第九章+植物的氮素营养与氮肥施用

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1、养分归还学说最小养分律传统施肥方法合理施肥的指标离子间相互作用第九章植物的氮素营养与氮肥施用Nitrogen(N)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2.分布：器官：种子>叶>根>茎组织：

2、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％）4.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三、植物对氮的吸收与同化吸收的形态无机态：NH4+－N、NO3-－N（主要）有机态：NH2－N、氨基

3、酸、（少量）核苷酸等（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+NH32.同化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铁氧还蛋白3.酰胺形成的意义（谷氨酰胺、天门冬酰胺）①贮存氨基②解除氨毒③参与代谢NO3-NO2-NH3NR，Fe、MoNiR，Fe、Mn硝酸还原酶亚

4、硝酸还原酶(叶绿体)影响硝酸盐还原的因素：光照不足、温度过低、施氮过多、微量元素缺乏、钾素不足等吸收后，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-－N植物体内硝酸盐含量的分级：世界卫生组织和联合国粮农组织（WHO/FAO）于1973年规定了人体摄入硝酸盐的限量指标，硝酸盐（NO3－）的日允许量为3.6mg/kg（体重）。根据这一限量指标，假设成人体重60kg，日食蔬菜0.5kg，则蔬菜硝酸盐含量的允许上限为432mg/k

5、g（鲜重）。表我国蔬菜硝酸盐污染程度的卫生评价标准（沈明珠，1982）级别硝酸盐含量污染程度参考卫生性(mg/kg鲜重)1≤432轻度允许生食2≤785中度允许盐渍,熟食3≤1440高度允许熟食4≤3100严重不允许食用选用优良品种控施氮肥增施钾肥增加采前光照改善微量元素供应等降低植物体内硝酸盐含量的措施：（三）植物对有机氮的吸收与同化1.尿素（酰胺态氮）吸收：根、叶均能直接吸收同化：①脲酶途径：尿素NH3氨基酸脲酶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

6、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）植物的喜铵性和喜硝性喜铵植物：水稻、甘薯、马铃薯兼性喜硝植物：小麦、玉米、棉花等喜硝植物：大部分蔬菜，如黄瓜、番茄、莴苣等专性喜硝植物：甜菜（二）产生原因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，那么，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：a首先在下部老

7、叶出现症状;b植株矮小，瘦弱，分蘖或分枝少;c叶片转为淡绿色、浅黄色、乃至黄色；茎叶基部或呈紫红色早衰，产品品质差2.氮过量：植株徒长，贪青迟熟；蔬菜硝酸盐含量增加3.丰缺指标：表9－1、表9－2田间水稻缺氮田间玉米缺氮NitrogenrecyclingongrapefruittwigswithinadequateN(left)(A)Greenterminalleaves(B)Yellowing(C)DefoliationNitrogenToxicityDarkgreen,ammoniatoxicityToba

8、cco第二节土壤中的氮素及其转化一、土壤中氮素的来源及其含量（一）来源1.施入土壤中的化学氮肥和有机肥料2.动植物残体的归还3.生物固氮4.雷电降雨带来的NH4＋－N和NO3－－N（二）含量我国耕地土壤全氮含量为0.04～0.35％之间，与土壤有机质含量呈正相关我国土壤含氮量的地域性规律：北增加西长江东增加南增加二、土壤中氮的形态水溶性速效氮源<全氮的5%1.有机氮水解性缓效氮源占50