铵态氮硝态氮生物固定生物固定有机氮-湘潭生物机电课件

N氮第五章土壤与植物氮素营养及化学氮肥湘潭生物机电N氮第五章土壤与植物氮素营养及化学氮肥湘潭生物机电1湘潭生物机电湘潭生物机电2第一节植物氮素营养第二节土壤氮素营养第三节氮肥的种类、性质和施用第四节提高氮肥利用率的途径湘潭生物机电第一节植物氮素营养湘潭生物机电3了解土壤氮素营养；掌握作物体内氮的生理功能、氮的吸收与利用；了解作物氮素营养失调的形态表现；掌握常用化学氮肥的种类、性质和施用。教学要求湘潭生物机电了解土壤氮素营养；教学要求湘潭生物机电4第一节植物氮素营养一、作物体内氮素含量与分布植物体含氮量一般为0.3～5%。豆科作物高于禾本科作物；籽粒、叶片﹥茎杆、根系生育前期叶片﹥生育后期的叶片；氮素含量随代谢中心的转移而变化；含氮量还受土壤供氮水平和施肥的影响；氮在植物体中的运动性较强，在利用率在70～80%。湘潭生物机电第一节植物氮素营养一、作物体内氮素含量与分布湘潭生物机电51）、不同作物种类含量不同豆科植物含有丰富的蛋白质，含氮量也高。按干重计，大豆含氮2.25%，紫云英含氮2.25%；而禾本科作物一般含氮量较低，大多在1%左右。同为禾本科作物，小麦>小麦>水稻2）、作物不同器官含量不同一般，幼嫩器官和种子中含氮量较高，而茎杆含量较低，尤其是老熟的茎杆含量更低。如小麦子粒含氮量为2.0%-2.5%，而茎杆仅为0.5%左右；豆科作物子粒含氮量为4.5%-5%，而茎杆仅为1.4%。2、分布湘潭生物机电1）、不同作物种类含量不同豆科植物含有丰富的蛋白质，含63）、作物不同生育时期含量不同在各生育期中，作物体内氮素的分布在不断变化。在营养生长阶段，氮素大多集中在茎叶等幼嫩器官，当转入生殖生长时，茎叶中的氮素就基本向子粒、果实、块根或块茎等储藏器官转移；成熟时，大约有70%的氮素已转入种子、果实、块根或块茎等储藏器官。如水稻，分蘖期含量高于苗期，通常在分蘖盛期含量达到最高峰，其后。随生育期推移而逐渐下降。湘潭生物机电3）、作物不同生育时期含量不同在各生育期中，作物体内氮7作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随施氮量增加，作物各器官中氮的含量均有明显提高。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。二、氮在植物生长发育中的作用

氮对作物的重要作用不在于它在作物体内含量多少，重要的是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。湘潭生物机电作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81、蛋白质的重要组分（蛋白质中平均含氮16%-18%）2、核酸和核蛋白质的成分3、叶绿素的组分元素4、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物高产的有效措施。湘潭生物机电1、蛋白质的重要组分（蛋白质中平均含氮16%-18%）湘潭生9表3-1供氮状况对马铃薯伤流液中细胞分裂素的影响（Sattelmacher等，1978）天细胞分裂素（毫微摩尔）连续供氮连续缺氮第7天起供氮0196196/342026/656117/9//1.32湘潭生物机电表3-1供氮状况对马铃薯伤流液中细胞分裂素的影响（Satte10三、作物对氮的吸收利用（一）吸收形态♣大气中含氮（N2）80%。但除豆科植物外，一般植物不能吸收利用。豆科植物可以通过共生固氮，直接利用空气中的N2♣根系吸收的主要是NH4+和NO3-。可溶性有机氮：氨基酸、酰胺等湘潭生物机电三、作物对氮的吸收利用（一）吸收形态湘潭生物机电11(二)NH4+的吸收与同化a－酮戊二酸a－酮戊二酸谷氨酸NH4+草酰乙酸NH3天冬氨酸H+谷氨酰胺湘潭生物机电(二)NH4+的吸收与同化湘潭生物机电121、氨基化作用：氨与酮酸形成相应的氨基酸a－酮戊二酸＋NH3谷氨酸2、转氨基作用：

一种酮酸接受的NH3转移给另一种酮酸形成相应的氨基酸谷氨酸＋草酰乙酸a－酮戊二酸＋天冬氨酸湘潭生物机电1、氨基化作用：湘潭生物机电13早期的研究认为：在谷氨酸脱氢酶的催化作用下，根系吸收的NH4+与a-酮戊二酸结合，形成谷氨酸是高等植物同化NH4+的主要途径。但经实验证明，上述生化反应是动物同化氨的重要途径。高等植物同化氨的主要途径是由谷氨酰胺合成酶和谷氨酸合成酶催化的“谷酰胺-谷氨酸循环”来完成的。湘潭生物机电早期的研究认为：在谷氨酸脱氢酶的催化作用下，根系吸收的NH4143、酰胺化作用：作物体内氨积累时，吸收的氨与氨基酸形成酰胺。

2NH3+酰胺的形成可以：（1）解除游离NH3过多危害（2）起氨的储存作用4、合成蛋白质

AA二肽多肽蛋白质

合成E天冬氨酸谷氨酸天冬酰胺谷氨酰胺

EATP湘潭生物机电3、酰胺化作用：作物体内氨积累时，吸收的氨与合成E天冬氨酸15(三)NO3-的吸收与同化（P180）♦

NO3-是逆电化学梯度吸收、耗能，是主动吸收。♦

还原后方可利用：

NO3-＋NADPHNO2-+NADP(还原型辅酶II)

NO2-＋NADPHNH4＋+NADP

硝酸还原EMo亚硝酸还原EFeCu湘潭生物机电(三)NO3-的吸收与同化（P180）♦16NO3-还原是在一系列酶促作用下完成，需辅酶П作为电子供体，需金属元素参与，这些元素的缺乏，NO3-易积累，光照、温度也影响NO3-还原。NO3-还原成NH4+后，同化过程与原吸收的NH4+相同。湘潭生物机电NO3-还原是在一系列酶促作用下完成，需辅酶17（四）植物对有机氮的吸收与同化1.酰胺态氮尿素容易吸收，速率较快。在一定浓度范围内，尿素的浓度越高，植物吸收的速率越快，过量时尿素会在植物体内积累，产生中毒死亡。尿素的同化机理有两种认识：多数学者认为，尿素进入植物细胞后，在脲酶作用下分解成氨，进一步被利用。另一种见解认为，尿素是直接被同化的，如麦类、黄瓜、马铃薯等体内几乎检测不到脲酶。2.氨基态氮水稻可以吸收氨基态氮，如甘氨酸、丙氨酸等。湘潭生物机电（四）植物对有机氮的吸收与同化1.酰胺态氮湘潭生物机电18(五)NH+4-N和NO-3-N的营养特点1、NO-3-N的吸收是一个主动过程；吸收NO-3-N可是根际pH升高；NH+4-N吸收机制不清楚，吸收后，可使根际pH下降。2、水稻、茶树、甘薯和马铃薯等比较喜欢氨态氮肥外，大多数植物喜欢硝态氮。烟草喜欢铵态氮与硝态氮配合施用。3、在低温条件下（8℃），植物吸收铵态氮多于硝态氮；随温度升高，硝态氮的吸收逐渐增加；在高温条件下（26℃～35℃），植物吸收的硝态氮多于铵态氮。4、与硝态氮相比，以铵态氮为营养时，消耗的能量少（667160焦耳/摩尔）。湘潭生物机电(五)NH+4-N和NO-3-N的营养特点1、NO-3-N的19湘潭生物机电湘潭生物机电20湘潭生物机电湘潭生物机电21湘潭生物机电湘潭生物机电22湘潭生物机电湘潭生物机电23湘潭生物机电湘潭生物机电24湘潭生物机电湘潭生物机电25Observation1:PlantGrowthunderNitrate-andAmmonium-NutritionNH4+-N(5mM)NO3--N(5mM)

NO3--NNH4+-N

ShootDM(g/plant)4.73a4.00bRootDM(g/plant)1.40a0.89bLA(cm2/plant)573a380bSLW(g/m2)41.3b51.5a湘潭生物机电Observation1:NH4+-NNO3--N26NH4+-N(5mM)NO3--N(5mM)Observation2:LeafParameterofNitrate-undAmmoniumSuppliedPlantstotalC(%)40.54b

43.25atotalN(%)2.88b

3.61aChl.(mgg-1)2.05b2.73aD13C/12C-29.9b-30.9aNO3--NNH4+-N湘潭生物机电NH4+-NNO3--NObservation2:NO327Wateruptakerateofrootsundernitrateundammoniumsupplyinasplitrootsystem1.01.52.02.53.03.54.04.55.05.5timewateruptake(ml/hpertube)NO3NH4

1.01.52.02.53.03.54.04.55.05.5timewateruptake(ml/hpertube)NO3--NNH4+-N

0,000,050,100,150,200,250,30(1)NO3(2)NH4wateruptake(ml/hrootvolume)湘潭生物机电Wateruptakerateofrootsund28表3-6植物在不同氮源下生长量的比较作物NO3-NH4+CO（NH2）2水稻10012290红顶草1004085鸭茅1003198黑麦草1003883六月禾10065144烟草1001864湘潭生物机电表3-6植物在不同氮源下生长量的比较作物NO3-NH4+CO29四、植物的氮素缺乏与过剩氮素缺乏生长过程缓慢（stunting）叶片黄化根冠比较大分枝分蘖少谷类作物穗数及穗粒数减少，千粒重下降，产量降低。缺素首先出现在老叶上湘潭生物机电四、植物的氮素缺乏与过剩氮素缺乏湘潭生物机电30湘潭生物机电缺氮湘潭生物机电缺氮31缺氮湘潭生物机电缺氮湘潭生物机电32缺氮湘潭生物机电缺氮湘潭生物机电33湘潭生物机电湘潭生物机电34湘潭生物机电湘潭生物机电35湘潭生物机电湘潭生物机电36湘潭生物机电湘潭生物机电37植株缺氮的症状湘潭生物机电植株缺氮的症状湘潭生物机电38湘潭生物机电湘潭生物机电39湘潭生物机电湘潭生物机电40左为正常的秋季苹果叶；右为缺氮的苹果叶湘潭生物机电左为正常的秋季苹果叶；右为缺氮的苹果叶湘潭生物机电41西红柿缺氮，生长矮小，茎和叶柄变硬变脆，叶片为淡绿色，偶尔为淡紫色，下部黄化。湘潭生物机电西红柿缺氮，生长矮小，茎和叶柄变硬变脆，叶片为淡绿色，偶尔为42湘潭生物机电湘潭生物机电43梨树缺氮；亮黄、紫色或红色叶片湘潭生物机电梨树缺氮；亮黄、紫色或红色叶片湘潭生物机电44小麦缺氮：缺少分蘖、茎变细，发红；叶片淡绿色，老叶黄化，早死脱落。湘潭生物机电小麦缺氮：缺少分蘖、茎变细，发红；叶片淡绿色，老叶黄化，早死45大麦缺氮：类似于小麦。缺少分蘖，茎变细，基部发红；叶片淡绿，老叶黄化，死亡，脱落。湘潭生物机电大麦缺氮：类似于小麦。缺少分蘖，茎变细，基部发红；叶片淡绿，46蒜缺氮、磷：右为缺氮，生长矮小、瘦弱、叶片淡绿，叶点死亡；左为缺磷：生长缓慢、矮小，叶片暗绿、叶点死亡。湘潭生物机电蒜缺氮、磷：右为缺氮，生长矮小、瘦弱、叶片淡绿，叶点死亡；湘47缺氮湘潭生物机电缺氮湘潭生物机电48湘潭生物机电湘潭生物机电49湘潭生物机电湘潭生物机电50缺氮湘潭生物机电缺氮湘潭生物机电51小麦地块由于施肥不匀造成的缺氮现象湘潭生物机电小麦地块由于施肥不匀造成的缺氮现象湘潭生物机电52烟叶缺氮症状湘潭生物机电烟叶缺氮症状湘潭生物机电53湘潭生物机电湘潭生物机电54湘潭生物机电湘潭生物机电55湘潭生物机电湘潭生物机电56氮素过多植物枝叶茂盛，群体过大，通风透光不好，碳水化合物消耗太多，使茎杆细弱，机械强度小，容易倒伏；体内可溶性氮化合物过多，容易遭受病虫害；贪青晚熟，结实率下降，产量降低；瓜果的含糖量降低，风味差，不耐贮藏，品质低；叶菜类植物中硝酸盐高，危害健康。湘潭生物机电氮素过多植物枝叶茂盛，群体过大，通风透光不好，碳水化合物消耗57

老叶萎焉、下垂、无生气，接着，下部叶片黄化、出现褐斑。湘潭生物机电老叶萎焉、下垂、无生气，接着，下部叶片黄化、出现褐斑。湘潭58湘潭生物机电湘潭生物机电59湘潭生物机电湘潭生物机电60第二节土壤中的氮一、耕作土壤中的氮素来源1、施入的肥料氮素2、生物固氮非共生固氮（4.6～8.4公斤/公顷）和共生固氮（57～600公斤/公顷）3、降水英国洛桑为4公斤/公顷年；美国为2～32公斤/公顷年）；浙江金华为23.1公斤/公顷年4、尘埃为0.1～0.2公斤/公顷年5、土壤吸附0.025～0.1克/公顷年6、灌水：泰国为0.1公斤/公顷年7、成土母质中也有少量的氮素湘潭生物机电第二节土壤中的氮一、耕作土壤中的氮素来源湘潭生物机电61湘潭生物机电湘潭生物机电62二、土壤中的氮素含量与形态一）土壤含氮量一般为0.04～0.35%，多数在0.05～0.1%之间。土壤含氮量与土壤有机质具有密切关系，有机质越高含氮量越高；在自然条件下，由东到西，由北到南逐渐下降；东北黑土最高，华南、西南和青藏高原次之，黄淮地区、黄土高原最低；在农田土壤中，含氮量还与施肥历史及施肥量有关。湘潭生物机电二、土壤中的氮素含量与形态一）土壤含氮量一般为0.04～063二）、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50～70%(>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

有机氮

无机氮矿化作用固定作用湘潭生物机电二）、土壤中氮的形态 有机氮64三）、土壤中氮的转化

铵态氮硝态氮

吸附态铵或固定态铵水体中的硝态氮

矿化作用硝化作用生物固定硝酸还原作用NH3N2、NO、N2O挥发损失反硝化作用吸附固定淋洗损失有机质有机氮生物固定湘潭生物机电三）、土壤中氮的转化65（一）有机态氮的矿化作用（氨化作用）1.定义：在微生物作用下，土壤中的含氮有机质分解形成氨的过程。2.过程：有机氮氨基酸NH4＋－N＋有机酸

异养微生物水解酶氨化微生物水解、氧化、还原、转位湘潭生物机电（一）有机态氮的矿化作用（氨化作用）1.定义：在微生物作用663.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的60％，土壤pH＝7，C/N≤25:14.结果：生成NH4＋－N（有效化）湘潭生物机电3.发生条件：各种条件下均可发生湘潭生物机电67（二）土壤粘土矿物对NH4＋的固定1.定义吸附固定：由于土壤粘土矿物表面所带负电荷而引起的对NH4＋的吸附作用晶格固定：NH4＋进入2：1型膨胀性粘土矿物的晶层间而被固定的作用2.过程液相NH4＋交换性NH4＋

固定态NH4＋3.结果：减缓NH4＋的供应程度(暂时无效化)吸附作用

固定作用解吸作用

释放作用湘潭生物机电（二）土壤粘土矿物对NH4＋的固定吸附作用68(三）氨的挥发损失1.定义：在中性或碱性条件下，土壤中的NH4＋转化为NH3而挥发的过程2.过程：NH4＋NH3

＋H＋3.影响因素：①pH值NH3挥发60.1%71.0%810.0%950.0%OH－H＋湘潭生物机电(三）氨的挥发损失OH－湘潭生物机电69

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＋的含量4.结果：造成氮素损失（无效化）湘潭生物机电 ②土壤CaCO3含量：呈正相关湘潭生物机电70（四）硝化作用1.定义：土壤中的NH4＋，在微生物的作用下氧化成硝酸盐的现象2.过程： NH4＋＋O2NO2－＋4H＋ 2NO2－＋O22NO3－3.影响条件：土壤通气状况、土壤反应、土壤温度等亚硝化细菌硝化细菌湘潭生物机电（四）硝化作用亚硝化细菌硝化细菌湘潭生物机电71最适条件：氨充足、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（有效化） 弊：淋失、发生反硝化作用（无效化）湘潭生物机电最适条件：氨充足、通气良好、湘潭生物机电72（五）无机氮的生物固定1.定义：土壤中的铵态氮和硝态氮被微生物同化为其躯体的组成成分而被暂时固定的现象2.过程：铵态氮硝态氮

生物固定

生物固定有机氮硝化作用硝酸还原作用湘潭生物机电（五）无机氮的生物固定硝化作用湘潭生物机电733.影响条件土体的C/N比、温度、湿度、pH值4.结果：减缓氮的供应（暂时无效化）；可减少氮素的损失（六）硝酸还原作用

NO3－NH4＋

嫌气条件(硝酸还原酶)湘潭生物机电3.影响条件土体的C/N比、温度、（六）硝酸还原作用74（七）反硝化作用 NO3－N2、NO、NO21.生物反硝化作用（嫌气条件下）(1)过程：NO3－NO2－N2、N2O、NO(2)最适条件：含氮量5～10％，新鲜有机质丰富pH5～8，温度30～35oC硝酸盐还原细菌反硝化细菌湘潭生物机电（七）反硝化作用1.生物反硝化作用（嫌气条件下）硝752.化学反硝化作用（可在好气条件下进行） NO2－N2、N2O、NO发生条件：NO2－存在3.结果：造成氮素的气态挥发损失(无效化)，并影响大气(破坏臭氧层、加剧温室效应)(八）硝酸盐的淋洗损失 NO3－－N随水渗漏或流失，可达施入氮量的5～10％结果：氮素损失(无效化),并污染水体(富营养化)湘潭生物机电2.化学反硝化作用（可在好气条件下进行）(八）硝酸盐的淋洗76三、土壤的供氮能力及氮的有效性有效氮：能被当季作物利用的氮素，包括无机氮(<2％)和易分解的有机氮旱地：全氮、碱解氮、供氮能力土壤矿化氮、硝态氮稻田：全氮、碱解氮、铵态氮全氮土壤供氮潜力无机氮土壤供氮强度湘潭生物机电三、土壤的供氮能力及氮的有效性湘潭生物机电77小结：土壤有效氮增加和减少的途径增加途径施肥(有机肥、化肥)氨化作用硝化作用(喜硝作物)生物固氮雷电降雨减少途径植物吸收带走氨的挥发损失硝化作用(喜铵作物)反硝化作用硝酸盐淋失生物和吸附固定(暂时)化学氮肥的当季利用率：20～50％湘潭生物机电小结：土壤有效氮增加和减少的途径增加途径减少途径化学氮肥的当78湘潭生物机电湘潭生物机电79影响氮素淋失的因素降雨量或灌水量土壤质地地表植被施肥量湘潭生物机电影响氮素淋失的因素降雨量或灌水量湘潭生物机电80表3-11水田用水和排水中氮的收支（增岛，1974）项目氮素（N公斤/公顷）全氮铵态氮硝态氮灌溉水雨水合计20.01.421.47.60.78.39.10.89.9暗沟排水地表排水合计3.60.54.10.60.20.82.50.22.7湘潭生物机电表3-11水田用水和排水中氮的收支（增岛，1974）项目氮素81表3-12土壤种质地与氮素淋溶的关系（Vomel，1965～1966）土壤质地每年淋溶量（公斤/公顷）砂土12～52砂质壤土0～27壤土9～44黏土5～44湘潭生物机电表3-12土壤种质地与氮素淋溶的关系（Vomel，1965～82表3-13氮素淋溶量与栽培制度的关系（N公斤/公顷）（Low和Armitage，1970）年份三叶草草地休闲1952/1953271.81141953/1954261.31131954/1955*603.91051955/1956**1312.041湘潭生物机电表3-13氮素淋溶量与栽培制度的关系（N公斤/公顷）（Lo83表3-14地壳中的氮素平衡（Werner，1980）氮素的来源与损失数量（N×109Kg/年）工业生产的氮+46生物固定的氮+100～200降雨中的氨+140降雨中的NO3-和NO2-+60反硝化作用-200～300氨的挥发-165湘潭生物机电表3-14地壳中的氮素平衡（Werner，1980）氮素的84中国每公顷施氮量图湘潭生物机电中国每公顷施氮量图湘潭生物机电85第三节氮肥的种类、性质与施用

一、氮肥的分类铵（氨）态氮肥：液铵、氨水、碳酸氢铵、硫酸铵、氯化铵硝态-硝铵态氮肥：硝酸铵、硝酸钠、硝酸钾酰胺态氮肥：尿素氰氨态氮肥：石灰氮氮溶液：有压氮溶液、无压氮溶液湘潭生物机电第三节氮肥的种类、性质与施用一、氮肥的分类湘潭生物机86二、常用氮肥的性质、转化与施用1、液氨（NH3）性质：含氮82%，比重0.617，沸点-33℃，冰点-77.8℃（111.5大气压下）在土壤的性质：施肥点周围的氨浓度大1000～2000ppm，pH高达9～9.5，NO2-上升到100～200ppm；土壤微生物群体下降数周；高浓度的NH4+、NH3和NO2-等种子发芽和幼苗生长不利。湘潭生物机电二、常用氮肥的性质、转化与施用1、液氨（NH3）湘潭生87施用：基肥深施3-4寸以下，距离植株15厘米以上。注意事项：要用耐压的容器贮存、运输，用特殊的施肥机械直接注射到土壤深处，不能与种子、植株、牲畜及人的皮肤等直接接触。湘潭生物机电施用：基肥深施3-4寸以下，距离植株15厘米以上。湘潭88液氨施肥系统湘潭生物机电液氨施肥系统湘潭生物机电89液氨施肥系统湘潭生物机电液氨施肥系统湘潭生物机电902、氨水（NH3·nH2O）

性质：含氮量15～18%；无色或淡黄色液体，浓氨水的pH=11.2，稀释500倍时为10.1；具有很强的腐蚀性性和挥发性；对铜、铝、铁等金属有强烈的腐蚀作用，对水泥、石器、陶器、松木、橡胶、薄膜等腐蚀性较小。因此贮存、运输和施用中要防止挥发、灼伤等。湘潭生物机电2、氨水（NH3·nH2O）湘潭生物机电91在土壤中的转化：氨气一部分为土壤所吸附，或转化成HN4OH后，被吸附。在酸性土壤上可中和一部分酸，在石灰性土壤上可使土壤pH暂时上升，但随着硝化和吸收，pH恢复正常。施用：作基肥和追肥。作追肥时，应将氨水施在距植株3～6厘米土层下，或稀释50～100倍泼施，或随灌溉水施入。湘潭生物机电在土壤中的转化：氨气一部分为土壤所吸附，或转化成HN4923、氮溶液氮溶液就是将液氨、氨水、硝酸铵、尿素等按一定比例配置的液体肥料。分“低压氮溶液”和“无压氮溶液”两种。命名规则：总氮（氨氮%-硝酸氨氮%-尿素氮%）。注意：管道化运输，或肥灌时，应注意盐析温度。低压氮溶液要用耐压容器贮藏、施用。湘潭生物机电3、氮溶液湘潭生物机电934、碳酸氢铵(NH4HCO3)性质：白色粉末状结晶，含氮16.5～17.5%，溶解性较差，20℃时为20。干燥，阴凉（20℃以下）环境下，比较稳定。在潮湿，高温环境下，易分解：湘潭生物机电4、碳酸氢铵(NH4HCO3)性质：白色粉末状结晶，含94施用：适宜于作基肥和追肥，不能做种肥；由于碳酸氢铵具有较强的挥发性，因此，要深施盖土，防止挥发，一般深度为10厘米左右。注意事项：应贮藏在阴凉干燥，密封的袋子或容器中。湘潭生物机电施用：适宜于作基肥和追肥，不能做种肥；湘潭生物机电955、硫酸铵(NH4)2SO4性质：白色结晶，溶解度较大，20℃时为75克；理化性质良好，常温常压条件下稳定，只有在235℃高温下，才分解放出氨气：遇到碱性物质也会分解放出氨气。因此，硫酸铵应避免与石灰、草木灰和碱性农药等碱性物质存放在一起。湘潭生物机电5、硫酸铵(NH4)2SO4性质：白色结晶，溶解度较大96表3-16中性土壤施用硫酸铵22年对土壤pH值和Ca2+含量的影响（Russel，1961）处理pH值交换性钙（m.e/100g土）无氮6.34.34112公斤氮/公顷5.43.50225公斤氮/公顷4.93.24湘潭生物机电表3-16中性土壤施用硫酸铵22年对土壤pH值和Ca2+含97施用硫酸铵可做基肥、种肥和追肥；尤其适宜于拌种，但应该干拌，不能加水；在酸性土壤上应配合施用石灰，或有机肥来，防止土壤酸化；在盐基饱和度小，而且降雨比较多的土壤上，要注意钙的流失；在水田施用时，要注意排水晒田，防止硫化氢的毒害。湘潭生物机电施用硫酸铵可做基肥、种肥和追肥；湘潭生物机电986、氯化铵（NH4CI）性质：白色结晶，含氮量24～25%，溶解度较大，吸湿性较硫酸铵大，理化性质较好，贮藏、运输方便；在340℃以上时，才会分解，但遇到碱性物质也会分解，放出氨气；当空气湿度达到78%时，易吸湿结块，应注意防潮。湘潭生物机电6、氯化铵（NH4CI）性质：白色结晶，含氮量24～299在土壤中的转化：与硫酸铵类似。由于氯化钙比硫酸钙的溶解度要大的多，因此，氯化铵引起的土壤钙流失和pH下降比硫酸铵严重；由于氯离子具有抑制硝化的作用，氯化铵的硝化作用没有硫酸铵快。湘潭生物机电在土壤中的转化：湘潭生物机电100施用

可做基肥和追肥，不适宜于做种肥，也不适宜做秧田肥；氯化铵不宜在烟草、甜菜、甘蔗、马铃薯、柑橘、葡萄和茶树等“忌氯”作物上施用，除非这些作物生长的土壤缺氯；如果要施用应提前施用。但是猕猴桃是一种需要氯比较多的果树，应提倡施用含氯肥料。在盐碱地、低洼地最好不要施用氯化钾；酸性土壤施用氯化钾应与石灰或有机肥配合施用。湘潭生物机电施用可做基肥和追肥，不适宜于做种肥，也不适宜做秧田肥1017、硝酸铵NH4NO3性质：白色结晶，含氮34～35%，NH4+-N、NO3--N各半。溶解度大，20℃时，溶解度达188克。吸湿性强。20℃的吸湿临界值为66.9%；易结块。硝铵具有助燃性和爆炸性。在高温下，硝酸铵分解，体积急剧增加，引起爆炸。湘潭生物机电7、硝酸铵NH4NO3性质：白色结晶，含氮34～35%102在土壤中的转化硝铵施入土壤后，水解产生的NH4+-N、NO3--N均可被作物吸收利用，因此对土壤不会产生大的影响。但是NO3--N在水田易发生反硝化，或流失。施用一般做追肥，少量多次施用，在旱地可做基肥，但不宜做种肥。最适宜于在烟草等经济作物上施用。湘潭生物机电在土壤中的转化硝铵施入土壤后，水解产生的NH4+-N、N1038、尿素（CO(NH2)2)性质：白色结晶，含氮46%，有一定的吸湿性，当相对湿度超过89%，温度高于20℃时，吸湿性很快增加，因此贮藏过程中要防潮。溶解性较强，20℃时，溶解度为110克。在常温常压下稳定。当温度超过135℃时，会生成缩二脲。缩二脲含量超过2%，会影响种子萌发和植株生长。因此尿素中的缩二脲含量不能超过1%，用做叶面肥时，不能超过0.5%。湘潭生物机电8、尿素（CO(NH2)2)性质：湘潭生物机电104尿素在土壤中的转化：在土壤中，经土壤脲酶、微生物等作用下，水解形成碳酸铵，碳酸铵进一步转化为碳酸氢铵。

尽管尿素在水解前，可被土壤胶体以氢键的方式吸附，但是它吸附远远小于土壤对铵态氮的吸附。湘潭生物机电尿素在土壤中的转化：湘潭生物机电105施用尿素可做基肥和追肥；尿素适宜任何作物与土壤。由于施入土壤后水解产生大量的氢氧化铵和碳酸氢铵，使得施肥点周围的pH值升高，易造成氨挥发，因此要深施盖土。尿素含氮量高，因此一次施肥量不宜过多，一般每亩追肥不要超过7.5公斤。土壤追肥肥效较缓，应提前4～5天施用。尿素最适宜做根外追肥因为尿素为小分子有机物，容易扩散进入叶细胞；在细胞内的电离度小，对植物茎叶的损伤小，质壁分离现象叶少。另外，吸湿性较强，能在叶面上保持较长的湿润时间，有利于吸收。湘潭生物机电施用尿素可做基肥和追肥；湘潭生物机电106表3-18土壤pH值对面施尿素时NH3挥发的影响（J.WRnst等，1960）施肥前土壤pH施肥后10天NH3挥发的氮占施入氮的%5.095.5136.0196.5277.0387.552湘潭生物机电表3-18土壤pH值对面施尿素时NH3挥发的影响（J.W107表3-19某些作物叶面喷施尿素的浓度作物种类尿素喷施浓度（%）稻、麦、禾本科牧草2.0黄瓜1.0～1.5萝卜、白菜、菠菜、甘蓝1.0西瓜、茄子、甘薯、马铃薯、花生、柑橘1.0茶、桑、苹果、梨、葡萄0.5～1.0柿子、番茄、草莓、温室黄瓜、茄子和花卉0.2～0.3湘潭生物机电表3-19某些作物叶面喷施尿素的浓度作物种类尿素喷施浓度（1089、长效氮肥1）特点：养分释放速度慢，肥效长久，可满足整个生长期需要；可一次大量施用，减少施肥次数，施肥成本低。2）种类

合成长效氮肥：以尿素为基体与醛反应形成的低水溶性聚合物，只有经化学或生物化学作用才能逐渐分解，供作物吸收利用。种类有：脲甲醛、脲乙醛、脲异丁醛、草酰胺等。湘潭生物机电9、长效氮肥1）特点：湘潭生物机电109包膜肥料：在速效氮肥颗粒外面包裹一层惰性膜状物质，延缓氮素释放速度。种类有：硫衣尿素、长效碳铵、涂层尿素等。

控释肥料：在包膜肥料的基础上，改进包膜技术，人为控制养分释放速度，使之与作物吸肥速度相一致。湘潭生物机电包膜肥料：在速效氮肥颗粒外面包裹一层惰性膜状物质，延缓氮110膜内各种养分通过膜孔释放湘潭生物机电膜内各种养分通过膜孔释放湘潭生物机电111养分释放与植物需求基本一致湘潭生物机电养分释放与植物需求基本一致湘潭生物机电112日本在水稻上应用控释肥面积占20%湘潭生物机电日本在水稻上应用控释肥面积占20%湘潭生物机电113“接触施肥”氮肥利用率80%湘潭生物机电“接触施肥”氮肥利用率80%湘潭生物机电114第四节提高氮肥利用率的途径一、氮肥利用率的测定氮肥利用率是指作物对氮肥中氮素吸收利用的数量占施用氮肥总量的百分率。湘潭生物机电第四节提高氮肥利用率的途径一、氮肥利用率的测定湘潭生物机电115表3-20田间试验中氮肥当季利用率（朱兆良，1992）作物氮肥品种数据数变幅平均值（%）水稻尿素12522～6238碳铵1822～3933大麦、小麦、元麦尿素589～7241碳铵2816～3830湘潭生物机电表3-20田间试验中氮肥当季利用率（朱兆良，1992）作物氮116二、提高氮肥利用率的途径1、根据土壤、作物肥料等特性合理分配和施用氮肥2、合理调控氮肥施用量3、氮肥与其它肥料（有机肥、磷、钾肥和微肥）配合施用4、提高氮肥施用技术（氮肥深施、水肥综合管理、合理的施肥时期等）5、合理施用氮肥增效剂、如硝化抑制剂、脲酶抑制剂等湘潭生物机电二、提高氮肥利用率的途径1、根据土壤、作物肥料等特性合理分117表3-21尿素的增产效果与施肥量的关系（张绍林，朱兆良等，1988）施用量（KgN/ha）产量（kg/ha）增产量（kg/kgN）氮肥利用率（%）稻谷偏生产率（kg/kg多吸收N）0517546.5589515.634.745.093625511.733.934.5138655510.131.432.2184.566307.928.627.6229.564355.524.222.7湘潭生物机电表3-21尿素的增产效果与施肥量的关系（张绍林，朱兆良等，118表3-22氮、磷肥配施的增产效果（据李光锐，1985）处理产量（kg/亩）增产量（kg/kg）CK89.4/N1596.70.49P2O57.5140.71.44N15+P2O57.5261.37.64湘潭生物机电表3-22氮、磷肥配施的增产效果（据李光锐，1985）处理产119表3-23氮肥不同追施方法的增产效果（kg/kgN）（林葆、金继运，1991，华北5省、市，1994～1996）处理小麦（n=76）玉米（n=34）碳铵表施6.617.60碳铵深施12.813.2尿素表施4.5510.3尿素深施12.613.7湘潭生物机电表3-23氮肥不同追施方法的增产效果（kg/kgN）（林葆、120表3-24水稻碳铵粒肥深施的利用率（Li和Chen，1980）处理利用率（%）数据数范围平均值标准差粉肥表施1610.8～31.222.36.0粉肥深施517.6～50.337.411.1粒肥深施6厘米640.5～78.864.816.6湘潭生物机电表3-24水稻碳铵粒肥深施的利用率（Li和Chen，198121表3-25水稻不同生育时期施用的氮肥去向（陈业荣、朱兆良，1982；俞金洲等，1984）土壤施肥方法施肥时期水稻吸收土壤残留损失占施入氮的%石灰性潮土（江苏淮安）尿素表施基肥穗分化期226630124826非石灰性水稻土（南京）尿素表施基肥穗分化28651955330非石灰性水稻土（浙江金华）尿素表施基肥穗分化405516174428非石灰性水稻土（江苏无锡）硫酸铵表施基肥545269221210243620分蘖初期穗分化期湘潭生物机电表3-25水稻不同生育时期施用的氮肥去向（陈业荣、朱兆良，1122表3-26旱作上硝化抑制剂对化肥氮去向的影响(15N盆栽试验)作物基肥处理作物回收土壤残留损失文献春小麦-谷子硫铵对照NitrapyrinASU66.765.160.820.224.820.411.19.29.3王福均等，1981油菜硫铵对照ASU58.763.811.15.930.330.2张勤增等，1984碳铵对照ASU55.959.19.310.234.730.7湘潭生物机电表3-26旱作上硝化抑制剂对化肥氮去向的影响(15N盆栽试123复习思考题1、简述氮素在作物体内的生理功能及其变化规律。2、作物吸收氮素的主要形态；NH4+和NO3-在植物体内同化途径有何不同？3、影响作物体内NO3-累积的主要因素有哪些？4、作物氮素缺乏与过剩对作物生长有何影响？湘潭生物机电复习思考题1、简述氮素在作物体内的生理功能及其变化规律。湘潭1245、影响土壤硝化作用的主要因素有那些？在什么情况下容易造成NO2-的的累积？6、为什么硫酸铵和氯化铵不能长期大量单独施用？7、液体肥料有何优缺点？8、长效氮肥或缓效氮肥有何优缺点，推广中存在什么问题？P200125湘潭生物机电5、影响土壤硝化作用的主要因素有那些？在什么情况下容易造成N1259、氮肥的合理施用与环境保护之间有何关系？10、提高氮肥利用率的主要技术措施有那些？11、为什么说铵态氮肥深施是提高氮肥利用率的影响关键措施？12、名词解释：硝化作用、矿化作用、氨化作用、反硝化作用、氮溶液湘潭生物机电9、氮肥的合理施用与环境保护之间有何关系？湘潭生物机电126N氮第五章土壤与植物氮素营养及化学氮肥湘潭生物机电N氮第五章土壤与植物氮素营养及化学氮肥湘潭生物机电127湘潭生物机电湘潭生物机电128第一节植物氮素营养第二节土壤氮素营养第三节氮肥的种类、性质和施用第四节提高氮肥利用率的途径湘潭生物机电第一节植物氮素营养湘潭生物机电129了解土壤氮素营养；掌握作物体内氮的生理功能、氮的吸收与利用；了解作物氮素营养失调的形态表现；掌握常用化学氮肥的种类、性质和施用。教学要求湘潭生物机电了解土壤氮素营养；教学要求湘潭生物机电130第一节植物氮素营养一、作物体内氮素含量与分布植物体含氮量一般为0.3～5%。豆科作物高于禾本科作物；籽粒、叶片﹥茎杆、根系生育前期叶片﹥生育后期的叶片；氮素含量随代谢中心的转移而变化；含氮量还受土壤供氮水平和施肥的影响；氮在植物体中的运动性较强，在利用率在70～80%。湘潭生物机电第一节植物氮素营养一、作物体内氮素含量与分布湘潭生物机电1311）、不同作物种类含量不同豆科植物含有丰富的蛋白质，含氮量也高。按干重计，大豆含氮2.25%，紫云英含氮2.25%；而禾本科作物一般含氮量较低，大多在1%左右。同为禾本科作物，小麦>小麦>水稻2）、作物不同器官含量不同一般，幼嫩器官和种子中含氮量较高，而茎杆含量较低，尤其是老熟的茎杆含量更低。如小麦子粒含氮量为2.0%-2.5%，而茎杆仅为0.5%左右；豆科作物子粒含氮量为4.5%-5%，而茎杆仅为1.4%。2、分布湘潭生物机电1）、不同作物种类含量不同豆科植物含有丰富的蛋白质，含1323）、作物不同生育时期含量不同在各生育期中，作物体内氮素的分布在不断变化。在营养生长阶段，氮素大多集中在茎叶等幼嫩器官，当转入生殖生长时，茎叶中的氮素就基本向子粒、果实、块根或块茎等储藏器官转移；成熟时，大约有70%的氮素已转入种子、果实、块根或块茎等储藏器官。如水稻，分蘖期含量高于苗期，通常在分蘖盛期含量达到最高峰，其后。随生育期推移而逐渐下降。湘潭生物机电3）、作物不同生育时期含量不同在各生育期中，作物体内氮133作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随施氮量增加，作物各器官中氮的含量均有明显提高。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。二、氮在植物生长发育中的作用

氮对作物的重要作用不在于它在作物体内含量多少，重要的是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。湘潭生物机电作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1341、蛋白质的重要组分（蛋白质中平均含氮16%-18%）2、核酸和核蛋白质的成分3、叶绿素的组分元素4、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物高产的有效措施。湘潭生物机电1、蛋白质的重要组分（蛋白质中平均含氮16%-18%）湘潭生135表3-1供氮状况对马铃薯伤流液中细胞分裂素的影响（Sattelmacher等，1978）天细胞分裂素（毫微摩尔）连续供氮连续缺氮第7天起供氮0196196/342026/656117/9//1.32湘潭生物机电表3-1供氮状况对马铃薯伤流液中细胞分裂素的影响（Satte136三、作物对氮的吸收利用（一）吸收形态♣大气中含氮（N2）80%。但除豆科植物外，一般植物不能吸收利用。豆科植物可以通过共生固氮，直接利用空气中的N2♣根系吸收的主要是NH4+和NO3-。可溶性有机氮：氨基酸、酰胺等湘潭生物机电三、作物对氮的吸收利用（一）吸收形态湘潭生物机电137(二)NH4+的吸收与同化a－酮戊二酸a－酮戊二酸谷氨酸NH4+草酰乙酸NH3天冬氨酸H+谷氨酰胺湘潭生物机电(二)NH4+的吸收与同化湘潭生物机电1381、氨基化作用：氨与酮酸形成相应的氨基酸a－酮戊二酸＋NH3谷氨酸2、转氨基作用：

一种酮酸接受的NH3转移给另一种酮酸形成相应的氨基酸谷氨酸＋草酰乙酸a－酮戊二酸＋天冬氨酸湘潭生物机电1、氨基化作用：湘潭生物机电139早期的研究认为：在谷氨酸脱氢酶的催化作用下，根系吸收的NH4+与a-酮戊二酸结合，形成谷氨酸是高等植物同化NH4+的主要途径。但经实验证明，上述生化反应是动物同化氨的重要途径。高等植物同化氨的主要途径是由谷氨酰胺合成酶和谷氨酸合成酶催化的“谷酰胺-谷氨酸循环”来完成的。湘潭生物机电早期的研究认为：在谷氨酸脱氢酶的催化作用下，根系吸收的NH41403、酰胺化作用：作物体内氨积累时，吸收的氨与氨基酸形成酰胺。

2NH3+酰胺的形成可以：（1）解除游离NH3过多危害（2）起氨的储存作用4、合成蛋白质

AA二肽多肽蛋白质

合成E天冬氨酸谷氨酸天冬酰胺谷氨酰胺

EATP湘潭生物机电3、酰胺化作用：作物体内氨积累时，吸收的氨与合成E天冬氨酸141(三)NO3-的吸收与同化（P180）♦

NO3-是逆电化学梯度吸收、耗能，是主动吸收。♦

还原后方可利用：

NO3-＋NADPHNO2-+NADP(还原型辅酶II)

NO2-＋NADPHNH4＋+NADP

硝酸还原EMo亚硝酸还原EFeCu湘潭生物机电(三)NO3-的吸收与同化（P180）♦142NO3-还原是在一系列酶促作用下完成，需辅酶П作为电子供体，需金属元素参与，这些元素的缺乏，NO3-易积累，光照、温度也影响NO3-还原。NO3-还原成NH4+后，同化过程与原吸收的NH4+相同。湘潭生物机电NO3-还原是在一系列酶促作用下完成，需辅酶143（四）植物对有机氮的吸收与同化1.酰胺态氮尿素容易吸收，速率较快。在一定浓度范围内，尿素的浓度越高，植物吸收的速率越快，过量时尿素会在植物体内积累，产生中毒死亡。尿素的同化机理有两种认识：多数学者认为，尿素进入植物细胞后，在脲酶作用下分解成氨，进一步被利用。另一种见解认为，尿素是直接被同化的，如麦类、黄瓜、马铃薯等体内几乎检测不到脲酶。2.氨基态氮水稻可以吸收氨基态氮，如甘氨酸、丙氨酸等。湘潭生物机电（四）植物对有机氮的吸收与同化1.酰胺态氮湘潭生物机电144(五)NH+4-N和NO-3-N的营养特点1、NO-3-N的吸收是一个主动过程；吸收NO-3-N可是根际pH升高；NH+4-N吸收机制不清楚，吸收后，可使根际pH下降。2、水稻、茶树、甘薯和马铃薯等比较喜欢氨态氮肥外，大多数植物喜欢硝态氮。烟草喜欢铵态氮与硝态氮配合施用。3、在低温条件下（8℃），植物吸收铵态氮多于硝态氮；随温度升高，硝态氮的吸收逐渐增加；在高温条件下（26℃～35℃），植物吸收的硝态氮多于铵态氮。4、与硝态氮相比，以铵态氮为营养时，消耗的能量少（667160焦耳/摩尔）。湘潭生物机电(五)NH+4-N和NO-3-N的营养特点1、NO-3-N的145湘潭生物机电湘潭生物机电146湘潭生物机电湘潭生物机电147湘潭生物机电湘潭生物机电148湘潭生物机电湘潭生物机电149湘潭生物机电湘潭生物机电150湘潭生物机电湘潭生物机电151Observation1:PlantGrowthunderNitrate-andAmmonium-NutritionNH4+-N(5mM)NO3--N(5mM)

NO3--NNH4+-N

ShootDM(g/plant)4.73a4.00bRootDM(g/plant)1.40a0.89bLA(cm2/plant)573a380bSLW(g/m2)41.3b51.5a湘潭生物机电Observation1:NH4+-NNO3--N152NH4+-N(5mM)NO3--N(5mM)Observation2:LeafParameterofNitrate-undAmmoniumSuppliedPlantstotalC(%)40.54b

43.25atotalN(%)2.88b

3.61aChl.(mgg-1)2.05b2.73aD13C/12C-29.9b-30.9aNO3--NNH4+-N湘潭生物机电NH4+-NNO3--NObservation2:NO3153Wateruptakerateofrootsundernitrateundammoniumsupplyinasplitrootsystem1.01.52.02.53.03.54.04.55.05.5timewateruptake(ml/hpertube)NO3NH4

1.01.52.02.53.03.54.04.55.05.5timewateruptake(ml/hpertube)NO3--NNH4+-N

0,000,050,100,150,200,250,30(1)NO3(2)NH4wateruptake(ml/hrootvolume)湘潭生物机电Wateruptakerateofrootsund154表3-6植物在不同氮源下生长量的比较作物NO3-NH4+CO（NH2）2水稻10012290红顶草1004085鸭茅1003198黑麦草1003883六月禾10065144烟草1001864湘潭生物机电表3-6植物在不同氮源下生长量的比较作物NO3-NH4+CO155四、植物的氮素缺乏与过剩氮素缺乏生长过程缓慢（stunting）叶片黄化根冠比较大分枝分蘖少谷类作物穗数及穗粒数减少，千粒重下降，产量降低。缺素首先出现在老叶上湘潭生物机电四、植物的氮素缺乏与过剩氮素缺乏湘潭生物机电156湘潭生物机电缺氮湘潭生物机电缺氮157缺氮湘潭生物机电缺氮湘潭生物机电158缺氮湘潭生物机电缺氮湘潭生物机电159湘潭生物机电湘潭生物机电160湘潭生物机电湘潭生物机电161湘潭生物机电湘潭生物机电162湘潭生物机电湘潭生物机电163植株缺氮的症状湘潭生物机电植株缺氮的症状湘潭生物机电164湘潭生物机电湘潭生物机电165湘潭生物机电湘潭生物机电166左为正常的秋季苹果叶；右为缺氮的苹果叶湘潭生物机电左为正常的秋季苹果叶；右为缺氮的苹果叶湘潭生物机电167西红柿缺氮，生长矮小，茎和叶柄变硬变脆，叶片为淡绿色，偶尔为淡紫色，下部黄化。湘潭生物机电西红柿缺氮，生长矮小，茎和叶柄变硬变脆，叶片为淡绿色，偶尔为168湘潭生物机电湘潭生物机电169梨树缺氮；亮黄、紫色或红色叶片湘潭生物机电梨树缺氮；亮黄、紫色或红色叶片湘潭生物机电170小麦缺氮：缺少分蘖、茎变细，发红；叶片淡绿色，老叶黄化，早死脱落。湘潭生物机电小麦缺氮：缺少分蘖、茎变细，发红；叶片淡绿色，老叶黄化，早死171大麦缺氮：类似于小麦。缺少分蘖，茎变细，基部发红；叶片淡绿，老叶黄化，死亡，脱落。湘潭生物机电大麦缺氮：类似于小麦。缺少分蘖，茎变细，基部发红；叶片淡绿，172蒜缺氮、磷：右为缺氮，生长矮小、瘦弱、叶片淡绿，叶点死亡；左为缺磷：生长缓慢、矮小，叶片暗绿、叶点死亡。湘潭生物机电蒜缺氮、磷：右为缺氮，生长矮小、瘦弱、叶片淡绿，叶点死亡；湘173缺氮湘潭生物机电缺氮湘潭生物机电174湘潭生物机电湘潭生物机电175湘潭生物机电湘潭生物机电176缺氮湘潭生物机电缺氮湘潭生物机电177小麦地块由于施肥不匀造成的缺氮现象湘潭生物机电小麦地块由于施肥不匀造成的缺氮现象湘潭生物机电178烟叶缺氮症状湘潭生物机电烟叶缺氮症状湘潭生物机电179湘潭生物机电湘潭生物机电180湘潭生物机电湘潭生物机电181湘潭生物机电湘潭生物机电182氮素过多植物枝叶茂盛，群体过大，通风透光不好，碳水化合物消耗太多，使茎杆细弱，机械强度小，容易倒伏；体内可溶性氮化合物过多，容易遭受病虫害；贪青晚熟，结实率下降，产量降低；瓜果的含糖量降低，风味差，不耐贮藏，品质低；叶菜类植物中硝酸盐高，危害健康。湘潭生物机电氮素过多植物枝叶茂盛，群体过大，通风透光不好，碳水化合物消耗183

老叶萎焉、下垂、无生气，接着，下部叶片黄化、出现褐斑。湘潭生物机电老叶萎焉、下垂、无生气，接着，下部叶片黄化、出现褐斑。湘潭184湘潭生物机电湘潭生物机电185湘潭生物机电湘潭生物机电186第二节土壤中的氮一、耕作土壤中的氮素来源1、施入的肥料氮素2、生物固氮非共生固氮（4.6～8.4公斤/公顷）和共生固氮（57～600公斤/公顷）3、降水英国洛桑为4公斤/公顷年；美国为2～32公斤/公顷年）；浙江金华为23.1公斤/公顷年4、尘埃为0.1～0.2公斤/公顷年5、土壤吸附0.025～0.1克/公顷年6、灌水：泰国为0.1公斤/公顷年7、成土母质中也有少量的氮素湘潭生物机电第二节土壤中的氮一、耕作土壤中的氮素来源湘潭生物机电187湘潭生物机电湘潭生物机电188二、土壤中的氮素含量与形态一）土壤含氮量一般为0.04～0.35%，多数在0.05～0.1%之间。土壤含氮量与土壤有机质具有密切关系，有机质越高含氮量越高；在自然条件下，由东到西，由北到南逐渐下降；东北黑土最高，华南、西南和青藏高原次之，黄淮地区、黄土高原最低；在农田土壤中，含氮量还与施肥历史及施肥量有关。湘潭生物机电二、土壤中的氮素含量与形态一）土壤含氮量一般为0.04～0189二）、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50～70%(>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

有机氮

无机氮矿化作用固定作用湘潭生物机电二）、土壤中氮的形态 有机氮190三）、土壤中氮的转化

铵态氮硝态氮

吸附态铵或固定态铵水体中的硝态氮

矿化作用硝化作用生物固定硝酸还原作用NH3N2、NO、N2O挥发损失反硝化作用吸附固定淋洗损失有机质有机氮生物固定湘潭生物机电三）、土壤中氮的转化191（一）有机态氮的矿化作用（氨化作用）1.定义：在微生物作用下，土壤中的含氮有机质分解形成氨的过程。2.过程：有机氮氨基酸NH4＋－N＋有机酸

异养微生物水解酶氨化微生物水解、氧化、还原、转位湘潭生物机电（一）有机态氮的矿化作用（氨化作用）1.定义：在微生物作用1923.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的60％，土壤pH＝7，C/N≤25:14.结果：生成NH4＋－N（有效化）湘潭生物机电3.发生条件：各种条件下均可发生湘潭生物机电193（二）土壤粘土矿物对NH4＋的固定1.定义吸附固定：由于土壤粘土矿物表面所带负电荷而引起的对NH4＋的吸附作用晶格固定：NH4＋进入2：1型膨胀性粘土矿物的晶层间而被固定的作用2.过程液相NH4＋交换性NH4＋

固定态NH4＋3.结果：减缓N