[农学]植物营养学氮素

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1、第二章植物的氮素营养与氮肥第一节氮的营养作用一、含量和分布：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：子粒>叶片>茎秆>苞叶发育：同一作物的不同生育时期，含氮量也不相同。8/12/20211二、作物体内含氮化合物的种类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。A.蛋白质的重要组分（蛋白质中平均含氮16%-18%）；B.核酸和核蛋白质的成分；C.叶绿素的组分元素；8/12/20212D.许多酶的组分（酶本身就是蛋白质）；E.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。

2、总之，氮对植物生命活动以及作物产量和品质均有重要的作用。人类种植作物的重要目的之一就是期望从中获得各种植物蛋白，因此合理施用氮肥是获得作物优质、高产的有效措施。8/12/20213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。由与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。三、氮的吸收、同化和运输8/12/20214①NO3-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；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

3、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。8/12/20215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。②NO3-N的同化NO2-NO3_NH38/12/20216③NH4+-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)。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)1581841741451491831661458/12/20217质膜上NH4+脱质子化作用示意图外界溶液NH3质膜细胞

4、质NH4+H+8/12/20218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④NH4-N的同化8/12/20219NO3--N是阴离子，为氧化态的氮源，NH4+-N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。8/12/202110A:作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。B:环境反应（pH）从生理角度看，NH4+-N和NO3--N都是良好的

5、氮源，但在不同pH条件下，作物对NH4+-N和NO3--N的吸收量有明显的差异。8/12/202111不同形态氮肥对玉米和水稻幼苗生长的影响（幼苗培养15天）以NaNO3为氮源以（NH4）2SO4为氮源干重原来pH最终pH干重原来pH最终pH玉米0.405.26.80.725.14.0水稻0.125.26.00.305.12.98/12/202112作物缺氮的外部特征叶片黄化，植株生长过程迟缓..苗期植株生长受阻而显得矮小、瘦弱，叶片薄而小。禾本科作物表现为分蘖少，茎杆细长；双子叶则表现为分枝少。若继续缺氮，禾本科作物表现为穗小粒瘪早衰。氮素是可以再利用的元素，作物缺氮的显

6、著特征是下部叶片首先失绿黄化，然后逐渐向上部叶片扩展。。五、植物缺氮症状与供氮过多的危害作物缺氮不仅影响产量，而且使产品品质也下降。8/12/202113缺氮缺氮8/12/202114缺氮缺氮缺氮8/12/202115缺氮缺氮缺氮8/12/202116缺氮缺氮缺氮缺氮8/12/202117缺氮缺氮缺氮8/12/202118缺氮缺氮缺氮8/12/202119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）。（二）氮素过多的危害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

7、产量减少，纤维品质降低。蔬菜硝酸盐超标8/12/202120蔬菜可食部分硝酸盐含量的食用卫生分级级别一级二级三级四级累积程度轻中重严重NO3-（mg/kg）<432<785<1440<3100卫生性生食允许生食不宜盐渍允许熟食允许生食不宜盐渍允许熟食允许生食不宜盐渍允许熟食允许蔬菜种类韭、葱、番茄、水芹、花菜长豇豆、青蚕豆、芜荽、茄子、甜椒、黄瓜、冬瓜、茭白菠菜、金花菜、莴苣、芹、刀豆、豌豆、青蒜、洋葱、马铃薯雪里蕻、榨菜、萝卜、胡萝卜、青菜、大白菜、蕹菜、卷心菜、苋菜、塌菜、荠菜蔬菜数目58911%15.224.