植物营养学 氮素

番茄、水芹、 花菜
豆、芜荽、茄 子、甜椒、黄 瓜、冬瓜、
菜、莴苣、 萝卜、胡萝卜、 芹、刀豆、 青菜、大白菜、 豌豆、青蒜、 蕹菜、卷心菜、
茭白
洋葱、马铃 苋菜、塌菜、
薯
荠菜
5
8
9
11
%
15.2
24.2
27.3
33.3
FA2O2/.W12H.20O2日0 允许摄入量NO3- ：3.6mg/kg 体重；h NO2- ：0.13 mg/kg 体重
h
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蔬菜可食部分硝酸盐含量的食用卫生分级
级别
一级
二级
三级
四级
累积程度
轻
中
重
严重
NO3-（ mg/kg） <432
<785
<1440
<3100
卫生性 蔬菜 种类
蔬菜 数目
生食允许
生食不宜
生食不宜
生食不宜
盐渍允许
盐渍允许
盐渍允许
熟食允许
熟食允许
熟食允许
韭、葱、 长豇豆、青蚕 菠菜、金花 雪里蕻、榨菜、
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蔬菜硝酸盐国标（2001.10.1执行）
叶菜类 3000 mg kg-1 根菜类 1200 mg kg-1 瓜果类 600 mg kg-1 NO2 < 4 mg/kg
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六、土壤和作物体内氮的丰缺指标
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第二节：氮肥种类、性质与施用 一、铵（氨）态氮肥（NH4+—N、NH3） 1、铵（氨）态氮肥的共性
总之，氮对植物生命活动以及作物产
量和品质均有重要的作用。人类种植作物 的重要目的之一就是期望从中获得各种植 物蛋白，因此合理施用氮肥是获得作物优 质、高产的有效措施。
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三、 氮的吸收、同化和运输
植物吸收的氮素主要是铵态氮和硝态 氮。在旱地农田中，硝态氮是作物的主要 氮源。由与土壤中的铵态氮通过硝化作用 可转变为硝态氮。所以，作物吸收的硝态 氮多于铵态氮。
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不同形态氮肥对玉米和水稻幼苗生长的影响 （幼苗培养15天）
以NaNO3为氮源 以（NH4）2SO4为氮源
干重 原来pH 最终pH 干重 原来pH 最终pH
玉米 0.40 5.2 6.8 0.72 5.1 4.0 水稻 0.12 5.2 6.0 0.30 5.1 2.9
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②NO3-N的同化
NO3_
NO2-
硝酸还原成氨是由两种独立的酶 分别进行催化的。硝酸还原酶可使硝酸 盐还原成亚硝酸盐，而亚硝酸还原酶可 使亚硝酸盐还原成氨。
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NH3
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③NH4+-N的吸收
NH4+的吸收与H+的释放存在着相当严格 的等摩尔关系 (K.Mengel et al, 1978) 。
第二章 植物的氮素营养与氮肥
第一节 氮的营养作用
一、 含量和分布：
一般植物含氮量约占植物体干物重的0.3%-5%,而含量 的多少与植物种类、器官、发育阶段有关。
种类：大豆 >玉米>小麦>水稻 器官：子粒>叶片>茎秆>苞叶 发育：同一作物的不同生育时期，含氮量也不相同。
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二、作物体内含氮化合物的种类
谷氨酸
还原性胺化作用
转氨基作用
各 种
新
氨
的
氨
基
酰胺
酸
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四、 NO3--N和 NH4+-N 营养作用的比较
NO3--N是阴离子，为氧化态的氮源， NH4+-N是阳离子，为还原态的氮源。
不能简单的判定那种形态好或是 不好，因为肥效高低与各种影响吸收 和利用的因素有关。
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五、 植物缺氮症状与供氮过多的危害
作物缺氮的外部特征
叶片黄化，植株生长过程迟缓..
苗期植株生长受阻而显得矮小、瘦弱，叶片薄而 小。禾本科作物表现为分蘖少，茎杆细长；双子叶则 表现为分枝少。若继续缺氮，禾本科作物表现为穗小 粒瘪早衰。
氮素是可以再利用的元素，作物缺氮的显著特征 是下部叶片首先失绿黄化，然后逐渐向上部叶片扩 展。。
缺氮
缺氮Βιβλιοθήκη Baidu
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（二）氮素过多的危害
作物贪青晚熟，生长期延长。
细胞壁薄，植株柔软，易受机械损伤（倒伏） 和病害侵袭（大麦褐锈病、小麦赤霉病、水稻褐 斑病）。
大量施用氮肥会降低果蔬品质和耐贮存性； 棉花蕾铃稀少易脱落； 甜菜块根产糖率下降； 纤维作物产量减少，纤维品质降低。 蔬菜硝酸盐超标
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氮是植物体内许多重要有机化合物的组分， 也是遗传物质的基础。
A. 蛋 白 质 的 重 要 组 分 （ 蛋 白 质 中 平 均 含氮 16%-18%）；
B.核酸和核蛋白质的成分；
C.叶绿素的组分元素；
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D.许多酶的组分（酶本身就是蛋白质）；
E. 氮还是一些维生素的组分，而生物碱和植 物激素也都含有氮。
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• ①NO3-N的吸收: • 逆电化学势梯度的主动吸收；
•
介质pH显著影响植物对NO3-N的吸收。
pH值升高， NO3-N的吸收减少；
• 进入植物体后，大部分在根系中同化
为氨基酸、蛋白质，也可直接通过木质部
运往地上部；
•
硝酸根在液泡中积累对离子平衡和渗
透调节作用具有重要意义。
⑴容易被土壤胶体吸附，部分进入黏土矿物晶层； ⑵在旱地，容易被氧化为硝酸盐； ⑶在碱性环境中，氨容易挥发损失； ⑷高浓度铵态氮对作物容易产生毒害； ⑸作物吸收过量铵态氮对钙、镁、钾的吸收有一定
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A: 作物种类
水稻是典型的喜NH4+-N作物。（水稻幼苗根 内缺少硝酸还原酶； NO3--N在水田中易流失， 并发生反硝化作用。）
烟草是典型的喜NO3--N作物。
B: 环境反应（pH）
从生理角度看， NH4+-N和NO3--N都是良好 的氮源，但在不同pH条件下，作物对NH4+-N和 NO3--N的吸收量有明显的差异。
水稻幼苗对NH4+的吸收与H+释放的关系
NH4+的吸收 (μmol/L)
H+的释放 (μmol/L)
158
149
184
183
174
166
145
145
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质 外界溶液 膜
NH4+
细胞质
NH3
H+
质膜上NH4+脱质子化作用示意图
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④NH4-N的同化
氨
酮酸
酮戊二酸
作物缺氮不仅影响产量，而且使产品品质也下降。
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缺氮
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h 缺氮
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