03-氮素营养和氮肥-PPT课件

供氮对马铃薯伤流液中细胞分裂素含量的影响 细胞分裂素含量（µmol）
天
连续供氮 0 3 6 196 420 561 不供氮 196 26 17
三、植物对氮的吸收与同化
无机态氮：NH4+－N、NO3-－ 吸收的形态 N（主要）
有机态氮：尿素、氨基酸、 （少量） 核酸等
（一）植物对硝态氮的吸收与同化
1. 吸收：植物主动吸收NO3-－N
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。由于土壤中的铵态
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。
NO3-N的吸收
逆电化学势梯度的主动吸收； 介质pH显著影响植物对的吸收。 pH值升高的吸收减
少；
进入植物体后，大部分在根系中同化为氨基酸、蛋白
硝酸还原酶活性 （μmolNO2/g 鲜重 ) 24小时 70小时 0.2 2.8 ─ ─ 0.3 4.2 8.0 8.2
供钼水平 ( μg/株）
0.005 0.005 5.0 5.0
叶片预处理 (供钼μg/L)
0 100 0 100
（二）植物对铵态氮的吸收与同化
1. 吸收 机理： ①被动渗透
(Epstein,1972)
膜外 NH4+ H+ NH4+ 膜 ATPase 膜内
②接触脱质子
(Mengel,1982)
NH3
H+
外界溶液
细胞质
NH4+ NH3 H+
质 膜
质膜上NH4+脱质子作用的示意图
氨 酮戊二酸
还原性胺化作用
酮酸 谷氨酸 各 种 新 的 氨 基 酸
转氨基作用
2.NH4-N的同化
（三）植物对有机氮的吸收与同化
第七章 植物的氮素营养与氮肥 Plant Nitrogen Nutrition and Nitrogen Fertilizer
C
N
H
Fe
Cl Mo Mn Cu
S
B Zn
Mg
P
Ca
O
K
Fra Baidu bibliotek
主要内容
第一节 第二节 第三节 第四节
植物的氮素营养 土壤中的氮素及其转化 化学氮肥 氮肥的合理施用
第一节
植物的氮素营养
2. 氮过量：植株徒长，贪青迟熟；蔬菜硝酸
盐含量增加
燕 麦
小麦
Caused by incorrect N fertilizer application
油 菜
苗期缺氮
绿色V字症
老叶缺氮
不同时期和部位的缺氮症状
Potato Plants
Rape
Tobacco
Cucumber with N deficiency
一、植物体内氮的含量
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；高产品种>低产品种
器官：叶片>子粒> 茎秆>苞叶 发育时期：同一作物的不同生育时期，含氮量也不相同。
组织：幼嫩组织>成熟组织>衰老组织，
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
1. 尿素（酰胺态氮）
吸收：根、叶均能直接吸收
脲酶
同化：①脲酶途径：尿素
NH3
氨基酸
②非脲酶途径：直接同化 尿素 氨甲酰磷酸 瓜氨酸 精氨酸
尿素的毒害：当介质中尿素浓度过高时，植 物会出现受害症状
2. 氨基态氮：可直接吸收，效果因种类而异
四、铵态氮和硝态氮的营养特点
（一）铵态氮和硝态氮的营养特点
亚硝酸还原酶
NO3
_ e-
光合系统
I
铁氧还蛋白 FADH2 FAD CytFeII CytFeIII MoIV MoVI
NO2
H2O
-
（还原性）
NAD(P)+
2 H+
类红 色素
铁氧还蛋白 （氧化性）
介质pH升高
NADP
NADPH2
NH3
H2O+OH-
细胞质
叶绿体
叶细胞中硝酸盐同化步骤的示意图
钼对小麦叶片中硝酸还原酶活性的影响
中性至微碱性：有利于铵的吸收
陪伴离子、介质通气状况、土壤水分状况
结论：只要在环境中为铵态氮和硝态氮创造
出各自所需要的最适条件，它们在生理上 是具有同等价值。
五、植物氮素营养失调症状及其丰缺指标
1. 氮缺乏：首先在下部老叶出现症状
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； 早衰，产品品质差
-N +N
Strawberry with N deficiency on right
+N -N
Celery leaves with N deficiency
缺氮
供氮
N deficiency in vine growth
缺氮
Japanese larch trees
-N +N
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
二、氮的营养功能
1. 氮是蛋白质的重要成分
（含氮16～18％）
2. 氮是核酸的成分（含氮约7％）
3. 氮是叶绿素的成分（叶绿体含蛋白质45～60％）
4. 氮是酶的成分（酶本身是蛋白质）
5. 氮是多种维生素、植物激素、 生物碱的等的成分 （维生素B1、B2、B6、IAA、CK ）
烟碱
富含B2多的蔬菜
氮过量
Slight symptoms of N toxicity in cucumber
Cucumber growth with normal N Nutrition
“Tipburn” in lettuce due to nitrate and chlorid toxicity on a sandy.
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、莴苣等 专性喜硝植物：甜菜
NO3--N和 NH4+-N营养作用的比较
不能简单的评判哪 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。
（二）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
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。
2.NO3-N的同化
_ NO3 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。 _ NO2
NH3
硝酸还原酶
NAD(P)H+H+ 2e-
Severe symptoms of N toxicity