第6章植物氮素营养与氮肥

第六章植物氮素营养与氮肥第一节植物的氮素营养一、植物体内氮的含量与分布一般植物含氮量约占植物干重的0.3%-5.0%，其含量的多少与植物种类、器官、发育时期有关。豆科植物含氮量比禾本科植物要高，种子和叶片含氮量比茎秆和根部要多。如大豆籽粒含氮4.5%-5.0%，茎秆含氮1%-1.4%；小麦籽粒含氮2.0%-2.5%，而茎秆含氮0.5%左右；玉米叶片含氮2.0%，籽粒含氮1.5%，茎秆含氮0.7%；苞叶仅有0.4%；水稻籽粒含氮1.31%，茎秆含氮0.5%左右。同一植物的不同生育时期，含氮量也不相同。一般植物从苗期开始不断吸收氮素，全株含氮量迅速上升，氮的吸收高峰期是在营养生长旺盛期和开花期，以后迅速下降，直到收获。在各生育期中，氮的含量不断发生变化。例如水稻分蘖期含氮量明显高于苗期，通常在分蘖盛期含氮量达到高峰，其后随生育期推移而逐渐下降。在营养生长阶段，氮素大部分集中在茎叶等幼嫩的器官中；当转入生殖生长时期以后，茎叶中的氮素就逐步向籽粒、果实、块根、块茎等贮藏器官中转移；成熟时，大约有70%的氮素已转入种子、果实、块根或块茎等贮藏器官中。应该指出：植物体内的氮素含量与分布，明显受施氮水平和施氮时期的影响。随施氮量的增加，植物各器官中的含氮量均有明显提高。通常是营养器官的含量变化大，生殖器官则变动较小；在植物生长后期施氮，生殖器官中的含氮量明显提高。二、氮的生理功能氮素在植物营养中起着十分重要的作用。它是构成生命物质即蛋白质和核酸的主要成分，又是叶绿素、维生素、生物碱、植物激素等的组成部分，参与植物体内许多重要的物质代谢过程，对植物的生长发育和产量品质影响甚大。（一）氮是植物氨基酸和蛋白质的主要成分植物吸收的无机态氮在体内首先同化为谷氨酸，然后转化为各种氨基酸，进而合成蛋白质。组成蛋白质的氨基酸有20种，它们大多数是a-氨基酸，即氨基结合在与羧基（-COOH）相邻的a-碳原子上，各个氨基酸有不同的侧链R，用通式表示如下：HIR—C—COOHINH2根据侧链的化学结构，可将氨基酸划分为中性氨基酸（一氨基一羧酸）、酸性氨基酸（一氨基二羧酸）和碱性氨基酸（二氨基一羧酸）。此外，还可将氨基酸分为脂肪族氨基酸（甘氨酸、丙氨酸等）、芳香族氨基酸（苯丙氨酸、酪氨酸）和杂环式氨基酸（脯氨酸、组氨酸、色氨酸）。植物体内的氨基酸除了能构成蛋白质外，还有一部分以游离或结合状态的氨基酸存在。在铵供应过剩，而体内碳水化合物缺乏情况下累积的氨，可与氨基酸结合形成酰胺，酰胺作为氮素暂时的贮存状态，在植物的氮代谢中有重要作用。蛋白质是构成细胞的基础物质，蛋白质氮通常占植株全氮的80%-85%，蛋白质中平均含氮16%-18%。植物组织中的蛋白质种类很多，主要包括结构蛋白、贮藏蛋白和酶蛋白三大类，它们在植物体内的功能不同。结构蛋白是构成细胞质、细胞核和细胞壁的组分，它往往与核酸、糖类、脂质、磷酸相结合，分别形成核蛋白、糖蛋白、脂蛋白、磷蛋白，负责体内细胞的增长和新细胞的形成。贮藏蛋白在种子胚乳中大量存在。小麦种子中的贮藏蛋白是溶于乙醇的麦醇溶蛋白和溶于稀碱溶液的麦谷蛋白。豆科等双子叶植物种子中的贮藏蛋白主要是球蛋白，存在于子叶中。当种子发芽时，胚乳或子叶中的贮藏蛋白分解为酰胺和氨基酸，转运到正在生长的幼根和幼芽中，合成这些组织的蛋白质和其他含氮化合物。酶蛋白是以卟啉和黄素作辅基的色素蛋白质，和与铁、铜、锌、锰等金属结合的金属蛋白，各自表现出特有的酶的作用，参与植物体内各种生化反应。例如和铁卟啉（正铁血红素）结合的细胞色素氧化酶类和过氧化氢酶，参与光合作用中的电子传递，含钼的黄素蛋白结合的硝酸还原酶，参与硝酸还原为铵的过程。植物组织中的酶蛋白，种类多达数千种。由此可见，氮是植物体内形成氨基酸和蛋白质的基本元素。如果没有氮素，就不可能形成蛋白质;没有蛋白质，也就没有生命了。从这个意义上来看，氮素是一切生物不可缺少的元素，所以它被称为生命元素。氮是核酸和核蛋白质的成分核酸的基本单位是核苷酸，每个核苷酸分子是由核糖(或脱氧核糖)、氮碱和磷酸3部分组成。氮存在于嘌吟(腺嘌吟、鸟嘌吟)和嘧啶(胞嘧啶、胸腺嘧啶和尿嘧啶)类氮碱中。核酸分核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)，两种核酸的核苷酸成分见表6-1。核酸态氮约占植株全氮的10%左右，核酸中含氮15%-16%。表6-1两种核酸的核苷酸成分核苷酸成分RNADNA核糖D-核糖(r)D-2-脱氧核糖(dr)腺嘌吟(A)腺嘌吟(A)氮碱鸟嘌吟(G)鸟嘌吟(G)胞嘧啶(C)胞嘧啶(C)尿嘧啶(U)胸腺嘧啶(T)磷酸磷酸(P)磷酸(P)氮是构成RNA和DNA的必需成分，而RNA和DNA是合成蛋白质和决定生物遗传性的物质基础。植物体内的遗传信息靠DNA传递，DNA把遗传信息转录到RNA，RNA将信息翻译为多肽的氨基酸顺序，形成蛋白质。氮是叶绿素组成分氮是植物体内叶绿素的组成分，叶绿素a(C55H72O5N4Mg)和叶绿素b(C55H70O6N4Mg)中都含有氮素。植物进行光合作用的场所叶绿体是由叶绿素、蛋白质和脂类组成，叶绿体约占叶片干重的20%-30%，而叶绿体约含蛋白质45%-60%。施用氮肥可增加叶绿素和蛋白质的含量，促进光合作用和光合产物的形成。当植物缺氮时，体内叶绿素含量减少，叶片黄花；光合作用减弱，光合产物形成减少，碳水化合物含量降低，阻碍植物正常生长发育，从而使产量明显降低，品质变劣。氮是许多酶的组成分酶本身就是蛋白质，是体内生化作用和代谢过程中的生物催化剂。植物体内许多生物化学反应的方向和速度都是由酶系统控制的，通常各代谢过程中的生物化学反应都必须有一个或几个相应的酶参加。如果缺少相应的酶，代谢过程就很难顺利进行。因而氮素通过酶，又间接影响植物体内的物质转化过程和植物的生长和发育。参与其它含氮物质的形成氮素参与维生素类物质(如维生素B1，B2,B6,PP等)的形成，而生物碱(如烟碱、茶碱、可可碱、咖啡碱、胆碱、吗啡、奎宁、麻黄素等)、植物激素(如生长素、细胞分裂素、赤霉素等)和酰脲中也都含有氮。这些含氮化合物，在植物体内含量虽不多，但对于调节某些生理过程却很重要。例如维生素PP，它包括烟酸，烟酸胺，都含有杂环氮的毗啶，毗啶是生物体内辅酶I和辅酶II的组分，而辅酶又是多种脱氢酶所必需。又如细胞分裂素，它是一种含氮的环状化合物，可促进植株侧芽发生和增加禾本科作物的分蘖，并能调节胚乳细胞的形成，有明显增加粒重的作用；而增施氮肥则可促进细胞分裂素的合成，因为细胞分裂素的形成需要氨基酸。此外，细胞分裂素还可以促进蛋白质合成，防止叶绿素分解，使植株较长时间保持绿色，延缓和防止植物器官衰老，延长蔬菜和水果的保鲜期。三、植物对氮的吸收、运输与同化植物对氮的吸收植物根系吸收氮素的主要形态是NO-和NH:，其次还可直接吸收少量尿素、氨基酸、酰胺等有机氮化合物。豆科植物的根瘤菌可以固定空气中的N2。2-79-NO-的吸收植物吸收NO--N是主动吸收过程，受载体的作用所控制，需要有ATP参与，逆电化学势梯度进行，吸收速率快。其主动运转的机理，一般认为是位于细胞膜上的ATP酶可把H+泵出膜外，而细胞膜上吸附的HCO-可与NO-发生交换。Hodges(1973)认为，NO-是和HCO-交换过程中被吸收的，其交换模式见图6-1。旱地作物以吸收NO-为主，因土壤中的NH易被微生物消化^NO-，即是施用的是铵态氮肥，作物吸收的往往是NO-，而且可以从很稀的溶液中吸收NO-。影响NO-吸收的主要因素是低温、介质pH和其它阴阳离子。333当温度在13oC-35oC范围内，随温度的增加NO-的吸收量增加。当温度低于13°C时，NO-吸收很少；温度在23oC左右时，NO-的吸收往往比NH快，35oC达最大值。在低温条件下，同等浓度的NH+和NO-离子，黑麦草吸收NH远比No-快。这可能是由于低温影响根系吸收和能量供给，以及细胞膜的透性减弱，使NO-吸收缓慢。3根部介质pH值也显著影响植物对NO-的吸收。介质pH低有利于硝态氮的吸收，介质pH高则有利于铵态氮的吸收。试验证明，当介质pH值在6.5以下时，小麦对NO-的吸收量显著高于NH+；当介质pH值在6.5以上时，小麦对NO-的吸收量显著低于NH，pH6.5是基本等量吸收铵、硝态氮的最适介质pH(何文寿等，1998)。高pH值使NO-吸收减弱的原因可能是由于OH-离子的竞争，阻碍7NO-的吸收运输系统。营养介质中其他阴、、阳离子对NO-的吸收一定影响。Cl-、SO2-、Br-等阴离子的存在，会抑制NO-的吸收；而K+、Ca2+等阳离子的存在，则可促进NO-的吸收。4图6-1位于质膜上的ATP酶活性和HCO-与NO-之间的交换关系NH+的吸收目前植物对NH+的吸收机制还不完成清楚，存在着不同的见解。Epstein(1972)认为NH4-N吸收的机理与K+相类似，两4者有相同的吸收载体，因而常表现出NH+与K+之间有竞争效应。Dejaegere和4Neirenckx(1978)等人认为，NH-N是与H+进行交换而被吸收，所以介质会变酸。Heber(1974)等人认为，4NH-N是以NH的形式被吸收的，NH进入植物体比电中性分子(水分子除外)要快1000倍。K.Mengel(1982)也认为，NH4-N在质膜上首先发生脱质子化作用，成为NH3以后才在质膜上运转，尔后方能进入细胞内。K.Mengel等人(1978)在水培条件下种植水稻，他们发现NH:的吸收与H+的释放存在着相当严格的等摩尔

关系（表6-2）。由于NH4-N的吸收与H+的释放是同时进行的，植物吸收NH+的量与释放出的H+量以摩尔（mol）计算大体相等;因此植物利用NH4-N营养时，外部介质pH值则明显下降。表6-2水稻幼苗对NH+的吸收与H+释放的关系TOC\o"1-5"\h\z,4、（KMengel，1978）NH+的吸收（四mol.L-1）H+的释放（gmol.L-1）4158149184183174166143145TOC\o"1-5"\h\z由于NH3是中性分子，能通过扩散迅速透过细胞膜，因此他们根据NH:的吸收与H+的释放存在着相当严格的等摩尔关系的事实，推测NH+是在细胞膜外脱去质子成为NH后被植物吸收的。他们确认植物43吸收的是NH，而不是NH+。因为植物吸收NH-N时，根际土壤明显酸化，而吸收NH是NH+脱质子化作用34434的结果（图6-2）。影响NH4-N吸收的主要因素是温度、介质pH和植株中碳水化合物含量，介质中其它阴阳离子的影响较小。443NH4-N的吸收随温度升高而增加，在25°C时吸收速率最大，低温（8°C）下NH+吸收较NO-快。在中性介质中植物对NH+的吸收最有利，随着pH值降低，NH+的吸收减少。外界介质中阴离子（如S02+、Cl-444等）和阳离子（K+、Ca2+、Mg2+等）的存在，对NH+的吸收影响较小。植株中碳水化合物的水平对NH+的吸44收有一定影响，碳水化合物含量高时，能促进NH+的吸收。其原因与碳水化合物能提供碳源和能量、有4利于氨的同化有关。尿素的吸收植物对尿素的吸收存在两种不同机制：一是通过土壤脲酶转化为NH:后吸收，其吸收机理与NH:相同。尿素施入土壤后，一般通过微生物分泌的脲酶迅速水解为NH+，供植物吸收利用。二是尿素分子不经过转化，可直接被植物根系和叶部吸收。尿素在未水解的条件下，如在消毒的介质中，许多植物能直接吸收尿素分子，不过吸收速率较NH:和NO-低。尿素的吸收过程同时存在主动和被动过程3，这似乎与植物种类有关。有人研究发现菜豆根系吸收尿素受嫌气条件和二硝基苯酚（DNP）的抑制，因此可认为是主动吸收。但也有人发现，KCN、二硝基苯酚或叠氮化钠对玉米根系吸收尿素没有影响，因此他们认为尿素吸收并非主动过程。水稻幼苗吸收尿素的数量随营养液中尿素浓度的增加而增加，无任何停止吸收的现象，看来水稻对尿素的吸收是一简单的扩散过程，是被动吸收。（二）植物对氮的运输高等植物从环境中吸收的氮，必须输送到需要的部位后才能被利用。根系吸收的NO-和NH:离子，大部分通过木质部和韧皮部输导组织输送到地上部，供茎、叶、花、果实的需要。34木质部运输植物根系吸收的氮通过蒸腾作用由木质部输送到地上部各器官，进行长距离运输。木质部汁液中运输氮化合物的形态主要取决于吸收的氮源和植物种类及其根系代谢作用。当植物吸收NH+时，绝大部分在根系中同化为氨基酸，并以氨基酸和酰胺的形式通过木质部长距离向上运输。当运输氮化合物的形态因植物而异，大部分植物以酰胺为主，豆科植物以酰脲、酰胺和氨基酸为主。当植物根系吸收NO-3时，以NO-形式可直接向上运输至茎和叶部，或在根部还原、同化为氨基酸后再向上运输，这将取决于植物种类:某些植物如黄瓜、苍耳和棉花，根部硝酸还原酶的活性低，木质部中氮的95%以上为NO--N，因此以NO-形式向上运输。而有些植物如豌豆、萝卜和白羽扇豆，根部硝酸还原酶的活性高，木质部中3NO-N含量不到总氮量的20%，故主要以有机氮化合物形式向上运输。大多数草本和木本植物，在茎和根.3…部均有活跃的硝酸还原酶系统，因此在木质部汁液中可发现游离硝酸盐和有机氮化合物两者比例几乎相等。木质部运输的动力是植物的蒸腾作用，各种形态的氮随木质部汁液向上运输。木质部汁液氮的总浓度一般为0.01%-0.21%，C/N比较低，为1.5-6。C/N比低意味着木质部运输含氮丰富的化合物如谷氨酰胺、天门冬酰胺和谷氨酸、天门冬氨酸等。其所需的碳素很少，这对氮素运输来说较为理想。韧皮部运输植株地上部同化的一部分氮通过韧皮部运输到其他器官（库）。韧皮部汁液中含氮化合物的浓度比木质部汁液高很多，按重量体积比计算的氮的含量有时达4%（w/v）。但韧皮部汁液的主要含量为碳水化合物，通常为蔗糖，所以韧皮部汁液的C/N比远高于木质部汁液，其范围在15-200。韧皮部运输的含氮化合物主要是氨基酸，而NO-在韧皮部中只有痕量，铵在韧皮部中也不存在，或仅有极低浓度。在羽扇3豆韧皮部汁液中，天门冬酰胺含量最高，花椰菜以脯氨酸为主。氮素通过韧皮部从叶片运输到不同的库（果实、根、生长点等），对植物的生长发育极为重要。水稻新叶中的氮约35%-50%来自老叶。在种子形成过程中，籽粒中的氮大部分来自茎叶各部位的再分配。如冬小麦籽粒的氮约80%-100%来自植株其它部位，向日葵这一比例为80%。（三）植物对氮的同化植物体内无机态氮（NO-、NH:、N2）转化为有机态氮（氨基酸、蛋白质）的过程称之为植物对氮的同化。NO-N在同化之前，需先还原为NH，其余同化过程与NH-N相同。硝酸盐的还原34进入植物体内的硝态氮，在未同化为氨基酸和蛋白质之前必须先还原成NH，这个过程称之为硝态氮的还原。植物根系吸收的硝酸盐，有少部分在根部还原，而大部分是迅速向上转运至茎和叶部，所以它的同化大多是在地上部进行。但不论在哪个部位，不能直接同化为有机氮化合物，须先经硝酸还原酶的作用，还原为NH+之后，再转化为氨基酸和蛋白质。植物体内硝酸盐的还原过程分两步进行：第4一步是在硝酸还原酶的作用下，由硝酸盐还原为亚硝酸盐，在细胞质中进行；第二步是在亚硝酸还原酶的作用下，由亚硝酸还原为氨，在叶绿体或细胞前质体内进行。由于这两种酶的连续作用，所以植物体内没有明显的亚硝酸盐积累。在光照条件下，绿色植物叶细胞中NO-同化的基本机理见图6-3。图6-3植物叶细胞中硝酸盐同化的顺序图式硝酸还原酶是一种金属黄素蛋白酶，也是一种底物诱导酶，其分子量在高等植物体内约为200000，在低等植物中达500000。它含有几种辅基，包括黄素腺嘌吟二核苷酸（FAD）、细胞色素b（cyt）和钼。在还原过程中，需要还原态辅酶I（NADH，即烟酰胺腺嘌吟二核苷酸）或还原态辅酶II（NADPH：即烟酰胺腺嘌吟二核苷酸磷酸）作为电子供体，FAD作为辅基，而钼为活化剂。在植物体中，先是由NADH或NADPH将电子传递给FAD，使FAD变为FADH2，然后FADH2将电子传递给细胞色素b，再由细胞色栽转移给氧化态钼（M06+），使钼转变为还原态钼（M04+），最后M04+把电子转移给NO-,使之还原为NO-。硝酸还原酶存在于高等植物细胞的细胞质中，在幼根和根尖中含量高，其半衰期仅几小时。当不供给硝酸盐时，植物体内硝酸还原酶的水平很低；当介质中供给硝酸盐或加入细胞分裂素时，在几小时内植物体内可诱导产生这种酶。在植物体各部位硝酸还原酶的活性有所不同，一般在幼嫩组织中活性高，而在衰老组织中活性低。硝酸还原酶的活性受铵盐抑制，缺钼也会引起硝酸盐的累积，缺锰也会间接影响硝酸盐的还原作用，因为锰为光系统II所必需。亚硝酸还原酶也是一种黄素蛋白酶，它能利用还原态铁氧还蛋白（Fdre「把电子传递给NO-，NADH或NADPH仍然是电子供体，使NO-还原为NH。亚硝酸还原酶不需要钼，但需要铁和铜，因为亚硝酸还原酶23是含铁卟啉的酶。有人认为铜可交替进行氧化和还原，把电子传递给亚硝酸盐。业已证明，NO-还原需要ATP。硝酸盐还原过程中需要消耗H+，同时伴随产生OH-。其总反应式如下：2NO-+8H++8e-fNH+2HO+OH-所产生的OH-，一部分用于代谢，一部分排出体外，以保持细胞内pH值基本不变。根排出的OH-可使根际土壤变碱或营养液pH值上升，这就是施用硝态氮肥后会使局部环境变碱的原因所在。据测定，植物吸收NO-和排出体外的OH-量大约是10：1。3亚硝酸还原酶存在于叶绿体中，所以亚硝酸的还原首先取决于光照。根系中亦能还廓。-，根内的2亚硝酸还原酶存在于前质体中。前质体内存在戊糖磷酸途径的酶系统，可产生NADPH，能用于NO-的还2原。在正常条件下，完整植株中很少有NO-积累，估计是因为植株体内亚硝酸还原酶含量比硝酸还原酶高得多，亚硝酸还原过程速率比硝酸还原过程快的缘故。大多数植物不论在根部还是在地上部都能进行硝酸盐还原。在各部位进行还原所占的比例决定于各种因子：（1）硝酸盐供应水平：通常当外界硝酸盐供给水平低而吸收量少时，主要在根部还原。当硝酸盐供应水平较高时，随着硝酸盐吸收数量的增加，NO-运往地上部的数量也不断增加，因此地上部还原的数量也明显提高，甚至以地上部还原为主。根系中NO-的还原需要大量碳水化合物，而这些碳水3化合物需要从地上部运输进入根部，这是根中不能大量还原NO-的主要原因。（2）植物种类：木本植物3根部进行硝酸盐还原的能力通常较一年生草本植物强，这主要是受生物学特性的影响。在一年生植物中，根部还原NO-的能力按以下次序递减：油菜〉大麦〉向日葵〉玉米〉苍耳。苍耳几乎全部在叶片中3同化硝酸盐，这类植物根部不存在硝酸还原酶的活性。番茄主要在绿色部分，小麦大约40%在根部，豌豆主要在根部同化。在豆科植物中，根部还原硝酸盐的比例（与叶部相比）按以下次序减少：羽扇豆〉鹰嘴豆〉豌豆〉三叶草〉大豆。（3）温度：温度升高，酶的活性增加，所以可提高根中还原NO-的比例。3例如番茄在13oC时，对硝酸盐的吸收速度很快，但还原速率很慢；当温度达至＞21oC时，对硝酸盐的吸收和还原速率均十分迅速。（4）植株年龄：在根中还原的比例，随苗龄的增加而提高。比较幼嫩植株正在扩展的幼叶、幼根和根尖，其硝酸还原酶的活性最大；而较老植株，其酶的活性则明显下降。（5）陪伴离子：若当伴随的阳离子是K+，则K+和NO-一起迅速运输到地上部，因此在根部硝酸还原相应地较低；反之，当伴随的阳离子是Ca2+或Na+时，根部的硝酸还原作用就相当高。同时还原作用还受矿质养分尤其是Mo、Mn、Fe的影响较明显，当植物体内缺乏这些元素时，硝酸盐积累而不易还原。（6）光照：在根部还原硝酸盐需要大量的碳水化合物，这无疑是限制根系硝酸还原能力的因素之一。在绿色叶片中，光合强度与NO-还原之间存在着密切的相关性。试验表明，叶片中NO3-N的还原有明显的昼夜性。光照的影响主要反映在碳水化合物的数量上，而实质上是能量供应问题。降低光照时，硝酸还原酶活性下降。当恢复强光照时，酶的活性提高。在低光照的温室中，往往硝酸还原作用很差，植物体内NO--N的浓度往往可高出好几倍。种植在温室或塑料大棚中的蔬菜，尤其是菠莱，这一现象十分明显。硝3酸盐在植物体内过多时，储存于液泡中，对植物本身无毒害。但饲料、蔬菜等作物中含过量的硝酸盐，在供家畜和人食用时则是有害的。氨的同化植物根系吸收的NH+，在根细胞中很快同化为氨基酸，然后再向地上部运输，很少以NH+的形式直接送往地上部。根系吸收的铵或由硝酸盐还原形成的氨和分子氮固定产生的氨，首先立即与4呼吸作用所产生的a-酮戊二酸（NH的最初受体）结合形成谷氨酸，再通过氨基转移作用形成各种氨基酸。当体

内NH较多时，在酰胺合成酶的催化下，NH与氨基酸化合形成酰胺。具体同化过程分为以下几个途径：（1）谷氨酸脱氢酶（GDH）途径：早期的研究认为，植物体内NH3的最初受体是a-酮戊二酸，在谷氨酸脱氢酶的作用下，NH与a-酮戊二酸结合形成谷氨酸，是植物体内氨同化的主要途径之一。包括两个步骤，第一步是NH与a3-酮戊二酸直接结合形成a-亚氨基谷氨酸，第二步是在还原态NADH存在条件下，由谷氨酸脱氢酶催化形成谷氨酸。反应式如下：2COOHH2H2HjNHHO22H2H2COOHCOOHH2H2HjNHHO22H2H2COOHa-酮戊二酸COOHa-亚氨基谷氨酸COOH谷氨酸除此之外，其它途径还有nh3与草酰乙酸、延胡索酸、丙酮酸等结合形成天门冬氨酸和丙氨酸等。3天门冬氨酸脱氢酶草酰乙酸+NH3■*天门冬氨酸3天门冬氨酸脱氢酶延胡索酸+NH«*天门冬氨酸3丙酮酸+NH^氢^丙氨酸3目前研究认为，谷氨酸脱氢酶主要位于植物根和叶细胞的线粒体中，对NH3的亲和力低（K值高），需要较高浓度的NH+才能完成上述反应。在一般情况下，细胞内氨浓度过高则是光合磷酸化解偶联，所4以这一途径不可能是氮素同化的主要途径。但是当介质中NH+高，植物体内NH+积累时，谷氨酸脱氢酶44途径对于解氨毒可能有重要作用。（2）谷氨酰胺合成酶和谷氨酸合成酶途径（即GOGAT途径）：氨的同化可在根、根瘤和叶部进行，在多数情况下参与同化的关键酶是谷氨酰胺合成酶和谷氨酸合成酶（GOGAT途径）。这两种酶在根部、叶绿体和固氮微生物中均有发现。谷氨酰胺合成酶直接催化谷氨酸与氨发生反应，生成谷氨酰胺，其反应如下：2CH2+HO2CO—NH2谷氨酰胺[OOHHf—NH2CH2+CH2COOH谷氨酸2CH2+HO2CO—NH2谷氨酰胺谷氨酰胺合成酶对氨的亲和力很高（K值低），所以即使在氨浓度很低时，也能与氨结合。叶绿体中谷氨酰胺合成酶的存在，保证了由亚硝酸还原酶形成的NH浓度维持在很低的水平，不至使光合磷酸化发生解偶联作用。3谷氨酰胺合成后，与a-酮戊二酸反应，在谷氨酸合成酶的作用下，生成2分子的谷氨酸。其反应式如下：COOHCOOHCOOHCOOH

HC—NH2C=O1COOHCOOHCOOHCOOHHC—NH2C=O11CH12+1CH12CH2fH21CO—NHCOOH谷氨酰胺a-酮戊二酸铁氧还蛋白HC—NH2e-+2H+2*CH+谷氨酸合成酶I2CH2COOH谷氨酸Hf—H2NCHI2「H2COOH谷氨酸（3）氨基转移作用：在转氨酶的催化下，将一种氨基酸的氨基转移到另一种酮酸的酮基上，形成一种新的氨基酸，这个作用称作氨基转移作用。是氨基酸形成的另一途径。转氨酶以磷酸毗哆醛为辅基。作为-NH的供体主要是上述形成的谷氨酸，由谷氨酸通过氨基转移作用，可形成17种不同氨基酸。2例如谷氨酸与草酰乙酸反应，形成a-酮戊二酸和天门冬氨酸。反应式如下：COOHICOOHICOOH|COOH|1Hf—NHC=oC=O121谷草转氨酶-[CH+CH■CH+|2|2|2CH2COOHCH21COOH1COOH谷氨酸草酰乙酸a-酮戊二酸COOHIHC—HN2CHI2COOH天门冬氨酸除主要是谷氨酸外，还有其它氨基酸如天门冬氨酸、丙氨酸等也可以产生转氨基作用。这样氮在植物体内就可以形成各种氨基酸。（4）酰胺的形成：当植物体内氨浓度较高时，不仅能形成较多的各种氨基酸，进而缩合成蛋白质；还能在酰胺合成酶的催化下，NH与谷氨酸、天门冬氨酸化合形成谷氨酰胺和天门冬酰胺。酰胺合成酶分别为谷氨酰胺合成酶和天门冬酰胺合成酶，它们被金属辅SMg2+所催化，还需ATP参与。反应式如下:[OOHHC—NH2+CHI2[OOHHC—NH2+CHI2COOH天门冬氨酸NH3ATPADP+P天门冬酰胺合成

酶COOH#c—nh2CHI2CO—NH2天门冬酰胺HO酰胺的形成在植物体内具有重要意义：①是植物体内氨贮存的一种形式；②可以消除游离氨积累过多而引起的氨毒作用；③参与蛋白质的合成，也是植物体内各种氮化合物转运的形态。尿素的同化尿素分子能被植物的根和叶部所吸收，但它被同化的机理尚不清楚。目前关于尿素被同化的途径有两种见解。大多数人认为，尿素分子进入根部细胞内，必须通过根部脲酶分解产4NH和CO,进而形成氨基酸和酰胺，或原样不变地运输到植株地上部参与同化。究竟尿素是在根部还是运输到地上部同化，这多少取决于根部脲酶存在与否，它显然是由植物种类特性所决定。脲酶在不同植物中广泛分布，在植株的叶、根和茎部均有发现，一般生长活跃组织中的脲酶活性较衰老组织中的强。脲酶的分子量约为480000，由6个相同的亚基所组成，镍似乎是某些植物中脲酶活性部位的组成成分。有人曾发现脲酶往往是一种诱导酶，这一事实使适于叶面喷施的尿素更受到重视。但氨会抑制脲酶的活性，因此，水解过程中所产生的氨必须尽快转化，否则会影响脲酶的活性和尿素的水解速率。但另一种见解认为不经脲酶作用而被直接同化。一些研究者发现，在某些作物体内并没有脲酶存在，如麦类、黄瓜、莴苣、马铃薯等，但它们却都能很好地吸收尿素。他们认为尿素可与磷酸作用直接转化为氨甲酰磷酸，而后再与鸟氨酸结合形成瓜氨酸，瓜氨酸又再经间接转化形成精氨酸。尿素通过这一途径可进入鸟氨酸代谢。鸟氨酸是一种非蛋白态的氨基酸，但它在植物体中似乎普遍存在。其反应简单表示如下：尿素十磷酸一氨甲酰磷酸；氨甲酰磷酸十鸟氨酸一瓜氨酸；瓜氨酸一一精氨酸尿素同化的特点是：对植物呼吸作用的依赖程度不大，而主要受尿素浓度的影响。植物吸收尿素的速率比吸收NH,-N时低，但是尿素浓度过高时，能透入蛋白质分子的结构中，破坏蛋白质结构中的氢键，使蛋白质变性。蛋白质的合成蛋白质是由各种氨基酸以肽键结合的方式形成的，酰胺也可参与形成蛋白质。组成蛋白质的氨基酸一般有20多种，其结合方式是一种氨基酸的氨基与另一种氨基酸的羧基结合形成链状化合物称为肽，许多氨基酸以这种方式结合形成多肽。蛋白质是由100多个单个氨基酸组成的多肽，它们的排列顺序取决于DNA分子中携带的遗传信息，遗传信息先转录到mRNA上，再由mRNA转译为多肽链中的氨基酸顺序，最后多肽链从多聚核糖体的复合体上释放，合成蛋白质。植物体内蛋白质合成的主要场所是细胞质中的核糖体，其次还有叶绿体内的核糖体。在植物体内，蛋白质不仅有合成，而且同时存在着分解，其分解产物主要是氨基酸。这两个过程之间的动态平衡取决于各种因素，包括生长发育时期、库-源关系和营养状况。一般地，在幼嫩组织中合成速率大于分解，但在衰老组织中分解大于合成。蛋白质氨基酸

合成四、铵态氮、硝态氮和酰胺态氮的营养特点（一）铵态氮和硝态氮的营养作用比较从生理角度来看，铵态氮和硝态氮都是植物良好的氮源，都能被植物很好地吸收利用，但二者的存在状态、吸收、运输、同化过程等不尽相同°NO-N是阴离子，呈氧化态；NH-N是阳离子，呈还原态，二者含氧不同，所带的电荷性质也不同，因此对植物的营养作用有所不同。但不能简单地判定那种形态好与不好，因为二者的肥效高低与下列因素有关。作物种类虽然各种作物都能吸收利用这两种形态的氮源，但形态不同，作物的反应并不一样。水稻是典型的喜铵态氮作物，施用铵态氮肥较硝态氮肥效果好。因为水稻幼苗根内缺少硝酸还原酶，所以对硝态氮不能很好的利用。只有把水稻培养在硝酸盐溶液中，经过一段时间的诱导，才能逐步产生硝酸还原酶。即使如此，其肥效仍不及铵态氮肥。因为水稻是处于淹水状态下生长的作物，硝态氮在水田中易流失，并易发生反硝化作用。薯类作物如含甘薯、马铃薯等也是喜铵作物，碳水化合物较多，有利于铵态氮合成有机含氮化合物，因此表现为对铵态氮有较强的忍耐能力。喜铵态氮作物施用铵态氮肥的效果比硝态氮肥好。烟草、甜菜、菠菜、小麦、玉米、棉花、向日葵等是喜硝作物，施用硝态氮肥较铵态氮肥效果好，但在多雨和灌溉地区，硝态氮易淋失。其中烟草是典型的喜硝作物，对硝态氮的反应较好。硝态氮有利于烟草体内形成大量的有机酸，特别是促进柠檬酸和苹果酸的积累，这能够增强烟叶的燃烧性。许多小粒种子如小麦，因种子中碳水化合物含量少，忍受铵态氮的能力很小，而对硝态氮的吸收利用能力较高。甜菜是喜钠作物，施用硝酸钠的效果为最好。多数蔬菜作物是喜硝作物。有些作物不同生育期对两种氮源的反映不同，如番茄在营养生长期施用铵态氮肥效果好，而在生殖生长期施用硝态氮肥效果好。环境条件从生理角度来看，NO3-N和NH「N都是植物良好的氮源。但在不同的环境条件（特别是介质pH）下，同种植物对NO-N和NH-N的吸收量不同。试验证明，在不同pH条件下，作物对NO-N和NH-N的吸收量存在3434着明显差异（表6-3）。pH较低时有利于硝态氮的吸收，pH较高时有利于铵态氮的吸收。在大多数耕地和石灰性土壤中，矿质氮以硝态氮占优势，所以硝态氮通常被认为是植物吸收利用的主要氮素形态。在水田和酸性土壤中，硝化作用受抑制，土壤有效氮以铵态氮占优势，植物吸收以铵态氮为主。表6-3小麦各生育期从不同pH营养液中累积吸收NO3-N和NH4-N的数量（何文寿等，1998）34pHNO-NNH-N3（mg.株-1）45.049.330.26.547.844.78.025.647.5但在施肥实践中往往存在陪伴离子问题，会影响NO-N和NH-N的吸收比例，所以田间试验结果与营养液水培试验结果不尽一致。只有在水培条件下，采用3严格调整溶液酸碱度或经常更换溶液的方法才能获得正确的结论。（二）尿素态氮的营养特点尿素属酰胺态氮，为有机物，中性肥料，分子体积小，容易透过细胞膜而进入细胞，用作根外追肥效果很好。尿素分子能被植物的根和叶部直接吸收，但它被同化的机理尚不清楚，目前仅有上述两种见解。五、植物氮素缺乏与过多的症状（一）植物缺氮症状①蛋白质合成受阻，导致蛋白质和酶的数量下降，细胞分裂减少，细胞小而壁厚，生长缓慢，植株矮小；②叶绿素含量降低，叶片绿色转淡；严重缺氮时，叶色变黄；③植物体内的氮化合物有高度的移动性，能从老叶转移到幼叶，所以缺氮症状通常先从老叶开始，逐渐扩展到上部幼叶。这与受旱叶片变黄不同，干旱使上下叶片同时变黄。有些作物如番茄和某些玉米品种，缺氮时由于体内花青甙的积累，其叶脉和叶柄上出现深紫色。（二）氮素过多症状氮素过多使植株体内蛋白质和叶绿素大量形成，营养体徒长，叶色浓绿，叶面积增大而互相遮荫，影响通风透光。纤维素、木质素等合成减少，茎秆嫩弱，容易倒伏，且易遭病虫害危害。作物贪青晚熟，籽粒不饱满。苹果树体内氮素过多，则枝叶徒长，不能充分进行花芽分化，果实着色不良，延迟成熟。六、氮对作物产量和品质的影响（一）氮素对作物生长发育和产量的影响氮与根系生长壮苗先壮根，根深才能叶茂。根系发育不良，直接影响地上部生长。氮素供应正常，能促进根系的生长发育，增加次生根条数、根重和根系活力。如小麦施足基肥对培育壮根非常重要，基肥中氮肥用量应占总施氮量的60%，才能保证壮根。氮与营养生长氮素营养的状况，直接影响到禾谷类作物营养体的生长与发育。氮素供应充足，叶面积增大，叶绿素含量增加，光合效率提高，叶片光合功能期延长，干物质积累增加。氮与激素平衡植物激素的合成与氮的供应有密切关系，如细胞分裂素是一种含氮的杂环化合物，当氮素供应正常时，能促进细胞分裂素的合成。氮与产量形成氮素供应水平影响禾谷类作物产量及其三大构成因素，在作物生长前期，氮素供应充足，可以提高亩穗数和穗粒数，增加每穗小穗数和穗长；在作物生长后期，氮素供应充足，可延长光合作用时间，有利于光合产物向籽粒中运转和积累，从而增加粒重，提高产量。（二）氮肥对作物品质的影响禾谷类作物氮肥供应正常，可提高小麦等禾谷类作物籽粒中蛋白质含量、赖氨酸和面筋含量以及沉淀值，从而提高籽粒的营养价值和改善面包的烘烤品质。其中籽粒中蛋白质含量是产品品质的重要指标之一，在作物生长后期，追施氮肥可提高籽粒蛋白质含量。油料作物油料作物的品质指标主要是油脂。在低氮水平下，种子产量较低，但含油率较高；在高氮水平下，虽含油率较低，但由于粒重增加，种子产量和油脂产量均较高。因此，适量施用氮肥有利于提高油籽产量和改善其品质。纤维作物棉花的品质指标主要是纤维长度、纤维细度（麦克隆读数）和衣分率等。适量施用氮肥能改善纤维长度和细度，但过量施氮反而会影响其品质。蔬菜作物和果树蔬菜品质包括商品品质、食用品质和工艺品质，适量施用氮肥，在不同程度上会改善上述品质。但过量施用氮肥，会增加叶菜类作物体内非蛋白质氮含量，会导致硝酸盐含量的积累，危害人体健康。蔬菜作物中硝酸盐含量已作为评价其食用品质的重要指标。过量施用氮肥会减少块根和块茎作物中淀粉的积累，使产量和品质均下降。水果的品质除了果实大小、颜色以外，维生素含量、糖/酸比、耐贮性等也是重要品质指标。优质水果应维生素含量高，糖/酸比适宜（约为5:1），耐贮性好。适量施用氮肥，可提高产量，果实中果汁、维生素C、全糖量、糖/酸比均有提高；但过量施用氮肥，不仅产量降低，而且品质下降，口感变差。有机肥料和氮磷钾肥配合施用，可明显改善水果品质。第二节氮肥的种类、性质与施用根据氮肥中氮素化合物的形态分为铵态氮肥、硝态氮肥和酰胺态氮肥三类。一、铵态氮肥凡氮肥中氮素以NH4+或NH3形态存在的均属铵态氮肥（ammoniumnitrogenfertilizer）。根据氮肥中铵的结合稳定程度不同，又可分为挥发性氮肥和稳定性氮肥，前者有液氨、氨水和碳酸氢铵，后者有硫酸铵和氯化铵等。铵态氮肥具有的共同特性：铵态氮容易被土壤胶体所吸附，容易氧化为硝态氮，在碱性环境中氨容易挥发损失，高浓度铵态氮对作物容易产生毒害，作物过量吸收铵态氮对钙、镁、钾的吸收有一定抑制作用。（一）液氨液氨（叫，liquid皿河泊是由合成氨直接加压经冷却、分离而成的一种高浓度液体氮肥。含氮8溢％，呈碱性反应，化学分子式为叫，比重°.63，沸点为f.&C，冰点为-77.80C，临界蒸汽压为111.5atm。在常温常压下呈气态，加压至17-20atm时才呈液态，故需贮存于耐压的容器中。液氨施入土壤后，立即气化为氨。一部分溶于水中，形成氢氧化铵而被土壤胶体吸附；一部分以NH形式存在，可以被带有负电荷的粘粒和有机质表面所吸附，但容易挥发损失。这与土壤质地、水分含量和施入土壤深度有关，对于粘质土壤和水分含量较多的土壤，液氨的挥发损失较少；而砂质土壤和水分含量较少的土壤，施入的液氨长时间以NH3形态存在，容易挥发损失。一般在粘质土壤施入深度至少在12-15cm，在砂质土壤起码在15-18cm。液氨一般作基肥于播前施用，有条件地区可在秋季结合秋翻深施，这样对来年春播作物不致引起伤害。施用量以75kg.hm-2为宜，施肥行距约为15-30cm，以利其随土壤水分向行间扩散，提高利用率。必要时液氨也可作追肥用。在美国、澳大利亚和西欧一些国家，液氨直接利用于土壤施用，在世界大多数其他一些国家中，液氨很少消费于直接施用，而是利用它生产其他肥料和作为工业上使用。一般采取专用机具深施入土，施用深度根据土壤质地，含水量及其用量而定，施入土层15cm以下，即可明显减少甚至避免氨的挥发。在土壤含水量低、质地轻或施肥量大时，应适当增加施肥深度。施用液氨要注意安全，防止与皮肤接触，并严禁接近明火。（二）氨水

制作氨水(ammoniawater)是合成氨导入水中而制成。2.性质氨水(NH3•nH2O)是氨的水溶液，1升水中能溶解0.515kg氨气，为无色或淡黄色液体，比重0.924-0.942,蒸汽压为j/10atm；(2)农用氨水一般含氨15%-20%，含氮12.4%-16.5%；(3)极易挥发：氨在水中呈不稳定的结合状态，其中主要为氨分子的水合物，少量氨与水化合形成氢氧化铵，故氨水的化学性质很不稳定，极易挥发，并有特殊的刺激氨味。为减少氨的挥发损失，在氨水中通入co2,制成碳化氨水。反应式如下：24NH.nHO+3HO—NHOH+(NH)CO+NHHCO322442343(4)氨水呈碱性反应，pH在10以上，有很强的腐蚀性。对铜、铝、铁等金属材料有腐蚀性，在贮存运输时必须选择适合的容器。(5)刺激性：氨水中的氨气对人眼和呼吸道等粘膜有强烈的刺激性，必须注意安全。施用技术可作基肥和追肥，不能作种肥，基肥必须深施覆土，一般应在10cm以下，以减少挥发损失。作追肥应先加水稀释50-100倍，在清晨或傍晚气温低时泼浇，谨防烧苗。也可随灌溉水施入，但必须要混合均匀。(2)氨水使用的关键是防止氨的挥发和灼伤作物。碳酸氢铵制作碳酸氢铵(ammoniumbicarbonate)简称碳铵(NH4HCO3),是由氨水吸收叫后，经碳化、离心和干燥制成的产物。碳铵制造过程简单、投资少，适合县级小氮肥厂生产，在我国目前氮肥生产中，仍占有重要地位。碳铵生产线的建立，对我国早期氮肥工业的发展起了积极作用。在60-70年代，其产量约占我国氮肥总量的一半以上，为提高农作物产量做出了贡献。但由于碳铵的化学性质不稳定，表现为氮肥利用率不高，今后必将逐步为含氮量高、稳定性好的氮肥品种所取代。性质(1)碳铵含氮量较低，为17%左右。碳铵纯品含氮17.7%,因在生产过程中含有水分和某些杂质，实际含氮量为16.5%-17.5%,其质量标准见表6-4。(2)白色细粒结晶，易溶于水，溶解度为20g/100g水(200C),为速溶性氮肥。其水溶液呈碱性，pH8.2-8.4。(3)干燥的碳酸氢铵在常温下基本稳定，当温度升高而湿度大时，容易吸湿分解，有强烈的氨臭味，且易潮解结块，这给贮存、运输和施用都带来一定的问题。其反应如下：NHHCO—NHf+C0f+H043322影响碳铵挥发的主要因素是温度和湿度。当温度在10-20°C之间时，碳铵分解缓慢，基本稳定；当温度超过30C时，碳铵大量分解。当含水量小于0.5%时，呈干燥碳铵，在常温下不易挥发；而当含水量达5%左右时，分解速率加快，挥发损失量大，故应贮存在阴凉、干燥和低温处。项目_指标湿碳酸氢铵项目_指标湿碳酸氢铵干碳酸氢铵优等品一竺耳等品合格品氮含量(N%)317.217.116.817.5水分(HO%)W3.03.55.00.5注：优等品和一等品必须含添加剂在土壤中的转化碳铵施入土壤后很快溶解于水，在土壤溶液中解离为NH:和HC0-离子，NH:能被土壤胶体所吸附，而HC0-主要存在于土壤溶液中。在分解时可能形成一部分氨分子，但能渗入各处土粒表面水膜，形成3铵离子而被土粒吸附。因此，碳铵与其它铵态氮肥如硫酸铵和氯化铵相比，其中的铵更易被土粒吸附。室内模拟试验表明，如以碳铵被土粒的吸附量为100%，则硫酸铵、氯化铵的吸附量分别为86%和78%,明显低于碳铵，这就是碳铵深施不易流失，能提高肥效的主要原因。碳铵分解产生的NH+和HC0-离子43都能被作物吸收利用，提供作物氮素和碳素营养，在土壤中不残留任何有害副成分，长期施用对土壤性质无不良影响。可见，碳铵只要施用得法，其肥效与硫酸铵、尿素相近。施用技术碳铵适用于各种土壤和大部分作物，可作基肥和追肥，但不宜作种肥或在秧田施用。如作种肥，必须与种子隔开，否则会影响种子发芽和幼苗生长。碳铵无论在水田或旱田施用，均应基(底)肥深施(6-lOcm)、追肥集中(沟、穴)施，施后立即严密覆土，以防氨的挥发损失，这是施用碳铵的关键技术。为了克服碳铵容易吸湿和挥发的缺点，近年来将碳铵粉肥制成粒肥或球肥，均能提高肥效。试验表明，碳铵粒肥深施是减少氮素损失，提高肥效的有效措施。据中国科学院南京土壤研究所试验结果，每公顷施用450kg粒肥和施675-900kg粉肥的产量相接近，每公斤粒肥比每公斤粉肥增产1-1.2kg稻谷。可见，粒状碳铵的用量比粉状大为减少。粒肥作追肥时，施肥时间应适当提前。碳铵应选择在低温季节或一天中气温较低的早晚施用，可显著减少挥发和提高肥效。对于果树、蔬菜和经济作物施肥，可在早春、深秋及冬季施用碳铵，这样可大大提高碳铵肥效。对一年生大田作物，应尽量将碳铵放在早春低温时作基肥施用，而将其它性质较稳定的氮肥品种作中后期追肥。硫酸铵硫酸铵(ammoniumsulfate)简称硫铵［(NH)SO］，中国农民曾称之谓“肥田粉”。是最早进行肥效试验、生产和使用的化学氮肥品种。通常作为标准氮肥相对折算其它氮肥用量。由于在生产时要消耗大量硫酸，且含氮(N)量较低，随着尿素、碳酸氢铵等氮肥品种的发展，所以硫酸铵在世界氮肥总产中的比例已逐年下降。目前，世界硫铵的使用量约占氮肥总量的10%以下，中国所占比例更低。在南美洲因经济作物和旱地作物占有重要地位，硫酸铵仍然是一种重要的氮肥。制作由氨与稀硫酸化合而成，反应式为：2NH+HSOf(NH)SO+Q(反应热)。工业制造硫铵的方法主要有两种：一是稀硫酸与合成氨中和法；二是用稀硫酸吸收焦炉中的“回收氨”，通过用硫酸洗涤焦炉气或煤气中的氨，制取硫酸铵。理化性质硫酸铵含N20.5%-21%，含S24%0纯品为白色细粒结晶，商品硫铵因含有少量杂质而分别略带灰白、黄、粉红等杂色，由炼焦厂回收氨制成的硫铵含有少量硫氰酸盐(NHCNS)，为青绿色结晶。晶形程度因生产工艺不同而异，有粉状(微晶)、颗粒状、针状和小柱状等。硫酸铵易溶于水，溶解度为75kg/100kg(20oC)，水溶液呈微酸性。吸湿性小，不易吸湿结块，有良好的物理性状，化学性质稳定，常温下存放不挥发、不分解，便于贮存和施用。当空气湿度大时，也会吸湿结块，贮存时应置于阴凉干燥处。与所有铵态氮肥一样，遇碱性物质会引起氨的挥发损失。我国硫酸铵的质量标准见表6-5。表6-5我国硫酸铵质量标准(GB535-1995)项目指标优等品一等品合格品外观白色结晶，无可见机械杂质无可见机械杂质氮含量(N%，干基)321.021.020.5水分(HO%)W0.20.31.02游离酸(HSO%)W0.030.050.20在土壤中的转化硫酸铵施入土壤后能较快溶于土壤水，在土壤溶液中解离为NH+和S02-离子，NH+能被土壤胶体吸444附，伴随离子S02-则残留在土壤溶液中。NH+和S02-离子均能被作物吸收，但由于作物选择性吸收的444结果，吸收的NH:大于S02-离子，结果在土壤中残留较多的S02-，它与H+结合成硫酸而使土壤致酸。通过生物选择性吸收所产生的酸度称为生理酸性，像硫酸铵这种肥料称之为“生理酸性肥料”。长期大量施用硫酸铵使土壤酸化的程度，因土壤性质而异。在酸性土壤上连续施用硫铵，由于铵离子的代换作用，使土壤胶体上吸附的氢离子代换下来增加土壤溶液的酸度，导致土壤pH明显下降。反应如下：［土壤胶体］2H+(NH4)2SO4〜［土壤胶体］2NH「H2SO4在中性土壤中，硫酸铵与吸附态钙作用后生成较多硫酸钙，使土壤胶体上的Ca并数量不断减少，致使土壤结构变得板结。所以一般认为在酸性和中性土壤上长期单独施用硫酸铵，会使土壤明显酸化，结构性变差，所以应配合施用石灰和有机肥料以中和酸度、增加土壤的缓冲性，改良土壤结构，减轻酸害。但石灰与硫酸铵应分开施用，以免造成氨的挥发损失。在石灰性土壤中，含有丰富的碳酸钙，且土壤呈碱性反应，即使长期施用硫酸铵，也不会使土壤变酸。在中性和石灰性土壤中反应如下：［土壤胶体］Ca+（NH）SO〜［土壤胶体］2NH+CaSOI在石灰性土壤上施用硫铵，其产生的酸性可中和土壤中的游离碳酸钙，4因而还能提高这类土壤中磷及一些微量元素等养料的有效性。但在石灰性和碱性土壤上施用硫酸铵，容易发生氨的挥发损失。（NH）SO+CaCO—2NHf+COf+HO+CaSOI42.4…3、3..2-一24所以在这种土壤上施用硫酸铵要深施覆土，防止氮素损失。在旱田中，NH+在好气性硝化细菌的作用下，氧化形成为硝酸和硫酸，呈现“生物学酸性”。4（NH）SO+4O—硝化细尊2HNO+HSO+2HO42423242经硝化后，铵态氮变成硝态氮，流动性变大。但硝态氮又可被反硝化细菌还原为游离氮分子，引起脱氮损失。所以旱田施用硫酸铵，应采取深施覆土的方法，以减少养分损失。在水田中，硫酸铵表施易产生硝化和反硝化作用，引起氮素损失。施用技术硫酸铵的适用性很广：①适用于各种作物，特别是在对硫敏感或需硫量大的作物上施用效果尤佳，因它含硫量较高。②适合于一般土壤，因其含有硫，性质较碳铵稳定，又属生理酸性氮肥，所以更适用于缺硫或中性和碱性土壤。但对于还原性强的水田一般不宜用硫铵，因为在淹水还原条件下，硫酸铵容易引起反硫化作用，形成大量还原性的H2S，如浓度过高，易使水稻根系受害而发黑。③硫酸铵可作基肥、种肥和追肥。在目前硫酸铵供应较少和用量少的情况下，最好用作种肥和追肥。因其物理性质良好，特别适于作种肥，但用量不宜过大，小麦一般为75kg.hm-2。用硫酸铵拌种时，保持种子与肥料干燥，混合均匀，随拌随播。硫酸铵还可用作水稻等作物蘸秧根，最好和有机肥料混合后拌种或调成糊状蘸秧根，是一种经济有效的施用方法。硫酸铵属铵态氮肥，在水田作底肥时应深施，作追肥结合中耕施用，防止硝化和反硝化。在旱田作基肥和追肥时均应深施覆土。（五）氯化铵制作氯化铵（ammoniumchloride）通常为联合制碱工业的副产品，早期的氯化铵主要用作生产干电池、焊接等的工业原料。随着联合制碱新工艺的成功，在生产大量纯碱的同时，可获得大量成本低廉的氯化铵，因而使部分氯化铵转用于农业。目前氯化铵在欧美各国的使用不广，在我国用于农业的数量也很少，主要用在水田。生产氯化铵的方法以联合制碱法为主，可同时生产纯碱和氯化铵，分为两个过程：第一是纯碱生产：NaCl+NH3+CO2+H2O-fNaHCO31（结晶）+NH4Cl（母液I）2NaHCO3j———tNa2CO3+CO2f+H2ONHCl（液）+NaCl（固）一—NHCl（固）+NaCl（母液II）此过程又分两步进行。一是先将母液送入冷析结晶器进行冷析结晶，使之析出一部分氯化铵，二是盐析结晶处理，即根据常温时氯化铵溶解度比氯化钠高，而低温时则相反的特点，于盐析结晶器中加入细食盐粉，由于产生同离子效应，使剩余的氯化铵单独结晶。最后将上述两步所得的氯化铵合并，经离心分离后于65-68oC下干燥，即得成品。理化性质氯化铵（NHCl）为白色细粒结晶，含N24%-25%，较易溶于水，溶解度为37kg/100kg（200C），其溶解度明显低于硫酸铵。水溶液略带咸味，一般呈弱酸性反应。物理性质较好，粉状氯化铵的吸湿性一般稍大于硫铵，而小于尿素。当含水量大于2%、气温为25°C、空气相对湿度37.7%的条件下，便开始吸湿，温度升高、或产品中氯化钠含量增加，吸湿性随之增加。包装防湿性能好的粒状氯化铵，一般不会吸湿。因此，氯化铵包装要严密，贮存时要通风干燥。与硫酸铵一样，化学性质较稳定，属于生理酸性肥料。根据国家标准GB2946-82规定，其质量指标应符合下表6-6的规定要求:表6-6我国氯化铵质量标准(GB2946-1992)丁百1=1指标项目优等品一竺耳等品合格品总氮含量(N%，干基)325.425.025.0水分含量(HO%)W0.50.71.02钠盐含量(Na%)W0.81.01.4粒度（1.0-4.0mm，%）75--松散度(孔径5.0mm，%)75--注：①水分出厂时检验结果。结晶状产品必须加防结块剂。结晶状产品不控制粒度、松散度两项指标。松散度为监督抽验项目。每7天进行一次，均以出厂检验结果为准，但生产厂必须保证每批出厂产品合格。在土壤中的转化与硫酸铵相似，施入土壤后立即溶于水，在土壤溶液中解离为NH+和C1-,二者均能被作物吸收，4但由于作物选择性吸收的结果，吸收的NH+多于C1-，氯离子残留在土壤中使其致酸，故属于生理酸性4肥料。在酸性土壤中，氯化铵中NH+与土壤胶体上吸附的H+发生代换作用，在土壤溶液中形成盐酸。反4应如下：［土壤胶体］2H+2NHCl-［土壤胶体］2NH+2HC144在中性和石灰性土壤中，氯化铵中NH+代替土壤胶体上吸附的Ca2+，形成可溶性的CaC12。反应式如下：4［土壤胶体］Ca+2NHCl-［土壤胶体］2NH+CaC1注意：①在酸性土壤中，氯化铵使土壤变酸的程度较硫酸铵严重，故应配合施用石灰。②在中性和石灰性土壤中，生成的氯化钙比硫酸钙溶解度大，在排水良好的土壤中，氯化钙易被雨水或灌溉水淋洗掉，造成土壤大量脱钙，引起土壤板结。③因C1-对硝化细菌有抑制作用，故氯化铵在土壤中的硝化作用比硫酸铵慢，NH+能较多的保存在土壤中而不易流失。因此，在水田施用氯化铵比硫酸铵效果好。4因稻田在还原条件下，S02-能被还原为有毒的HS，而C1项0无此毒害作用。42施用技术可作基肥和追肥，施用方法与硫酸铵基本相同，应深施覆土。但用量比硫酸铵少1/5,因它含氮量比硫酸铵高。不宜作种肥和秧田施用，不能和种子接触，更不能拌种，以免影响种子发芽和幼苗生长。氯化铵适宜于棉花等纤维作物，有明显提高产量和纤维品质等效果。但对某些忌氯作物如烟草、甜菜、甘蔗、马铃薯、甘薯、葡萄、柑桔等不宜施用，因其含有大量C1-，使烟草的燃烧性和香气等品质变劣，甜菜、甘蔗等含糖量减少，马铃薯、甘薯等淀粉含量降低，薯块含水量增多。适用于水田和水浇地，据全国化肥试验网的结果，等氮量的氯化铵对水稻的肥效优于硫酸铵。但对于没有灌溉条件的干旱缺雨地区的旱地以及排水不良的盐碱地、低洼地最好不用或少用，因氯化钙在土壤中累积，使土壤溶液浓度增加，盐分加重，对种子发芽和幼苗生长不利。二、硝态氮肥凡肥料中的氮素以硝酸根(NO-)形态存在的均属于硝态氮肥(nitratenitrogenfertilizer)，包3括硝酸铵、硝酸钠、硝酸钙等。其中硝酸铵兼有NH:和NO-，习惯上列于硝态氮肥。硝态氮肥的共同特点是：易溶于水，溶解度大，在土壤中移动较快「为速效性氮肥；NO-易被植物吸收，是主动吸收，对作物吸收Ca、Mg、K养分无抑制作用；吸湿性强，吸湿后易结块，空气中相对湿度大时，吸水后呈液态，造成施用上的困难；受热易分解，放出氧气，使体积骤增，易燃易爆，贮、运中应注意安全；是阴离子，土壤胶体对NO-为负吸附，易随水流失，水田一般不宜施用；在嫌气条件下容易发生反硝3化作用损失氮素；多雨地区与雨季也要适当浅施，以利作物根系吸收。硝酸铵制作硝酸铵（ammoniumnitrate）简称硝铵（NHNO），由硝酸和氨化合形成。NH+HNOfNHNO433343性质硝酸铵含N34-35%,其中铵态氮和硝态氮各一半，因此兼有铵态氮肥和硝态氮肥的特性。为白色细粒结晶，含有杂质时呈淡黄色，比重为1.73,熔点为169.6°C。极易溶于水，溶解度很大，188kg/100kg（20oC），溶解时有强烈吸热反应，水溶液呈酸性反应。目前生产的硝酸铵有两种形态，一种是白色细粒结晶，吸湿性很强，容易结块，当空气湿度大或久存时易潮解成糊状，施用困难，因此在贮存时应注意阴凉干燥；另一种是黄白色球形颗粒，在颗粒表面包一层疏水物质（如矿物油、石蜡、硅藻土、石膏、磷灰土粉等）作防潮剂，可大大减少吸湿性，工业上一般将硝酸铵制成此颗粒。我国硝酸铵的质量标准见表6-7和表6-8。表6-7结晶状硝酸铵质量标准（GB2945-1989）项目——指标优等品一竺耳等品合格品总氮含量（N%，干基）334.6水分含量（HO%）W0.30.50.72酸度甲基橙指示剂不显红色表6-8颗粒状硝酸铵质量标准（GB2945-1989）丁百1=1指标项目优等品一等品合格品总氮含量（N%，干基）334.434.0水分含量（HO%）W0.61.01.5210%硝酸铵溶液pH35.04.0防结块添加物（%）0.2-0.5-颗粒平均抗压强度（N）35粒度(1.0-2.8mm)385松散度38050-具有助燃性和爆炸性。硝酸铵是一种强氧化剂，与易氧化的含碳物质（如碳黑、柴油等）紧密接触时，成为一种爆炸性的混合物。同时硝酸铵的热稳定性差，易发生热分解。在常温下化学性质稳定，受热后则易分解，放出NH3或O2,特别是在高温下（400C）能分解生成各种氧化氮和水汽，由于体积骤增，易引起爆炸。所以在贮运时，严禁与易燃有机物如柴油、棉花、木材等放在一起。对已受潮结块的硝酸铵，可用木棍慢慢敲碎或用水溶化后施用，切忌用铁锤猛烈重击，以免发生爆炸。在土壤中的转化硝酸铵施入土壤后，很快溶解在土壤溶液中，并解离为NH；和NO-，二者均能被作物直接吸收利用。它与土壤胶体的反应如下：43［土壤胶体］Ca+2NH4NO3-f［土壤胶体］2NH4+Ca（NO3）2铵离子可被土壤胶体吸附，在土壤中的变化与铵态氮肥中的nH+相同"而硝酸根不能被土壤胶体吸附，存在于土壤溶液中，流动性大，易随水移动，而且在水田易发生反硝化脱氮损失氮素，其肥效相当于硫酸铵的50%-70%。硝酸铵是一种无副成分的氮肥，在土壤溶液中解离的NH+和NO-均能被作物吸收，对土壤性质没有不良影响。但必须注意硝态氮易随水流失，在水田易流失和发生反肖化损失氮素，在石灰性土壤上铵态氮易挥发损失，因此不宜表施。施用技术（1）硝酸铵宜作追肥施用，最适合作旱田追肥，且采用少量多次的施用方法，结合中耕、深施（一般在10cm）覆土。水浇地施硝酸铵后，不宜大水漫灌，以免硝态氮淋溶损失。硝酸铵不宜在水田施用，因易遭受流失和反硝化损失，其效果往往较差。但如果注意掌握施用时期和方法，在水稻幼穗形成期水层放浅至2-3cm，浇水追施，施后停灌3-4d，再恢复正常水层，肥效较好。在多雨的地区和季节，硝酸铵一般不作基肥。硝酸铵也不宜作种肥施用，因它含氮量高，影响种子发芽。一般来说，硝酸铵适合于各种植物和大多数土壤，但在旱田施用的效果好于水田。在旱田施用时应特别注意深施覆土，防止氨的挥发；在水田施用时要注意防止流失和反硝化损失。硝酸铵不能和新鲜有机物混合堆沤或混施，以免发生反硝化作用造成氮素损失。也不能和碱性物质混合施用，以免造成氨的挥发损失。硝酸钠制作硝酸钠(sodiumnitrate)有天然矿产和人工制造两种。天然硝石主要分布在南美的智利，故又称智利硝石。从智利巨大矿床中开采出来的天然产品，一般含NaNO315%-70%，还含有NaCl、KNO3.Na2S04,MgSO4和CaS04等杂质，并有痕迹量的微量元素如硼。人工制造硝酸钠是工厂由氨生产硝酸时的一种副产品。即将过剩的NO和NO2气体通入碳酸钠溶液，就可生成硝酸钠和亚硝酸钠，亚硝酸钠经过氧化即成硝酸钠。TOC\o"1-5"\h\zNaCO+NO+NO—2NaNO+COf

23222NaCO+2NO—NaNO+NaNO+COf

2323223NaNO+2HNO—3NaNO+2NO+2HO\o"CurrentDocument"理化性质2硝酸钠(NaNO)含N15%-16%，含Na26%。其性质与硝酸铵有许多相似之处：是白色或微黄色结晶，3易溶于水，吸湿性强，有助燃性，在贮存时应注意防潮防火。不同之处是：硝酸钠含氮量较硝酸铵低，水溶液呈中性反应，是生理碱性肥料，且Na+易引起土壤胶体分散，导致土壤板结和结构变坏，不适于水田和盐碱地，适于酸性和中性土壤。在土壤中的转化硝酸钠施入土壤后，能迅速溶解于土壤溶液中，解离出Na+和NO-。钠离子与土壤胶体上代换性的钙离子发生交换，钙离子以硝酸钙的形式进入土壤溶液或被淋失，弓3起土壤脱钙，而土壤代换性钠增多，使胶体分散，土壤结构破坏，碱性增强。为了防止这种不良后果，应配合施用有机肥料和过磷酸钙。NO-土壤胶体不吸附，存在于土壤溶液中，一部分随水流失，一部分可为作物吸收。但由于作物选3择性吸收的结果，吸收的NO-数量远大于Na+，土壤中残留的Na+与作物吸收NO-时排出的HCO-形成NaHCO3，进而水解为NaOH，使土壤致碱，故属于生理碱性肥料。硝酸钠与土壤胶体的交换反应如3下：3［土壤胶体］Ca+NaNO3—［土壤胶体］2Na+Ca(NO3)2硝酸钠宜作旱田追肥，以少量分次施用为原则，可避免硝态氮淋失。由于它是生理碱性肥料，适宜在酸性或中性土壤施用，而不宜施于盐碱地和水田、水浇田。南方茶树也不宜施用。某些喜钠作物如甜菜、芜菁、甘蓝、胡萝卜、芹菜等施用硝酸钠肥料效果较好，不仅增加产量，而且能改善品质。硝酸钙1.制作硝酸钙(calciumnitrate)最早生产于挪威，故名挪威硝石。通常为硝酸工业或冷冻法生产硝酸磷肥的副产品，也可用氢氧化钙或碳酸钙直接中和硝酸制成，其反应如下：2.理化性质CaCO+2HNO—Ca(NO)+H0+C0f233222硝酸钙(Ca(NO3)2・4H2O)又称四水硝酸钙，含N13%-15%，其性质与硝酸钠相似，为白色或稍带黄色的结晶或颗粒，极易溶于水，吸湿性很强，容易结块，有助燃性和爆炸性，为生理碱性肥料，贮运时应注意防潮、防火。与硝酸钠不同之处是：它含有钙离子，对土壤胶体有团聚作用，能改善土壤的物理性质，因此适用于各种土壤，特别是在缺钙的酸性土壤上效果更好。施用技术硝酸钙最好作追肥施用。在旱田也可作基肥，可与腐熟有机肥料配合施用。由于硝态氮易随水流失，因此不宜在水田和多雨地区施用，适用于缺钙的酸性土壤、盐碱土、或缺钙的旱地土壤，对甜菜、烟草、马铃薯、大麦、燕麦、亚麻等有良好肥效。（四）硝酸铵钙硝酸铵钙（calcium-ammoniumnitrate）又名石灰硝铵，是由硝酸铵与一定量的碳酸钙（石灰石或白云石粉末）混合共熔而成。主要成分为硝酸铵、碳酸钙和碳酸镁，其中硝酸铵约占60%左右。含N20%-21%，其中铵态氮和硝态氮各占一半。现在多数国家把硝酸铵量提高到74%，含N可达26%。碳酸钙的加入可改善其吸湿性。硝酸铵钙的主要缺点是含氮量较低，加工过程繁长。硝酸铵钙一般为灰白色或淡黄色的颗粒。水溶液呈弱碱性并有沉淀，吸湿性小，不易结块。由于硝酸铵钙中含有大量碳酸钙，施用在酸性土壤上有良好效果。宜作旱田追肥，应深施覆土。在水田施用，其中硝态氮容易流失和反硝化损失氮素，肥效不如硫铵。（五）硫硝酸铵硫硝酸铵（ammoniumnitrate-sulphate）是由硫酸铵与硝酸铵按一定比例混合后熔融制成，主要成分为硫酸铵（64%）与硝酸铵（36%），祁25%-27%。淡黄色颗粒，易溶于水，水溶液呈酸性，无沉淀，吸湿性比硝铵小，含氮量介于硫铵和硝铵之间。氮的形态约有1/4为硝态氮，3/4为铵态氮，为生理酸性肥料。其肥效大体与硫铵相近，硫硝酸铵施用方法与硫铵相仿，最好作追肥施用。三、酰胺态氮肥-尿素酰胺态氮肥（amidenitrogenfertilizer）是指肥料养分标明量为酰铵形态（CO-NH）的氮肥，包括尿素（urea）及其衍生物如脲甲醛、脲异丁醛、草酰胺等一些缓释氮肥。在此主要介绍尿素。尿素作为肥料施用始于20世纪初。50年代以后，由于尿素具有含氮量高、物理性状好、无副成分、作物增产效果良好和用途广等优点，世界各国发展迅速，成为重点发展的氮肥品种。在1960-1975年的15年中，全球的尿素产量增加了10.5倍。自70年代以来，尿素是世界各国生产量和施用量最多的氮肥品种。在我国，尿素的生产量和施用量仅次于碳铵，根据化学氮肥的发展趋势，它必将成为我国今后主要的氮肥品种。尿素的用途很广，既可作为高效氮肥直接施用，又可作为某些缓释氮肥的基础肥料，如脲甲醛、脲异丁醛、包膜尿素、大颗粒尿素等。同时尿素又是树脂、塑料、炸药、医药、食品等工业的原料，还可作家畜、淡水养鱼的代用蛋白饲料。（一）制造方法工业化生产尿素的方法采用直接合成法。其原料是氨和二氧化碳，在高温高压下在尿素合成塔内直接合成。反应式如下：2NH+CO—高温-->CO（NH）+HO其工艺过程可分为以下几个步骤：3①尿素合成：即由氨（NHgl!二氧化碳（CO）在185-200oC、2X107帕气压的合成塔内连续反应，首先生成氨基甲酸铵，然后脱水转化为尿素，反应式分别为：2NH+COfNHCOONH+热量nhcoOnhfCO（NH）+HO+热量在上述反应中约有60%-70%氨基甲酸铵转化成尿素熔融液。2其中除了尿素以外，尚有水、氨及部分氨基甲酸铵。②二氧化碳气提：将尿素熔融液通入二氧化碳气提塔，使氨基甲酸铵分解。其反应式为：NHCOONHf2NHf+COf③精馏和蒸发造粒：将以上含一定量二氧化碳和氨的尿素水溶液进行低压精馏，使二氧化碳和氨挥发（回收循环），先得到浓度为73%-75%的尿素溶液，再在130-140oC条件下的真空蒸发，浓缩到含水量0.3%后造粒，即得产品。为防止和减轻尿素的吸湿结块性，在生产过程中可采用添加一定量的石蜡等疏水物质，制成复盐，并在颗粒表面包膜。在造粒过程中，当温度超过135oC时，尿素容易形成缩二脲（biuret）并放出NH3，其反应式为：2CO（NH）fNHCONHCONH+NHf3.一..22.一.223当继续加热到177oC时，则会进一步缩合成三聚氰氨。当尿素中缩二脲含量超过2%时，就会抑制种子发芽，危害作物生长。例如小麦幼苗受缩二脲毒害时，出现大量白苗，分蘖明显减少。国内外公认尿素中缩二脲含量一般不应超过1.5%，作根外追肥时，不应超过0.5%，否则会伤害茎叶。缩二脲在土壤中能逐步分解，一般旱地20天后可分解60%，在水田中分解则更快。其反应式如下：NHCONHCONH+4HO——酶t2NHf+2COf+2HO222322(二)理化性质尿素(urea)是碳酸的二酰胺，学名碳酰二胺[CO(NH2)2],其氮素以酰胺(C0-NH2)形态存在。尿素含N46%，是固体氮肥中含氮量最高的肥料，是一种化学合成的有机态氮肥。为白色结晶或颗粒，常温下吸湿性小，物理性状好。但在高温潮湿条件下，吸湿性增强，易于潮解。因此贮运时应注意防潮。目前生产的尿素常加入疏水物质(如石蜡等)，并制成颗粒状，大大降低了其吸湿性。尿素易溶于水，溶解度为105kg/100kg水(200C)，比硝酸铵低，但比硫酸铵高。溶解时吸热，水溶液呈中性反应。尿素的比重和容重均较小，每m3肥料重0.65t。尿素为中性肥料，不含副成分，但肥效不及铵、硝态氮肥快。尿素本身不含缩二脲，但由于在制造过程中经高温处理容易形成缩二脲，故尿素产品中常含有少量对植物有害的缩二脲，一般要求含量不超过1.5%，作根外追肥要求小于0.5%。根据国家标准GB2440-1991规定，农用尿素应符合表6-9质量指标的要求。表6-9我国农用尿素质量标准(GB2440-1991)项目指标优等品一竺耳等品合格品颜色白色结晶，无可见机械杂质无可见机械杂质氮含量(N%，干基)346.346.346.0缩二脲含量(%)W0.91.01.5水分含量(H0%)W0.50.51.02粒度(0.85-2.80mm)3909090在土壤中的转化尿素施入土壤以后，首先以分子态溶于土壤溶液里。在未转化前，部分尿素分子以物理吸附(以氢键结合)的方式可直接被土壤胶体吸附。吸附量的多少取决于土壤粘粒和腐殖质含量，土壤愈粘重，腐殖质含量愈高，对尿素分子的吸附量愈大。土壤对尿素分子的这种吸附作用，在一定程度上可减少尿素淋溶损失。但这种吸附是不牢固的，故尿素在土壤中的移动性较大，容易随水流失。施入土壤的尿素，除少部分直接被植物根系吸收和土壤吸附外，大部分在土壤微生物分泌的脲酶作用下，水解转化为不稳定的碳酸铵或碳酸氢铵，然后以NH+态被土壤胶体吸附或被作物吸收或进一步»,一^4分解释放出氨和二氧化碳气体或进行硝化作用。其反应式如下：CO(NH)+2HO—脲酶t(NH)CO3(nh)Co+HOfnhhco+nHOh3(NH)CO、NHHC0和NHOH都是不稳定的化合物，2易分解放出氨，部分挥发损失。其反应式如下：TOC\o"1-5"\h\z423434,(NH)COf2NHf+C0f+H03322NHHCOfNHf+C0f+H0322NHOHfNHf+H0但在土壤碳酸含量较高的情况下，则水解产物文以碳酸氢铵为主，即CO(NH)+2H0+HCO—脲—t2NHHCOf2NHf+2C0f+2H02222343322由此可见，尿素表施会引起氨的挥发损失。所以尿素也要深施覆土，以防止氮的损失。尿素转化为铵态氮后，使施肥点附近的土壤pH会暂时升高，随着时间的推移，铵被硝化微生物氧化为硝态氮后，在土壤中不残留任何副成分，所以对土壤pH影响不大。尿素在土壤中的转化速率主要取决于土壤脲酶的数量与活性。而土壤脲酶的活性与土壤质地、有机质含量、pH值、水分、温度和尿素的施用量等有密切关系。一般地，尿素的转化速度粘土比砂土快，有机质含量高的肥沃土壤比有机质含量低的瘠薄土壤快，中性土壤比强酸性和强碱性土壤快，低温时旱田比水田快，高温时水田比旱田快。当尿素施用量较大、施肥部位集中时，由于氨化作用形成暂时的氨浓度很大的碱性区域，使脲酶活性受到暂时的抑制，会减缓尿素的水解氨化速率，这样会防止尿素的大量损失。相比较而言，土壤温度的影响更为明显。当土壤