植物对铵态氮和硝态氮的吸收能力
作物吸收氮素的主要形态
作物吸收氮素的主要形态引言氮素是植物生长必需的元素之一，在土壤中存在多种形态。
植物对氮素的吸收主要以两种形态为主：铵态氮和硝态氮。
本文将对这两种形态的氮素吸收机制、影响因素以及其对植物生长发育的影响进行全面、详细、完整且深入的探讨。
铵态氮的吸收铵态氮的来源铵态氮（NH4+）主要来自土壤中的硝态氮还原、有机质分解以及化肥施用等多种途径。
在土壤中，铵态氮往往与阳离子交换复合形成固定态铵。
铵态氮的吸收机制植物对铵态氮的吸收主要通过根毛吸附和根细胞主动转运两个步骤进行。
根毛吸附根毛表面的负电荷使其能有效地吸附带正电荷的铵态氮。
根毛吸附对铵态氮的吸收提供了一个初级的屏障，有效降低了土壤中的铵态氮丧失。
根细胞主动转运在根毛吸附后，铵态氮通过根细胞的质膜转运蛋白进入细胞内。
这个过程通常需要消耗能量，并与质膜电位和pH的变化有关。
铵态氮的调控机制铵态氮的吸收可受到植物体内多种生理调控机制的影响。
其中，根毛表面的负电荷和神经介质的作用是两个重要因素。
根毛表面的负电荷根毛表面的负电荷可以阻止土壤中的阳离子进入根毛，从而增加铵态氮的吸收量。
植物通过调节根毛上负电荷的密度和分布来适应土壤中铵态氮的浓度变化。
神经介质的作用神经介质可以通过调节植物体内的钙离子浓度来调控根毛细胞对铵态氮的吸收。
铵态氮的对植物生长发育的影响铵态氮的供应对植物的生长发育具有重要影响。
适宜的铵态氮供应可以促进植株生长和增加产量，但过量的铵态氮则可能导致氮素过剩和根系发育不良等问题。
硝态氮的吸收硝态氮的来源硝态氮（NO3-）是土壤中的主要氮素形态之一，它通常来自于大气中的沉降和土壤中的氧化亚氮。
硝态氮的吸收机制植物对硝态氮的吸收主要通过根细胞的主动转运和根毛对流两个过程进行。
根细胞的主动转运根细胞通过质膜上的硝酸盐转运蛋白将土壤中的硝态氮进入细胞内。
这个过程需要消耗能量，并与质膜电位和pH的变化有关。
根毛对流根毛对流是硝态氮进入根组织的另一种重要途径。
植物对铵态氮和硝态氮的吸收能力
植物对铵、硝态氮的相对吸收能力氮素对植物生长发育、产量形成与品质好坏有极为重要的作用。
从营养意义来讲，作物在生长发育过程中主要吸收两种矿质氮源，即铵态氮和硝态氮。
一般认为NO3-的吸收是逆电化学势梯度进行的主动过程，而NH4+是与H+进行交换吸收的。
NH4+与NO3-吸收到作物体后，除硝态氮需先还原成NH4+ （NH3）以外，其余同化过程完全相同。
据研究，作物对NH4+、NO3-的吸收量因作物特性、种类和环境条件而变化。
铵、硝态氮的营养生理性质铵、硝态氮都是植物和微生物的良好氮源，可以被它们直接吸收和利用。
这两种形态的氮素约占植物吸收阴阳离子的80%。
植物在吸收和代谢两种形态的氮素上存在不同。
首先，铵态氮进入植物细胞后必须尽快与有机酸结合，形成氨基酸或酰胺，铵态氮以NH3的形态通过快速扩散穿过细胞膜，氨系统内的NH4+的去质子化形成的NH3对植物毒害作用较大。
硝态氮在进入植物体后一部分还原成铵态氮，并在细胞质中进行代谢，其余部分可“贮备”在细胞的液泡中，有时达到较高的浓度也不会对植物产生不良影响，硝态氮在植物体内的积累都发生在植物的营养生长阶段，随着植物的不断生长，体内的硝态氮含量会消耗净尽，至少会大幅下降。
这是一切植物的共性。
因此单纯施用硝态氮肥一般不会产生不良效果，而单纯施用铵态氮则会发生铵盐毒害，在水培条件下更易发生。
植物吸收铵、硝态氮的能力植物对铵、硝态氮吸收情况除与植物种类有关外，外界环境条件有着重要的影响。
其中溶液中的浓度直接影响吸收的多少，温度影响着代谢过程的强弱，而土壤pH影响着两者进入的比例：在其他条件一致时，pH低，有利于硝态氮的吸收；pH高，有利于铵态氮的吸收。
一般情况下，同时施用铵态氮和硝态氮肥，往往能获得作物较高的生长速率和产量。
同时施用两种形态氮，植物更易调节细胞内pH值和通过消耗少量能量来贮存一部分氮。
两者合适的比例取决于施用的总浓度：浓度低时，不同比例对植物生长影响不大，浓度高时，硝态氮作为主要氮源显示出优越性。
安泰氮肥和硝态氮肥的鉴别实验 心得体会
安泰氮肥和硝态氮肥的鉴别实验心得体会铵态氮促进植物吸收阴离子，消耗有机酸；而硝态氮促进植物吸收阳离子，促进有机阴离子的合成。
一般来说，旱地植物具有喜硝性，而水生植物或强酸性土壤上生长的植物，则表现为喜铵性，这是作物适应土壤环境的结果。
如玉米、小麦对硝态氮偏好，在等氮量的供应条件下，硝态氮的增产效果会更突出一些；烟草和蔬菜，它们也是喜硝态氮的作物。
硝态氮极易分解，在土壤中活动性大，能迅速提供作物氮素营养，同时，又易于流失、肥效较短，这种特性符合烟草的要求，叶片要生长快，在适当时候能能落黄“成熟”。
而且硝态氮有利于烟草体内形成柠檬酸、苹果酸等有机酸，烤出的烟叶品质好，燃烧性好。
蔬菜施用硝态氮肥产量高，如硝态氮低于肥料全氮的50%时，产量会明显下降。
铵态氮和硝态氮施用后，在水田利用率一般只有30%-54%，在旱地里被作物吸收利用要好一些。
铵态氮肥施到水田里后，落在水下的泥层（氧化层）上，由于土壤微生物的作用，通过亚硝酸菌把铵态氮氧化成亚硝酸，再通过硝酸菌把亚硝酸氧化成硝酸。
水稻是嗜铵性作物，吸收铵态氮肥的能力较强。
亚硝酸和硝酸在水中成为带负电荷的离子，不仅很少被作物吸收，也不能被土壤吸附，很容易随水流失，或者渗透到泥土下层（还原层），由于缺氧而产生还原过程，经过反硝化细菌（或脱氮菌）的作用，将硝酸还原成亚硝酸，进而还原成气体状态的氮或氧化氮，往空气中跑掉了。
经过这样的“硝化-还原”过程，铵态氮肥的损失率一般达15%左右，高的则在40%以上，损失惊人。
硝态氮肥主要经流失和还原作用而损失。
尿素、石灰氮等酰铵态氮肥，本身不直接被作物吸收，它们在水中先转化为铵态氮，除被作物吸收一部分外，其余的也因发生上述“硝化作用”而损失，或随水流失。
植物营养学复习资料
二章本章复习题：1. 影响植物体中矿质元素含量的因素主要是和。
2. 植物必需营养元素的判断标准可概括为性、性和性.3. 植物必需营养元素有种，其中称为植物营养三要素或肥料三要素。
4. 植物必需营养元素间的相互关系表现为和5。
植物的有益元素中，对于水稻、对于甜菜、对于豆科作物、对于茶树均是有益的。
三章1、截获定义：是指植物根系在生长过程中直接接触养分而使养分转移至根表的过程。
2、质流定义：是指由于水分吸收形成的水流而引起养分离子向根表迁移的过程.影响因素:与蒸腾作用呈正相关与离子在土壤溶液中的溶解度呈正相关3、问题：植物的大量矿质元素各通过什么途径迁移到根系表面?1。
截获：钙、镁 (少部分） 2. 质流：氮 (硝态氮)、钙、镁、硫 3。
扩散：氮、磷、钾4、质外体和共质体的概念对于植物的吸收和运输而言，植物体可以分为二部分：（1）质外体（Apoplast）－－指细胞原生质膜以外的空间,包括细胞壁、细胞间隙和木质部导管。
（2）。
共质体（Symplast)－－指原生质膜以内的物质和空间，包括原生质体、内膜系统及胞间连丝等。
（3)胞间连丝：相邻细胞之间的原生质丝，是细胞之间物质运输的主要通道.5、影响植物吸收养分的因素一、介质中养分浓度二、温度三、光照四、水分五、通气状况六、介质反应七、离子理化性状和根的代谢作用八、离子间的相互作用九、苗龄和生育阶段（植物营养的阶段性）6、被动吸收定义：膜外养分顺浓度梯度 (分子）或电化学势梯度 (离子）、不需消耗代谢能量而自发地（即没有选择性地)进入原生质膜的过程。
7、主动吸收定义：膜外养分逆浓度梯度（分子）或电化学势梯度（离子)、需要消耗代谢能量、有选择性地进入原生质膜内的过程。
机理(2) 离子泵假说 (Hodges，1973)①离子泵（ion’s bump)：是位于植物细胞原生质膜上的ATP酶,它能逆电化学势将某种离子“泵入”细胞内，同时将另一种离子“泵出"细胞外。
剑湖湿地微齿眼子菜对环境氮素变化的响应
剑湖湿地微齿眼子菜对环境氮素变化的响应摘要：为了了解剑湖湿地沉水植物微齿眼子菜（potamogeton maackianus a. benn）对环境氮素的利用情况，测定了不同铵态氮和硝态氮胁迫下微齿眼子菜对环境氮素的响应。
结果表明，微齿眼子菜在0～80 mg/l nh4cl和0～320 mg/l的kno3环境中均能正常生长，且外观无明显变化；对铵态氮、硝态氮具有较强的吸收能力，且对铵态氮的吸收能力优于硝态氮；根据微齿眼子菜对环境氮素的响应可以看出，微齿眼子菜是一种较好的耐受氮、吸收氮和转化氮的水体生态修复植物。
关键词：微齿眼子菜（potamogeton maackianus a. benn）；总氮；铵态氮；硝态氮中图分类号：s682.32 文献标识码：a 文章编号：0439-8114（2013）07-1522-03水体中天然存在的各类水生植物不但可以消耗大量造成水体富营养化的n、p等物质，而且还会干扰藻类物质的生长，因而水生植物可作为水体恢复与重建的重要手段[1，2]。
微齿眼子菜（potamogeton maackianus a. benn）是一种广泛存在的沉水植物，由于其沉水生长，对水质变化的感应敏锐，且极易成活，因而受到人们的关注[3，4]。
剑湖位于云南省大理州剑川县城东南3 km处，海拔2 186 m，属云南省重要的高原湿地[5]。
本研究选择剑湖优势沉水植物微齿眼子菜作为受试植物进行室内模拟试验，研究不同铵态氮和硝态氮胁迫下微齿眼子菜对环境氮素的利用能力，为将沉水植物应用于水体的恢复与重建提供理论基础。
1 材料与方法1.1 材料供试水生植物：微齿眼子菜，于2011年6月采自云南大理剑川剑湖，为生长较好的整体株。
供试试剂：50%的酒石酸钾钠溶液、纳氏试剂、ph 1的h2so4溶液、5%水杨酸、8%氢氧化钠溶液、0.1 mmol/l ph 7.5的磷酸缓冲溶液、1%对氨基苯磺胺溶液、浓硫酸、0.02%萘基乙烯胺溶液、nano2、na2hpo4·12h2o、nah2po4·12h2o、kno3、hcl、k2so4、三氯乙酸、石英砂均为分析纯。
土壤中氮素转化过程及植物吸收方式
土壤中氮素转化过程及植物吸收方式土壤中的氮素转化过程及植物吸收方式是农业和植物生长中非常重要的一个环节。
氮素在土壤中的循环和转化，对于植物的生长发育以及农田生态系统的稳定性具有重要影响。
下面将详细介绍土壤中氮素转化的过程以及植物吸收氮素的方式。
一、土壤中氮素转化的过程1.氮固定：氮气(N2)通过闪电放电、细菌或蓝藻的作用转化为氨(NH3)、亚硝酸盐(NO2-)或硝酸盐(NO3-)。
这个过程主要发生在土壤中的根际区、豆科植物的根瘤以及水生植物的根系中。
2.脱氮：土壤中的一些细菌能够利用有机物质作为能源，通过对有机氮的分解而释放氨气(NH3)。
此外，土壤中的硝酸盐还可以通过反硝化作用还原为氨气。
3.氨氧化：土壤中的一些细菌（如氨氧化细菌）能将氨氧化为亚硝酸盐，这是一种氧化反应。
亚硝酸盐还可以进一步氧化为硝酸盐，这是另一种氧化反应。
这两个反应过程被称为氨氧化和亚硝酸盐氧化。
4.类硝化：一些细菌能够将有机氮（如氨、蛋白质）氧化为亚硝酸盐或硝酸盐。
这种氧化反应也被称为类硝化。
5.氮素沉积：氮气经大气中的物理和化学作用沉积到土壤中，形成可用于植物吸收的硝酸盐和铵盐。
二、植物吸收氮素的方式植物吸收土壤中的氮素主要发生在根系中，有以下几种方式：1.根系吸收硝态氮：植物的根细胞通过氮素转运蛋白将土壤中的硝酸盐转运到根内。
硝态氮进入根系后，一部分被还原为氨，然后转运到植物体内参与氨基酸、蛋白质和其他氮化合物的合成。
2.根系吸收铵态氮：植物根系能通过氨离子转运蛋白直接吸收土壤中的铵盐。
铵态氮进入植物体内后，一部分被转化为氨基酸，另一部分直接用于合成其他氮化合物。
3.根际微生物共生吸收：植物根际与一些细菌、真菌共生，这些共生微生物能够吸收土壤中的氮素，并将其转化为可供植物利用的形式。
植物通过与这些微生物共生，间接获取了土壤中的氮素。
总结：土壤中氮素转化的过程包括氮固定、脱氮、氨氧化、类硝化和氮素沉积等，这些过程通过细菌、蓝藻、有机物质的分解等途径进行。
植物可以直接吸收的氮形态
植物可以直接吸收的氮形态植物可以直接吸收的氮形态，这可是个有趣的话题！说到氮，大家可能会觉得它是个抽象的化学东西，其实不然，氮对植物来说就像是我们的“饭”，没有它可真不行。
你看，植物也是有口味的，喜欢吃的“东西”其实就是氮的不同形式。
咱们得聊聊氨态氮。
它可是一种好东西，植物特别喜欢。
想象一下，一株株植物就像是在等着一顿丰盛的晚餐，而氨态氮正是那道美味的主菜。
它直接被植物的根系吸收，简直是“来者不拒”，就是这么简单。
咱们得提到铵态氮，听上去有点高大上，其实就是氨的一个变种。
植物根本不用费力消化，就能把它吸收了。
这就像我们喝奶茶一样，直接就能喝到美味的珍珠，省去了嚼的过程，方便又快捷。
这种铵态氮在土壤中可真是个“抢手货”，尤其是在潮湿的环境里，它可是一道美丽的风景线，吸引着无数植物的“光顾”。
植物也能利用硝态氮。
这玩意儿听起来可能有点陌生，其实就是氮经过一系列转化后的成果。
植物就像是变魔术一样，把这种形态的氮吸收后，变成了自己的养分。
就像我们在做菜时，有时候要加点酱油提鲜，硝态氮就是植物的调味品，让它们更加茁壮成长。
说真的，硝态氮的利用率可高了，根本不需要植物费力去转化，简直就是现成的好东西。
别忘了，植物还有一招，那就是依靠微生物来获取氮。
植物根系旁边的那些小伙伴可不是随便的角色，它们就像是植物的“搬运工”，把空气中的氮转化为植物可以吸收的形态。
这简直就像是把天上的星星摘下来，送到植物的手里，真是个美妙的合作关系。
微生物就像是植物成长路上的好朋友，默默无闻却不可或缺。
再说说土壤的环境，这对植物吸收氮的能力也是大有影响。
想象一下，如果土壤干燥得像沙漠，植物根本没办法吸收氮。
这时候就要看运气了，能不能等来一场及时雨，给植物送来水分和养分。
只有在适宜的环境下，植物才能“张嘴吃饭”，获取自己所需的氮。
土壤中的pH值也能影响氮的形态，简直就像是一个调味师，恰到好处才能让植物茁壮成长。
所以说，植物获取氮的过程可真是一场“盛宴”。
丛枝菌根根外菌丝对铵态氮和硝态氮吸收能力的比较
丛枝菌根根外菌丝对铵态氮和硝态氮吸收能力的比较李侠;张俊伶【摘要】采用空气隔板分室法并结合15N标记技术,以玉米为宿主植物并接种Glomus mosseae和Glomus intraradices,比较了这两种真菌根外菌丝对铵态氮和硝态氮吸收传递能力的差异.结果表明,丛枝菌根根外菌丝吸收传递氮的能力因菌种和氮素形态而异.两种真菌根外菌丝吸收传递NH4+-N能力均高于NO3-N;G.intraradices根外菌丝吸收传递氮的能力高于G.mosseae,这町能与两种真菌根外菌丝生长量有关.【期刊名称】《植物营养与肥料学报》【年(卷),期】2009(015)003【总页数】7页(P683-689)【关键词】从枝菌根根外菌丝;铵态氮;硝态氮;玉米;15N【作者】李侠;张俊伶【作者单位】山西大同大学农学院,山西大同037009;中国农业大学资源环境学院,北京100094;中国农业大学资源环境学院,北京100094【正文语种】中文【中图分类】Q154.3Abstract：A two-compartment incorporating an air-gap device technique was used to compare the uptake oforby two Glomus isolates of arbuscular mycorrhizal fungi（AMF）.Maize（Zea mays L.）was inoculated withG.mosseae，or G.intraradices or without.orwas supplied to the hyphae compartment 48 h before harvesting.The N uptake capability of AMF varies with fungi species and N forms supplied.The uptake and translocation ofby AMF are higher than those of.N uptake capability byG.intraradices is higher than that of G.mosseae，and this may be related to the growth of external hyphae of the two fungi isolates in the substrate. Key words：arbuscular mycorrhizal external hyphae；ammonium；nitrate；maize；15N菌根是植物与菌根真菌形成的一类互惠互利的共生体，丛枝菌根（Arbuscular Mycorrhizaes，简称AM）是其中最古老的、分布最广泛的一类菌根。
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植物对铵、硝态氮的相对吸收能力
氮素对植物生长发育、产量形成与品质好坏有极为重要的作用。
从营养意义来讲，作物在生长发育过程中主要吸收两种矿质氮源，即铵态氮和硝态氮。
一般认为NO3-的吸收是逆电化学势梯度进行的主动过程，而NH4+是与H+进行交换吸收的。
NH4+与NO3-吸收到作物体后，除硝态氮需先还原成NH4+ （NH3）以外，其余同化过程完全相同。
据研究，作物对NH4+、NO3-的吸收量因作物特性、种类和环境条件而变化。
铵、硝态氮的营养生理性质
铵、硝态氮都是植物和微生物的良好氮源，可以被它们直接吸收和利用。
这两种形态的氮素约占植物吸收阴阳离子的80%。
植物在吸收和代谢两种形态的氮素上存在不同。
首先，铵态氮进入植物细胞后必须尽快与有机酸结合，形成氨基酸或酰胺，铵态氮以NH3的形态通过快速扩散穿过细胞膜，氨系统内的NH4+的去质子化形成的NH3对植物毒害作用较大。
硝态氮在进入植物体后一部分还原成铵态氮，并在细胞质中进行代谢，其余部分可“贮备”在细胞的液泡中，有时达到较高的浓度也不会对植物产生不良影响，硝态氮在植物体内的积累都发生在植物的营养生长阶段，随着植物的不断生长，体内的硝态氮含量会消耗净尽，至少会大幅下降。
这是一切植物的共性。
因此单纯施用硝态氮肥一般不会产生不良效果，而单纯施用铵态氮则会发生铵盐毒害，在水培条件下更易发生。
植物吸收铵、硝态氮的能力
植物对铵、硝态氮吸收情况除与植物种类有关外，外界环境条件有着重要的影响。
其中溶液中的浓度直接影响吸收的多少，温度影响着代谢过程的强弱，而土壤pH影响着两者进入的比例：在其他条件一致时，pH低，有利于硝态氮的吸收；pH高，有利于铵态氮的吸收。
一般情况下，同时施用铵态氮和硝态氮肥，往往能获得作物较高的生长速率和产量。
同时施用两种形态氮，植物更易调节细胞内pH值和通过消耗少量能量来贮存一部分氮。
两者合适的比例取决于施用的总浓度：浓度低时，不同比例对植物生长影响不大，浓度高时，硝态氮作为主要氮源显示出优越性。
影响两种氮素形态效果的主要因子是作物种类，同一作物的不同品种、气候条件、土壤和氮肥用量。
现以小麦对这两种形态氮肥的反应为例：施氮量为120kg/hm2，均作播前种肥一次施入。
在大田试验条件下，单独供给硝态氮和供给硝态氮加铵态氮（硝态氮∶铵态氮＝2∶1）时，小麦生长发育良好；而单独供给铵态氮时，小麦生物产量与籽粒产量均有所下降；供给铵态氮加硝态氮（铵态氮∶硝态氮＝2∶1）时，小麦生物产量与籽粒产量介于单独供给铵态氮与单独供给硝态氮之间。
植物吸收铵、硝态氮的偏好
虽然铵、硝态氮都是植物根系吸收的主要无机氮，但不同作物对其有不同偏好性。
适应酸性土壤生长的嫌钙植物和适应低氧化还原势土壤条件下生长的植物（如水稻）嗜好铵态氮，有些植物如马铃薯，适于低pH，供应铵态氮，可使介质pH降低，对植株，特别对根系生长有明显优点。
某些植物施用铵态氮肥能否获得较高的生长速率和产量，主要取决于根部温度以及影响根部碳水化合物供应的因素，如光照强度等。
pH低时，施用铵态氮肥不利，但pH 大于7时，施用铵态氮会使介质中游离氨浓度增加，也有不利影响。
在高等植物中，营养生长尤其是生殖生长速率较高，与铵态氮对体内激素平衡的关系密切。
相反，喜钙植物和适于高pH石灰性土壤生长的植物，优先利用硝态氮，大多数旱地作物，如玉米，对硝态氮偏好；在等氮量供应情况下，硝态氮的增产效果更突出。
蔬菜是一类很容易累积硝酸盐的作物，又是对硝酸盐非常偏爱的作物。
在田间，由于尿素态氮或铵态氮会很快转化为硝态氮，施用这两类形态的氮素，对蔬菜并没有什么不良后果，但水培试验中，只要营养液中加入硝态氮，
没有铵态氮、尿素态氮，蔬菜正常生长，并没有因未加入这两种形态氮素而受到任何影响。
相反，没有硝态氮而加入尿素或任何铵态氮，蔬菜就生长不正常，甚至绝收。
例如：莴笋、菠菜、小白菜、和大青菜4种作物在溶液培养条件下，单独供给硝态氮，4种作物均生长发育良好；供给硝态氮加铵态氮（硝态氮∶铵态氮＝1∶1），生长量均有所下降，而单独供给铵态氮时，生长量则大幅下降。
烟草是一种对硝态氮反应良好的作物，施用硝态氮不但能提高其产量，也能改善其品质。
水稻终生以水为家，铵态氮一直被认为是其最好氮源。
但最近的试验结果表明，水稻也喜欢硝态氮，后期补施一些硝态氮肥会有锦上添花之效，获得更高的产量。
随着外界浓度升高，硝态氮作氮源的优势明显增加，铵态氮抑制植物生长的效应也更明显。
1980年Hageman在综述了一个世纪以来关于氮素形态对植物的影响后指出，Amon1937年提出的“铵态氮和硝态氮都可以为植物生长和生产提供足够的氮源，但硝态氮似乎更安全”的观点仍然是正确的。