植物氮素营养及化学氮肥
氮素营养与氮肥
Strawberry with N deficiency on right
+N -N
Celery leaves with N deficiency
缺氮
供氮
N deficiency in vine growth
缺氮
Japanese larch trees
-N +N
氮素过多的危害
作物贪青晚熟，生长期延长。 细胞壁薄，植株柔软，易受机械损伤（倒伏） 和病害侵袭（大麦褐锈病、小麦赤霉病、水稻褐 斑病）。 大量施用氮肥会降低果蔬品质和耐贮 存性； 棉花蕾铃稀少易脱落； 甜菜块根产糖率下降； 纤维作物产量减少，纤维品质降低。 蔬菜硝酸盐超标
（二）在土壤中的转化
少部分以分子态被土壤胶体吸附和被植物吸收
大部分在脲酶作用下水解
1. 水解作用
CO(NH2)2
脲酶 (NH4) 2CO3 H2O
NH3＋CO2＋H2O
影响因素：脲酶活性与pH值、水分、温度、
有机质含量、质地等
如：10oC
7～12天
4～ 5 天 2～ 3 天 完全转化
20oC 30oC
尿素
成分与性质
以氨和二氧化碳为原料,在高温高压下直接合成的
有机酰胺态氮肥｡含氮量44%-46%,是固体氮肥中含氮量
最高的品种｡尿素为白色颗粒,易溶于水｡在干燥条件下,
有良好的物理性,但当气温增高,相对湿度较大时,易于潮
解｡因此,应存放于荫凉干燥处｡目前生产的尿素多加入 疏水物质如石蜡等,可显著降低肥料的吸湿性｡
4. 促进钙镁钾等的吸收
5. 吸湿性大，具助燃性（易燃易爆）
6. 硝态氮含氮量均较低
（二）理化性质与施用
最新土壤氮素与氮肥ppt课件
（续）表 铵态氮肥在土壤中的转化和施用 品种 转化及结果 施用 氯化铵 NH4＋＋Cl－ 基肥 (配施石灰和 使土壤酸化(生理酸,硝化酸, 有机肥)，追肥，适于 代换酸)、脱钙板结 稻田和一般作物， 不宜忌氯作物 硫 铵 NH4＋＋SO42－ 基肥(配施石灰和 使土壤酸化(游离酸生理酸, 有机肥)，追肥，种肥 硝化酸，代换酸)、板结 适于各种作物 不宜稻田
有机氮 无机氮
矿化作用 固定作用
1.有机态氮的矿化作用（氨化作用）
（1）. 定义：在微生物作用下，土壤中的含氮有机质分解形成氨的过程。 （ 2）. 过程： 有机氮 氨基酸 NH4＋－N＋有机酸 （有效化）
土壤中铵态氮肥变化示意图
Hale Waihona Puke 氨气吸收吸附
挥发
NH4+
NH4+
硝化作用
铵态氮肥
铵态氮肥
硝态氮
土壤 胶粒
2.在土壤中的转化和施用 表 铵态氮肥在土壤中的转化和施用 品种 转化及结果 施 用 液氨 NH3＋H2O NH4＋＋OH－ 基肥, 追肥及深施 氨水 对土壤和作物影响不大 基肥, 追肥, 深施 碳铵 NH4＋＋HCO3－ 基肥, 追肥, 深施 对土壤没有副作用，适于各种土壤和大对数作物
3、土壤中氮的形态 水溶性 速效氮源 <全氮的5% （1）. 有机氮 水解性 缓效氮源 占50～70% (>98%) 非水解性 难利用 占30～50% 离子态 土壤溶液中 （2）. 无机氮 吸附态 土壤胶体吸附 (1～2％) 固定态 2：1型粘土矿物固定
本章小结： 1. 植物的氮素营养 （掌握吸收与同化、失调症） 2. 土壤中的氮素及其转化 （掌握主要转化的含义） 3. 氮肥的种类性质与施用 （掌握） 4. 氮肥的合理施用（掌握）
九年级化学氮肥知识点
九年级化学氮肥知识点氮肥是一种常用的植物营养物质，对于农作物的生长发育起着至关重要的作用。
本文将介绍九年级学生所需了解的关于氮肥的基本知识点。
一、氮肥的定义和作用氮肥是指含有高浓度氮元素的化肥，它能够为植物提供充足的氮源，促进植物的生长。
氮肥的作用主要包括以下几个方面：1. 促进叶片生长：氮肥是构成植物叶绿素和蛋白质的重要原料，能够促进植物叶片的生长和光合作用效率。
2. 增加果实数量：氮肥能够促进植物生长，增加果实数量和均匀度。
3. 提高作物产量：作物在生长过程中需要大量的氮素，氮肥的施用能够满足植物对氮素的需求，进而提高作物的产量。
二、不同种类的氮肥1. 硝态氮肥：硝酸盐肥（如硝酸铵、硝酸钾）是常见的硝态氮肥。
硝态氮肥能够被植物快速吸收利用，但容易流失，需要注意正确施用。
2. 铵态氮肥：铵态氮肥（如铵硝、尿素）是常见的铵态氮肥。
铵态氮肥吸附力强，适合用于土壤pH偏酸的情况下。
3. 有机氮肥：有机氮肥是以有机物质为原料加工而成的氮肥，如腐熟的动植物残体和粪便。
有机氮肥施用后需进行分解，释放出有效氮元素供植物吸收利用。
三、氮肥的施用方法与注意事项1. 施肥时间：氮肥的施用应根据不同作物的需求和生长阶段进行合理安排。
通常在作物生长初期和追肥期进行施用效果较好。
2. 施肥量：施肥量的多少需要根据不同作物和土壤的要求来确定，过少会导致氮素不足，过多则容易造成浪费和环境污染。
3. 施肥方式：根据不同作物和土壤的特点，可采用基肥、追肥、叶面喷施等不同的施肥方式。
4. 施肥技巧：在施用氮肥时，避免与种子直接接触，以免烧伤作物。
另外，施用硝态氮肥时要注意避光防潮，以减少氮素损失。
四、氮肥的环境影响与解决方法1. 氮肥过量使用会导致土壤酸化、地下水污染等环境问题。
因此，合理掌握施肥量，避免过量使用氮肥是非常重要的。
2. 利用农家肥、有机肥等替代化学氮肥，可以有效降低氮肥的使用量，并且对环境影响较小。
3. 在氮肥施用前进行土壤质量检测，了解土壤的氮素含量和作物的需求，有针对性地施用化肥。
植物三大基本营养元素
植物三大基本营养元素
植物营养三要素又称肥料三要素，指的是植物的16种必需营养元素中的氮、磷、钾的统称。
一、氮肥：氮素营养元素为主要成分的化肥，包括碳酸氢铵、尿素、销铵、氨水、氯化铵、硫酸铵等。
对作物生长起着非常重要的作用，它是植物体内氨基酸的组成部分、是构成蛋白质的成分，也是植物进行光合作用起决定作用的叶绿素的组成部分。
氮还能帮助作物分殖，施用氮肥不仅能提高农产品的产量，还能提高农产品的质量。
二、磷肥：即以磷素营养元素为主要成分的化肥，包括普通过磷酸钙、钙镁磷肥等。
可增加作物产量，改善作物品质，加速谷类作物分蘖和促进籽粒饱满；促使棉花、瓜类、蔬菜及果树的开花结果，提高结果率；增加甜菜、甘蔗、西瓜等的糖分；油菜籽的含油量。
三、钾肥：即以钾素营养元素为主要成分的化肥，目前施用不多，主要品种有氯化钾、硫酸钾、硝酸钾等。
能使作物茎秆长得坚强，防止倒伏，促进开花结实，增强抗旱、抗寒、抗病虫害能力。
第七章土壤与植物氮素营养及化学氮肥
第七章土壤与植物氮素营养及化学氮肥第一节土壤氮素营养一、土壤中氮素的来源及其含量（一）来源1. 施入土壤中的化学氮肥和有机肥料2. 动植物残体的归还3. 生物固氮4. 雷电降雨带来的NH4＋－N和NO3－－N(二)、土壤氮素的含量1 土壤氮素的含量土壤中氮素的含量受自然因素如母质、植被、气候等影响，同时也受人为因素如利用方式、耕作、施肥及灌溉等措施的影响。
我国自然植被下土壤表土中氮素的含量与有机质含量密切相关。
我国土壤含氮量的地域性规律：北增加西长江东增加南增加一般农业土壤耕层氮素含量在0.5-3.0g/kg之间。
较高的氮素含量往往被看成为土壤肥沃程度的重要标志。
表层含氮量最高，以下各层随深度增加而锐减。
(三)、土壤中氮的形态1. 无机氮吸附态土壤胶体吸附(1～2％) 固定态2：1型粘土矿物固定水溶性速效氮源<全氮的5%2. 有机氮水解性缓效氮源占50～70%(>98%) 非水解性难利用占30～50%离子态土壤溶液中（1）土壤无机态氮:位于粘土矿物晶层间的固定态铵是数量最大的一部分。
（1）土壤无机态氮交换性NH4+、溶液中NH4+和NO3-最易被植物吸收，一般为几个mg/kg，具有重要的农学意义。
土壤无机氮还包括NO2-,一些含氮气体，如NH3、N2O、NO、NO2等。
N2O是温室气体之一。
（2）土壤有机态氮一般情况下土壤有机态氮构成了土壤全氮的绝大部分。
土壤有机态氮的组成较为复杂，以前已分离鉴定出的含氮化合物单体有氨基酸、氨基糖，嘌呤、嘧啶以及微量存在的叶绿素及其衍生物、磷脂、各种胺、维生素等。
绝大多数有机态氮存在于土壤固相中，只有很少量的存在于土壤液相中。
(四)、土壤中氮的转化NH3 N2、NO、N2O矿化作用硝化作用生物固定有机质铵态氮硝态氮有机氮生物固定硝酸还原作用吸附态铵水体中的硝态氮或固定态铵（一）有机态氮的矿化作用（氨化作用）与生物固持作用矿化作用：在微生物作用下，土壤中的含氮有机质分解生成氨的过程。
大量元素氮对作物的作用和含氮化肥
大量元素氮对作物的作用和含氮化肥曹恭梁鸣早氮的元素符号是N，是第一个植物必需大量元素。
氮对植物生长是生死攸关的。
氮是蛋白质、叶绿素、核酸、酶、生物激素等重要生命物质的组成部分，是植物结构组分元素。
一、植物对氮的吸收和转运植物根系可以吸收铵态氮和硝态氮。
作物种类不同，吸收铵态氮和硝态氮的比例不同。
水稻以吸收铵态氮为主。
在温暖、湿润、通气良好的土壤上，旱地作物主要吸收硝态氮。
旱地作物在幼苗期大多吸收铵态氮，而主要生育期以吸收硝态氮为主。
但在温度过高过低、土壤湿度过大过小、通气不良、使用硝化抑制剂阻断铵态氮转化为硝态氮的情况下，旱地作物被迫吸收利用铵态氮。
植物吸收硝酸盐为主动吸收，受载体作用的控制，要有H+泵ATP酶参与。
铵态氮的吸收机制还不太清楚。
根系吸收的氮通过蒸腾作用由木质部输送到地上部器官。
植物吸收的铵态氮绝大部分在根系中同化为氨基酸，并以氨基酸、酰胺形式向上运输。
植物吸收的硝态氮以硝酸根形式、或在根系中同化为氨基酸再向上运输。
韧皮部运输的含氮化合物主要是氨基酸。
植物吸收的硝酸盐在植物根或叶细胞中利用光合作用提供的能量或利用糖酵解和三羧酸循环过程提供的能量还原为亚硝态氮，继而还原为氨，这一过程称为硝酸盐还原作用。
氨在植株体内参与各种代谢物质的生成。
二、氮在植物体内的转化硝态氮进入植物体后形成氨基酸。
氨基酸构成蛋白质。
蛋白质是构成细胞原生质的重要成分。
在氨同化作用过程中，氨与谷氨酸、天冬氨酸等各种有机化合物相结合，产物为谷氨酰胺、天冬酰胺等。
谷氨酰胺和天冬酰胺在氨基酸合成过程中提供氨基，与α-酮酸等底物生成100多种氨基酸，其中有20种氨基酸用来合成蛋白质。
甘氨酸和谷氨酸这两种氨基酸参与生成另一种重要生命物质，遗传基因，即核糖核酸和脱氧核糖核酸。
二氧化碳、氨、氨基酸，有时还有甲酸盐生成氮碱基（腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶、胸腺嘧啶）。
氮碱基与核糖相连，称为核苷。
核苷与磷酸连接成核苷酸。
核苷酸组成核酸，是生物遗传信息的主要储存库。
第6章植物氮素营养与氮肥
第六章植物氮素营养与氮肥第一节植物的氮素营养一、植物体内氮的含量与分布一般植物含氮量约占植物干重的0.3%-5.0%，其含量的多少与植物种类、器官、发育时期有关。
豆科植物含氮量比禾本科植物要高，种子和叶片含氮量比茎秆和根部要多。
如大豆籽粒含氮4.5%-5.0%，茎秆含氮1%-1.4%；小麦籽粒含氮2.0%-2.5%，而茎秆含氮0.5%左右；玉米叶片含氮2.0%，籽粒含氮1.5%，茎秆含氮0.7%；苞叶仅有0.4%；水稻籽粒含氮1.31%，茎秆含氮0.5%左右。
同一植物的不同生育时期，含氮量也不相同。
一般植物从苗期开始不断吸收氮素，全株含氮量迅速上升，氮的吸收高峰期是在营养生长旺盛期和开花期，以后迅速下降，直到收获。
在各生育期中，氮的含量不断发生变化。
例如水稻分蘖期含氮量明显高于苗期，通常在分蘖盛期含氮量达到高峰，其后随生育期推移而逐渐下降。
在营养生长阶段，氮素大部分集中在茎叶等幼嫩的器官中；当转入生殖生长时期以后，茎叶中的氮素就逐步向籽粒、果实、块根、块茎等贮藏器官中转移；成熟时，大约有70%的氮素已转入种子、果实、块根或块茎等贮藏器官中。
应该指出：植物体内的氮素含量与分布，明显受施氮水平和施氮时期的影响。
随施氮量的增加，植物各器官中的含氮量均有明显提高。
通常是营养器官的含量变化大，生殖器官则变动较小；在植物生长后期施氮，生殖器官中的含氮量明显提高。
二、氮的生理功能氮素在植物营养中起着十分重要的作用。
它是构成生命物质即蛋白质和核酸的主要成分，又是叶绿素、维生素、生物碱、植物激素等的组成部分，参与植物体内许多重要的物质代谢过程，对植物的生长发育和产量品质影响甚大。
（一）氮是植物氨基酸和蛋白质的主要成分植物吸收的无机态氮在体内首先同化为谷氨酸，然后转化为各种氨基酸，进而合成蛋白质。
组成蛋白质的氨基酸有20种，它们大多数是α-氨基酸，即氨基结合在与羧基(-COOH)相邻的α-碳原子上，各个氨基酸有不同的侧链R，用通式表示如下：H∣R—C—COOH∣NH2根据侧链的化学结构，可将氨基酸划分为中性氨基酸(一氨基一羧酸)、酸性氨基酸(一氨基二羧酸)和碱性氨基酸(二氨基一羧酸)。
植物营养学课件：植物的氮素营养与氮肥
組織：幼嫩組織>成熟組織>衰老組織， 生長點>非生長點
生長時期：苗期>旺長期>成熟期>衰老期， 營養生長期>生殖生長期
2. 分佈：
幼嫩組織>成熟組織>衰老組織，
生長點>非生長點 原因：氮在植物體內的移動性強
如TIPs 尿素
尿素
液泡 細胞內
CO2
氨
低親和力 系統(LAT)
高親和力 系統(HAT)
外界環境 脲酶 中的尿素
直 接 吸 收 CO2 + NH3
植物對尿素的吸收和轉運示意圖（引自Wang等，2008）
（2）氨基態氮
可直接吸收，效果因種類而異
第一類，效果 > 硫酸銨：如甘氨酸、天門冬醯胺等
第二類，尿素 < 效果 < 硫酸銨：如天門冬氨酸等
全氮（g/kg）
東北黑土
旱地
57.0
2.6
水田
50.0
2.6
內蒙古、新疆
旱地
18.0
1.1
青藏高原
旱地
28.0
1.4
黃土高原
旱地
10.0
0.7
黃淮海
旱地
9.7
0.6
水田
15.1
0.93
長江中下游
旱地
15.8
0.93
茶園
14.5
0.81
水田
22.7
1.34
江南
旱地
15.7
0.9
茶、橘園
18.3
水田
24.6
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2.土壤无机态氮。
▪ 土壤无机态氮含量较少，一般只占全氮量 的（lN％O一3-＿2N％），的常形以态铵存态在氮于（土N壤H4溶－液N）中和。硝态氮
▪ 有效性氮－在作物生长期间能被作物吸收的氮 素称为有效性氮。它的含量较少，其中包括铰 态氮、硝态氮，及少量的氨基酸。
▪ 速效性氮－在有效性氮中，铵态氮和硝态氮更 易为植物吸收，称为速效性氮。
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三）、土壤中氮素的转化
土壤有机氮的矿化与释放
土壤无机态氮的损失和固定
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1.土壤有机氮的矿化与释放
1）、氮的矿化作用(氨化作用)。 土壤有机态氮在酶的催化作用下释放出铵或氨的过
程称为氨化作用或矿化作用。
２）、硝化作用。
氨在硝化细菌的作用下，氧化成硝酸的过程。
硝化作用可分为两个过程。
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二）、氮素的生理功能
▪ 1.氮是组成蛋白质和核酸的重要成分。 ▪ 2.氮是组成叶绿素的成分。 ▪ 3.氮是酶和多种维生素等的成分。
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三）、植物对氮的吸收和同化。
▪ 植物从土壤吸收的氮主要是铵离子 （NH4+）和硝酸根离子（NO3-）。低浓 度的亚硝酸根离子（NO3-）也可被植物 吸收，但浓度较高，则对植物有害。
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二）、土壤中氮素的形态
▪ 土壤中氮素的形态可分为有机态和无机态 两种。这两种形态氮的总和称为土壤全氮量。
土壤氮素
有机氮
≥98%
Organic N
无机氮
1%~2%
Inorganic N
NH4+ NO3-
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1.土壤有机态氮。
▪ 是土壤中氮素的主要形态，一般占
土壤全氮量的98％以上，它主要存在于 动植物残体、腐殖质和微生物中。除了 少量的氨基酸和酰胺外，大多数必须经 过微生物分解后，才能被植物吸收。
一、 土壤中氮素的含量、形态和转化
▪ 一）、土壤中氮素的含量 一般耕作土壤含氮量(全氮)为0．2—
2g/kg-1，除少数土壤外，大部分土壤含氮 量较低，小于lg/kg-1。土壤含氮量与土壤 有机质含量密切相关。土襄有机质含量愈 高，含氮量也愈高。
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▪ 据资料表明，我国有80％左右的耕地 土壤缺氮。说明大多数土壤氮素供应不足 是限制作物增产的主要因素。因此，在农 业生产中不断补充氮肥，就成为提高土壤 肥力，夺取作物高产稳产的一项基本措施 。
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（2）反硝化作用
硝态氮在反硝化细菌的作用下，还原成气态氮（ N2、N2O）的过程，称为反硝化作用。反硝化细菌在 好气性条件下反硝化作用较微弱，而在厌气性条件下 进行得很强烈。
在缺氧（O2＜1—2％），有新鲜有机能源存在， pH为5—8，温度在30—350C时，有利于反硝化作用 的进行。
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▪
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▪ 某些可溶性的有机态氮化合物，如氨 基酸、酰胺、尿素等也可直接被植物吸收， 但数量有限，其营养意义不及铵态氮和硝 态氮那样重要、植物对铵态氮和硝态氮的 同化，除硝态氮还原为氨的反应外，其余 过程是相同的。
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1.植物对铵态氮和硝态氮的吸收。
▪ 植物对铵态氮和硝态氮的吸收都是很 快的，但如果两种形态的氮同时存在， NH4+会抑制植物对NO3-的吸收，这是由于 NH4+的存在，抑制了硝酸还原酶的活性， 阻碍NO3-还原成NH3。
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（3）硝态氮的淋失
▪ 硝态氮带负电荷，不能被带负电荷 的土壤胶体吸附，故易随水渗漏或流 失，称为淋失。
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2）、土壤中氮素的固定
▪ （1）生物固定。 ▪ 这是指植物和土壤微生物对无机态氮的
吸收，而变成有机态氮。
物固定包括土壤粘土 矿物对NH4+的固定和土壤有机质对亚硝态 氮的固定
亚硝化细菌
1、 2NH3+3O2
2HNO2+2H2O（慢）
硝化细菌
2、2HNO2＋O2
2HNO3（快）
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2.土壤无机态氮的损失和固定。
▪ 土壤中的无机态氮以及当年施人的氮 素化肥、未能全部被作物吸收。一般来 说利用率只有30％一40％，其余部分通 过氨的挥发，硝酸盐的反硝化作用和淋 洗而损失掉了。此外，土壤对无机态氮 还发生固定。
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反硝化 脱氮
氨挥发 淋 溶
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二、植物的氮素营养
▪
一）、植物体内氮素的含量和分布 一般植物的含氮量为干物质重的0.3%—5
％，其含量随作物种类、器官、生育期等的 不同而异。 ▪ 植物体内的氮素代谢与碳素代谢是相互制 约的，碳多，则氮少，此时植株矮小，易老 化；碳少，则氮多，易造成徒长、贪青。
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１）、土壤中氮素的损失。
▪ (1)氨的挥发损失。施人土壤中的有机肥 以及铵态氮肥和酰胺态氮肥，最后都形成 NH4+或NH3。
▪ NH4+ 一一NH3（气体）＋H+ 在PH大于等于7.5时，发生氨的大量挥
发。所以施用氮肥采用深施、施后严密盖 上，可减少氨的挥发损失。
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生理酸性肥料
▪ 植物吸收铵态氮的机理是根吸收 一个NH4+产生一个 H+，而 NH3进入 植物体内。所以，施用铵态氮肥后
使土壤PH值下降，故铵态氮肥属生 理酸性肥料。
▪ 定义：
▪ 肥料中的离子态养分经植物吸 收利用后，其残余部分导致介质酸
度提高的过程。
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大家好
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第四章 植物生长的营养环境
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第一节 土壤氮素营养及化学氮肥
▪
氮是植物主要的营养元素之一，也是土
壤肥力中最活跃的因素。氮在农业生产中是
重要的限制因素，它对作物产量和产品的质
量关系极大，我国绝大多数土壤氮素不足，
各地施用氮肥有显著的增产效果。
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2.土壤无机态氮。
• 土壤无机态氮含量较少，一般只占全氮量 的（lN％O一3-＿2N％），的常形以态铵存态在氮于（土N壤H4溶－液N）中和。硝态氮
• 有效性氮－在作物生长期间能被作物吸收的氮 素称为有效性氮。它的含量较少，其中包括铵 态氮、硝态氮，及少量的氨基酸。
• 速效性氮－在有效性氮中，铵态氮和硝态氮更 易为植物吸收，称为速效性氮。