《農(nóng)學(xué)植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)氮素課件》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《農(nóng)學(xué)植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)氮素課件(40頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),2018/12/26,#,2024/11/12,1,二、作物體內(nèi)含氮化合物的種類,氮是植物體內(nèi)許多重要有機(jī)化合物的組分,也是遺傳物質(zhì)的基礎(chǔ)。,A.,蛋白質(zhì)的重要組分(蛋白質(zhì)中平均含氮,16%-18%,);,B.,核酸和核蛋白質(zhì)的成分;,C.,葉綠素的組分元素;,2023/9/191二、作物體內(nèi)含氮化合物的種類,2024/11/12,2,D.,許多酶的組分(酶本身就是蛋白質(zhì));,E.,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。,總之,氮對(duì)植物生命活動(dòng)以及作物產(chǎn),量和品質(zhì)均有重要的作用。人類種植作物的重
2、要目的之一就是期望從中獲得各種植物蛋白,因此合理施用氮肥是獲得作物優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)的有效措施。,2023/9/192D.許多酶的組分(酶本身就是蛋白質(zhì));,2024/11/12,3,植物吸收的氮素主要是銨態(tài)氮和硝態(tài)氮。在旱地農(nóng)田中,硝態(tài)氮是作物的主要氮源。由與土壤中的銨態(tài)氮通過(guò)硝化作用可轉(zhuǎn)變?yōu)橄鯌B(tài)氮。所以,作物吸收的硝態(tài)氮多于銨態(tài)氮。,三、氮的吸收、同化和運(yùn)輸,2023/9/193 植物吸收的氮素主要是銨態(tài),2024/11/12,4,NO,3,-N,的吸收,:,逆電化學(xué)勢(shì)梯度的主動(dòng)吸收;,介質(zhì),pH,顯著影響植物對(duì),NO,3,-N,的吸收。,pH,值升高,,NO,3,-N,的吸收減少;,進(jìn)入植物體后
3、,大部分在根系中同化為氨基酸、蛋白質(zhì),也可直接通過(guò)木質(zhì)部運(yùn)往地上部;,硝酸根在液泡中積累對(duì)離子平衡和滲透調(diào)節(jié)作用具有重要意義。,2023/9/194NO3-N的吸收:,2024/11/12,5,硝酸還原成氨是由兩種獨(dú)立的酶分別進(jìn)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。,NO,3,-N,的同化,NO,2,-,NO,3,_,NH,3,2023/9/195硝酸還原成氨是由兩種獨(dú)立的酶分別進(jìn)行催化,2024/11/12,6,NH,4,+,-N,的吸收,NH,4,+,的吸收與,H,+,的釋放存在著相當(dāng)嚴(yán)格的等摩爾關(guān)系,(K.Mengel et al,1978),
4、。,水稻幼苗對(duì),NH,4,+,的吸收與,H,+,釋放的關(guān)系,NH,4,+,的吸收,H,+,的釋放,(mol/L)(mol/L),158,184,174,145,149,183,166,145,2023/9/196 NH4+-N的吸收NH4+的吸,2024/11/12,7,質(zhì)膜上,NH,4,+,脫質(zhì)子化作用示意圖,外界溶液,NH,3,質(zhì)膜,細(xì)胞質(zhì),NH,4,+,H,+,2023/9/197質(zhì)膜上NH4+脫質(zhì)子化作用示意圖外界溶液,2024/11/12,8,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(zhuǎn)氨基作用,NH,4,-N,的同化,2023/9/198酮戊
5、二酸氨谷氨酸各酮酸酰胺氨還原性胺化作,2024/11/12,9,NO,3,-,-N,是陰離子,為氧化態(tài)的氮源,,NH,4,+,-N,是陽(yáng)離子,為還原態(tài)的氮源。,四、,NO,3,-,-N,和,NH,4,+,-N,營(yíng)養(yǎng)作用的比較,不能簡(jiǎn)單的判定那種形態(tài)好或是不好,因?yàn)榉市Ц叩团c各種影響吸收和利用的因素有關(guān)。,2023/9/199NO3-N是陰離子,為氧化態(tài)的氮源,,2024/11/12,10,A:,作物種類,水稻是典型的喜,NH,4,+,-N,作物。(水稻幼苗根內(nèi)缺少硝酸還原酶;,NO,3,-,-N,在水田中易流失,并發(fā)生反硝化作用。),煙草是典型的喜,NO,3,-,-N,作物。,B:,環(huán)境反應(yīng)(
6、,pH,),從生理角度看,,NH,4,+,-N,和,NO,3,-,-N,都是良好的氮源,但在不同,pH,條件下,作物對(duì),NH,4,+,-N,和,NO,3,-,-N,的吸收量有明顯的差異。,2023/9/1910A:作物種類,2024/11/12,11,不同形態(tài)氮肥對(duì)玉米和水稻幼苗生長(zhǎng)的影響,(幼苗培養(yǎng),15,天),以,NaNO,3,為氮源 以(,NH,4,),2,SO,4,為氮源,干重 原來(lái),pH,最終,pH,干重 原來(lái),pH,最終,pH,玉米,0.40 5.2 6.8 0.72 5.1 4.0,水稻,0.12 5.2 6.0 0.30 5.1 2.9,2023/9/1911不同形態(tài)氮肥對(duì)玉米
7、和水稻幼苗生長(zhǎng)的影響,2024/11/12,12,作物缺氮的外部特征,葉片黃化,植株生長(zhǎng)過(guò)程遲緩,.,苗期植株生長(zhǎng)受阻而顯得矮小、瘦弱,葉片薄而小。禾本科作物表現(xiàn)為分蘗少,莖桿細(xì)長(zhǎng);雙子葉則表現(xiàn)為分枝少。若繼續(xù)缺氮,禾本科作物表現(xiàn)為穗小粒癟早衰。,氮素是可以再利用的元素,作物缺氮的顯著特征是下部葉片首先失綠黃化,然后逐漸向上部葉片擴(kuò)展。,。,五、植物缺氮癥狀與供氮過(guò)多的危害,作物缺氮不僅影響產(chǎn)量,而且使產(chǎn)品品質(zhì)也下降。,2023/9/1912作物缺氮的外部特征五、植物缺氮癥狀與,2024/11/12,13,缺氮,缺氮,2023/9/1913缺氮缺氮,2024/11/12,14,缺氮,缺氮,缺氮
8、,2023/9/1914缺氮缺氮缺氮,2024/11/12,15,缺氮,缺氮,缺氮,2023/9/1915缺氮缺氮缺氮,2024/11/12,16,缺氮,缺氮,缺氮,缺氮,2023/9/1916缺氮缺氮缺氮缺氮,2024/11/12,17,缺氮,缺氮,缺氮,2023/9/1917缺氮缺氮缺氮,2024/11/12,18,缺氮,缺氮,缺氮,2023/9/1918缺氮缺氮缺氮,2024/11/12,19,作物貪青晚熟,生長(zhǎng)期延長(zhǎng)。,細(xì)胞壁薄,植株柔軟,易受機(jī)械損傷(倒伏)和病害侵襲(大麥褐銹病、小麥赤霉病、水稻褐斑?。?。,(二)氮素過(guò)多的危害,大量施用氮肥會(huì)降低果蔬品質(zhì)和耐貯存性;,棉花蕾鈴稀少易
9、脫落;,甜菜塊根產(chǎn)糖率下降;,纖維作物產(chǎn)量減少,纖維品質(zhì)降低。,蔬菜硝酸鹽超標(biāo),2023/9/1919作物貪青晚熟,生長(zhǎng)期延長(zhǎng)。(二)氮素過(guò),2024/11/12,20,蔬菜可食部分硝酸鹽含量的食用衛(wèi)生分級(jí),級(jí)別,一級(jí),二級(jí),三級(jí),四級(jí),累積程度,輕,中,重,嚴(yán)重,NO3,-,(,mg/kg,),432,785,1440,3100,衛(wèi)生性,生食允許,生食不宜,鹽漬允許,熟食允許,生食不宜,鹽漬允許,熟食允許,生食不宜,鹽漬允許,熟食允許,蔬菜 種類,韭、蔥、,番茄、水芹、花菜,長(zhǎng)豇豆、青蠶豆、蕪荽、茄子、甜椒、黃瓜、冬瓜、,茭 白,菠菜、金花菜、萵苣、芹、刀豆、豌豆、青蒜、洋蔥、馬鈴薯,雪里蕻
10、、榨菜、蘿卜、胡蘿卜、青菜、大白菜、蕹菜、卷心菜、莧菜、塌菜、薺菜,蔬菜 數(shù)目,5,8,9,11,%,15.2,24.2,27.3,33.3,FAO/WHO,日允許攝入量,NO3,-,:,3.6mg/kg,體重;,NO2,-,:,0.13 mg/kg,體重,2023/9/1920蔬菜可食部分硝酸鹽含量的食用衛(wèi)生分級(jí)級(jí),2024/11/12,21,蔬菜硝酸鹽國(guó)標(biāo)(,2001.10.1,執(zhí)行),葉菜類,3000 mg kg,-1,根菜類,1200 mg kg,-1,瓜果類,600 mg kg,-1,NO,2,4 mg/kg,2023/9/1921 蔬菜硝酸鹽國(guó)標(biāo)(2001.10,2024/11/1
11、2,22,六、土壤和作物體內(nèi)氮的豐缺指標(biāo),2023/9/1922六、土壤和作物體內(nèi)氮的豐缺指標(biāo),2024/11/12,23,第二節(jié):氮肥種類、性質(zhì)與施用,一、銨(氨)態(tài)氮肥(,NH,4,+,N,、,NH,3,),1,、銨(氨)態(tài)氮肥的共性,容易被土壤膠體吸附,部分進(jìn)入黏土礦物晶層;,在旱地,容易被氧化為硝酸鹽;,在堿性環(huán)境中,氨容易揮發(fā)損失;,高濃度銨態(tài)氮對(duì)作物容易產(chǎn)生毒害;,作物吸收過(guò)量銨態(tài)氮對(duì)鈣、鎂、鉀的吸收有一定抑制作用。,2023/9/1923第二節(jié):氮肥種類、性質(zhì)與施用,2024/11/12,24,2,、銨(氨)態(tài)氮肥品種及特性,(,1,)液氨(,NH,3,,又稱無(wú)水氨),理化性質(zhì),
12、氨氣液化的產(chǎn)物,,含,N8283%,,是含氮量最高的氮肥,密度,0.617,,沸點(diǎn),33.33,,系有壓液體。,在土壤中的轉(zhuǎn)化,NH,3,在常壓下氣化、擴(kuò)散,施肥點(diǎn)附近,pH,急劇上升,而后溶解于土壤溶液,形成,NH,4,OH,,隨后,pH,逐步恢復(fù)到原來(lái)狀態(tài)。,施用,適用于各種作物與土壤,只能用做基肥;必須使用專用的施肥機(jī)械操作,要求土地面積較大且平整。,2023/9/19242、銨(氨)態(tài)氮肥品種及特性,2024/11/12,25,氨水(,NH,3,nH,2,O,),理化性質(zhì),氨的水溶液,,含,N15,%,,堿性,,pH10,,,系無(wú)壓液體;易揮發(fā),對(duì)金屬有腐蝕作用。,在土壤中的轉(zhuǎn)化,NH
13、,3,可被土壤膠體吸附,也可溶解于土壤溶液,形成,NH,4,OH,,隨土壤溶液遷移;對(duì),pH,影響不大。,施用,適用于各種作物與土壤,可做基肥與追肥;必須掌握“一不離土、二不離水”的原則,以提高肥效。,2023/9/1925氨水(NH3 nH2O),2024/11/12,26,(,3,),碳酸氫銨(,NH,4,HCO,3,),理化性質(zhì),氨與,CO,2,反應(yīng)后的結(jié)晶體,,含,N17%,,,易揮發(fā),水溶性,水溶液,pH8.28.4,。,在土壤中的轉(zhuǎn)化,NH,4,+,易被土壤膠體吸附,對(duì)養(yǎng)分保存有利;由于該肥料不含副成分,長(zhǎng)期施用對(duì)土壤性質(zhì)無(wú)不良影響,對(duì)土壤,pH,影響也不大。,施用,適用于各種作物
14、與土壤,可做基肥與追肥;施肥時(shí)必須注意防止養(yǎng)分揮發(fā)。,2023/9/1926(3)碳酸氫銨(NH4HCO3),2024/11/12,27,(,4,)硫酸銨,(NH,4,),2,SO,4,理化性質(zhì),氨與,H,2,SO,4,反應(yīng)后的結(jié)晶體,,含,N2021%,,同時(shí)含有,24%,的,S,;,易溶于水,不吸潮、不結(jié)塊、不揮發(fā)、不分解,理化性質(zhì)良好。,在土壤中的轉(zhuǎn)化,NH,4,+,易被土壤膠體吸附,,SO,4,=,殘留在土壤中,長(zhǎng)期單一在酸性土壤上施用會(huì)引起土壤進(jìn)一步酸化和土壤板結(jié),為生理酸性肥料,;在堿性土壤表面上施用,會(huì)發(fā)生氨的揮發(fā);在水田施用,其中的,SO,4,=,會(huì)被還原為,H,2,S,,毒害
15、根系。,施用,適用于除水田以外的各種土壤與作物,可做基肥、追肥與種肥。,2023/9/1927(4)硫酸銨(NH4)2SO4,2024/11/12,28,(,5,)氯化銨(,NH,4,Cl,),理化性質(zhì),氨與,HCl,反應(yīng)后的結(jié)晶體,通常由碳銨與氯化鈉經(jīng)復(fù)分解反應(yīng)制得,含,N2325%,;,易溶于水,不揮發(fā)、不分解,易吸潮結(jié)塊,理化性質(zhì)一般。,在土壤中的轉(zhuǎn)化,NH,4,+,易被土壤膠體吸附,,Cl,殘留在土壤中,長(zhǎng)期單一在酸性土壤上施用會(huì)引起土壤進(jìn)一步酸化和土壤板結(jié),其速度與強(qiáng)度大于硫銨,也是生理酸性肥料;但在堿性土壤上,氨揮發(fā)量小于硫銨;由于,Cl,的存在,銨離子硝化的強(qiáng)度減弱,。,施用,可
16、做基肥與追肥。但由于其中含有高濃度的,Cl,,許多對(duì)氯敏感的經(jīng)濟(jì)作物(忌氯作物)則不宜使用,而對(duì)于水生作物、纖維類作物,氯化銨則是很好的氮肥;此外,在鹽堿地上也應(yīng)慎用。,2023/9/1928(5)氯化銨(NH4Cl),2024/11/12,29,二、硝態(tài)氮肥(,NO,3,N,),1,、硝態(tài)氮肥的共性,(,1,)極易溶于水,在土壤中移動(dòng)較快,容易隨水進(jìn)入環(huán)境水體;,(,2,)容易被作物吸收,過(guò)量吸收對(duì)作物無(wú)害;,(,3,)對(duì)鈣、鎂、鉀等養(yǎng)分的吸收無(wú)抑制作用;,(,4,)在還原條件下,容易通過(guò)反硝化作用被還原為氣態(tài),NO,X,進(jìn)入大氣;,(,5,)吸濕性大,易燃易爆。,2023/9/1929二、硝態(tài)氮肥(NO3N),2024/11/12,30,2,、硝態(tài)氮肥品種及特性,(,1,),硝酸鈉(,NaNO,3,),有天然礦產(chǎn)和人工制造兩種。天然礦產(chǎn)以智利硝石為代表;人工制造的是硝酸生產(chǎn)的副產(chǎn)品。,理化性質(zhì),含,N1516%,,含,Na26%,;,易溶于水,呈堿性。,在土壤中的轉(zhuǎn)化,Na,與土壤膠體上的鈣離子交換,使土壤結(jié)構(gòu)受到破壞,,堿性增強(qiáng),屬生理堿性肥料,。,施用,適宜做追肥,在酸性土壤上