20xx年醫(yī)學(xué)專題—氮的營(yíng)養(yǎng)功能和氮肥-文庫(kù)吧
2024-11-19 05:06 本頁(yè)面
【正文】 原來(lái)pH值最終pH值 干 重原來(lái)pH值最終pH值玉 米 水 稻 很多研究表明，當(dāng)兩種氮源以適當(dāng)比例同時(shí)存在時(shí)，作物生長(zhǎng)狀況會(huì)明顯改善。這在小麥、玉米、水稻等作物上都有相同的結(jié)果。不過(guò)在土壤中很難實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。NO3吸收與還原的調(diào)節(jié)硝酸鹽對(duì)NR的誘導(dǎo)作用光照對(duì)NR活性的影響光照對(duì)菠菜葉片中硝酸鹽含量的影響時(shí) 間NO3N濃度（mg/kg, FW)葉 片葉 柄8:302288309:3016772513:3010154617:309150418:30106578 不同葉齡葉片中NR的活性大豆葉發(fā)育過(guò)程中硝酸還原酶（NR）活性的變化（示意圖）植物體內(nèi)氨基酸、銨離子對(duì)NO3吸收的調(diào)節(jié)植物缺氮癥狀缺氮后蛋白質(zhì)合成受阻，細(xì)胞分裂活性下降。葉綠素含量下降后出現(xiàn)葉片黃化，光合強(qiáng)度減弱，光合產(chǎn)物減少。 氮在植物體內(nèi)的再移動(dòng)能力能強(qiáng)。缺氮情況下，老葉中的蛋白質(zhì)、核酸、葉綠素等分解為小分子氮化合物(如氨基酸或酰胺等)，然后轉(zhuǎn)運(yùn)到新生器官被再利用，以滿足這些器官的正常代謝。 營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期：輕微缺氮時(shí)，植株呈淺綠色。嚴(yán)重缺氮時(shí)，下部老葉顯著黃化并衰老加快。進(jìn)而導(dǎo)致植物生長(zhǎng)發(fā)育緩慢，植株矮小細(xì)弱。嚴(yán)重缺氮甚至出現(xiàn)生長(zhǎng)停滯，不能抽穗開(kāi)花。 生殖生長(zhǎng)期：缺氮導(dǎo)致繁殖器官（如幼穗、花）分化受阻。繁殖器官變小或變少。 缺氮植株：老葉氮出輸出導(dǎo)致葉片黃化，從葉尖沿中脈葉片變黃。 籽粒建成或果實(shí)形成期：器官提前衰老，葉片氮輸出過(guò)早，光合產(chǎn)物供應(yīng)不足，籽粒或果實(shí)中中細(xì)胞分化受阻，果實(shí)變小。谷物的敗育籽粒數(shù)增加，籽粒結(jié)實(shí)率下降，產(chǎn)量明顯降低。收獲產(chǎn)品中的蛋白質(zhì)、維生素和必需氨基酸的含量也相應(yīng)地減少。供氮過(guò)多的危害超量供應(yīng)氮素常使細(xì)胞增長(zhǎng)過(guò)大，細(xì)胞壁薄，細(xì)胞多汁，導(dǎo)致作物易受各種病害侵襲。如果造成群體過(guò)大，受光條件惡化，則植株高度增加過(guò)快，下部節(jié)間過(guò)細(xì)，易造成倒伏。過(guò)量氮素的同化過(guò)程要消耗大量碳水化合物，從而使植株碳氮代謝失調(diào)，導(dǎo)致甜菜塊根的產(chǎn)糖率下降，園藝作物果實(shí)的含糖量降低，麻類作物纖維產(chǎn)量下降。過(guò)多氮素還打破營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng)的平衡，使?fàn)I養(yǎng)生長(zhǎng)過(guò)旺，生理殖器官得不到充足的養(yǎng)分，造成小麥貪青晚熟，棉花蕾鈴脫落等。對(duì)葉菜類蔬菜來(lái)說(shuō)，過(guò)量氮素不僅降低其貯存和運(yùn)輸品質(zhì)，更易導(dǎo)致植物體內(nèi)硝酸鹽積累，對(duì)人體營(yíng)養(yǎng)有很大危害。 第二節(jié) 土壤中的氮 土壤供氮狀況是土壤肥力的一項(xiàng)重要指標(biāo)，土壤中氮的轉(zhuǎn)化是有效施用氮肥的理論基礎(chǔ)。 一、土壤中氮的來(lái)源與含量 （一）土壤中氮的來(lái)源 地球上約有19721020噸的氮，％存在于有機(jī)物內(nèi)和大氣中。成土礦物中不含氮。土壤中的氮主要來(lái)源于降水、生物固氮和所施用的氮肥。 （二）土壤中氮的含量土壤中氮的含量變化很大，～％，～％之間。土壤含氮量與植被、氣候、地形、土壤類型、耕作方式和施肥等措施密切相關(guān)。 土壤氮的總量既決定于氮的來(lái)源，又決定于氮的損失，而兩者的關(guān)鍵則是有機(jī)質(zhì)的合成與分解速率。 土壤含氮量由東向西，依黑土→栗鈣土→灰鈣土的順序依次降低；由北向南，則依暗棕壤→棕壤→黃棕壤的次序明顯降低。二、土壤氮素平衡 三、土壤氮素形態(tài)與轉(zhuǎn)化（一）土壤氮素形態(tài) 有機(jī)態(tài)氮、無(wú)機(jī)態(tài)氮有機(jī)態(tài)氮 有機(jī)氮是土壤中氮的主要形態(tài)，一般占土壤全氮量的98％以上。 土壤中有機(jī)氮按其溶解性和水解的難易程度可分為：水溶性有機(jī)氮、水解性有機(jī)氮、非水解性有機(jī)氮水溶性有機(jī)氮：主要有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的游離氨基酸、胺鹽及酰胺類化合物。水溶性有機(jī)氮含量一般不超過(guò)土壤全氮量的5％。分子量小的可以被作物直接吸收利用。分子量略大的雖不能直接吸收，但容易水解，并迅速釋放出銨離子，成為作物的速效氮源。 水解性有機(jī)氮：指用酸、堿或酶處理后能水解為較筒單的易溶性含氮化合物，其總量約占土壤全氮量的50～70％，主要包括以下三類： 蛋白質(zhì)類（占全氮量的40－50％） 核蛋白類（占全氮量的10％左右） 氨基糖類（占全氮量的5－10％）非水解性有機(jī)氮：非水解性氮約占土壤全氮的30～50％，但其對(duì)當(dāng)季作物氮營(yíng)養(yǎng)意義不大，其主要包括： 多醌物質(zhì)與銨縮合而成的雜環(huán)狀含氮化合物 糖類物質(zhì)與銨的縮合物蛋白質(zhì)或鐵與木質(zhì)素縮合成的復(fù)雜環(huán)狀結(jié)構(gòu)物質(zhì) 無(wú)機(jī)氮 fixed 土壤中無(wú)機(jī)氮易為作物吸收，還可以通過(guò)不同途徑從土壤中損失。無(wú)機(jī)氮量不能代表作物整個(gè)生育期從土壤吸收氮的總量，更不宜作為下年作物施用氮肥的依據(jù)。 （二）土壤氮素轉(zhuǎn)化土壤中氮的轉(zhuǎn)化包括有機(jī)氮的礦化和無(wú)機(jī)氮的轉(zhuǎn)化過(guò)程。盡管每一轉(zhuǎn)化過(guò)程都是相互聯(lián)系和相互制約的，但轉(zhuǎn)化過(guò)程的方向與速率則控制著土壤的供氮能力，因此，它是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有效利用氮肥的理論基礎(chǔ)。 有機(jī)氮的礦化與生物固持 、礦化：土壤中有機(jī)氮分解為氨的作用稱為礦化, 礦化作用分為水解蛋白和氨化兩步進(jìn)行：水解蛋白質(zhì)氨化水解脫氨： RCHNH2COOH+H2O → RCHOHCOOH+NH3 還原脫氨：RCHNH2COOH+H2→ RCH2COOH+NH3氧化脫氨： RCHNH2COOH+O2 → RCOOH+NH3+CO2土壤有機(jī)氮礦化的實(shí)質(zhì)是土壤生物在利用含氮有機(jī)化合物的過(guò)程中只利用有機(jī)碳部分，而將自身不需要的氮以無(wú)機(jī)氮形態(tài)釋放。生物固持：指土壤生物吸收和同化無(wú)機(jī)氮的
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