，营养体徒长，影响通 风透光，茎杆柔弱，易倒伏， 易遭病虫害。
作物可吸收的氮
有机氮
无机氮 NH4+
NO3-
NH4+吸收
每吸收1mol
NH4+
NH3 + H+（根外）
谷氨酰胺 合成酶
谷 氨 酰 胺
COOH │ CHNH2 │ CH2 │ CH2 │ CONH2
2H+，2e—
COOH │ C=O │ CH2 │ CH2 │ COOH
O
O
•存在缩二脲 H2N—C—NH—C—NH2
=
=Leabharlann •以分子态溶于水，以分子态被土壤吸附
•水解
O H2N—C—NH2+2H2O =
脲酶
(NH4)2CO3
NH3↑
脲酶活性受温度影响 30℃ 10℃ 2-3天 7-10天
1.作基肥，追肥（早施），不能作种肥 2.深施 3.适合作根外追肥（缩二脲<0.5%）
核酸
叶绿素 维生素类
10%N
5%N
左为正常的油菜植株；右为缺氮的油菜，植株矮小，叶色呈黄红色， 根长而纤细，根的分枝少，且色白。
土壤养分等级分级标准
土壤养分等级分级标准土壤养分等级分级标准是指根据土壤中养分含量的不同，将土壤分为不同的等级，以便于合理施肥和种植作物。
土壤养分等级的划分对于农业生产具有重要意义，可以有效地提高作物产量和质量，保护环境，促进可持续发展。
下面将介绍土壤养分等级分级标准的相关内容。
一、氮素等级分级标准。
1. 低氮土壤，土壤中全氮含量低于0.15%。
2. 中氮土壤，土壤中全氮含量在0.15%~0.3%之间。
3. 高氮土壤，土壤中全氮含量高于0.3%。
二、磷素等级分级标准。
1. 低磷土壤，土壤中全磷含量低于5mg/kg。
2. 中磷土壤，土壤中全磷含量在5mg/kg~20mg/kg之间。
3. 高磷土壤，土壤中全磷含量高于20mg/kg。
三、钾素等级分级标准。
1. 低钾土壤，土壤中全钾含量低于0.2%。
2. 中钾土壤，土壤中全钾含量在0.2%~0.6%之间。
3. 高钾土壤，土壤中全钾含量高于0.6%。
四、有机质等级分级标准。
1. 低有机质土壤，土壤中有机质含量低于1%。
2. 中有机质土壤，土壤中有机质含量在1%~3%之间。
3. 高有机质土壤，土壤中有机质含量高于3%。
五、PH值等级分级标准。
1. 酸性土壤，土壤PH值低于6.5。
2. 中性土壤，土壤PH值在6.5~7.5之间。
3. 碱性土壤，土壤PH值高于7.5。
六、微量元素等级分级标准。
1. 缺乏土壤，土壤中微量元素含量低于农作物生长需要。
2. 适宜土壤，土壤中微量元素含量满足农作物生长需要。
3. 过量土壤，土壤中微量元素含量高于农作物生长需要。
以上是土壤养分等级分级标准的相关内容，不同等级的土壤需要采取不同的施肥措施，以满足作物生长的需要。
通过科学合理地利用土壤养分等级分级标准，可以提高土壤肥力，增加作物产量，改善土壤环境，促进农业可持续发展。
希望广大农民朋友能够重视土壤养分等级分级标准，科学施肥，合理种植，实现农业生产的可持续发展和高质量发展。
土壤氮磷钾含量标准
土壤氮磷钾含量标准土壤是植物生长的重要基础，而土壤中的氮磷钾含量则直接影响着作物的生长发育和产量。
因此，对土壤中氮磷钾含量进行标准化是非常重要的。
首先，我们来看一下土壤中氮的含量标准。
对于氮素含量，通常以克/千克（g/kg）或者百万分之一（ppm）来表示。
一般来说，对于不同类型的土壤，其氮素含量标准也会有所不同。
例如，对于菜地土壤来说，其氮素含量标准一般在0.1-0.2%之间；而对于果园土壤来说，其氮素含量标准则可能会更高一些，一般在0.2-0.3%之间。
这是因为不同类型的作物对氮素的需求量不同，因此土壤中的氮素含量标准也会有所差异。
接下来，我们来看一下土壤中磷的含量标准。
磷素是植物生长中不可或缺的营养元素，对于土壤中磷的含量标准，一般来说，磷素含量标准可以以有效磷含量来表示，通常以mg/kg或ppm来表示。
对于一般农田土壤来说，其有效磷含量标准一般在15-30mg/kg之间；而对于果园土壤来说，其有效磷含量标准可能会更高一些，一般在30-50mg/kg之间。
当然，对于不同类型的土壤，其磷素含量标准也会有所不同。
最后，我们来看一下土壤中钾的含量标准。
钾素是调节植物渗透压和离子平衡的重要元素，对于土壤中钾的含量标准，一般来说，钾素含量标准也可以以有效钾含量来表示，通常以mg/kg或ppm来表示。
对于一般农田土壤来说，其有效钾含量标准一般在100-200mg/kg之间；而对于果园土壤来说，其有效钾含量标准可能会更高一些，一般在200-300mg/kg之间。
同样地，不同类型的土壤其钾素含量标准也会有所差异。
总的来说，土壤中的氮磷钾含量标准是根据不同类型的土壤和不同作物的需求量来确定的。
因此，对于农民来说，了解土壤中氮磷钾含量标准是非常重要的，可以帮助他们更好地进行土壤肥力调查和施肥管理，从而提高作物的产量和质量。
同时，科研机构和农业部门也应该加强对土壤肥力的监测和评价，为农民提供科学合理的土壤肥力调查和施肥方案，促进农业生产的可持续发展。
土壤中n素的功能主治
土壤中n素的功能主治1. 引言土壤是生物生存和发展的基础，其中的营养元素对植物的生长和发育起着重要作用。
其中之一的氮素（N素）在土壤中具有多种功能和主治作用。
本文将重点介绍土壤中N素的功能主治，并以列点的方式进行阐述。
2. 土壤中N素的功能主治•促进植物生长：氮素是构成植物生命体的基本元素之一，它参与植物中的蛋白质、核酸和氨基酸的合成，是植物体内重要的组成部分。
土壤中充足的氮素可以促进植物的生长和发育，提高植物的叶绿素含量，增加叶片的光合作用，从而增加产量和改善植物的品质。
•促进植物根系发育：氮素的吸收和运输对植物根系的发育至关重要。
土壤中适量的氮素可以刺激根系的生长，增加根系的分枝和表面积，提高植物对土壤中其他养分的吸收能力。
同时，氮素还可以促进植物根系的活力，增加对土壤中的水分的吸收能力，提高植物对干旱的适应性。
•影响作物产量和品质：土壤中氮素的供应水平对作物的产量和品质有着重要影响。
适宜的氮素水平可以提高作物的产量，增加农产品的质量，改善食品的口感和营养价值。
然而，过量的氮素供应可能导致作物过度生长，降低作物的品质，增加农药的使用以及环境污染的风险。
•影响土壤肥力：土壤中的氮素循环过程对土壤肥力具有重要影响。
氮素的吸附、释放和转化可以促进土壤养分的循环利用，增加土壤中有机质的分解速率，提高土壤的肥力。
合理的氮素管理可以提高土壤氮素的利用效率，降低氮素的损失，减少对环境的负面影响。
•作为生态系统的调节者：土壤中的氮素参与了多种生态过程，如氮循环、氮沉降和植物与土壤微生物的相互作用。
适当的氮素水平可以影响土壤生态系统的结构和功能，维持土壤生态系统的稳定性。
然而，过量的氮素供应可能破坏生态平衡，导致土壤酸化、水体富营养化等环境问题。
3. 结论土壤中的氮素在植物的生长和发育中起着重要作用。
适宜的氮素供应可以促进植物生长，改善农作物的产量和品质，提高土壤肥力，同时维持生态系统的稳定性。
然而，氮素的过量供应可能引发环境问题，因此合理的氮素管理对于农业可持续发展和环境保护具有重要意义。
土壤中氮素存在的主要形态
土壤中氮素存在的主要形态土壤中的氮素是植物生长所必需的营养元素之一，它在土壤中主要以不同形态存在。
了解土壤中氮素的主要形态有助于我们更好地管理土壤肥力，提高农作物产量。
本文将从几个方面介绍土壤中氮素的主要形态。
一、无机氮形态1. 氨态氮（NH4+）：氨态氮是土壤中最常见的无机氮形态之一，它主要来自于有机物的分解和氨肥的施用。
氨态氮具有较高的溶解度，容易被土壤颗粒吸附和固定，不易被淋洗失去。
2. 硝态氮（NO3-）：硝态氮是土壤中另一种常见的无机氮形态，它主要来自于有机物的氧化和硝酸盐肥料的施用。
硝态氮具有较低的吸附性和较高的运移性，容易被水分冲走，造成氮素的损失。
3. 亚硝态氮（NO2-）：亚硝态氮是硝态氮的中间产物，它在土壤中的含量通常较低。
亚硝态氮的形成通常需要一定的微生物活动，并且容易在土壤中迅速转化为硝态氮。
二、有机氮形态1. 蛋白质：蛋白质是土壤中最主要的有机氮形态，它主要来自于植物和动物的残体和排泄物。
蛋白质是植物生长所必需的营养物质，也是土壤微生物的重要碳源。
2. 胺基酸：胺基酸是蛋白质的组成部分，它在土壤中也是重要的有机氮形态。
胺基酸的分解可以释放出氨态氮，进而被植物吸收利用。
3. 胺类和酰胺类化合物：胺类和酰胺类化合物是土壤中的另一类重要有机氮形态，它们在有机物的分解过程中产生。
这些化合物通常具有较高的稳定性，需要经过一系列的微生物作用才能被转化为氨态氮或硝态氮。
三、其他形态1. 氮气（N2）：氮气是大气中最主要的氮形态，它在土壤中通常以气态存在，不容易被植物吸收利用。
然而，一些特殊的土壤微生物（如固氮菌）可以将氮气转化为氨态氮，从而提供给植物使用。
2. 氨基糖和氨基脂类化合物：氨基糖和氨基脂类化合物是土壤中的另一类有机氮形态，它们在土壤有机物的降解过程中产生。
这些化合物通常具有较高的稳定性，需要经过一系列的微生物作用才能被转化为氨态氮或硝态氮。
土壤中的氮素存在着多种形态，包括无机氮形态（氨态氮、硝态氮、亚硝态氮）和有机氮形态（蛋白质、胺基酸、胺类和酰胺类化合物），以及其他形态（氮气、氨基糖和氨基脂类化合物）。
土壤养分分级标准
土壤养分分级标准土壤养分是指土壤中的养分元素，包括氮、磷、钾等，对于作物的生长发育和产量质量起着至关重要的作用。
为了科学合理地评价土壤养分状况，制定了土壤养分分级标准，以便于农业生产和土壤管理的需要。
一、氮素。
氮素是作物生长发育不可或缺的元素，土壤中氮素的含量直接影响着作物的生长和产量。
根据土壤中全氮含量，可以将土壤氮素分为充足、适中、不足三个级别。
充足级别的土壤氮素含量在2%以上，适中级别为1%~2%，不足级别则低于1%。
二、磷素。
磷素是作物生长发育的关键元素之一，对于促进作物的生长和发育具有重要作用。
根据土壤中全磷含量，可以将土壤磷素分为充足、适中、不足三个级别。
充足级别的土壤磷素含量在0.3%以上，适中级别为0.1%~0.3%，不足级别则低于0.1%。
三、钾素。
钾素是作物生长发育的重要元素，对于提高作物的抗逆性和产量具有重要作用。
根据土壤中全钾含量，可以将土壤钾素分为充足、适中、不足三个级别。
充足级别的土壤钾素含量在2%以上，适中级别为1%~2%，不足级别则低于1%。
四、有机质。
有机质是土壤中的重要组成部分，对于改良土壤结构、提高土壤肥力和保持土壤湿度具有重要作用。
根据土壤中有机质含量，可以将土壤有机质分为高、中、低三个级别。
高级别的土壤有机质含量在3%以上，中级别为2%~3%，低级别则低于2%。
五、微量元素。
微量元素是土壤中的微量元素，虽然含量较少，但对于作物的生长发育至关重要。
根据土壤中微量元素含量，可以将土壤微量元素分为充足、适中、不足三个级别。
充足级别的土壤微量元素含量在标准范围内，适中级别为接近标准范围，不足级别则低于标准范围。
综上所述，土壤养分分级标准对于科学合理评价土壤养分状况，指导农业生产和土壤管理具有重要意义。
通过对土壤养分状况的分级，可以有针对性地进行土壤改良和肥料施用，提高土壤肥力，促进作物生长，实现农业可持续发展。
因此，我们应该加强对土壤养分分级标准的学习和应用，为农业生产和土壤管理提供科学依据。
土壤养分分级标准
土壤养分分级标准土壤养分是土壤中供植物生长的养料，对于农业生产和土壤管理起着至关重要的作用。
土壤养分的含量和分布对植物的生长发育、产量和品质都有着直接影响。
因此，对土壤养分进行科学的分级标准是十分必要的。
一、氮素。
氮素是植物生长的必需元素，它对植物的生长发育、产量和品质都有着极大的影响。
根据土壤氮素含量的不同，可将土壤氮素分为充足、适中和缺乏三个级别。
充足级别的土壤氮素含量高，能够满足植物的生长需求，适中级别的土壤氮素含量适中，能够满足大部分植物的生长需求，缺乏级别的土壤氮素含量低，不能够满足植物的正常生长需求。
二、磷素。
磷素是植物生长的必需元素，它对植物的生长发育、根系生长和开花结果都有着重要的作用。
根据土壤磷素含量的不同，可将土壤磷素分为充足、适中和缺乏三个级别。
充足级别的土壤磷素含量高，能够满足植物的生长需求，适中级别的土壤磷素含量适中，能够满足大部分植物的生长需求，缺乏级别的土壤磷素含量低，不能够满足植物的正常生长需求。
三、钾素。
钾素是植物生长的必需元素，它对植物的抗病性、抗逆性和品质提高都有着重要的作用。
根据土壤钾素含量的不同，可将土壤钾素分为充足、适中和缺乏三个级别。
充足级别的土壤钾素含量高，能够满足植物的生长需求，适中级别的土壤钾素含量适中，能够满足大部分植物的生长需求，缺乏级别的土壤钾素含量低，不能够满足植物的正常生长需求。
四、微量元素。
土壤中的微量元素对植物的生长发育也有着重要的影响，如铁、锰、锌、铜等。
根据土壤微量元素含量的不同，可将土壤微量元素分为充足、适中和缺乏三个级别。
充足级别的土壤微量元素含量高，能够满足植物的生长需求，适中级别的土壤微量元素含量适中，能够满足大部分植物的生长需求，缺乏级别的土壤微量元素含量低，不能够满足植物的正常生长需求。
总结，土壤养分分级标准是对土壤中养分含量进行科学评价和划分的依据，它能够为土壤管理和农业生产提供重要的参考依据。
因此，对土壤养分进行合理的评价和分级，对于提高土壤肥力、改善土壤质量、增加农作物产量和改善农产品品质都具有着重要的意义。
土壤有机质在土壤肥力和生态环境中的作用
土壤有机质在土壤肥力和生态环境中的作用一、土壤有机质在土壤肥力上的作用:（一）增强土壤的保水保肥能力和缓冲性1）增强土壤保肥能力。
比矿质胶体大20-30倍2）提高土壤中磷和微量元素的有效性，减轻Al3+毒害作用。
3）提高土壤对酸碱缓冲能力。
4）促进岩石矿物风化,养分释放。
微酸性加之微生物活动。
（二）提供植物生长需要的养分，为土壤微生物、土壤动物活动提供养分和能量。
碳素营养：碳素循环是地球生态平衡的基础。
土壤每年释放的CO2达1.35×1011吨，相当于陆地植物的需要量氮素营养：土壤有机质中的氮素占全氮的90-98%磷素营养：土壤有机质中的磷素占全磷的20-50%其他营养：K、Na、Ca、Mg、S、Fe、Si等营养元素。
（三）改善土壤物理性质1）其粘结力比砂土强，比粘土弱，从而避免砂土松散结构状态，和避免粘土形成坚韧大块。
2）促进团粒结构形成，使土壤透水性、蓄水性、通气性及根系生长环境有良好改善。
3）改善土壤有效持水量。
1份吸5份水4）改善土壤热量状况。
颜色深，吸热多（四）促进植物的生理活性1）植物体内糖代谢，提高渗透压，抗旱性。
2）提高过氧化氢的活性，加速种子发芽和养分吸收。
3）加强作物呼吸作用，增加膜的透性，提高其对养分的吸收，增强根系的发育。
（五）促进微生物的生命活动土壤有机质能为微生物生活提供能量和养分，同时又能调节土壤水、气热及酸碱状况。
（六）减少农药和重金属的污染1、降低土壤中重金属离子的浓度1）螯合作用—NH2—COOH—OH2）吸附作用：带负电荷，暂时3）还原作用：Cr6+——Cr3+具有两面性，有时可增加重金属离子浓度，如H+小分子有机物2、固定农药等有机污染物1）可与有机污染物结合，使之失去作用。
2）作为还原剂改变其结构，使之失去作用。
二、土壤有机质在生态环境中的作用（1）有机质对农药等有机污染物具有固定作用：土壤有机质对农药等有机污染物有强烈的亲和力，对有机污染物在土壤中的生物活性、残留、生物降解、迁移和蒸发等过程有重要的影响。
土壤营养元素含量标准
土壤营养元素含量标准土壤是植物生长的重要基础，而土壤中的营养元素含量则直接影响着植物的生长发育和产量。
因此，对土壤中营养元素含量的标准进行科学合理的制定和监测是非常重要的。
一、氮素含量标准。
氮素是植物生长所必需的主要营养元素之一，其含量标准直接关系到植物的生长发育和产量。
一般来说，土壤中氮素的含量标准应根据不同作物的需求量来确定，但一般来说，对于大部分作物来说，土壤中氮素的含量应在0.1%~0.2%之间为宜。
二、磷素含量标准。
磷素是植物生长所必需的主要营养元素之一，其含量标准也直接关系到植物的生长发育和产量。
一般来说，土壤中磷素的含量标准应在0.01%~0.05%之间为宜。
但需要根据具体作物的需求量来确定具体的标准。
三、钾素含量标准。
钾素是植物生长所必需的主要营养元素之一，其含量标准同样直接关系到植物的生长发育和产量。
一般来说，土壤中钾素的含量标准应在0.2%~0.5%之间为宜。
但同样需要根据具体作物的需求量来确定具体的标准。
四、微量元素含量标准。
除了氮磷钾这三种主要营养元素外，土壤中还需要含有一定量的微量元素，如铁、锌、锰、铜等。
这些微量元素对植物的生长发育同样非常重要。
因此，土壤中微量元素的含量标准也需要进行科学合理的制定和监测。
综上所述，土壤中营养元素含量标准的制定和监测对于植物的生长发育和产量具有非常重要的意义。
只有合理掌握土壤中营养元素的含量，才能更好地指导农民的种植生产，提高作物的产量和质量。
因此，我们应该高度重视土壤中营养元素含量标准的制定和监测工作，为农业生产提供更科学的指导。
土壤肥料学题库 (含答案)
土壤肥料学试题库一．名词解释01 土壤：地球陆地上能够产生植物收获的疏松表层。
02 矿物：是指天然产出的、具有一定的化学成分、内部构造和物理性质的元素或化合物。
03 岩石：一种或几种矿物的天然集合体。
04 风化作用：地壳表层的岩石在外界因素的影响下所发生的一系列崩解和分解作用。
05 富铝化作用：在高温、多雨的气候条件下，矿物被彻底的分解，盐基和硅酸不断被淋溶，而含水Al2O3和含水Fe2O3的胶体矿物在母质中相对富集。
06 硅铝铁率（Saf值）：土体或粘粒部分中SiO2的分子数与R2O3（Al2O3+Fe2O3）的分子数的比率。
07 土壤剖面：一个具体土壤的垂直断面。
08 土壤水平地带性：土壤在水平方向上随生物气候带而演替的规律性。
09 土壤垂直地带性：土壤随地势的增高而呈现演替分布的规律性。
10 土体构造：土壤发生层有规律的组合，有序的排列状况。
11 土壤质地：按土壤中不同粒径颗粒相对含量的组成而区分的粗细度。
12 土壤容重：自然状态下，单位体积（包括粒间孔隙的容积）土壤体的干重。
13 矿质化作用：土壤有机质在微生物作用下，分解为简单无机化合物的过程，同时释放热量，为植物和微生物提供养分和能量。
14 腐殖化作用：动、植、微生物残体在微生物作用下，通过生化和化学作用形成腐殖质的过程。
15 腐殖化系数：单位质量的有机物料在土壤中分解一年后，残留下的量占施入量的比例。
16 C/N比：土壤中或有机物中有机碳(C)量与总氮(N)量之比。
17 矿化率：每年因矿化作用而消损的有机质量与土壤有机质总量的百分数。
18 氨化作用：土壤中的有机氮化合物在微生物的作用下逐步分解产生氨的作用19 硝化作用：指氨或铵盐在通气良好的条件下，经过微生物氧化生成硝态氮的作用20 土壤吸附性能：指土壤能吸收和保持土壤溶液中的分子、离子、悬浮颗粒、气体以及微生物的性能。
21 土壤胶体：颗粒直径为1~100nm的分散质分散到土壤中形成的多相系统。
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
土壤肥料学-第2章-氮素营养与氮肥-1
酰胺的形成有促进氮素 在体内运转的作用
四、氮素缺乏与过多症状
1、缺氮症状
缺氮时植株矮小；
叶色变淡，呈浅绿或黄绿色，色泽均一；
分蘖少，叶片直立，茎杆细瘦，根量少；
缺氮先从老叶开始黄化，逐渐扩展到上部叶片
缺氮使作物提早成熟，籽粒不饱满，产量、品 质下降。
冲刷严重、贫瘠的表层可低到0.5g/kg以下。
土壤氮素含量被看成是土壤肥沃程度的重要标志
二、土壤氮素形态
固定态铵 铵态氮
数量最大 最易被植物吸收
交换性铵
溶液中的铵
无机态氮
硝态氮 亚硝态氮
土 壤 氮 素 有机态氮
氮氧化合物 与有机质或粘土矿物结合 与多价阳离子结合 存在于生物体（如微生物）中
三、土壤氮转化
多种维生素和激素的成分，既可促进作物的生长发 育，又能提高农产品的质量。
三、作物对氮的吸收与利用
作 物 从 土 壤 中 吸 收 的 氮 NO3--N： 旱田作物的主要吸收形态 NH4+-N： 水田作物的主要吸收形态 酰胺
小分子有机N化合物
尿素 氨基酸
氮的吸收及同化
形态 吸收方式
主动吸收
同化及分配 可通过木质部运往地上部
优点
可以不必像施用液氨那样深
不需要高压施用设备
缺点
易挥发性使之必须与土壤很好的融合以防止氨
挥发损失
如果没有靶入土壤，可导致全部的氨都损失掉
3、碳酸氢铵（NH4HCO3）
N 含氮量为17％
不稳定；易溶于水
优点：
可作基肥和追肥；在土壤中无残留；为植 物提供CO2 缺点：
温暖潮湿的环境中不稳定，易分解；如果 不耙入土壤可造成损失
土壤养分常规八项
土壤养分常规八项
1. 氮素：氮素是植物合成蛋白质和叶绿体的重要营养元素，土壤中的氮素来自有机肥料和大气沉降。
2. 磷素：磷是植物合成核酸和ATP的重要营养元素，土壤中的磷来自矿物质和有机肥料。
3. 钾素：钾是调节植物与大气水分交换和渗透压的重要元素，土壤中的钾来自矿物质和有机肥料。
4. 钙素：钙是植物细胞壁中的辅助成分，土壤中的钙来自石灰石和石灰质土壤。
5. 硫素：硫是蛋白质和核酸中的必需元素，土壤中的硫来自硫酸盐和有机肥料。
6. 镁素：镁是叶绿素合成的必需元素，土壤中的镁来自石灰石和泥炭。
7. 铁素：铁是植物呼吸、光合作用和代谢的必需元素，土壤中的铁来自矿物质和有机质。
8. 锌素：锌是植物生长和代谢的重要元素，土壤中的锌来自矿物质和有机质。
农业科普认识土壤中的营养元素
农业科普认识土壤中的营养元素农业科普认识土壤中的营养元素在农业生产中，土壤是农作物生长发育的重要基础。
土壤中的营养元素对于作物的吸收和利用起着至关重要的作用。
了解土壤中的营养元素，可以帮助农民更好地进行土地管理和肥料施用，提高农作物的产量和品质。
本文将从主要的营养元素氮、磷、钾以及微量元素等方面进行介绍，帮助读者更加深入地了解土壤中的营养元素。
一、氮氮是植物生长所必需的主要营养元素之一。
它参与植物体内蛋白质、酶、核酸等有机物的合成，对植物的生长和发育至关重要。
氮的供应可以通过施用有机肥和化肥来实现。
有机肥是一种天然的氮源，如农家肥、畜禽粪便等。
化肥则包括尿素、铵态氮肥、硝态氮肥等。
在施用氮肥时，要注意适量施用，避免过量造成氮肥的浪费和环境的污染。
二、磷磷是植物所必需的营养元素之一，对于植物的能量代谢、呼吸作用以及核酸、酶等物质的合成具有重要作用。
土壤中的磷主要以无机磷形式存在，但植物通过根系吸收磷时，主要以磷酸盐形式进行吸收利用。
施用磷肥是提高磷素供应的重要手段，如磷矿粉、超磷酸、三元磷肥等都是常用的磷肥。
在施用磷肥时，要根据不同作物的需要和土壤的磷素含量来确定施用量。
三、钾钾是土壤中的重要的营养元素之一，对于提高作物的抗病性、抗逆性以及改善品质具有重要作用。
钾在植物体内参与了许多生物过程，如维持细胞、组织的正常功能，调节渗透压、酸碱平衡等。
钾肥一般以氯化钾、硫酸钾等形式施用，也可以通过有机肥料来提供。
钾的施用量应根据土壤钾素含量和作物对钾的需求进行合理的施肥。
四、微量元素除了氮、磷、钾之外，土壤中还含有多种微量元素，如铁、锌、锰、铜等。
尽管微量元素的含量很少，但它们对植物的生长和发育同样至关重要。
铁是植物体内合成叶绿素的重要元素，其缺乏会导致植物叶片发黄。
锌参与植物体内多种酶的活化，锰参与植物体内氧化还原反应。
施用微量元素肥料可以帮助植物摄取足够的微量元素，提高植物的养分吸收效率和抗病抗逆能力。
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氨基化合物在氨化细菌的作用下，通过氧化、还原、 水解等多种方式的作用生成氨。
第六章 土壤与植物氮素营养与氮肥
通气良好时氧化脱出氨
R C H N H 2 C O O H + O 2
R C O O H + N H 3 + C O 2 + 能 量
嫌气条件下还原脱出氨
R C H N H 2 C O O H + 2 H 或 R C H N H 2 C O O H + 2 H
2、化学机制 硝酸盐在一定条件下所进行的纯化学分解过程，反硝 化的产物主要是分子态氮（N2）、一氧化氮（NO），它 不是反硝化作用的主要形式。
第六章 土壤与植物氮素营养与氮肥
影响反硝化作用的条件： （1）通气条件 嫌气条件下，会产生反硝化作用 （2）土壤中有机物质 土壤中易分解的有机物质含量高，会促进反硝化作用 （3）温度 （4）pH （5）土壤中NO3-的含量
（2）不宜在水田上施用，最好施用在旱地上。 （3）NaNO3最适宜施用在喜钠的作用上，比如甜菜， 萝卜。
（4）都不宜与有机肥料混合堆沤，以免引起反硝化 损失。
第六章 土壤与植物氮素营养与氮肥
7.3.3 酰胺胺态氮肥的性质及施用 尿素：CO(NH2)2
1、理化性质 （1）白色结晶，易溶于水 （2）干燥时具有良好的物理性状，但在高温、高湿
FAD FADH2
Mo5+ Mo6+
NO3NO2-
第六章 土壤与植物氮素营养与氮肥
催化第二步反应的是亚硝酸还原酶，在这一个反应中 以还原态的铁氧还蛋白作为电子供体，把电子传递给NO2-, 将NO2-还原为NH4+。
光 合 e 作 -用还 原 态 的 铁 氧 还 蛋 白 N O 2 -
氧 化 态 的 铁 氧 还 蛋 白 N H 4 +
第六章 土壤与植物氮素营养与氮肥
第六章 土壤与植物氮素营养与氮肥
第六章 土壤与植物氮素营养与氮肥
（1）氨基化阶段（氨基化作用） 复杂的含N有机化合物（蛋白质、核酸、氨基糖及其
多聚体等）在微生物酶的作用下，逐化分解成简单的氨基 化合物
蛋 白 质R C H N H 2 C O O H + C O 2+ 中 间 产 物 + 能 量
用，形成氨基酸。
N H 3 +酮 戊 二 酸 G l u N H 3 +草 酰 乙 酸 A s p N H 3 +丙 酮 酸 A l a
第六章 土壤与植物氮素营养与氮肥
2、氨基酸的形成还可通过转氮基作用，由一种氨基 酸变成另外一种氨基酸
G l u+草 酰 乙 酸 A S P+α － 酮 戊 二 酸
（3）施用 一般认为NH4NO3不宜在水田上施用，主要在旱地上
施用。
第六章 土壤与植物氮素营养与氮肥
①不宜做基肥施用 ②也不宜做种肥施用 ③最适宜做追肥施用 ④不宜与有机肥料混合堆沤
第六章 土壤与植物氮素营养与氮肥
2、硝酸钠、硝酸钙 （1）都是生理碱性肥料，都适宜施用在酸性土壤上，
尤其是Ca(NO3)2更适宜施用在缺Ca的酸性土壤上。
一般可水解脱氨
R C H 2 C O O H+N H 3 +能 量 R C H 3 +C O 2 + N H 3 +能 量
R C H N H 2 C O O H + H 2 O
R C H O H C O O H + N H 3 + 能 量
有机态氮的矿化是在多种微生物作用下完成的Байду номын сангаас
第六章 土壤与植物氮素营养与氮肥
第六章 土壤与植物氮素营养与氮肥
7.1 土壤的氮素营养
7.1.1土壤中氮的含量和形态
一、土壤氮素的含量
耕地土壤全N：0.4-3.8g/kg，平均1.3g/kg 自然土壤（未受侵蚀）全N含量为：0.4-7.5g/kg，平 均为2.9g/kg 我国自然植被下土壤表层的全N含量，从东向西，全 氮含量沿黑土→黑钙土→棕钙→灰钙土→漠境土的顺序逐 渐减少。
第六章 土壤与植物氮素营养与氮肥
三、硝化作用 土壤中的铵或氨，在有氧的条件下，经亚硝化细菌和
硝化细菌的作用氧化为硝酸盐的过程称硝化作用。 影响硝化作用的条件 ： 1、土壤通气 一般在田间持水量的50-60%时，硝化作用最旺盛。 2、土壤反应 土壤pH与硝化作用具有很好的相关性
第六章 土壤与植物氮素营养与氮肥
将NO3--N还原为NH4+-N，形成的铵再与呼吸作用中 产生的各种酮酸作用形成氨基酸，进一步合成蛋白质。
第六章 土壤与植物氮素营养与氮肥
7.2.4 N素不足或过多对植物生长发育的影响
一、缺N 1、植株矮小、生长缓 慢，叶片数少、叶片小；
2、叶绿素含量低、 叶片呈黄绿色，严重时叶 片变黄；
3、老叶先黄（N移动 性大，缺N时，下部叶片 先变黄，干旱时是整株变 黄。）
4、生长时期不同，N在植物体内的分布不同。
第六章 土壤与植物氮素营养与氮肥
7.2.2 氮的生理功能
1、N是组成蛋白质和核酸的重要组成元素 2、叶绿素的重要组分 3、N是酶、多种维生素及其它一些有机化合物的组 分
7.2.3植物对N素的吸收利用
大气中含氮（N2）80%。但除豆科植物外，一般植物 不能吸收利用。根系吸收的主要是NH4+和NO3-。
第六章 土壤与植物氮素营养与氮肥
7.3 氮肥的种类、性质及施用
氮肥品种很多，大致可分为铵态氮肥、硝态氮肥、硝 铵态氮肥、酰胺态氮、和氰氨态氮肥等。
7.3.1 铵态氮肥性质及施用 铵态氮肥共性： （1）都易溶于水，是速效性N肥，作物容易吸收利用。
（2）NH4+易被土壤胶体所吸附，移动性不大，不易流 失。
影响土壤对NH4+固定的因素： （1）粘土矿物的种类、数量 蛭石＞蒙脱石，伊利石的固铵能力取决于风化程度和 K+的饱和度。 （2）土壤质地 粘粒和细粉砂含量越高的土壤固铵能力越强。
第六章 土壤与植物氮素营养与氮肥
（3）pH 土壤固铵的能力一般随pH升高而增大
（4）溶液中NH4+的浓度 土壤对NH4+的固定量一般随溶液中NH4+的浓度增加 而增大。 （5）伴随离子 K+的存在会抑制粘土矿物对NH4+的固定 2、土壤固定态铵的释放 一般认为：土壤中固定态铵与交换性铵处在相互转化 的动态平衡中。
（3）施用 NH4HCO3宜做基肥和追肥，不宜做种肥或在秧田上
施用。 施用原则： ①不离土、不离水、先肥土、后肥苗的原则； ②避开高温季节和高温时期施用。
第六章 土壤与植物氮素营养与氮肥
7.3.2 硝态氮肥和硝铵氮肥的性质及施用 共同特点：
（1）易溶于水，是速效性氮肥，吸湿性强，易结块。 （2）NO3-不易被土壤胶体吸附，易流失。 （3）在水田中易通过反硝化作用而造成N素的损失。 （4）大多数有很强的助燃性和爆炸性，在贮存运输中 要注意安全。
第六章 土壤与植物氮素营养与氮肥
尿素特别适宜做根外追肥施用： ①尿素是中性有机物，电离度小，对植物茎叶损伤小。 ②尿素是水溶性的，分子体积小，容易透过细胞膜，
第六章 土壤与植物氮素营养与氮肥
1、硝酸铵 （1）理化性质
①NH4NO3是白色晶体，含N33-34%，因含有杂质而 略带黄色，易溶于水
②NH4NO3具有很强的吸湿性，易结块。 ③NH4NO3具有很强的助燃性、爆炸性。
第六章 土壤与植物氮素营养与氮肥
（2）在土壤中的转化以及对土壤的影响 NH4+可被土壤或作物吸收 NO3-可被作物吸收，也可随水流失 无副成分残留
3、土壤温度 一般来讲硝化作用最适宜的土温20-25℃ 4、施肥 5、根系 四、反硝化作用 指硝酸盐、亚硝酸盐被还原为气态氮的过程。 反硝化作用有两种机制：微生物机制和化学机制。
第六章 土壤与植物氮素营养与氮肥
1、微生物机制 由反硝化细菌所引起的反硝化作用，它是土壤中反硝 化作用的主要形式。
N 3 O N 2 O N O N 2 O N 2
条件下易潮解 （3）尿素本身不含缩二脲，但在生产过程中会产生
缩二脲
第六章 土壤与植物氮素营养与氮肥
2、尿素施入土壤中的转化
CO(NH2)2在土壤中脲酶的作用下水解转化为 (NH4)2CO3
在一般用量条件下尿素对土壤酸碱反应影响不大 3、施用
尿素可做基肥和追肥，不宜做种肥和在秧田上施用。 但尿素不管是做基肥还是做追肥施用，都要求深追覆土以 减少氨的挥发损失 。
第六章 土壤与植物氮素营养与氮肥
2、碳酸氢铵 （1）理化性质
①NH4HCO3含N量17%左右，很容易分解，引起氮的 挥发损失
②白色粉末、易吸湿、结块，水溶液中呈碱性反应 pH8.2-8.4。
（2）在土壤中的转化及对土壤的影响
在一般用量条件下， NH4HCO3对土壤的酸碱性没有 太大影响。
第六章 土壤与植物氮素营养与氮肥
第六章 土壤与植物氮素营养与氮肥
第六章 土壤与植物氮素营养与氮肥
西芹缺氮
第六章 土壤与植物氮素营养与氮肥
第六章 土壤与植物氮素营养与氮肥
二、N素供应过多 1、降低植物的抗
逆性
2、贪青晚熟、粒 不饱满
3、降低某些农产 品的品质
第六章 土壤与植物氮素营养与氮肥
水 稻 田 氮 肥 过 多 群 体 太 大 遇 风 倒 伏
第六章 土壤与植物氮素营养与氮肥
7.2 植物的N素营养
7.2.1 植物体内N素的含量和分布
1、除C H O外，N是作物体内含量较多的元素，在作 物体内的总含量为0.3％－5％。
2、不同的植物含N量不同。含N量最多的是豆科作物 和豆科绿肥作物。
3、不同器官含N量不同：对同一作物来讲，幼嫩器 官及种子含量高；叶子高于茎、杆、根。