作物的氮素营养.

3、许多酶和多种维生素的组分
♣酶是具有催化功能的蛋白质，作 物体内各种代谢反应需酶参与。 ♣酶是由蛋白质构成，蛋白质含氮。 ♣许多维生素也含氮，B1 、B2、 B3、 B6等是辅酶的成分。
缺氮后作物体内的代谢受影响
三、作物对氮的吸收利用
（一）吸收形态： ♣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-。
第三章 氮肥
第一节 作物的氮素营养 第二节 氮肥的种类、性质和施用 第三节 氮肥的合理施用与分配
第二章 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。
第一节 作物的氮素营养
一、氮的含量和分布
糖又是核酸成分。 ♫ 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 。
2、叶绿素的重要组分
叶绿体是制造碳水化合物的工厂， 叶绿素是机器，而叶绿素a和叶绿素b 都含氮。 叶绿素a C55H72O5N4Mg 叶绿素b C55H70O6N4Mg
所以，作物缺氮叶子发黄，光合作用下 降，产量低。
碳酸的二酰胺
O
HO C OH
O
H2N C NH2
1、性质：
含氮46％，是固体氮肥中含氮最高 的一种；
易溶、结晶、半速效； 含缩二脲2％以下，该物质造粒时形
成：
NH2
O
2 H2N C
>133°C O
NH2 O
C
NH + NH3 C
NH2
是作物生长的紊乱剂，含量高时不能使用。
2、在土壤中的转化
（四）硫酸铵（NH4)2SO4
合成氨用硫酸吸收制成（肥田粉）
1、性质：
♣含氮20 ％ －21 ％，称标准氮肥 ♣无色结晶， 易溶、速效，生理酸性 ♣物理性状好，不吸湿，不结块
2、在土壤中转化
中性、石灰土: SCa +(NH4)2SO4
酸性土 : S H +(NH4)2SO4
H
NH4
NH4S + CaSO4
尿素的水解在不同土温下所需时间：
土温

10°C

20°C

3wk.baidu.com°C
时间 7－10天 4－5天
2天
3、施用：
（1）适合于各种作物和各种土壤； （2）作追肥应提前4－5天，施后不
要立即灌水； （3）作种肥，每亩用量小于5公斤，
种与肥分离； （4）很适合作根外追肥，浓度0.2％
－2％。
NH3% 80∙ 70∙ 60∙ 50∙ 40∙ 30∙
☻深施后，深层空气少，减少了反硝化， 20∙
下层挥发的NH3上层土仍可吸附
0
∙∙∙∙∙∙ 7 8 9 10 11 12 pH
二、配合施用氮肥增效剂 又叫硝化抑制剂，是一种杀菌剂
NH4+
O2 E
NO2-
NO3- ……
抑制亚硝化细菌的活性
CP ： 2−氯−6（三氯甲基）吡啶 效果：提高氮肥利用率5％－10％ 时间：30－40天 用量：纯氮用量的2％ 作物：豆科作物上少用或不用
♣ 人类施用NH4+－N肥的时间为1913年，之 前使用智利硝石
♣ 中国1935年有化肥工业。
♣ 氨的合成:
N + 3H 高压 催化剂
2
2 420-450°c
2NH3
♣ 氮肥的生产：

NH3

H2SO4 CO2 NaCl H2O CO2
现生产上已有硫衣尿素、涂层尿素、 包被碳铵、缓释肥、控释肥、 ……
C 氢醌尿素
♣ 尿素生产中加入脲酶抑制剂－氢醌 ♣ 机理：延长尿素在土壤中的转化
时间。 ♣ 加入量：0.1％ － 0.3％ ♣ 效果：肥效长达40－60天
D 缓效碳铵
♣ 70％碳铵＋30％浮石粉 ♣ 机理：利用浮石的物理吸附
作用减少氨挥发 ♣ 效果：与等质量的纯碳铵相
（1）吸附 有机态肥，电离度小，以分子态被土壤胶 粒吸附，通过土壤胶体的 −OH 、 −COOH 、− Si−OH、
O
O
−C − 等基团与尿素的−NH2和−C −
形成氢键吸附，但吸附的量较少。
（2）水解：在真菌，放线菌分泌的 脲酶作用下进行
CO(NH2)+H2O 脲酶 (NH4)2CO3
+H2O NH4HCO3 +NH4OH
当，节省30％。
四、氮肥的合理分配
1、土壤条件：
盐碱地上施用酸性或生理酸性肥料； 酸性土壤上施用碱性或生理碱性肥料； 地力高少施,地力差多施，均衡增产。
2、作物条件：
◙ 豆科作物含氮高，能固氮，可 少施氮肥；
◙ 禾本科植物多施。 ◙ 喜硫作物分配硫酸铵；水田分配
氯化铵 ◙ 作物的临界期和最大效率期优
天然矿石或生产硝酸的副产品
1、性质：
含氮14％－15％、易吸湿结块
2、在土壤中转化：
♣ NaNO3
Na+ + NO3-
♣ 硝酸根被作物吸收后，钠离子残留于土
壤中，显碱性。生理碱性肥料。
3、施用：
♦ 作旱田追肥； ♦ 喜钠植物（甜菜、萝卜、菠
菜）首选； ♦ 盐碱地上尽量不用。
三、酰胺态氮肥 尿素 CO(NH2)2
H2O
(NH4)2SO4 NH4Cl NH4HCO3
氨水
CO2 H3PO4
CO(NH2)2 磷酸铵
O2 HNO3
NH3 Na2CO3 磷灰石
NH4NO3 NaNO3 硝酸磷肥
一、铵态氮肥：氯化铵 硫酸铵 碳酸氢铵 液氨
（一）铵态氮肥共性 1、NH4+可被胶体吸附，可作
基肥；
2、易溶速效，可作追肥；
2
NH3
+
天冬氨酸 谷氨酸
合成E
天冬酰胺 谷氨酰胺
酰胺的形成可以：
（1）解除游离NH3过多危害 （2）起氨的储存作用 4、合成蛋白质
E
AA ATP 二肽 多肽
蛋白质
(三)NO3-的吸收利用
♦ NO3-是逆电化学梯度吸收、耗能，是主动吸收。
♦ 还原后方可利用：
NO3- ＋NADPH
硝酸还原E Mo
三、制成长效氮肥
速效氮肥： 前劲猛、中劲弱、无后劲
长效氮肥： 前劲缓、中劲稳、后劲长
A 尿素甲醛
O
O
O H OH
H2N− C− NH2 + H− C− H
H2N− C− N − C−H H
含氮38％－40％，水溶性氮10％，热水溶和不溶态 氮各15％
可作基肥一次施入
B 包膜肥料
在速效氮肥外层包上一层半透性物 质，让养分缓慢释放，外衣成分是 树脂、沥青、硫磺、石蜡……
♣ 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％。
♣同一作物：幼嫩器官及种子含量高；
叶子高于茎、杆、根。
♣不同作物：豆科植物高于非豆科植物。
玉米>小麦> 水稻
二、氮的生理功能
1、氮是蛋白质和核酸的成分 ♫ 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
NO2- +NADP
NO2- ＋NADPH
亚硝酸还原E Fe Cu
NH4＋ +NADP
NO3- 还原是在一系列酶促作用下完 成，需辅酶П作为电子供体，需金属元 素参与，这些元素的缺乏， NO3-易积累， 光照、温度也影响NO3-还原。
NO3-还原成NH4+后，同化过程与原 吸收的NH4+相同。
氮肥损失途径：
♣ 铵态氮挥发 ♣ 硝态氮流失 ♣ 尿素流失 ♣硝态氮反硝化
一、氮肥深施：
☼NH3+H+
NH4+
☼NH4+是离子态、易溶于水、易吸附
☼NH3是分子态，易挥发
☼pH<6以NH4+态存在
☼pH 9.2－9.3 NH4+、 NH3各半
☼pH 7时 6％以NH3存在。
☼不断挥发、平衡向左移动
3、施用 能耐20个大气压的容器和机械，施入15CM以下 土层中,秋施基肥为好。
（三）碳酸氢铵(NH4HCO3 )：
氨水吸收二氧化碳制成
1、性质： 含氮17％；白色粉末； 化学碱性： pH 8.2－4.4； 含水量 5％－6.5％，易结块； 易自行分解、挥发，称为“气肥”。
NH4HCO3 CO2 ＋H2O＋NH3
尿素很适合作根外追肥的原因:
a 分子小，易扩散进入质膜； b 中性有机物，电离度小，不伤害
作物茎叶； c 易溶于水，吸湿性强，易保持叶
片湿润被吸收； d 吸收速率高，转化快。
第三节 氮肥的合理施用及分配
施入土壤中的氮当季利用率 水田：35％－60％ 旱田：40％－75％
肥料利用率： 当季作物对肥料中的养分吸收量占 施入量的百分数。
NH4+ H+
(二)NH4+的同化：
a－酮戊二酸
谷氨酸 草酰乙酸
NH3
a－酮戊二酸 天冬氨酸
谷氨酰胺
1、氨基化作用： 氨与酮酸形成相应的氨基酸
a－酮戊二酸＋NH3 谷氨酸 2、转氨基作用：
一种酮酸接受的NH3转移给另一种酮 酸形成相应的氨基酸
谷氨酸＋草酰乙酸
a－酮戊二酸＋天冬氨酸
3、酰胺化作用：作物体内氨积累时，吸收的氨与 氨基酸形成酰胺。
（一）共性 1、易溶于水，是速效性养分 2、易流失、不被胶体吸附、只作追肥 3、吸湿性强、易结块 4、水田及旱田缺氧条件易反硝化脱氮 5、受热时分解放氧，助燃易爆
（二）硝酸铵（NH4NO3 ）
用硝酸中和氨制得
1、性质： 含氮33％－35％，硝态氮和铵态氮
各占一半
易溶、速效，生理中性肥料
3、不能与碱性物质混合施用； 4、水田施到还原层； 5、氨浓度高时，易损害作物、
种子 ，一次用量不能太大。
（二）液氨(NH3)：
合成氨直接加压而成
1、性质 含氮82％、密度0.617、沸点－33°C、有大的 挥发性、腐蚀性。
2、在土壤中转化 很快转成NH4OH，和土壤反应，局部氨浓 度升高、pH升高。
2、在土壤中转化
NH4HCO3
NH4++HCO3-
♦ NH4+被土壤作物吸收， HCO3-转化
成CO2 和H2O，无副成分残留。
♦ 短期内可使pH值上升，随后逐渐恢复
3、施用
（1）深施覆土； （2）作基肥、追肥，不作种肥； （3）不能与碱性物质混施； （4）水田深施； （5）砂性土上少量多次施用。
2、在土壤中转化：
♦ 中性、石灰土：
SCa+2NH4Cl ♦ 酸性土：
NH4
S NH4+CaCl2
SH+NH4Cl
S NH4+HCl
3、施用：
（1）可作基肥、追肥； （2）水田施用优于硫酸铵； （3）忌氯作物尽量不施； （4）对土壤的酸化能力强于硫
铵，注意配施石灰； （5）盐碱地上一般不用。
二、硝态氮肥 ： 硝酸铵、硝酸钠
易吸潮结块，制造时在颗粒表面涂 有疏水物质
2、在土壤中转化：
NH4+ NH4NO3
NO3-
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、施用：
一般作为追肥施用，且用于 旱田。
烟草上优先使用。 施用结块的硝酸铵不能猛砸
（四）硝酸钠(NaNO3 )：
先分配
3、肥料特性： 硝态氮肥分配在旱田施用 不易流失的肥料作基肥 水田施用铵态氮肥
五、氮肥与其他肥料配合
1、作物吸收N:P2O5:K2O需要有 一定比例，氮肥需配合磷钾 肥施用
2、氮肥对土壤结构有不良作 用，应配合施用有机肥
NH4
NH4S + H2SO4
3、施用：
（1）可作基肥、追肥、种肥； （2）水田最好不用：
SO42- H H2S
（3）石灰性土壤深施； （4）喜硫作物优选 ；
如：马铃薯、十字花科植物。
（五）氯化铵(NH4Cl )：
制造碳酸氢钠的副产品
1、性质： ♣ 含氮24％－25％ ♣ 白色结晶，易溶、速效 ♣ 吸湿性稍大，生理酸性肥
四、作物氮素缺乏与过多症状
（一）缺氮症状 1、植株矮小、生长缓慢 2、叶绿素含量低、叶片变黄 3、老叶先黄
（二）氮素过量危害 1、降低植物体内糖分含量、作物
抗性差； 2、机械组织发育差，易倒伏； 3、引起作物徒长、晚熟。
缺氮
缺氮
缺氮
缺氮
缺氮
缺氮
缺氮
缺氮
第二节 氮肥的种类、性质和施用