《植物营养诊断》PPT课件

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1、第四章NPK大量营养元素CHON氮第一节N素营养及N营养诊断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：叶片>子粒>茎秆>苞叶(玉米)发育：同一作物的不同生育时期，含氮量也不相同。一、植物体内氮的含量和分布注意：植物体内氮素的含量和分布，明显受施氮水平和施氮时期的影响。通常是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。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

2、白质中平均含氮16%-18%）；（二）核酸的成分；（三）叶绿素的组分元素；（四）许多酶的组分（酶本身就是蛋白质）；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植物的产量、品质均有极其重要的作用。合理施用氮肥是获得高产、优质的有效措施。二、氮的营养功能NH3-C-COOHHR氨基酸：蛋白质（2）核苷酸：（1）核酸（3）叶绿素（4）生物活性物质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。（一

3、）NO3-N的吸收和同化1、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NO3-N的吸收:pH值升高，NO3-N的吸收减少；Ca++促进NO3-N的吸收。NO3-N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。三、植物对氮的吸收、同化和运输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。2、NO3-N的同化NO2_NO3_NH3叶细胞中硝酸盐同化步骤的示意图

4、（需铁、钼）NAD(P)+NH3NO3_NO2-类红色素NAD(P)H+H+铁氧还蛋白（氧化性）铁氧还蛋白（还原性）NADPH2NADPH2O+OH-光合系统I亚硝酸还原酶e-硝酸还原酶叶绿体细胞质2e-FADH2FADCytFeIICytFeIIIMoIVMoVIH2O2H+1、硝酸盐供应水平当硝酸盐数量少时，主要在根中还原;2、植物种类木本植物还原能力>一年生草本一年生草本植物因种类不同而有差异。还原强度顺序为：油菜>大麦>向日葵>玉米>苍耳3、温度温度升高，酶的活性也高，所以也可提高根中还原NO3--N的比例。大多数植物的根和

5、地上部都能进行NO3--N的还原作用，但各部分还原的比例取决于不同的因素：4、植物的苗龄在根中还原的比例随苗龄的增加而提高;5、陪伴离子K+能促进NO3-向地上部转移，所以钾充足时，在根中还原的比例下降；而Ca2+和Na+为陪伴离子时则相反;6、光照在绿色叶片中，光合强度与NO3-还原之间存在着密切的相关性。考虑以上因素可采取相应措施降低温室或塑料大棚中的蔬菜体内的硝酸盐含量。（二）NH4+-N的吸收和同化1、NH4+-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.Mengeletal,1978)。质膜上NH4+

6、脱质子作用的示意图外界溶液NH3质膜细胞质NH4+H+结论：植物吸收NH4+-N，使土壤pH下降植物吸收NO3--N，使土壤pH上升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2、NH4+-N的同化目前关于尿素被同化的途径有两种见解：其一、尿素在植物体内可由脲酶水解产生氨和二氧化碳；其二、尿素是直接被吸收和同化的——尿素同化的特点是：对植物呼吸作用的依赖程度不高，而主要受尿素浓度的影响。（三）CO(NH2)2-N的吸收和同化尿素磷酸氨甲酰磷酸精氨酸++鸟氨酸瓜氨酸NO3--N是阴离子，为氧化态的氮源，NH4+-N

7、是阳离子，为还原态的氮源。（四）NO3--N和NH4+-N营养作用的比较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。最主要的是植物种类和pH。(一)植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。观赏植物纯硝态氮型：牵牛、一品红、波斯菊、天竹葵等喜硝态氮型：香石竹、非洲菊、菊花、一串红、仙客来、紫罗兰、月季、秋海棠、百合等喜铵态氮型：杜鹃等两者皆宜：唐菖蒲等（二）环境反应（pH）从生理角度看，NH4

8、+-N和NO3--N都是良好的氮源，但在不同pH条件下，植物对NH4+-N和NO3--N的吸收量有明显的差异。NH4+-N肥效不好主要是由于生理酸性所造成的。南方酸性土，相对来说，NO3-—N优于NH4+-N。植物缺氮的外部特征:叶片