肥料学-N

2. 无机氮
铵态氮、硝态氮、亚硝态氮和气态氮 等(1～2％)
通常指：铵态氮和硝态氮
有机氮
矿化作用 固定作用
无机氮
23
三、土壤中氮的转化
NH3
挥发损失
N2、NO、N2O
反硝化作用
硝化作用 生 物 固 定
有 机 质
矿化作用
生物固定
铵态氮
硝酸还原作用
硝态氮
有 机 氮
吸附固定
淋洗损失
吸附态铵或 固定态铵
水体中的 硝态氮
5. 氮是一些植物激素的成分 ：IAA、CK
6. 磷脂和生物碱也含氮
氮素通常被称为生命元素
7
三、作物对氮的吸收利用
无机态：NH4+－N、NO3-－N （主要）
有机态：酰胺、氨基酸、核酸 （少量） 等
吸收的形态
大气中含氮（N2）78%。但除豆科 植物外，一般植物不能吸收利用
8
（一）植物对硝态氮的吸收与同化
♫ ♫ 氮构成氨基酸，氨基酸构成蛋白质，蛋 白质含氮16%－18%。 氮是含氮碱基的组分，碱基、戊糖又是 核酸成分，核酸含氮7% 。
♫
核酸与蛋白质的结合组成核蛋白，是一 切作物生命活动和遗传变异的基础 。
6
2. 氮是叶绿素的成分
♫ 叶绿体含蛋白质45～60％
3. 氮是酶的成分：酶本身是蛋白质
4. 氮是多种维生素的成分：B1、B2、B6等
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
18
五、作物氮素缺乏与过多症状 （一）缺氮症状
首先在下部老叶出现症状
wk.baidu.com
植株矮小，瘦弱，分蘖或分枝少
叶片转为淡绿色、浅黄色、乃至黄色； 茎叶基部或呈紫红色 早衰，产品品质差
19
（二）氮素过量危害

降低植物体内糖分含量、作物抗性差； 机械组织发育差，易倒伏； 引起作物徒长、晚熟。 蔬菜硝酸盐含量增加
24
（一）有机态氮的矿化作用（氨化作用）
1. 定义：在微生物作用下，土壤中的含氮
有机质分解形成氨的过程。
掌握
4. 氮肥的合理施用
掌握
2
第一节 植物的氮素营养
一、氮的含量、分布和种类
1、含量：除C H O外，N是作物体内含量最多的元素， 在作物体内的总含量为0.3％－5％。P189
♣影响因素
♣植物种类：豆科植物>非豆科植物
♣品种：高产品种>低产品种 ♣器官：种子>叶>根>茎 ♣ 组织：幼嫩>成熟>衰老； 生长点>非生长点 ♣生长时期：苗期>旺长期>成熟期>衰老期 营养生长期>生殖生长期
3
2、分布：
幼嫩组织>成熟组织>衰老组织; 生长点>非生长点
Why？
原因： 氮在植物体内的移动性强
4
３、种类
有机物：大量，主要是蛋白质、酶、核酸、 叶绿素、维生素、生物碱和激素等 无机盐：少量，主要是硝酸盐，极其微量 的氨（NH3和NH4+）
5
二、氮的生理功能
1、氮是蛋白质和核酸的成分
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）。 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）。
11
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)
21
（二）含量
我国主要耕地土壤全氮含量多数在 0.5g/kg-1g/kg之间，与土壤有机质呈正相关 我国土壤含氮量的地域性规律： 北 增加
西
长江
南 增加
东
增加
22
二、土壤中氮的形态
水溶性 速效氮源 缓效氮源 难利用 <全氮的5% 占50～70% 占30～50%
1. 有机氮 (>98%)
水解性 非水解性
尿素 氨甲酰磷酸 瓜氨酸 精氨酸
15
2. 氨基态氮：
可直接吸收，效果因种类而异
P191
16
四、铵态氮和硝态氮的营养特点
（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
17
（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
级别 1 2 3 4 硝酸盐含量 ≤432 ≤785 ≤1440 ≤3100 污染程度 轻度 中度 高度 严重 参考卫生性 允许生食 允许盐渍,熟食 允许熟食 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。
12
（二）植物对铵态氮的吸收与同化
第九章 植物的氮素营养与氮肥
氮是植物必需营养元素，氮肥是农业 生产上施用最多的化学肥料，要合理施用 氮肥，必须了解作物的氮素营养功能及各 种氮肥的性质及合理施用方法。
主要内容
1. 植物的氮素营养
要求
了解，
掌握吸收与同化、失调症
2. 土壤中的氮素及其转化
了解，
掌握主要转化的含义
3. 氮肥的种类性质与施用
1. 吸收 （1）机理： ①主动吸收
(Epstein,1972)
膜外 NH4+ 膜 ATPase 膜内
H+
NH4+ H+
13
②接触脱质子
(Mengel,1982)
NH3
（2）特点：释放等量的H＋，使介质pH值？
2. 同化
NH3＋谷氨酸＋ATP
谷氨酰胺合成酶
谷氨酰胺＋ADP＋Pi
谷铵酸合成酶 谷氨酰胺＋α -酮戊二酸＋2e－＋2H＋ 2谷氨酸
1. 吸收：植物主动吸收NO3-－N
10～30％在根还原
70～90％运输到茎叶还原
小部分贮存在液胞内
9
2. 同化
NO3NR，Mo
根、叶细胞质
NO2-
NiR，Fe、Mn
NH 3 根其它细胞器、
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
10
植物体内硝酸盐含量的分级：
（三） 丰缺指标：
代谢产物：叶绿素质量分数、游离酰胺和游离氨基酸质量分数及比例。
化学诊断：表9－1、表9－2
20
第二节
土壤中的氮素及其转化
一、土壤中氮素的来源及其含量 （一）来源
1. 施入土壤中的化学氮肥和有机肥料
2.动植物残体的归还 3. 生物固氮 4. 雷电降雨带来的NH4＋－N和NO3－－N
谷氨酸＋17酮酸
转氨酶
17种氨基酸
合成
蛋白质
3. 酰胺形成的意义（谷氨酰胺）
①贮存氨基；②解除氨毒；③参与代谢
14
（三）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
当介质中尿素浓度过高时，植物会出现受 害症状 同化： ①脲酶途径：尿素 脲酶 NH3 氨基酸
②非脲酶途径：直接同化