氮的营养功能和氮肥

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1、第一节植物的氮素营养第二节土壤中的氮第三节氮肥的种类与施用　第一节植物氮营养在所有必需营养元素中，氮是限制植物生长和形成产量的首要因素，对产品品质也有多方面影响。一般植物含氮量约占作物体干重的0.3-5%，而含量的多少与作物种类、器官、发育阶段有关。氮是植物体内许多重要有机化合物的组分，例如蛋白质、核酸、叶绿素、酶、维生素、生物碱和一些激素等，这些物质涉及遗传信息传递、细胞器建成、光合作用、呼吸作用等几乎所有的生化反应。在细胞内硝酸盐具有渗透调节作用一、植物体内氮的含量和分布一般植物含氮量约占植物体干物重的0.3

2、%-5%,含量的多少与植物种类、器官、发育阶段有关，且受氮肥使用量影响。种类：大豆>玉米>小麦>水稻器官：叶片>子粒>茎秆>苞叶发育：同一作物的不同生育时期，含氮量也不相同。营养生长期，N素大部分在幼嫩器官中，茎叶中含氮量较高。生殖生长期时，茎叶各部分的N素则向贮存器官。成熟期，作物体内含N量的70%左右转入并贮存在生殖器官或贮存器官中去。氮肥使用：含氮量和分布受施氮水平影响，施N量增加时，器官中N含量上升。通常营养器官的含量变化大，生殖器官则变动小，但生长后期施用氮肥，则表现为生殖器官中的含氮量明显上升。几种农

3、作物体内的含氮量　二、氮的营养功能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。（一）蛋白质的重要组分蛋白质中平均含氮16%-18%；（二）核酸和核蛋白质的成分核酸中含15%-16%的氮，没有核酸就不能合成蛋白质；（三）叶绿素的组分元素叶绿素aC55H72O5N4Mg，叶绿素bC55H70O6N4Mg缺氮时抑制叶绿素的形成；（四）许多酶的组分（酶本身就是蛋白质）；（五）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。总之，氮对植物生命活动以及作物产量和品质均有极其重要的作用。合理施用氮肥是获得作

4、物高产、优质的有效措施。二、氮的营养功能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。（一）蛋白质的重要组分蛋白质中平均含氮16%-18%；（二）核酸和核蛋白质的成分核酸中含15%-16%的氮，没有核酸就不能合成蛋白质；（三）叶绿素的组分元素叶绿素aC55H72O5N4Mg，叶绿素bC55H70O6N4Mg缺氮时抑制叶绿素的形成；（四）许多酶的组分（酶本身就是蛋白质）；（五）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。总之，氮对植物生命活动以及作物产量和品质均有极其重要的作用。合理施用氮肥是

5、获得作物高产、优质的有效措施氮的吸收土壤中可被植物吸收利用的氮素主要是铵态氮(ammonium)和硝态氮(nitrate)。某些可溶性的有机含氮化合物，如氨基酸、酰胺和尿素(urea)，也能被植物直接吸收，但数量很有限。旱田土壤中作物吸收的主要是N03-N。1.NO3-的吸收植物根细胞吸收NO3-是逆电化学势梯度进行的，首先需要由细胞膜上的质子泵(H+-ATP酶)水解ATP，并向膜外释放H+，使膜电化学势下降，产生驱动力，最后由硝酸盐转运蛋白（载体）2H+:1NO3-共运的方式，将NO3-运入细胞膜内。是一个主动

6、吸收过程。　影响NO3--N吸收的主要因素：光照通过影响植物体内的代谢，影响根系对NO3-N的吸收介质的pHpH值升高，NO3-N的吸收减少OH-与NO3-有竞争作用细胞内的pH值上升NO3-+8H++8e-NH3+H2O+OH-2.NH4+的吸收植物对NH4-N的吸收主要为被动吸收。植物可能以两种方式吸收NH4+。一是NH4+在质膜上发生脱质子作用以NH3的形态跨膜运输；二是植物根细胞质膜上有多种NH4+转运蛋白，通过主动运输方向将NH4+运入细胞内。NH4+的吸收伴随H+向膜外的释放，从而导致根际H+浓度的升

7、高（根际酸化）。NH4+吸收的这一特点非常重要，因为根际酸化对其它难溶性养分的有效性有很大影响。氮的同化-NO3-的还原NO3-＋8H+＋8ｅ-→NH3+2H2O+OH-氮的同化包括由NO3-还原为氨，再同化为氨基酸的过程。NO3-进入植物体后，多数情况下以NO3-的形式直接通过木质部运往地上部，其余一部分在根系中同化为氨基酸、蛋白质，或在根细胞的液泡中贮存起来。1NO3-的还原硝酸还原酶是一种黄素蛋白酶，含两个相同的亚基，每个亚基由黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)、细胞色素557(Cytc)和钼辅基(Mocofac

8、tor)三部分组成。在还原过程中，由NAD(P)H作为电子供体，经过一系列电子传递，最后由钼辅基将电子转移给硝酸根，使它还原为亚硝酸根。（细胞质中进行）亚硝酸还原酶是一种含血红素(Siroheme)和一个4Fe-4S中心的单体酶（图）。它以还原态的铁氧还蛋白作为电子供体，转移给亚硝酸，使亚硝酸根还原为氨。（叶绿体）NO3-和NH4+营养作用的比较从生理的角度看，NO3-和