植物氮素营养与氮肥.pptx

第九章植物氮素营养与氮肥(Nitrogennutritionofplantandnitrogenfertilizer)主要内容要求1.植物氮素营养掌握2.土壤中氮素及其转化了解，(结合土壤学掌握转化)3.氮肥种类、性质与施用掌握4.氮肥施用对环境影响了解5.氮肥合理分配和施用掌握普通植物含氮量约占植物体干物重0.3%-5%,而含量多少与植物种类、器官、发育阶段相关。种类：大豆》玉米》小麦》水稻器官：叶片》子粒》茎秆》苞叶发育：同一作物不一样生育时期，含氮量也不相同。二、氮生理功效5.氮是各种维生素成份:如维生素B1(C12H17ON3S)、B2(C17H18O6N4)、B6(C6H11O3N)6.氮是一些植物激素成份（如IAA、CTK）7.氮也是生物碱组分（如烟碱、茶碱、可可碱、咖啡碱、胆碱－－卵磷脂(磷脂酰胆碱）三、植物对氮吸收(adsorption)与同化(assimilation)2.同化(1)NO3-－N还原作用(nitratereduction)过程：NO3-NO2-NH3NR：硝酸还原酶(nitratereductase)NiR：亚硝酸还原酶(nitritereductase)2.同化过程（1）GDH（谷氨酸脱氢酶）路径（2）GS-GOGAT路径（谷氨酰胺合成酶－谷氨酸合成酶）是高等植物同化氨主要路径谷氨酰胺合成酶反应式：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3.酰胺(amide)形成及意义形成：NH3＋意义：①贮存氨基；②解除氨毒；③参加代谢。②非脲酶路径：直接同化尿素氨甲酰磷酸瓜氨酸精氨酸2.氨基态氮(aminonitrogen)可直接吸收，效果因种类而异第一类效果>硫酸铵：如甘氨酸、天门冬酰胺等第二类，尿素<AA效果<硫酸铵：如天门冬氨酸等第三类，效果<尿素：如脯氨酸、缬氨酸等第四类，有抑制作用：如蛋氨酸四、植物氮素营养失调症状1.氮缺乏(nitrogendeficiency)(1)外观表现整株：植株矮小，瘦弱叶片：细小直立，叶色转为淡绿色、浅黄色、乃至黄色，从下部老叶开始出现症状叶脉、叶柄：有些作物呈紫红色茎：细小，分蘖或分枝少，基部呈黄色或红黄色花：稀少，提前开放种子、果实：少且小，早熟，不充实根：色白而细长，量少，后期呈褐色水培小白菜田间水稻缺氮玉米缺氮缺氮玉米叶片萝卜缺氮大豆缺氮(2)对品质影响影响蛋白质含量和质量（必需氨基酸含量）影响糖分、淀粉等合成2.氮过量(nitrogenexcess)(1)外观表现营养体徒长，贪青迟熟；叶面积增大，叶色浓绿，叶片下披相互遮荫茎秆软弱，抗病虫、抗倒伏能力差根系短而少，早衰(过量施肥后，促进IAA和CTK合成，轻易造成作物徒长和贪青晚熟）氮过量氮适宜氮缺乏(2)作物例子禾谷类：无效分蘖增加；迟孰，秕粒多叶菜类：水分多，不耐贮存和运输；体内硝酸盐含量增加麻类：纤维量降低，纤维拉力下降苹果树：枝条徒长，花芽分化不充分；易发生病虫害；果实不甜，着色不良，晚熟第二节土壤中氮素及其转化（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地域性规律：二、土壤中氮形态水溶性速效氮源<全氮5%1.有机氮水解性缓效氮源占50%~70%(>98%)非水解性难利用占30%~50%离子态土壤溶液中2.无机氮吸附态土壤胶体吸附(1%~2％)固定态2：1型粘土矿物固定三、土壤中氮转化（一）有机态氮矿化作用（mineralization)3.发生条件：各种条件下均可发生最适条件：温度为20～30oC，土壤湿度为田间持水量60%，土壤pH=7，C/N≤25:14.结果：生成NH4＋-N（有效化）（三）氨挥发(ammoniavolatilization)1.定义：在中性或碱性条件下，土壤中NH4＋转化为NH3而挥发过程2.过程：NH4＋NH3＋H＋3.影响原因：①pH值NH3挥发60.1%71.0%810.0%950.0%②土壤CaCO3含量：呈正相关③温度：呈正相关④施肥深度：挥发量表施>深施⑤土壤水分含量⑥土壤中NH4＋含量4.结果：造成氮素损失（四）硝化作用(nitrification)1.定义：通气良好条件下，土壤中NH4＋在微生物作用下氧化成硝酸盐现象。2.过程：NH4+＋O2NO2-＋4H+2NO2-＋O22NO3-3.影响条件：土壤通气情况、土壤反应、土壤温度等最适条件：铵充分、通气良好、pH6.5~7.5、25~30oC4.结果：形成NO3--N利：为喜硝植物提供氮素弊：（五）无机氮生物固定1.定义：土壤中铵态氮和硝态氮被微生物同化为其躯体组成成份而被暂时固定现象。2.过程：铵态氮硝态氮生物固定生物固定有机氮3.影响条件：土体C/N比、温度、湿度、pH