【正文】 第十章 氮素營養(yǎng)與氮肥 氮 缺氮 缺氮 植株缺氮的癥狀 植物氮素營養(yǎng)與氮肥 第一節(jié) 植物氮素營養(yǎng) 第二節(jié) 土壤氮素 第三節(jié) 氮肥的種類、性質和施用 第四節(jié) 氮肥合理分配與施用 第一節(jié) 植物氮素營養(yǎng) ? 一、作物體內氮素含量與分布 ? 植物體含氮量一般為 ～ 5%。 ? 豆科作物高于禾本科作物； ? 籽粒、葉片 ﹥ 莖桿、根系 ? 生育前期葉片 ﹥ 生育后期的葉片； ? 氮素含量隨代謝中心的轉移而變化； ? 含氮量還受土壤供氮水平和施肥的影響； ? 氮在植物體中的運動性較強，再利用率在 70 ～80%。 1）、不同作物種類含量不同 豆科植物含有豐富的蛋白質，含氮量也高。按干重計，大豆含氮 %，紫云英含氮 %；而禾本科作物大多在 1%左右。 種類：大豆 玉米 小麥 水稻；高產品種 低產品種。同為禾本科作物，小麥 水稻 2）、作物不同器官含量不同 一般，幼嫩器官和種子中含氮量較高，而莖桿含量較低，尤其是老熟的莖桿含量更低。如小麥子粒含氮量為 %%，而莖桿僅為 %左右；豆科作物子粒含氮量為 %5%，而莖桿僅為 %。 器官：葉片 子粒 莖稈 苞葉 分布 3）、作物不同生育時期含量不同 在各生育期中，作物體內氮素的分布在不斷變化。在營養(yǎng)生長階段，氮素大多集中在莖葉等幼嫩器官，當轉入生殖生長時，莖葉中的氮素就基本向子粒、果實、塊根或塊莖等儲藏器官轉移；成熟時，大約有 70%的氮素已轉入種子、果實、塊根或塊莖等儲藏器官。 分布 ： 幼嫩組織 成熟組織 衰老組織， 生長點 非生長點 作物體內氮素的含量和分布，明顯受施氮水平和施氮時期的影響 隨施氮量增加，作物各器官中氮的含量均有明顯提高。通常是營養(yǎng)器官的含量變化大，生殖器官則變動小，但生長后期施用氮肥，則表現(xiàn)為生殖器官中的含氮量明顯上升。 二、 氮在植物生長發(fā)育中的作用 氮對作物的重要作用不在于它在作物體內含量多少，重要的是氮是植物體內許多重要有機化合物的組分，也是遺傳物質的基礎。 蛋白質的重要組分 （ 蛋白質中平均含氮 16%18%） 核酸和核蛋白質的成分 （ 含氮約 7％ ） 葉綠素的組分元素 （ 葉綠體含蛋白質 45～ 60％ ） 許多酶的組分 （ 酶本身就是蛋白質 ） 氮還是一些維生素的組分 ， 而生物堿和植物激素也都含有氮 。 （ 維生素 B B B IAA、 ck ） 供氮對馬鈴薯傷流液中細胞分裂素含量的影響 細胞分裂素含量（ 181。mol） 連續(xù)供氮 連續(xù)不供氮 天 0 196 196 3 420 26 6 561 17 三、氮素的吸收與利用 一）氮素吸收形態(tài) NH4+、 NO NO2 可溶性有機氮：氨基酸、酰胺等 豆科植物可以通過共生固氮，直接利用空 中的 N2 二）各種形態(tài)氮素的吸收利用 ? NO3N吸收與利用 植物主動吸收 NO3－ N a. 穿過液泡膜儲存在液泡中。 b. 從根系中運輸到木質部，然后被運輸到地上部。 c. 在根系中或地上部被硝酸還原酶（ nitrate reductase (.) ）還原成亞硝酸。 硝酸還原成氨是由兩種獨立的酶分別進行催化的。硝酸還原酶可使 硝酸鹽 還原成 亞硝酸鹽 ，而亞硝酸還原酶可使亞硝酸鹽還原成 氨 。 NO3N的同化 NO2_ NO3_ NH3 葉細胞中硝酸鹽同化步驟的示意圖 NAD(P)+ NH3 NO3_ NO2 類紅 色素 NAD(P)H+H+ 鐵氧還蛋白 （氧化性） 鐵 氧還蛋白 （還原性） NADPH2 NADP H2O+OH 光 合系統(tǒng) I 亞硝酸還原酶 e 硝酸還原酶 葉綠體 細胞質 2e FADH2 FAD CytFeII CytFeIII MoIV MoVI H2O 2 H+ 介質 pH升高 理論應用 ? 陰雨天光合作用減弱，還原態(tài) 鐵氧還蛋白生成減少， NO2轉化為 NH3過程受阻， NO2積累，使用后奪取血液中氧氣發(fā)生中毒。（嘴唇紫紅色） ? 采集植物樣品 810點 白天光合作用，產生丙糖磷酸，細胞質中糖酵解，生成NADH，有利于 NO3轉化 NO2， 根部吸收和葉片同化基本處于平衡狀態(tài)，最能反映體內營養(yǎng)狀況。早晨葉片葉柄硝態(tài)氮含量很高，中午減低，傍晚更低，晚上上升。 表 23從 9： 00到 18： 00光照期間葉片中硝態(tài)氮含量隨時間的變化 時間 硝態(tài)氮濃度（ mg/kg鮮重） 葉片 葉柄 光照 8： 30 9： 30 13： 30 17： 30 18： 30 表 我國蔬菜硝酸鹽污染程度的衛(wèi)生評價標準 （沈明珠， 1982） 級別 硝酸鹽含量 污染程度 參考衛(wèi)生 性 (mg/kg鮮重 ) 1 ≤432 輕度 允許生食 2 ≤785 中度 允許鹽漬 ,熟食 3 ≤1440 高度 允許熟食 4 ≤3100 嚴重 不允許食用 因此， 降低植物體內硝酸鹽含量的有效措施： 選用優(yōu)良品種、控施氮肥、增施鉀肥、增加采前光照、改善微量元素供應等。 植物對銨態(tài)氮的吸收與同化 1） . 吸收 機理： ① 被動滲透 (Epstein,1972) ② 接觸脫質子 (Mengel,1982) ATPase NH4+ H+ 膜外 膜 膜內 NH4+ H+ NH3 酮戊二酸 氨 谷氨酸 各 種 新 的 氨 基 酸 酮酸 酰胺 氨 還原性胺化作用 轉氨基作用 2） .NH4N的同化 3） . 酰胺形成的意義 （谷氨酰胺、天門冬酰胺） ①貯存氨基（含氮化合物合成時氮源） ②解除氨毒 。有無可作為追肥指標 植物對有機氮的吸收與同化 1） . 尿素（酰胺態(tài)氮） 吸收： 根、葉均能直接吸收 同化： ① 脲酶途徑：尿素 NH3 氨基酸 脲酶 ② 非脲酶途徑：直接同化 尿素 氨甲酰磷酸 瓜氨酸 精氨酸 尿素的毒害：當介質中尿素濃度過高時，植