氮素形态与属性

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作物吸收氮素的主要形态

作物吸收氮素的主要形态

作物吸收氮素的主要形态引言氮素是植物生长必需的元素之一,在土壤中存在多种形态。

植物对氮素的吸收主要以两种形态为主:铵态氮和硝态氮。

本文将对这两种形态的氮素吸收机制、影响因素以及其对植物生长发育的影响进行全面、详细、完整且深入的探讨。

铵态氮的吸收铵态氮的来源铵态氮(NH4+)主要来自土壤中的硝态氮还原、有机质分解以及化肥施用等多种途径。

在土壤中,铵态氮往往与阳离子交换复合形成固定态铵。

铵态氮的吸收机制植物对铵态氮的吸收主要通过根毛吸附和根细胞主动转运两个步骤进行。

根毛吸附根毛表面的负电荷使其能有效地吸附带正电荷的铵态氮。

根毛吸附对铵态氮的吸收提供了一个初级的屏障,有效降低了土壤中的铵态氮丧失。

根细胞主动转运在根毛吸附后,铵态氮通过根细胞的质膜转运蛋白进入细胞内。

这个过程通常需要消耗能量,并与质膜电位和pH的变化有关。

铵态氮的调控机制铵态氮的吸收可受到植物体内多种生理调控机制的影响。

其中,根毛表面的负电荷和神经介质的作用是两个重要因素。

根毛表面的负电荷根毛表面的负电荷可以阻止土壤中的阳离子进入根毛,从而增加铵态氮的吸收量。

植物通过调节根毛上负电荷的密度和分布来适应土壤中铵态氮的浓度变化。

神经介质的作用神经介质可以通过调节植物体内的钙离子浓度来调控根毛细胞对铵态氮的吸收。

铵态氮的对植物生长发育的影响铵态氮的供应对植物的生长发育具有重要影响。

适宜的铵态氮供应可以促进植株生长和增加产量,但过量的铵态氮则可能导致氮素过剩和根系发育不良等问题。

硝态氮的吸收硝态氮的来源硝态氮(NO3-)是土壤中的主要氮素形态之一,它通常来自于大气中的沉降和土壤中的氧化亚氮。

硝态氮的吸收机制植物对硝态氮的吸收主要通过根细胞的主动转运和根毛对流两个过程进行。

根细胞的主动转运根细胞通过质膜上的硝酸盐转运蛋白将土壤中的硝态氮进入细胞内。

这个过程需要消耗能量,并与质膜电位和pH的变化有关。

根毛对流根毛对流是硝态氮进入根组织的另一种重要途径。

植物氮素营养及化学氮肥

植物氮素营养及化学氮肥

氮过量
Slight symptoms of N toxicity in cucumber
水稻田氮肥过多,群体太大,遇风倒伏
ห้องสมุดไป่ตู้
N over-fertilization causes “Blotchy ripening”
氮素过多对苹果的影响
NO ov re mr alf Ne Nr ut ti rl

1)、 碳酸氢铵简称碳铵,它 是用氨水吸收CO2制成的。 NH3+H2O+CO2-NH4HCO3
碳铵含N量为17%左右。它为白 色的细粒结晶,易溶于水,肥效快 ,易吸湿,易挥发,具有强烈的氨 臭味。当温度升高而空气湿度增大 时,则易吸湿分解,造成氨的挥发 损失。其反应式如下:
NH4HCO3 一一 H2O + CO2 + NH3
三、 氮肥的种类、性质和施用
氮肥种类
氨态氮肥 NH4HCO3、NH4Cl、(NH4)2SO4 硝态氮肥与硝铵态氮肥 NH4NO3 酰胺态氮肥 C尿素2)2
一)、铵态氮(NH4一 N)肥
▪ 铵态氮肥包括液氨、碳酸氢铵、硫酸 铵、氯化铵等,它们所含的氮素是呈离 子态NH4+,因此具有以下共同特点:溶 于水,易被植物吸收,是速效性肥料; 属生理酸性肥料;所含的NH4+能被土壤 胶体吸附,不易流失;与碱性物质作用 易引起氨的挥发损失;在通气条件下, 经硝化细菌作用能转化成硝态氮。
十H2O+CO2 (NH4)2SO4+K2CO 3一一 K2SO4+2NH+H2O+CO2
因此,硫铵不能与石灰、草木 灰、碱性农药等混合贮存和施用。

▪ 2)、在土壤中的转化
▪ 硫铵施人土壤后,很快溶解于土壤溶液中,并解高
成吸N收H后4+和同时SO释42放-,出二H者+均,加能上被植作物物对吸养收分。的当又N有H4选+被择

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)。

作物吸收氮素的主要形态

作物吸收氮素的主要形态

作物吸收氮素的主要形态引言氮素(N)是植物生长发育中必需的营养元素之一。

它在植物体内参与许多重要的代谢过程,如蛋白质合成和核酸合成等。

作物吸收氮素的形态多样,包括无机氮和有机氮两种形态。

本文将详细介绍作物吸收氮素的主要形态及其特点。

无机氮形态氨态氮(NH4+)氨态氮是作物吸收的一种重要无机氮形态。

当土壤中含有较高水平的铵态氮时,作物可以直接通过根系吸收。

它具有以下特点: - 吸收速度快:由于其带正电荷,能够与根系间隙中负电荷的离子交换复杂,从而加快了吸收速度。

- 吸附能力强:在土壤中,铵态氮很容易被粘附在土壤颗粒表面,从而减少了铵态氮流失的可能性。

硝态氮(NO3-)硝态氮是另一种主要无机氮形态,也是作物吸收的重要来源。

它具有以下特点: - 吸收速度相对较慢:硝态氮需要通过根系被还原为无机氮形态后才能被作物吸收,因此其吸收速度相对较慢。

- 易于流失:硝态氮在土壤中容易发生淋溶和硝化作用,从而导致流失,增加了环境污染的风险。

亚硝态氮(NO2-)亚硝态氮是一种不稳定的无机氮形态,在自然环境中很少存在。

但在某些特殊情况下(如水logged土壤),亚硝态氮可以产生并被一些作物吸收。

有机氮形态蛋白质蛋白质是植物体内最主要的有机氮形态。

它由多个氨基酸组成,是植物体内重要的代谢产物。

作物通过分泌酶类将蛋白质分解为氨基酸,再通过根系吸收。

氨基酸氨基酸是蛋白质的组成单元,也是一种重要的有机氮形态。

它在土壤中很少存在,但通过根系分泌的酶类可以将蛋白质分解为氨基酸,然后被作物吸收。

氨基酸盐氨基酸盐是一种有机氮形态,在土壤中比较常见。

它由氨基酸与无机盐(如钠盐、钾盐等)结合而成,可以被作物直接吸收利用。

形态转化在土壤中,无机氮和有机氮之间存在相互转化的过程。

这些转化过程主要由微生物介导,包括硝化、还原和脱氨等。

通过这些转化过程,不同形态的氮素可以相互转换,为作物提供不同形式的营养。

•硝化:微生物将铵态氮氧化为硝态氮,从而使植物能够吸收。

氮素在植物中的利用综述

氮素在植物中的利用综述

氮素在植物中的利用综述氮素是植物生长发育的重要营养元素之一,它在植物体内起着至关重要的作用。

氮素的供应与利用对植物的生长发育、产量和品质都具有重要影响。

本文将对氮素在植物中的利用进行综述,探讨氮素在植物生长发育中的作用和利用机制。

氮素在植物中的作用氮素是植物体内含量最丰富的元素之一,它参与了植物体内多种生物化学反应,在植物生长过程中起着重要的作用。

氮素是植物体内蛋白质、核酸、叶绿素、激素等物质的构成元素,它是植物生长发育的重要能源和建筑材料,对提高作物产量和改善作物品质具有重要作用。

在植物中,氮素主要以硝态氮(NO3-)和铵态氮(NH4+)的形式存在,植物通过根系吸收土壤中的氮素,并在体内转运、分配和利用。

植物通过根系吸收土壤中的氮素,氮素的吸收对于植物的生长发育至关重要。

氮素的吸收主要通过植物的根系完成,根系对土壤中的氮素进行选择性吸收并转运至植物体内。

在土壤中,氮素以无机形态存在,氮素的吸收取决于土壤中氮素的浓度和根际环境的条件。

一般来说,对硝态氮的吸收速度要高于铵态氮。

植物根系对硝态氮和铵态氮有不同的吸收机制,硝态氮主要通过硝酸盐同化途径被吸收,而铵态氮主要通过铵态离子通道被吸收。

植物在吸收土壤中的氮素的过程中,还需要与根际微生物相互作用,通过与固氮菌共生或者利用根际微生物的代谢产物来增进氮素的吸收。

氮素缺乏对植物生长的影响氮素是植物生长发育的重要营养元素,氮素的供应和利用对植物的生长发育具有重要影响。

在氮素缺乏的条件下,植物生长发育受到限制,影响了植物的产量和品质。

氮素缺乏对植物的生长发育产生了一系列的不利影响,主要表现在植物的叶片变黄、生长缓慢、产量降低等方面。

这些影响大大地限制了植物的生长发育和产量的提高,因此保证植物对氮素的充分利用对于提高产量和改善品质具有重要意义。

氮素利用的优化措施为了提高植物对氮素的利用效率,需要采取一系列的优化措施。

首先要合理施肥,避免氮素的过量施用或不足施用,合理施肥有助于提高植物对氮素的利用效率。

氮素形态对冬小麦干物质积累分配和运转的影响

氮素形态对冬小麦干物质积累分配和运转的影响

氮素形态对冬小麦干物质积累分配和运转的影响氮素是冬小麦生长发育必需的营养元素之一,其形态对冬小麦的干物质积累分配和运转具有重要影响。

本文将从氮素形态的种类及其特点、氮素对冬小麦干物质积累分配和运转的影响等方面进行探讨。

氮素是冬小麦生长发育的重要限制因素之一。

它主要存在于土壤中以无机氮和有机氮的形式存在。

无机氮包括氨态氮(NH4+)和硝态氮(NO3-),有机氮主要以有机质的形式存在,如蛋白质、氨基酸等。

不同形态的氮素对冬小麦的吸收、运输和转化有着不同的特点。

氨态氮是冬小麦吸收氮素的主要形式之一。

由于其溶解度较低,容易被土壤颗粒吸附,使其在土壤中的迁移速度较慢。

冬小麦根系通常会分泌根际酸性物质,降低土壤pH值,以促进氨态氮的释放和吸收。

氨态氮经过根际酸化后,进入冬小麦根系内,进而在植物体内被转化为氨基酸,并参与蛋白质合成和氮代谢过程。

氨态氮的吸收对冬小麦的干物质积累和生长发育具有重要影响。

有机氮在冬小麦的生长过程中也起着重要的作用。

有机氮主要以有机质的形式存在于土壤中,它需要通过微生物的分解和矿化过程才能被冬小麦吸收利用。

有机氮的矿化速度较慢,需要一定的时间才能转化为无机氮形式,因此对冬小麦干物质积累的影响较为间接。

氮素形态对冬小麦干物质积累分配和运转有着重要的影响。

根据前述的分析,氨态氮和硝态氮是冬小麦的主要氮素来源,它们在植物体内的转化和分配过程影响着冬小麦的生长发育和干物质积累。

充足的氨态氮和硝态氮供应有利于冬小麦的生长,促进叶片和根系的发育,增加叶面积和根系吸收面积,提高光合效率和养分吸收效率,进而促进冬小麦的干物质积累。

氮素的形态对冬小麦的干物质积累分配和运转具有重要的影响。

在冬小麦的种植中,应合理调控氮素的供应方式和量,以提高氮素的利用效率,促进冬小麦的生长发育和产量增加。

土壤中氮和磷的存在形态和特点

土壤中氮和磷的存在形态和特点

土壤养分含量以及存在形态和特点土壤形态一、根据在土壤中存在的化学形态分为(1)水溶态养分:土壤溶液中溶解的离子和少量的低分子有机化合物。

(2)代换态养分:是水溶态养分的来源之一。

(3)矿物态养分:大多数是难溶性养分,有少量是弱酸溶性的(对植物有效)。

(4)有机态养分:矿质化过程的难易强度不同。

二、氮的形态与转化1、氮的形态:(全氮含量%——%)(1)无机态氮:铵离子和硝酸根离子,在土壤中的数量变化很大,1—50mg/kg (2)有机态氮:A、腐殖质和核蛋白,大约占全氮的90%,植物不能利用;B、简单的蛋白质,容易发生矿质化过程;C、氨基酸和酰胺类,是无机态氮的主要来源。

(3)气态氮:2、氮的转化:有机态氮的矿质化过程:氨化作用、硝化作用和反硝化作用;铵的固定:包括2:1型的粘土矿物(依利石、蒙脱石等)对铵离子的吸附;和微生物吸收、同化为有机态氮两种形式。

土壤是作物氮素营养的主要来源,土壤中的氮素包括无机态氮和有机态氮两大类,其中95%以上为有机态氮,主要包括腐殖质、蛋白质、氨基酸等。

小分子的氨基酸可直接被植物吸收,有机态氮必须经过矿化作用转化为铵,才能被作物吸收,属于缓效氮。

土壤全氮中无机态氮含量不到 5%,主要是铵和硝酸盐,亚硝酸盐、氨、氮气和氮氧化物等很少。

大部分铵态氮和硝态氮容易被作物直接吸收利用,属于速效氮。

无机态氮包括存在于土壤溶液中的硝酸根和吸附在土壤颗粒上的铵离子,作物都能直接吸收。

土壤对硝酸根的吸附很弱,所以硝酸根非常容易随水流失。

在还原条件下,硝酸根在微生物的作用下可以还原为气态氮而逸出土壤,即反硝化脱氮。

部分铵离子可以被粘土矿物固定而难以被作物吸收,而在碱性土壤中非常容易以氨的形式挥发掉。

土壤腐殖质的合成过程中,也会利用大量无机氮素,由于腐殖质分解很慢,这些氮素的有效性很低。

三、磷的形态与转化1、形态(土壤全磷%——%)(1)有机态磷:核蛋白、卵磷脂和植酸盐等,占全磷总量的15%——80%;(2)无机磷:(占全磷20%—85%)根据溶解度分为三类A、水溶性磷:一般是碱金属的各种磷酸盐和碱土金属一代磷酸盐,数量仅为——1mg/kg。

氮素及形态对作物的生理效应

氮素及形态对作物的生理效应

氮素及形态对作物的生理效应本文旨在探讨氮素及形态对作物生理效应的影响,以提高作物的产量和优化植物生长环境。

我们将简要介绍氮素及形态的相关概念和定义,然后深入探讨不同形态的氮素对植物生长的影响、氮素营养对植物生理效应的影响以及形态调控如何影响植物生理效应。

我们将总结本文的主要观点和内容,强调氮素及形态对作物生理效应的重要性。

氮素是植物生长和发育过程中至关重要的营养元素之一。

它以不同的形态存在于土壤中,其中主要有铵态氮、硝态氮和蛋白质氮等。

这些形态的氮素具有不同的化学性质和植物吸收方式,对植物生长产生不同的影响。

氮素营养对植物生理效应的影响表现在许多方面。

适量的氮素可以提高叶绿素的含量,促进光合作用,进而提高作物产量。

氮素对开花结果也有积极的促进作用,特别是对生殖器官的发育至关重要。

适量的氮素还可以提高作物的抗病性,减少病虫害的发生。

不同形态的氮素具有不同的化学性质和植物吸收方式,因此可以通过形态调控来优化植物生长环境。

例如,铵态氮和硝态氮的比例可以影响植物激素的分泌,进而调控植物的生长发育。

通过合理配比不同形态的氮素,可以促进细胞的分裂和扩大,进而提高作物的产量。

本文从氮素形态、氮素营养和形态调控三个方面探讨了氮素及形态对作物生理效应的影响。

通过深入剖析不同形态的氮素对植物生长的影响、氮素营养对植物生理效应的影响以及形态调控如何影响植物生理效应,我们发现氮素及形态对作物生理效应具有显著的影响。

因此,在农业生产中,应充分考虑氮素及形态的影响,通过合理施肥、调整不同形态氮素的配比等方式,优化植物生长环境,提高作物的产量和品质。

水稻作为一种重要的粮食作物,在全球范围内都有广泛的种植。

在水稻种植过程中,施肥是一个关键环节,直接影响着水稻的产量、品质和土壤肥力。

本文主要探讨了氮肥运筹对水稻农学效应和氮素利用的影响。

氮肥的种类和运筹策略是影响水稻生长和氮素利用的关键因素。

常用的氮肥种类包括尿素、碳酸氢铵、氯化铵等,这些肥料的主要成分是铵态氮、硝态氮和酰胺态氮。

土壤中氮素的存在形态

土壤中氮素的存在形态

土壤中氮素的存在形态土壤中氮素的存在形态,嘿,这可真是个有趣的话题。

你可知道,土壤就像是大自然的一个宝藏,里面藏着各种各样的成分,氮素就是其中之一。

氮素对植物的成长可是至关重要,没它的话,植物就像没水的鱼,活不下去。

哎,你想想看,土壤里的氮素就像是植物的“营养师”,指导着它们怎么茁壮成长。

土壤里的氮素主要有几种形态,咱们一起来看看。

首先是“气态氮”,听起来高大上,其实它就像空气里的隐形小伙伴,咱们呼吸的空气里有70%的氮气。

植物可没法直接用气态氮,它们得依靠小小的细菌们。

哎,你知道吗,这些细菌可真是勤快,能把气态氮转化成植物能吸收的形式。

就像是开了一家氮素加工厂,把原料变成成品,真是不得不佩服它们的智慧。

接着说说“铵态氮”和“硝态氮”。

这两位可是土壤中的明星,尤其是在植物营养方面。

铵态氮就像是大厨用的调味料,植物吃了后立马长得精神抖擞。

而硝态氮则更受欢迎,像是流行的快餐,快速见效,短时间内让植物变得活力四射。

嘿,谁能拒绝这样的美味呢?不过,要是土壤里氮素过多,就会造成一场“营养过剩”的灾难,植物反而会生病,真是适得其反。

说到这里,不得不提“有机氮”。

这可是个大杂烩,里面有植物的残骸、动物的粪便等等,都是氮的好来源。

有机氮就像是土壤的历史书,记录着过去的一切。

当这些有机物分解后,氮就释放出来,成为植物的新鲜营养。

这种过程可慢,但是滋养了土壤,像是细水长流,让土壤的肥力更持久。

我们可不能小看这些“历史遗留”,它们可都是宝贵的营养哦!再说说氮循环,这简直就是个大戏,剧情跌宕起伏。

氮在土壤、空气和水之间不断循环,就像在跳舞,时而优雅,时而奔放。

氮循环的第一幕,氮气被细菌转化为铵态氮和硝态氮,植物喝了这些“营养鸡尾酒”后,长得越来越壮。

接下来的剧情是,植物长大后,被动物吃掉,动物的排泄物又变成了有机氮,继续滋养土壤。

真是一环扣一环,绝对的天衣无缝。

氮的存在形态可不止这些,还有一些特殊的情况,比如氮的流失。

土壤中氮的形态

土壤中氮的形态

土壤中氮的形态引言:土壤是植物生长的基础,其中的氮素是植物生长必需的营养元素之一。

然而,土壤中的氮并不是以单一形态存在的,而是以多种形式存在。

本文将从氨态氮、硝态氮和有机态氮三个方面介绍土壤中氮的形态,并对其特点和作用进行阐述。

一、氨态氮氨态氮是指氮以氨的形式存在于土壤中。

它主要来源于有机肥料的分解和微生物的代谢过程。

氨态氮具有以下特点:1. 溶解性强:氨态氮在土壤中具有较高的溶解度,容易被植物根系吸收。

2. 易挥发:氨态氮容易在土壤中挥发,从而损失掉一部分养分。

3. 对植物生长有促进作用:氨态氮是植物生长过程中的重要氮源,能够促进植物的生长和发育。

二、硝态氮硝态氮是指氮以硝酸盐的形式存在于土壤中。

它主要来源于有机肥料的分解和土壤中硝化作用的产物。

硝态氮具有以下特点:1. 较稳定:硝态氮在土壤中相对稳定,不容易被微生物和植物根系迅速吸收。

2. 易淋失:硝态氮具有较强的水溶性,容易随水分流失,造成养分流失和环境污染。

3. 对植物生长有重要作用:硝态氮是植物体内蛋白质合成的重要原料,对植物的生长和发育起着重要的促进作用。

三、有机态氮有机态氮是指氮以有机物的形式存在于土壤中,主要来源于植物和动物的残体、粪便和土壤有机质的分解。

有机态氮具有以下特点:1. 不溶性:有机态氮在土壤中一般以固体形式存在,不容易被水分溶解。

2. 长期供应:有机态氮在土壤中分解速度较慢,可以长期供应植物的氮需求。

3. 与土壤有机质紧密结合:有机态氮与土壤有机质紧密结合,稳定性较高,不容易被微生物分解释放为氨态氮或硝态氮。

结论:土壤中的氮以氨态氮、硝态氮和有机态氮三种形态存在,各自具有不同的特点和作用。

氨态氮能够促进植物的生长和发育,但易损失;硝态氮对植物的生长起着重要的促进作用,但容易淋失;有机态氮能够长期供应植物的氮需求,但分解速度较慢。

合理管理土壤中的氮素形态,可以提高植物的养分利用效率,促进农作物的生长和产量增加,并减少对环境的污染。

土壤中氮的形态和转化

土壤中氮的形态和转化

土壤中氮的形态和转化徐斌一、土壤中氮的形态土壤中的氮素形态分无机态及有机态两大类,但以有机态为主,按其溶解度大小和水解难易分为3类:第一,水溶性有机氮;第二,水解性有机氮;第三,非水解性有机态氮;它们在一般酸碱处理下不能水解,但可在各种微生物的作用下逐渐分解矿化。

土壤无机态氮很少,一般表土不超过全氮的1%-2%。

土壤无机态氮主要是铵态氮和硝态氮。

它们都是水溶性的,都能直接为植物吸收利用。

铵态氮为阳离子,能为土壤胶体所吸收成为交换性阳离子,但也有一部分在进入粘粒矿物晶架结构中后,被闭蓄于晶层间的孔穴内成为固定态铵。

1.有机态氮按其溶解度大小和水解难易分为3类:第一、水溶性有机氮一般不超过全氮的5%。

它们主要是一些游离的氨基酸、胺盐及酰胺类化合物,分散在土壤溶液中,很容易水解,释放出离子,是植物速效性氮源。

第二、水解性有机氮占全氮总量的50%-70%。

主要是蛋白质多肽和氨基糖等化合物。

用酸碱等处理时能水解成为较简单的易溶性化合物。

第三、非水解性有机态氮占全氮的30%-50%。

它们在一般酸碱处理下不能水解,但可在各种微生物的作用下逐渐分解矿化。

2.无机态氮土壤无机态氮很少,一般表土不超过全氮的1%-2%。

土壤无机态氮主要是铵态氮和硝态氮及亚硝态氮。

它们都是水溶性的,都能直接为植物吸收利用。

第一,硝态氮土壤中硝态氮主要来源于施人土壤中的硝态氮肥和微生物的硝化产物。

第二,铵态氮土壤中的铵态氮又分为三种,铵态氮为阳离子,能为土壤胶体所吸收成为交换性阳离子,但也有一部分在进入粘粒矿物晶架结构中后,被闭蓄于晶层间的孔穴内成为固定态铵。

第三,亚硝态氮土壤中的亚硝态氮是硝化作用的中间产物。

二、土壤中氮的转化土壤氮素形态较多,各种形态的氮素处于动态变化之中,不同形态的氮素互相转化,对于有效氮的供应强度和容量有重要意义。

1.有机态氮的转化土壤中的有机态氮是较复杂的有机化合物,必须要经过各种矿化过程,变为易溶的形态,才能发挥作物营养的功能。

土壤氮素的形态及其转化过程

土壤氮素的形态及其转化过程

土壤氮素的形态及其转化过程土壤氮素是指土壤中存在的不同形态的氮元素化合物。

氮素是植物生长和发育所必需的主要营养元素之一,在土壤中通常以无机氮和有机氮的形式存在。

土壤中的无机氮形态主要包括铵态氮(NH4+)和硝态氮(NO3-)。

铵态氮是由土壤中有机物分解产生的,也可以通过氮肥的施用或者转化过程中产生。

硝态氮则是由土壤中的氨氧化细菌通过氧化铵态氮产生。

硝态氮相对更容易被植物吸收,因为它具有更高的溶解度和更低的电荷密度,可以通过土壤水分迁移更容易到达植物根系。

土壤中的氮素转化过程主要包括氨化、硝化和脱氮三个过程。

氨化是将有机氮转化为铵态氮的过程,这一过程主要由分解有机物的微生物参与。

在氨化过程中,微生物通过分解有机物产生氨,并进一步转化为铵离子。

硝化是将铵态氮转化为硝态氮的过程,这一过程主要由氨氧化细菌参与。

在硝化过程中,氨氧化细菌氧化铵态氮为硝酸盐,产生硝态氮。

脱氮是将土壤中的硝态氮转化为氮气并释放到大气中的过程,这一过程主要由脱氮细菌参与。

土壤中氮素形态和转化过程对植物的生长和发育具有重要影响。

由于铵态氮和硝态氮的溶解度和化学活性不同,它们对植物的吸收和利用方式也不同。

铵态氮主要通过质子泵和电中性离子转运到达植物根系并被吸收,而硝态氮则主要通过硝酸胺盐共转运体转运到达植物根系并被吸收。

土壤中的氮素转化也会影响土壤中的养分循环、植物种群结构以及氮素肥料的利用效率等。

综上所述,土壤中的氮素主要存在于铵态氮、硝态氮和有机氮的形式。

氮素在土壤中通过氨化、硝化和脱氮等转化过程进行相互转化。

氮素的形态和转化过程对植物的生长和发育具有重要影响,也对土壤养分循环和植物种群结构等生态系统功能产生影响。

氮素形态对作物生理特性及生长的影响

氮素形态对作物生理特性及生长的影响

氮素形态对作物生理特性及生长的影响氮素既是植物最重要的结构物质,又是生理代谢中最活跃、无处不在的重要物质一酶的主要成分,所以氮素对植物生理代谢和生长有重要作用。

土壤中植物所利用的主要氮素形式是铵态氮和硝态氮。

氮素形态不同,对植物生理代谢过程影响不同,从而对植物生长产生不同的效应。

本文综合评述了硝态氮和铵态氮转运蛋白的研究概况,氮素形态对氮素同化酶活性的影响,对光合作用光反应、光合碳素固定酶活性的影响,分析了氮素形态对植物吸收其他矿质元素的影响,氮素形态对植物呼吸代谢的影响及对作物生长的影响,以期为氮肥的合理使用和高效利用研究提供参考。

1 作物对氮素吸收的分子机制铵和硝态氮,是大多数植物生长需要的氮源。

植物根细胞吸收硝态氮是高等植物同化氮素的第一步。

用13NO3-测定硝态氮的内流和净吸收表明,硝态氮(NO3-)有3个运输系统,铵态氮(NH4+)有2个运输系统。

1.1 硝态氮吸收系统及其基因硝态氮的吸收系统,可分为2大类:低亲和运输系统(low-affinity transport syste***ATS)和高亲和运输系统(high-affinity transport systems,HATS)。

高亲和运输系统可进一步分为:构成型(constitutive high-affinity transport systerns,CHATS)和诱导型(inducible high-affinity trans- port systems,IHATS)。

有人认为,LATS可能是载体或是离子通道,HATS是H+/阳离子共向运转载体,能使质膜在结合硝态氮的瞬时去极化,这个去极化可为质膜H+-ATPase所补偿。

HATS运转需要细胞提供能量,受胞内硝态氮消耗量调节,其活性依赖于质子电化势梯度。

较低NO3-浓度(<1 mmol/L)时,构成型高亲和运输系统以极低的速度在运行,它符合Michales- Menten动力学,这一点被认为是和诱导型运输系统的显著区别。

氮素肥料ppt课件

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氯化铵可作基肥和追肥,不宜用作种肥。氯化铵 作基肥时,应尽早施用,施肥后应采取灌溉措施 将Cl离子淋洗至下层,减少对作物的不利影响。
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3. 碳酸氢铵
碳酸氢铵(NH4HCO3,含N17%),简称碳铵。碳铵是 一种白色细粒结晶,有强烈的刺鼻、熏眼氨臭, 吸湿性强,易溶于水,呈碱性反应(pH8.2-8.4)。 碳铵是一种不稳定的化合物,在常温下也很易分 解释放出NH3,造成氮素的挥发发生下述反应损失 。
在排水良好的土壤中,氯化钙可随降雨或灌水淋洗
掉,但在排水不良或干旱地区氯化钙就会积累,提
高土壤溶液中盐的浓度,对作物生长不利。
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氯化铵在水稻、小麦、玉米等作物上施用效果较 好,其肥效与等氮量的硫酸铵相当,甚至略高。 但不宜在烟草、甜菜、甘蔗、马铃薯、葡萄、柑 桔等忌氯作物上施用,以免降低这些作物的品质( 如含糖量、燃烧性等)。
主要内容
一、概述 二、主要氮肥的品种及性质 三、氮肥的合理施用
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2
第一节、概述
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3
一、氮肥生产概述
氮肥的生产在化肥工业中占据至关主要的地位。
(一) 氮肥的肥效
在多数条件下氮肥的增产效果或肥效,相对于磷钾等化 肥而言,是最为稳定和显著的。
据全国化肥试验网1981~1983年的资料,N、P、K化 肥在水稻、小麦和玉米等粮食作物上的增产效果分别是100%、 73%、31%。
HCl
NH4Cl
NH3
+
NaCl + CO2 + H2O H2SO4
NH4Cl + NaHCO3 ( NH4)2SO4
CO2
CO(NH2)2 + H2O

土壤中氮主要形态

土壤中氮主要形态

土壤中氮主要形态一、氮的重要性氮是生物体构成蛋白质和核酸的重要元素之一,对植物生长和发育起着至关重要的作用。

土壤中的氮素形态多样,不同形态的氮素对植物吸收利用的能力有所不同。

二、无机氮形态无机氮是指土壤中的铵态氮和硝态氮。

铵态氮(NH4+)是通过氨化作用形成的,主要来自于有机物的分解过程。

硝态氮(NO3-)则是通过硝化作用生成的。

1. 铵态氮铵态氮是土壤中较为常见的一种无机氮形态。

它可以直接被植物吸收利用,也可以通过细菌的作用转化为硝态氮。

铵态氮在土壤中的含量受土壤pH值的影响较大,pH值偏酸时铵态氮含量较高,而pH 值偏碱时铵态氮含量较低。

2. 硝态氮硝态氮是土壤中的另一种重要无机氮形态。

它是植物主要的氮源之一,也是植物吸收氮的主要形态。

硝态氮在土壤中的含量受到氧气的影响较大,通常在充氧条件下硝化作用活跃,硝态氮含量较高。

三、有机氮形态有机氮是指土壤中的有机物质中含有的氮。

有机氮主要来自于植物和动物的残体、排泄物以及微生物的生物量等。

有机氮含量较高的土壤通常具有较好的肥力。

1. 蛋白质蛋白质是植物和动物体内构成的重要有机物质,含有大量的氮元素。

土壤中的蛋白质主要来自于植物的残体和微生物的生物量。

2. 胺基酸胺基酸是蛋白质分解的产物,也是土壤中常见的有机氮形态。

胺基酸在土壤中可以通过微生物的作用转化为铵态氮和硝态氮。

3. 脲脲是一种含有两个氮原子的有机化合物,在土壤中也是常见的有机氮形态。

脲在土壤中可以通过微生物的作用分解为铵态氮和硝态氮。

四、土壤中氮的转化过程土壤中的氮形态可以相互转化,这是一个动态平衡的过程。

主要包括氨化作用、硝化作用、脱氮作用和固氮作用。

1. 氨化作用氨化作用是指有机氮或硝态氮转化为铵态氮的过程。

这一过程主要由土壤中的细菌和真菌完成,它们通过分解有机氮或还原硝态氮将其转化为铵态氮。

2. 硝化作用硝化作用是指铵态氮转化为硝态氮的过程。

这一过程主要由硝化细菌完成,它们通过氧化铵态氮将其转化为硝态氮。

氮素对植物根系形态和结构的影响

氮素对植物根系形态和结构的影响

氮素对植物根系形态和结构的影响氮素是植物生长和发育所需的重要营养元素,对于植物的生长发育起着极为关键的作用。

在自然界中,氮素的存在形式及其浓度都是十分复杂的,由于不同植物在吸收氮元素的方式和效率方面存在差异,因此氮素对植物根系的影响也是不同的。

本文将主要探讨氮素对植物根系形态和结构的影响。

一、氮素对植物根系形态的影响氮素对植物的影响从根系的角度来看,则表现为氮素的吸收和利用是否合理。

如果植物在深度和范围上都能充分利用氮素,其根系就会发生一定程度上的扩张。

1. 根的数量一般来说,适量的氮素可以增加植物根的数量,促进深层土壤的开发。

这是因为氮素可以促进植物的生长,提高植物与土壤间的质量并提高吸收的速率。

如果植物不吸收足够的氮素,其根部便不能充分发展,从而不能提供充足的养分。

2. 根的长度适量的氮素也可以增加植物根的长度,尤其是对于植物的深根系来说更为明显。

这样对于长时间生长的植物来说,就可以更好地利用深层土壤中的氮素资源。

3. 根须的分布植物的根须是吸收水分和养分的主要器官。

适量的氮素能够促进植物的根须分布,从而在每个方向上增加氮素的吸收量。

然而如果氮素用量过多,则会导致根系集中向表层集中生长,从而意味着植物不能有效利用深层土壤中的养分。

二、氮素对植物根系结构的影响除了上述对植物根系形态的影响,氮素还会影响植物的根系结构。

在植物的生长发育过程中,氮素可以通过多种方式影响植物根系的生长,从而影响植物的养分吸收和利用效率。

1. 根毛的数量和长度根毛是根系最重要的吸收器,在根的某一段上分布着许多小细胞,能够增大根对水和养分的吸收面积和吸收能力。

氮素在植物的根毛发育中起着特殊的作用。

通常情况下,根毛的数量和长度与土壤中的养分含量成正相关,因此养分充足和经常补充的条件下,氮素会提高植物的吸收效率。

2. 根系的密度适量的氮素可以增加根系的密度,使根系更加发达,从而实现更好的养分吸收效率。

但是过多的氮素会削减根系的数量,并降低根毛的数量和长度,影响植物的养分吸收效率。

土壤氮素的形态及其转化过程

土壤氮素的形态及其转化过程

土壤氮素的形态及其转化过程摘要:氮是植物生长发育所必需的大量元素,对植物的产量和品质影响很大;土壤中氮素的形态及其转化过程和结果则直接决定了氮对植物生长的有效性的大小,了解土壤中氮素存在的形态和其转化过程,对于科学合理经济的肥料施用具有现实的启示作用;关键词:氮素;形态;转化过程土壤中氮素的含量受自然因素和人为因素的双重影响,较高的氮素含量表明土壤肥力也较高;自然条件下,土壤没有受到人为因素的影响,有机质日积月累,土壤中氮的含量也较高;耕地土壤氮素含量及转化过程则更强烈的受到人为耕作、施肥、不同作物等因素的影响,因而相对表现的复杂一些;一、土壤中氮素的形态1.无机态氮无机态氮包括固定态NH4+、交换性NH4+、土壤溶液中的NH4+、硝态氮NO3-、亚硝态氮等,这其中以NH4+离子和NO3-离子最容易被植物吸收利用,农业生产中常常用到的碱解氮,也叫水解氮或速效氮,就属于无机态氮中的一部分;无机态氮并不是全部都能被植物所直接吸收利用,它们中的大部分是被粘土矿物晶层所固定了的固定态铵,不能作为速效氮存在;固定态铵只有在土壤中经过相应的转化,转化为铵离子或硝酸离子、硝酸盐类的含氮物,才能为作物利用;2.有机态氮有机态氮构成了土壤全氮的绝大部分;它们与有机质或粘土矿物相结合,或与多价阳离子形成复合体;有机态氮大都难以分解,并不能为作物所直接吸收利用;但有机态氮的含量高低依然是衡量土壤肥力高低的重要指标,有机态氮的含量高,可被转化的氮素水平也相应的高,其作为植物氮素营养‘库’的存在是有很大的作用的;二、土壤中氮素的转化过程1.氮素的矿化与生物固持作用氮素的矿化作用,简单的说就是有机态的、不易分解的氮素及含氮化合物在土壤中微生物的参与下分解转化为无机态氮的过程,是一个氮的速效化的过程,也是一个可利用氮素增加的过程;氮的固持作用,就是土壤中的无机态氮在土壤微生物的作用下转化为细胞体中有机态氮的过程,其对于农业生产上的实质就是可利用的速效氮的减少过程;2.铵离子的固定与释放铵离子的固定,其实质就是土壤溶液中的能自由移动的、可交换的铵离子被土壤胶体所吸附,变成不可交换的铵离子的过程,固定了的铵离子不能再被交换到土壤溶液中去,也就不能被作物利用了;铵离子的释放过程,则是被土壤胶体所吸附固定了的铵离子被土壤溶液中的其他离子从胶体上又交换出来的过程,这一过程则增加了土壤中速效氮的相对含量;除了受粘土矿物类型限制外,影响铵固定的因子还有土壤质地、土壤PH、铵的浓度、其他阳离子和有机质等;固定态铵的固定态铵的含量很少随土壤深度的加大而降低,相反,由于土壤粘粒的淋洗下移,大部分固定态铵的相对含量常随深度的加大而升高;3.反硝化作用反硝化作用是硝酸盐或亚硝酸盐还原为气态氮的作用过程,其对植物来说是可利用氮素的损失;反硝化作用主要是在嫌气条件下进行的一个微生物学过程,因而受到土壤水分和通气状况得明显制约;在旱地土壤中,因灌水、降雨以及土壤本身的各种特性导致的局部或暂时性嫌气环境是引起反硝化作用的条件;因施用有机肥而消耗了局部土壤中的氧气也能引起反硝化作用,因为优机质的分解会消耗土壤中的氧气,使土壤处于相对缺氧的环境中;4.铵的吸附与解吸铵的吸附是土壤液相中的铵被土壤颗粒表面所吸附的过程,这一过程使土壤中可能直接利用的氮素相对减少,对植物来说是不利的;铵的解吸则是土壤固相吸附的进入到土壤液相的过程,这一过程则使植物可直接利用的氮素相对增加;铵的吸附与解吸是铵在土壤液相与固相之间的一种平衡过程,其平衡特点受土壤阳离子交换量、种类和浓度等因素的影响;铵的吸附量随土壤中粘粒含量、有机质含量、溶液中铵的浓度的增加而增多;土壤变的干燥时,吸附态铵部分转化为固定态铵;渍水时,固定态铵也因矿物膨胀而部分转变为吸附态铵;三、结论1.土壤中易分解的能源物质过量时,无机态氮的固持速率大,从而导致无机态氮的含量减少,当C/N为20左右时,有机态氮的矿化速率则大,从而时无机态氮的含量增加;2.干燥通气性好的土壤中,硝化作用的速率较大,矿化作用释放的铵以及肥料铵很快氧化为硝态氮,由于硝态氮不能被土壤胶体吸附,很易随水移动,尽管在土壤水分布足的情况下这种移动有利于土壤深处的硝态氮上移至根区被作物吸收,但过多的水分则可把硝态氮淋洗到土壤深处,从土壤―植物系统中损失掉,并污染地下水;3.反硝化作用进行的前提是土壤中存在硝态氮,因此硝态氮的浓度以及肥料施用情况也会影响着反硝化过程;在渍水条件下,土壤中硝态氮的反硝化速率明显增高,成为氮素损失的重要原因;4.土壤较干旱时,施用氮肥后浇水,能促进肥料的溶解和向作物根部移动,增加肥料的利用率,但如果灌水过多,田间持水量过大,就造成了土壤的通气性降低,使反硝化作用增强,反而会导致肥料的损失;。

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氮素形态与属性
脲甲醛是由尿素和甲醛经过工厂的缩合化反应生成的,其全氮(N )含量大约38%。

产品不是单一化合物,而是由链长与分子量所不同的甲基尿素混合而成,其中包含了从一甲基二脲至五甲基六脲等系列聚合物,脲醛缩合物肥料不仅包含较短的链也包含较长的链。

大量的试验结果表明:随着聚合物链段的加长肥料的溶解度降低,与此相应的是缓释期就越长。

溶解度是决定一个肥料释放速率和有效性的基本性状。

脲甲醛在水中的溶解度比尿素小得多,脲甲醛属于缓释性氮肥。

氮素缓释性能及其表征
评价脲甲醛肥料的质量要测试以下5项参数:全氮含量、冷水溶性氮、冷水不溶性氮和热水不溶性氮,通过对参数的计算得出氮素活度指数。

脲甲醛肥料的释放特性是以“氮素活度指数”来表示的。

该指数所表达的直接含义是指肥料中溶于热水的氮对不溶于冷水氮的百分率。

在几项参数中,冷水溶性氮和残留尿素氮是速效性氮;热水可溶氮是缓释性氮;热水不溶性氮是缩合度更高的脲甲醛,其释放期很长,甚至可达数年。

农业上一般要求,至少有40%的氮不溶于冷水而应溶于热水,标准的氮素活度数值是50-70%。

产品性能的认知
根据国家已经发布的相应标准规定,脲甲醛肥料产品应在包装袋上标明总氮含量、尿素氮含量、冷水不溶性氮含量、热水不溶性氮含量,如产品为吨包装时,只需标明脲醛种类、总氮含量、尿素氮含量、冷水不溶性氮含量、热水不溶性氮含量、净含量、生产企业名称、地址。

农民朋友在选购脲甲醛肥料产品时,要通过仔细阅读或找有关人员咨询了解产品性能,以防看不准,尤其目前市场上许多广告宣传是既空不实地夸大,还有套用新型肥料欺骗和误导消费者的现象。

施用原则
常见脲甲醛肥料的品种有脲甲醛缓释氮肥、脲甲醛缓释复混肥料、部分脲醛缓释掺混肥料等,既有颗粒状也有粉块状,还可配制液体肥供施用。

在国外,脲甲醛肥料的生产和施用历史已久,主要用于草坪、蔬菜和园林等,在日本脲甲醛肥料用于水稻田。

脲甲醛缓释氮肥的基本优点:在土壤中释放慢,可减少氮的挥发、淋失和固定;在集约化农业生产中,可以一次大量施用不致引起烧苗,即使在砂质土壤和多雨地区也不会造成氮素损失,保持有后效。

脲甲醛缓释氮肥适合作基肥施用,在水稻、小麦和棉花等大田作物施用时,应该适当配有速效水溶性氮肥肥效才好。

如不配速效氮肥,往往在作物前期会出现供氮不足的现象而难以达到高产目标。

在有些情况下要酌情追施硫酸铵、尿素。

当然,任何情况下基肥也不能忽视磷钾肥的匹配,如单质过磷酸钙和氯化钾等。

(曹一平)。

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