第九章植物氮素营养与氮肥课件

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1、第九章第九章 植物的氮素营养与氮肥植物的氮素营养与氮肥(Nitrogen nutrition of plant and (Nitrogen nutrition of plant and nitrogen fertilizer)nitrogen fertilizer) 主要内容主要内容 要求要求1. 植物的氮素营养植物的氮素营养 掌握掌握2. 土壤中的氮素及其转化土壤中的氮素及其转化 了解，了解， (结合土壤学结合土壤学掌握转化掌握转化)3. 氮肥的种类、性质与施用氮肥的种类、性质与施用 掌握掌握4. 氮肥施用对环境的影响氮肥施用对环境的影响 了解了解5. 氮肥的合理分配和施用氮肥的合理分配和施

2、用 掌握掌握一、植物体内氮的含量与分布一、植物体内氮的含量与分布1. 含量：含量：占植物干重的占植物干重的0.35影响因素：影响因素：植物种类：植物种类：豆科植物豆科植物非豆科植物非豆科植物品种：品种：高产品种高产品种低产品种低产品种器官：器官：种子种子叶叶根根茎秆茎秆一般植物含氮量约占植物体干物重的一般植物含氮量约占植物体干物重的0.3%-5%,而含量的多少而含量的多少与植物种类、器官、发育阶段有关。与植物种类、器官、发育阶段有关。种类：大豆种类：大豆玉米玉米小麦小麦水稻水稻器官：叶片器官：叶片子粒子粒茎秆茎秆苞叶苞叶发育：同一作物的不同生育时期，含氮量也不相同。发育：同一作物的不同生育时期

3、，含氮量也不相同。一、植物体内氮的含量和分布一、植物体内氮的含量和分布注意：作物体内氮素的含量和分布，明显受施注意：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。通常是营养器官的含量氮水平和施氮时期的影响。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，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。则表现为生殖器官中的含氮量明显上升。第一节第一节 植物的氮素营养植物的氮素营养二、氮的生理功能二、氮的生理功能1.氮是蛋白质的重要成分（蛋白质含氮氮是蛋白质的重要成分（蛋白质含氮1618）2.2. 氮是核酸和核蛋白的成分（核酸中的氮氮

4、是核酸和核蛋白的成分（核酸中的氮约占植株全氮的约占植株全氮的7）3.3. 氮是酶的成分氮是酶的成分4.氮是叶绿素（叶绿素氮是叶绿素（叶绿素a:C55H72O5N4Mg)的成的成分（叶绿体含蛋白质分（叶绿体含蛋白质4560）5. 氮是多种维生素的成分氮是多种维生素的成分:如维生素如维生素B1 (C12H17ON3S)、B2 (C17H18O6N4 )、B6(C6H11O3N) 6. 氮是一些植物激素的成分（如氮是一些植物激素的成分（如IAA、CTK）7. 氮也是生物碱的组分（如烟碱、茶碱、可可碱氮也是生物碱的组分（如烟碱、茶碱、可可碱、咖啡碱、胆碱卵磷脂、咖啡碱、胆碱卵磷脂(磷脂酰胆碱）磷脂酰胆

5、碱）氮素通常被称为氮素通常被称为生命元素生命元素三、植物对氮的吸收三、植物对氮的吸收(adsorption)与同与同化化 (assimilation)吸收的形态吸收的形态无机态：无机态： NO3-N、NH4+N （主要）主要）有机态：有机态：NH2 N、氨基酸、氨基酸、 核酸等核酸等（少量）（少量）（一）植物对硝态氮的吸收与同化一）植物对硝态氮的吸收与同化1. 1. 吸收：吸收：旱地作物吸收旱地作物吸收NO3-N为主，为主，主动吸收主动吸收2. 同化同化(1) NO3-N的还原作用的还原作用(nitrate reduction)过程：过程：NO3- NO2- NH3NR：硝酸还原酶硝酸还原酶(

6、nitrate reductase)NiR：亚硝酸还原酶亚硝酸还原酶(nitrite reductase) NR，Mo NiR，Fe、Mn 根、叶细胞质根、叶细胞质 根、叶绿体根、叶绿体 （二）植物对铵态氮二）植物对铵态氮(ammonium nitrogen)的吸收与同化的吸收与同化1. 吸收吸收（1）机理：）机理：被动渗透被动渗透 (Epstein,1972) 接触脱质子接触脱质子 (Mengel,1982)ATPaseNH4+H+ 膜外膜外 膜膜 膜内膜内NH4+H+ NH3NH4+H+ 水稻幼苗对水稻幼苗对NH4+的吸收与的吸收与H+释放的关系释放的关系NH4+的吸收的吸收 H+的释放的

7、释放(mol/L) (mol/L)158158184184174174145145149149183183166166145145（2）特点）特点：释放等量的释放等量的H， 使介质使介质pH值值 ?2. 同化同化 过程过程（1）GDH（谷氨酸脱氢酶）途径（谷氨酸脱氢酶）途径酮戊二酸氨谷氨酸各种新的氨基酸酮酸酰胺氨谷氨酸脱氢酶谷氨酸脱氢酶转氨基作用转氨基作用（2 2）GS-GOGATGS-GOGAT途径途径（谷氨酰胺合成酶谷氨酸合成酶）（谷氨酰胺合成酶谷氨酸合成酶）是高等植物同化氨的主要途径是高等植物同化氨的主要途径谷氨酰胺合成酶COOHCHNH2CH2CH2CONH2COOHCHNH2CH2C

8、H2COOH谷氨酸合成酶2H+，2eCOOHC=OCH2CH2COOHCOOHCHNH2CH2CH2COOH谷氨酸脱氢酶NH4+吸收NO3还原N2固定光呼吸NH3NH3NADH谷氨酰胺谷氨酸谷氨酸图图1 氨的同化途径的模式氨的同化途径的模式ATPNADH铁氧还蛋白 转氨基转氨基作用作用含氮化含氮化合物合物反应式：反应式：NH3谷氨酸谷氨酸ATP 谷氨酰胺谷氨酰胺ADPPi谷氨酰胺谷氨酰胺-酮戊二酸酮戊二酸2 2e e2H2H 2 2谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸1717酮酸酮酸 17 17种种氨基酸氨基酸 蛋白质蛋白质 谷氨酰胺合成酶谷氨酰胺合成酶谷氨酸合成酶谷氨酸合成酶转氨酶转氨酶 合成合成 3.

9、 酰胺酰胺(amide)的形成及意义的形成及意义形成：形成：NH3意义：意义：贮存氨基；贮存氨基； 解除氨毒；解除氨毒； 参与代谢。参与代谢。 谷氨酸谷氨酸(Glu) 酰胺合成酶酰胺合成酶 谷氨酰胺谷氨酰胺(Gln) 天门冬氨酸天门冬氨酸(Asp) ATP 天门冬酰胺天门冬酰胺(Asn) 铵态氮配方铵态氮配方非脲酶途径：非脲酶途径：直接同化直接同化尿素尿素 氨甲酰磷酸氨甲酰磷酸 瓜氨酸瓜氨酸 精氨酸精氨酸（三）植物对有机氮的吸收与同化三）植物对有机氮的吸收与同化1. 尿素尿素 urea（酰胺态氮（酰胺态氮 amide nitrogen） (1) 吸收吸收：根、叶均能直接吸收根、叶均能直接吸收(

10、2) 同化：同化：脲酶途径：脲酶途径：尿素尿素 NH3 氨基酸氨基酸 脲酶脲酶水解水解尿素的毒害：尿素的毒害：当介质中尿素浓度过高时，植物当介质中尿素浓度过高时，植物会出现受害症状会出现受害症状2. 氨基态氮氨基态氮(amino nitrogen)可直接吸收，效果因种类而异可直接吸收，效果因种类而异第一类第一类 效果效果 硫酸铵：如甘氨酸、天门冬酰胺等硫酸铵：如甘氨酸、天门冬酰胺等第二类，第二类，尿素尿素 AA效果效果 硫酸铵：如天门冬氨酸等硫酸铵：如天门冬氨酸等第三类，第三类，效果效果 尿素：如脯氨酸、缬氨酸等尿素：如脯氨酸、缬氨酸等第四类，第四类，有抑制作用：如蛋氨酸有抑制作用：如蛋氨酸四

11、、植物氮素营养失调症状四、植物氮素营养失调症状1. 氮缺乏氮缺乏(nitrogen deficiency)(1) 外观表现外观表现整株：整株：植株矮小，瘦弱植株矮小，瘦弱叶片：叶片：细小直立，叶色转为淡绿色、浅黄色、乃至黄细小直立，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色，从下部老叶开始出现症状叶脉、叶柄：叶脉、叶柄：有些作物呈紫红色有些作物呈紫红色茎：茎：细小，分蘖或分枝少，基部呈黄色或红黄色细小，分蘖或分枝少，基部呈黄色或红黄色花：花：稀少，提前开放稀少，提前开放种子、果实种子、果实：少且小，早熟，不充实少且小，早熟，不充实根：根：色白而细长，量少，后期呈褐色色白而细长，

12、量少，后期呈褐色水水培培小小白白菜菜NN田田 间间 水水 稻稻 缺缺 氮氮玉玉 米米 缺缺 氮氮缺缺氮氮玉玉米米叶叶片片萝萝 卜卜 缺缺 氮氮大大 豆豆 缺缺 氮氮youngmature氮氮缺乏与过剩缺乏与过剩橡胶缺氮叶片和正常橡胶缺氮叶片和正常叶片的比较叶片的比较橡胶缺氮植株的症橡胶缺氮植株的症状表现状表现橡胶橡胶橡胶橡胶(2) 对品质的影响对品质的影响影响蛋白质含量和质量（必需氨基酸的含量）影响蛋白质含量和质量（必需氨基酸的含量）影响糖分、淀粉等的合成影响糖分、淀粉等的合成2. 氮过量氮过量(nitrogen excess)(1) 外观表现外观表现营养体徒长，贪青迟熟；营养体徒长，贪青迟熟

13、；叶面积增大，叶色浓绿，叶片下披互相遮荫叶面积增大，叶色浓绿，叶片下披互相遮荫茎秆软弱，抗病虫、抗倒伏能力差茎秆软弱，抗病虫、抗倒伏能力差根系短而少，早衰根系短而少，早衰(过量施肥后，促进过量施肥后，促进IAA和和CTK合成，容易造成作物徒长合成，容易造成作物徒长和贪青晚熟）和贪青晚熟） 氮过量氮过量 氮适宜氮适宜 氮缺乏氮缺乏番番 茄茄氮氮缺乏与过剩缺乏与过剩氮过剩对水稻的危害氮过剩对水稻的危害成熟期的氮过剩症状成熟期的氮过剩症状水稻氮过剩水稻氮过剩水稻氮过剩水稻氮过剩(2) 作物例子作物例子禾谷类：禾谷类：无效分蘖增加；迟孰，秕粒多无效分蘖增加；迟孰，秕粒多叶叶菜菜类类：水水分分多多，不不

14、耐耐贮贮存存和和运运输输；体体内内硝硝酸酸盐含量增加盐含量增加麻类：麻类：纤维量减少，纤维拉力下降纤维量减少，纤维拉力下降苹苹果果树树：枝枝条条徒徒长长，花花芽芽分分化化不不充充足足；易易发发生生病虫害；果实不甜，着色不良，晚熟病虫害；果实不甜，着色不良，晚熟七、作物体内氮的丰缺指标七、作物体内氮的丰缺指标营养诊断的参考营养诊断的参考P193第二节第二节 土壤中的氮素及其转化土壤中的氮素及其转化一、土壤中氮素的来源及其含量一、土壤中氮素的来源及其含量（一）来源（一）来源1. 施入土壤中的化学氮肥和有机肥料施入土壤中的化学氮肥和有机肥料2. 动植物残体的归还动植物残体的归还3. 生物固氮生物固氮

15、4. 雷电降雨带来的雷电降雨带来的NH4-N和和NO3-N（二）含量二）含量我国耕地土壤全氮含量为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之间，与土壤有机质含量呈正相关我国土壤含氮量的地域性规律：我国土壤含氮量的地域性规律：西西北北南南东东长江长江增加增加增加增加二、土壤中氮的形态二、土壤中氮的形态 水溶性水溶性 速效氮源速效氮源 98%) 非水解性非水解性 难利用难利用 占占30%50% 离子态离子态 土壤溶液中土壤溶液中2. 无机氮无机氮 吸附态吸附态 土壤胶体吸附土壤胶体吸附 (1%2) 固定态固定态 2：1型粘土矿物固定型粘土矿物固定 有机氮有机氮 无机

16、氮无机氮矿化作用矿化作用固定作用固定作用三、土壤中氮的转化三、土壤中氮的转化 铵态氮铵态氮 硝态氮硝态氮 吸附态铵或吸附态铵或固定态铵固定态铵水体中的水体中的硝态氮硝态氮 矿化作用矿化作用 硝化作用硝化作用 生物固定生物固定 硝酸还原作用硝酸还原作用 NH3 N2、NO、N2O 挥发损失挥发损失 反硝化作用反硝化作用吸附固定吸附固定 淋洗损失淋洗损失 有有机机质质有有机机氮氮生生物物固固定定（一）有机态氮的矿化作用（一）有机态氮的矿化作用（mineralization)1. 定义：定义：在微生物作用下，土壤中的含氮在微生物作用下，土壤中的含氮 有机质分解形成氨的过程。有机质分解形成氨的过程。2

17、. 过程：过程： 有机氮有机氮 氨基酸氨基酸 NH4N有机酸有机酸 异养微生物异养微生物 水解酶水解酶 氨化微生物氨化微生物 水解、氧化、还原水解、氧化、还原(氨化作用氨化作用ammonification)3. 发生条件：发生条件：各种条件下均可发生各种条件下均可发生最适条件：最适条件：温度为温度为2030oC， 土壤湿度为田间持水量的土壤湿度为田间持水量的60%， 土壤土壤pH=7，C/N25:14. 结果结果：生成生成NH4-N（有效化）有效化）（二）土壤粘土矿物对二）土壤粘土矿物对NH4的固定的固定(immobilization)1. 定义定义吸附固定：吸附固定：由于土壤粘土矿物表面所带

18、负电荷而引由于土壤粘土矿物表面所带负电荷而引起的对起的对NH4的吸附作用的吸附作用晶格固定：晶格固定：NH4进入进入2:1型膨胀性粘土矿物的晶层型膨胀性粘土矿物的晶层间而被固定的作用间而被固定的作用2. 过程过程液相液相NH4+ 交换性交换性NH4+ 固定态固定态NH4+3. 结果：结果：减缓减缓NH4的供应程度的供应程度吸附作用吸附作用 固定作用固定作用解吸作用解吸作用 释放作用释放作用（三）氨的挥发（三）氨的挥发(ammonia volatilization)1. 定义：定义：在中性或碱性条件下，土壤中在中性或碱性条件下，土壤中的的NH4转化为转化为NH3而挥发的过程而挥发的过程2. 过程

19、：过程： NH4 NH3 H3. 影响因素：影响因素： pH值值 NH3挥发挥发 6 0.1% 7 1.0% 8 10.0% 9 50.0%OH H 土壤土壤CaCOCaCO3 3含量：呈正相关含量：呈正相关 温度：呈正相关温度：呈正相关 施肥深度：挥发量施肥深度：挥发量 表施表施 深施深施 土壤水分含量土壤水分含量 土壤中土壤中NH4的含量的含量4. 结果：结果：造成氮素损失造成氮素损失（四）硝化作用四）硝化作用(nitrification)1. 定义：定义：通气良好条件下，土壤中的通气良好条件下，土壤中的NH4 在微生物的作用下氧化成硝酸盐的现象在微生物的作用下氧化成硝酸盐的现象。2. 过

20、程：过程：NH4+O2 NO2- 4H+ 2NO2-O2 2NO3- 3. 影响条件：影响条件：土壤通气状况、土壤反应、土壤通气状况、土壤反应、 土壤温度等土壤温度等亚亚硝化细菌硝化细菌硝化细菌硝化细菌最适条件：最适条件：铵充足、通气良好、铵充足、通气良好、 pH6.57.5、2530oC4. 结果：结果：形成形成NO3- -N利：利：为喜硝植物提供氮素为喜硝植物提供氮素弊：弊： 易随水流失和发生反硝化作用易随水流失和发生反硝化作用（五）无机氮的生物固定五）无机氮的生物固定1. 定义定义：土壤中的铵态氮和硝态氮被微生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物同化为其躯

21、体的组成成分而被暂时固定的现象。现象。2. 过程：过程： 铵态氮铵态氮 硝态氮硝态氮 生物固定生物固定 生物固定生物固定 有机氮有机氮 硝化作用硝化作用硝酸还原作用硝酸还原作用3. 影响条件影响条件：土体的土体的C/N比、温度比、温度、 湿度、湿度、pH值值4. 结果结果：减缓氮的供应；减缓氮的供应； 可减少氮素的损失可减少氮素的损失（六）硝酸还原作用（六）硝酸还原作用(nitrate reduction)NO3 NH4作用机理仍不十分清楚作用机理仍不十分清楚 嫌气条件嫌气条件(硝酸还原酶硝酸还原酶)1. 生物反硝化作用生物反硝化作用（嫌气嫌气条件下）条件下）(1)定义：定义：嫌气条件下，土壤

22、中的硝态氮在反硝化细嫌气条件下，土壤中的硝态氮在反硝化细菌作用下还原为气态氮从土壤中逸失的现象菌作用下还原为气态氮从土壤中逸失的现象(2)过程：过程： NO3- NO2- N2 、N2O、NO(3)最适条件：最适条件：土壤通气不良，新鲜有机质丰富土壤通气不良，新鲜有机质丰富 pH58，温度温度3035oC硝酸盐硝酸盐还原细菌还原细菌反硝化细菌反硝化细菌（七）反硝化作用（七）反硝化作用(denitrification)NO3 N2 、NO、NO2生物反硝化生物反硝化化学反硝化化学反硝化2. 化学反硝化作用化学反硝化作用（可在（可在好气好气条件下进行）条件下进行）NO2 N2 、N2O、NO发生条

23、件：发生条件： NO2存在存在3. 结果结果：造成氮素的气态挥发损失，造成氮素的气态挥发损失， 并污染大气并污染大气（八）硝酸盐的淋洗（八）硝酸盐的淋洗(leaching)(leaching)损失损失NO3 -N 随水渗漏或流失，可达施入氮随水渗漏或流失，可达施入氮量的量的5%10%结果：结果：氮素损失，并污染水体氮素损失，并污染水体四、土壤的供氮能力及氮的有效性四、土壤的供氮能力及氮的有效性有效氮：有效氮：能被当季作物利用的氮素，包括能被当季作物利用的氮素，包括 无机氮无机氮(2)和和易分解的有机氮易分解的有机氮 旱地：旱地：全氮、碱解氮、全氮、碱解氮、供氮能力供氮能力 土壤矿化氮、硝态氮土

24、壤矿化氮、硝态氮 稻田：稻田：全氮、碱解氮、铵态氮全氮、碱解氮、铵态氮全全 氮氮土壤供氮潜力土壤供氮潜力无机氮无机氮土壤供氮强度土壤供氮强度 小结：土壤有效氮增加和减少的途径小结：土壤有效氮增加和减少的途径增加途径增加途径减少途径减少途径化学氮肥的当季利用率：化学氮肥的当季利用率：20%50%施肥施肥(有机肥、化肥有机肥、化肥)氨化作用氨化作用硝化作用硝化作用(喜硝作物喜硝作物)生物固氮生物固氮雷电降雨雷电降雨植物吸收带走植物吸收带走氨的挥发损失氨的挥发损失硝化作用硝化作用(喜铵作物喜铵作物)反硝化作用反硝化作用硝酸盐淋失硝酸盐淋失生物和吸附固定生物和吸附固定(暂时暂时)氮肥的去向第三节第三节

25、 氮肥的种类、性质和施用氮肥的种类、性质和施用一、铵态氮肥一、铵态氮肥(ammonium fertilizers)包括：包括：液氨、氨水、碳酸氢铵、氯化铵、硫酸铵液氨、氨水、碳酸氢铵、氯化铵、硫酸铵(liquid ammonia, ammonia water, ammonium bicarbonate, ammonium chloride, ammonium sulfate)（一）共同特性（一）共同特性（均含有（均含有NH4 ）1. 易溶于水，易被作物吸收易溶于水，易被作物吸收2. 易被土壤胶体吸附和固定易被土壤胶体吸附和固定3. 可发生硝化作用可发生硝化作用4. 碱性环境中氨易挥发碱性环境中

26、氨易挥发5. 高浓度对作物，尤其是幼苗易产生毒害高浓度对作物，尤其是幼苗易产生毒害6. 对钙、镁、钾等的吸收有拮抗作用对钙、镁、钾等的吸收有拮抗作用（二）理化性质（二）理化性质 铵态氮肥的基本性质铵态氮肥的基本性质品种品种 分子式分子式 含氮量含氮量(%) 稳定性稳定性理理 化化 性性 质质液氨液氨 NH3 82 差差 液体液体,碱性碱性,易挥发易挥发氨水氨水 NH3nH2O 1518 差差 液体液体,碱性碱性,易挥发易挥发碳酸氢铵碳酸氢铵 NH4HCO3 16.517.5 较差较差 结晶结晶,碱性碱性,易吸湿和分解易吸湿和分解氯化铵氯化铵 NH4Cl 2425 较好较好 结晶结晶,酸性酸性,

27、有吸湿性有吸湿性硫酸铵硫酸铵 (NH4) 2SO4 2021 好好 结晶结晶,酸性酸性,吸湿性弱吸湿性弱硫酸铵：硫酸铵：标准氮肥品种（标准氮肥品种（“标氮标氮”），即以硫酸铵的），即以硫酸铵的含含 氮量氮量20作为统计氮肥商品数量的单位。作为统计氮肥商品数量的单位。（三）在土壤中的转化和施用三）在土壤中的转化和施用铵态氮肥在土壤中的转化和施用铵态氮肥在土壤中的转化和施用品种品种 转化及结果转化及结果 施用施用 液氨液氨 NH3H2O NH4OH 基肥基肥,施肥机施肥机深施深施氨水氨水 对土壤和作物影响不大对土壤和作物影响不大 基肥基肥,追肥追肥,深施深施碳酸氢铵碳酸氢铵 NH4HCO3 基肥基

28、肥,追肥追肥,深施深施 对土壤没有副作用对土壤没有副作用 适于各种土壤和适于各种土壤和 大对数作物大对数作物氨氨 + 二氧化碳二氧化碳 + 水水NH3 CO2 H2O自行分解自行分解碳酸氢铵碳酸氢铵解离解离铵离子铵离子 + 碳酸氢根离子碳酸氢根离子 NH4+ HCO3 - （土面）土面）碳酸氢铵入土前后的分解示意图碳酸氢铵入土前后的分解示意图（续表）（续表） 铵态氮肥在土壤中的转化和施用铵态氮肥在土壤中的转化和施用品种品种 转化及结果转化及结果 施用施用 硫酸铵硫酸铵 NH4SO42 基肥基肥(配施石灰和配施石灰和 使土壤酸化使土壤酸化(游离酸游离酸,生理酸生理酸, 有机肥有机肥),追肥追肥,

29、种种肥肥 硝化酸硝化酸,代换酸代换酸)、板结、板结 适于多种作物适于多种作物 不宜稻田不宜稻田氯化铵氯化铵 NH4Cl 基肥基肥 (配施石灰和配施石灰和 使土壤酸化使土壤酸化(生理酸生理酸,硝化酸硝化酸, 有机肥有机肥),追肥追肥;适适于于 代换酸代换酸)、脱钙板结、脱钙板结 稻田和一般作物稻田和一般作物, 不宜忌氯作物不宜忌氯作物化化学学肥肥料料进进入入土土壤壤后后，如如植植物物吸吸收收肥肥料料中中的的阳阳离离子子比比阴阴离离子子快快时时，土土壤壤溶溶液液中中就就有有阴阴离离子子过过剩剩，生生成成相相应应酸酸性性物物质质，久久而而久久之之就就会会引引起起土土壤壤酸酸化化。这这类类肥肥料料称称

30、为为生生理酸性肥料理酸性肥料。反之，即为。反之，即为生理碱性肥料生理碱性肥料。生理酸性（碱性）肥料生理酸性（碱性）肥料硫酸铵硫酸铵硫硫 酸酸 铵铵氯化铵氯化铵氯氯 化化 铵铵二、硝铵态和硝态氮肥二、硝铵态和硝态氮肥 (nitrate fertilizers)包括：包括：硝酸铵、硝酸钠、硝酸钙、硝酸钾硝酸铵、硝酸钠、硝酸钙、硝酸钾(ammonium nitrate, sodium nitrate, calcium nitrate, potassium nitrate)（一）共同特性（一）共同特性（均含有（均含有NO3- ）1. 易溶于水，易被作物吸收易溶于水，易被作物吸收 (主动吸收主动吸收)2

31、. 不被土壤胶体吸附，易随水流失不被土壤胶体吸附，易随水流失3. 易发生反硝化作用易发生反硝化作用4. 促进钙镁钾等的吸收促进钙镁钾等的吸收5. 吸湿性大，具助燃性吸湿性大，具助燃性(易燃易爆易燃易爆)6. 硝态氮含氮量均较低硝态氮含氮量均较低（二）理化性质与施用二）理化性质与施用硝硝铵态和硝态氮肥的基本性质和施用铵态和硝态氮肥的基本性质和施用 品种品种 分子式分子式 含氮量含氮量 (%) 性质性质 施用施用硝酸铵硝酸铵 HN4NO3 3435 旱地追肥旱地追肥硝酸钠硝酸钠 NaNO3 1516 生理碱性盐生理碱性盐 少量多次少量多次硝酸钙硝酸钙 Ca(NO3) 12.615 吸湿性吸湿性 (

32、水培营养水培营养硝酸钾硝酸钾 KNO3 14 助燃性助燃性 液氮源液氮源)(生理酸性盐生理酸性盐)两种形态氮素的性质和某些特性的比较两种形态氮素的性质和某些特性的比较铵态氮素（铵态氮素（NH4+-N）带正电荷，是阳离子带正电荷，是阳离子能与土壤胶粒上的阳离子进能与土壤胶粒上的阳离子进行交换而被吸附行交换而被吸附被土壤胶粒吸附后移动性被土壤胶粒吸附后移动性 减少，不随水流失减少，不随水流失进行硝化作用后，转变为硝进行硝化作用后，转变为硝态氮，但不降低肥效态氮，但不降低肥效带负电荷，是阴离子带负电荷，是阴离子不能进行交换吸收而存在于土不能进行交换吸收而存在于土壤溶液中壤溶液中在土壤溶液中随土壤水分

33、运动在土壤溶液中随土壤水分运动而移动，流动性大，易流失而移动，流动性大，易流失进行反硝化作用后，形成氮气进行反硝化作用后，形成氮气或氧化氮气而丧失肥效或氧化氮气而丧失肥效硝态氮素（硝态氮素（NO3-N）三、酰胺态氮肥三、酰胺态氮肥尿素尿素(urea)（一）理化性质（一）理化性质分子式：分子式：CO(NH2)2含氮量：含氮量：46基本性质：基本性质：有机物有机物纯品为白色针状结晶纯品为白色针状结晶肥料为颗粒状肥料为颗粒状易溶于水，呈中性易溶于水，呈中性针状结晶针状结晶颗粒状颗粒状大粒尿素大粒尿素（二）在土壤中的转化（二）在土壤中的转化少部分少部分以分子态被土壤以分子态被土壤胶体吸附胶体吸附和和被

34、植物吸收被植物吸收大部分大部分在在脲酶脲酶作用下水解作用下水解1. 水解作用水解作用CO(NH2)2 (NH4) 2CO3 NH3CO2H2O影响因素：影响因素：脲酶活性脲酶活性与与pH值、水分、值、水分、温度、温度、 有机质含量、质地等有机质含量、质地等有关有关如：如：10 oC 712天天 20 oC 4 5 天天 完全转化完全转化 30 oC 2 3 天天脲酶脲酶H2O结果：结果：局部土壤暂时变碱局部土壤暂时变碱（注意氨挥发）（注意氨挥发）措施：措施：深施、加脲酶抑制剂深施、加脲酶抑制剂(如如:氢醌制剂氢醌制剂)2. 硝化作用：硝化作用： NH4+ NO3-因因pH值适宜值适宜，能旺盛进

35、行，且比，能旺盛进行，且比氯化铵氯化铵和硫铵的快和硫铵的快结果：结果：可能造成氮素的可能造成氮素的损失损失措施：措施：使用硝化抑制剂使用硝化抑制剂(如如:西吡西吡:2-氯氯-6三氯三氯甲甲 基吡啶基吡啶)1 和和 2 均是影响尿素肥效的主要原因均是影响尿素肥效的主要原因尿素在土壤中变化的示意图尿素在土壤中变化的示意图尿尿 素素CO(NH2)2吸收吸收(NH4)2CO3水解水解流失流失吸收吸收NO3-吸收吸收硝化硝化流失流失NH4+NH4+吸附吸附土壤土壤胶粒胶粒叶面喷施吸附吸附（三）施用三）施用可作基肥、追肥，可作基肥、追肥，深施覆土深施覆土宜作宜作根外追肥根外追肥原因：原因：？做法：做法：浓

36、度浓度 0.22.0% 次数次数 23次，次，710天喷一次天喷一次 规定尿素中规定尿素中缩二脲缩二脲单子叶植物单子叶植物 叶菜类作物叶菜类作物 瓜果类和根菜类瓜果类和根菜类 高产品种高产品种 低产品种低产品种 杂交水稻杂交水稻 常规水稻常规水稻 营养最大效率期营养最大效率期 其它时期其它时期 （四）肥料品种（四）肥料品种NH4N：水田、旱地，深施（覆土）水田、旱地，深施（覆土）NO3N：旱地追肥，少量多次旱地追肥，少量多次NH2N： 水田、旱地，深施（覆土）水田、旱地，深施（覆土）（五）施用方法（五）施用方法氮肥深施氮肥深施优点：优点：提高肥料利用率、肥效持久提高肥料利用率、肥效持久表施和深

37、施氮肥的利用率和肥效比较表施和深施氮肥的利用率和肥效比较深度：深度：根系集中分布的土层根系集中分布的土层方法：方法：基肥深施、种肥深施、追肥深施基肥深施、种肥深施、追肥深施施肥方式施肥方式氮肥利用率氮肥利用率肥肥 效效表施表施3030505010102020天天深施深施5050808030304040天天（六）氮肥与有机肥、磷肥、钾肥配合（六）氮肥与有机肥、磷肥、钾肥配合1. 与有机肥配合施用与有机肥配合施用好处：好处：无机氮可以提高有机氮的无机氮可以提高有机氮的矿化率矿化率 有机氮可以加强无机氮的有机氮可以加强无机氮的生物固定生物固定目的：目的：作物高产、稳产、优质作物高产、稳产、优质 改良

38、土壤，提高氮肥利用率改良土壤，提高氮肥利用率2. 氮、磷、钾配合施用氮、磷、钾配合施用通过通过平衡施肥平衡施肥使作物营养平衡使作物营养平衡 作业作业5 5一、填空一、填空1. 氮素是植物体中氮素是植物体中 、 、 、 等的等的 组成成分。组成成分。2. 植物吸收的氮素以植物吸收的氮素以 形态的形态的 和和 为主，为主， 也可以吸收少量也可以吸收少量 形态的氮。形态的氮。 3. 旱地植物吸收旱地植物吸收NO3- 以以 吸收为主，被吸收的吸收为主，被吸收的NO3-在同在同 化之前，必需先还原为化之前，必需先还原为 。4. 植物在吸收植物在吸收NH4时，会释放等量的时，会释放等量的 ，因此，介质的，因此，介质的 pH值值将会将会 。5. 植物在营养生长期缺氮通常表现为植物在营养生长期缺氮通常表现为 。6、尿素属尿素属 形态的氮肥，施入土壤后，大部分的尿素形态的氮肥，施入土壤后，大部分的尿素会在会在 的作用下的作用下 为铵态氮和二氧化碳。而铵为铵态氮和二氧化碳。而铵态氮又会进一步氧化为态氮又会进一步氧化为 ，从而影响尿素的肥效。，从而影响尿素的肥效。1.为什么提倡氮肥深施？具体如何实施？为什么提倡氮肥深施？具体如何实施？2.我国作物化学氮肥的平均利用率是多少？提我国作物化学氮肥的平均利用率是多少？提高氮肥利用率的途径有哪些？高氮肥利用率的途径有哪些？问答题问答题