植物的氮素营养与氮肥施

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1、B.养分归还学说C.最小养分律D.传统施肥方法F.合理施肥的指标A.离子间相互作用你还记得吗？1LaboratoryofPlantNutritionandFertilization华南农业大学作物营养与施肥研究室2011.05第九章植物的氮素营养与氮肥施用Nitrogen(N)存在问题土壤中氮素养分的不足是限制作物产量的主要因素不合理、过量施用氮肥对环境造成污染硝酸盐过量问题危害人体健康为什么呢？！3LaboratoryofPlantNutritionandFertilization主要内容要求1.植物的氮素营养了解，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

2、化的含义3.氮肥的种类性质与施用掌握4.氮肥的合理施用掌握4LaboratoryofPlantNutritionandFertilization第一节植物的氮素营养一、植物体内氮的含量与分布1.含量：占植物干重的0.3～5％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5LaboratoryofPlantNutritionandFertilization2.分布：器官：种子>叶>根>茎组织：幼嫩组织>成熟组织>衰老组织，生长点>非生长点原因：氮在植物体内的移动性强6LaboratoryofPlantN

3、utritionandFertilization二、植物体内含氮化合物的种类（氮的生理功能）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％）7LaboratoryofPlantNutritionandFertilization4.氮是酶的成分（酶本身是蛋白质）5.氮是多种维生素的成分（维生素B1、B2、B6等）6.氮是一些植物激素的成分（IAA、CK）7.磷脂和生物碱也含氮氮素通常被称为生命元素8LaboratoryofPlantNutritionandFertilization三、植物对氮的吸收与同化

4、吸收的形态无机态：NH4+－N、NO3-－N（主要）有机态：NH2－N、氨基酸、核苷酸等（少量）9LaboratoryofPlantNutritionandFertilization（一）植物对铵态氮的吸收与同化1.吸收1）机理：①被动渗透(Epstein,1972)②接触脱质子(Mengel,1982)ATPaseNH4+H+膜外膜膜内NH4+H+NH310LaboratoryofPlantNutritionandFertilization水稻幼苗对NH4+的吸收与H+释放的关系NH4+的吸收H+的释放(μmol/L)(μmol/L)1581841741451491831661

5、452）特点：释放等量的H＋，使介质pH值11LaboratoryofPlantNutritionandFertilization2.同化(1)部位：在根部很快被同化为氨基酸(2)过程：酮戊二酸氨谷氨酸各种新的氨基酸酮酸酰胺氨还原性胺化作用转氨基作用12LaboratoryofPlantNutritionandFertilization反应式：NH3＋谷氨酸＋ATP谷氨酰胺＋ADP＋Pi谷氨酰胺＋α-酮戊二酸＋2e－＋2H＋2谷氨酸谷氨酸＋17酮酸17种氨基酸蛋白质谷氨酰胺合成酶谷氨酸合成酶转氨酶合成13LaboratoryofPlantNutritionandFertiliza

6、tion3.酰胺的形成及意义形成：NH3＋意义：①贮存氨基；②解除氨毒；③参与代谢。谷氨酸酰胺合成酶谷氨酰胺天门冬氨酸ATP天门冬酰胺14LaboratoryofPlantNutritionandFertilization吸收后，10～30％在根同化70～90％运输到茎叶同化小部分贮存在液胞内2.同化：（二）植物对硝态氮的吸收与同化1.吸收：植物主动吸收NO3-－NNO3-NO2-NH3NR,Fe、MoNiR，Fe、Mn硝酸还原酶亚硝酸还原酶(叶绿体)15LaboratoryofPlantNutritionandFertilization影响硝酸盐还原的因素①植物种类：与根系还原

7、能力有关，如:木本植物>一年生草本植物油菜>大麦>向日葵>玉米②光照：光照不足，硝酸还原酶活性低，使硝酸还原作用变弱，造成植物体内NO3－－N浓度过高③温度：温度过低，酶活性低，根部还原减少16LaboratoryofPlantNutritionandFertilization④施氮量：施氮过多，吸收积累也多（奢侈吸收）⑤微量元素供应：钼、铁、铜、锰、镁等微量元素缺乏，NO3－－N难以还原⑥陪伴离子：如K＋，促进NO3－向地上部转移，使根还原比例减少；若供钾不足，影响NO3－－N