土壤中氮素转化过程及植物吸收方式土壤部分初稿
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。
土壤中氮素转化过程及植物吸收方式(土壤部分初稿)说课材料

土壤中氮素转化过程及植物吸收方式(土壤部分初稿)土壤中氮素转化过程及植物吸收方式我国耕地土壤全氮含量为0.04~0.35%之间,且土壤有机质含量呈正相关。
其氮素来源包括:生物固氮、降水、农业灌溉和施肥等,而目前肥料是农田土壤氮肥的主要来源。
下面就从土壤中氮素的主要表现形态和转化过程等进行详细的介绍:(一)土壤中氮素的主要形态水溶性速效氮源 < 全氮的5% 包括游离氨基酸、胺盐及酰胺类化合物等有机氮水解性缓效氮源占50~70% 包括蛋白质及肽类、核蛋白类、氨基糖类(>98%) 非水解性难利用占30~50% 包括杂环态氮、缩胺类离子态土壤溶液中无机氮吸附态土壤胶体吸附(1~2%) 固定态 2:1型粘土矿物固定注明:其中无机氮包括:铵态氮(NH4+ — N)、硝态氮(NO3-— N)、亚硝态氮(NO2- — N)三种主要形态。
一般情况下,土壤中存在的主要是有机态氮,占土壤总氮的90~98%。
(二)土壤中氮素的转化过程1.有机态氮的转化土壤中的有机态氮是较复杂的有机化合物,必须要经过各种矿化过程,变为易溶的形态,才能发挥作物营养的功能。
它的矿化量和矿化速率就成为决定土壤供氮能力的极其重要的因素。
土壤有机氮的矿化过程是包括许多过程在内的复杂过程。
①水解过程蛋白质在微生物分泌的蛋白质水解酶的作用下,逐步分解为各种氨基酸。
②氨化过程氨基酸在多种微生物作用下分解成氨的过程称为氨化过程。
如:RCH2OH+NH3+CO2+能量—水解—→ RCHNH2COOH+H2O RCHOHCOOH+NH3+能量—氧化—→ RCHNH2COOH+O2RCOOH+NH3+CO2+能量——还原—→RCHNH2COOH+H2由此可见,氨化作用可在多种多样条件下进行。
无论水田、旱田,只要微生物活动旺盛,氨化作用都可以进行。
氨化作用产生的铵态氮能被植物和微生物吸收利用,是农作物的优良氮素营养。
未被作物吸收利用的铵,可被土壤胶体吸收保存。
土壤氮循环和植物对氮素的利用研究的著名科学家 概述及说明

土壤氮循环和植物对氮素的利用研究的著名科学家概述及说明1. 引言1.1 概述土壤氮循环和植物对氮素的利用是生态系统中至关重要的过程之一。
土壤中的氮元素在不同的形式下存在,包括有机氮和无机氮。
其中,土壤微生物通过一系列复杂的转化作用将有机氮转化为无机氮(铵态氮和硝态氮),而植物则通过吸收这些无机氮营养物来满足其生长发育的需要。
1.2 文章结构本文将首先介绍土壤氮循环研究领域中一些具有里程碑意义的著名科学家,并探讨他们对于理解土壤中氮循环过程所做出的贡献。
随后,我们将介绍一些在植物对氮素利用研究方面取得突破性成果的科学家,阐述他们对于揭示植物如何吸收和利用土壤中提供的不同形式的无机氮所做出的重要贡献。
最后,我们将探讨土壤氮循环与植物对氮素利用两个研究领域之间可能存在的关联和相互影响。
1.3 目的本文的目的是在总结土壤氮循环和植物对氮素利用研究领域中的重要成果和进展的基础上,探讨该领域内一些著名科学家所做出的贡献,并分析土壤氮循环与植物对氮素利用两个研究方向之间可能存在的关联。
通过本文的阐述,旨在提供对于土壤氮循环和植物对氮素利用这一关键生态过程更加全面深入的理解,为未来相关研究提供有益参考。
2. 土壤氮循环研究的著名科学家土壤氮循环是一个涉及氮元素在土壤中的转化和流动过程的关键环节,对于植物生长和生态系统的健康至关重要。
以下是一些在土壤氮循环研究领域做出杰出贡献的著名科学家:2.1 海伦·吴斯坦利(Helen C. Stanley)海伦·吴斯坦利是一位美国土壤科学家,专注于研究土壤中氮素的循环和效应。
她通过使用同位素示踪技术,深入探索了土壤中硝化和反硝化过程的微生物作用机制,并揭示了土壤微生物群落结构与这些过程之间的相互关系。
她对于揭示土壤氮循环机制与植物生长之间复杂互动关系方面做出了重要贡献。
2.2 小威廉·霍布斯(William R. Horwath)小威廉·霍布斯是一位美国土壤科学家,他以其对土壤氮循环和肥料管理影响的研究而闻名。
氮在土壤中的迁移转化

氮在土壤中的迁移转化(一)植物对土壤中氮的汲取植物从土壤中汲取氮的过程很复杂,就形态而言多为铵态氮和硝态氮。
普通旱作土壤中硝态氮比铵态氮浓度高,简单通过质流而蔓延到根部,因此硝态氮(NO3--N)是旱地植物养分主要的氮源之一;而对于水田,如种植水稻的水稻土其氮养分主要是铵态氮(NH4+-N)。
(1)硝态氮植物汲取NO3-量高,且为主动汲取;土壤pH 低时更易汲取NO3-,而NH4+可与之竟争削减植物汲取NO3-。
植物施用大量NO3-时,体内合成的有机阴离子数量增强,无机阳离子Ca2+、Mg2+和K+的堆积也相应增强,从而促使根际的pH升高。
(2)铵态氮 NH4+是植物一种抱负的氮源,在蛋白质合成中若利用NH4+则比NO3-更为节能。
NO3-结合进蛋白质以前必需还原,这是一种消耗能量的过程,还原1分子NO3-需2分子NADH(二磷酸吡啶核苷酸),而且NH4+在上壤中既不易淋失,也不易发生反硝化作用,损失较少。
当pH为7时,植物汲取NH4+较多,酸度增强则汲取量降低。
根汲取NH4+后,植物组织中无机阳离子Ca2+,Mg2+和K+浓度下降,而无机阴离子PO43-,SO42-和Cl-浓度增强,从而促使根际pH下降。
无论是根际pH升高或下降对根际中营养有效性、生物活性以及污染物的行为都有重要影响。
(二)土壤中氮素转化的重要过程 1.土壤无机氮的微生物固持和有机氮的矿化土壤无机氮的微生物固持,是指进入土壤的或土壤中原有的NH4+和NO3-被微生物转化成微生物体的有机氮。
它不同于土壤的NH4+的矿物固定,也不同于NH4+和NO3-被高等植物的同化。
土壤有机氮的矿化,是指土壤中原有的或进入到土壤中的有机肥和动植物残体中的有机氮被微生物分解改变为氨,因此,这一过程又叫氨化过程。
有机氮的矿化和矿质氮的微生物固持是土壤中同时举行的两个方向相反的过程,这两者的相对强弱受到许多因素,特殊是可供微生物利用的有机碳化物(即能源物质)的种类和数量的影响。
土壤中的氮素及其转化

土壤中的氮素及其转化1•土壤中氮素的来源和含量1.1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N03—N。
1.2含量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2.土壤中氮素的形态3.土壤中氮素的转化3.1有机氮的矿化作用定义:在微生物作用下,土壤中的含氮有机质分解形成氨的过程。
过程:有机氮'氨基酸k NH4J N +有机酸结果:生成NH4+-N (使土壤中有机态的氮有效化)3.2 土壤粘土矿物对NH4+的固定定义:①吸附固定(土壤胶体吸附):由于土壤粘土矿物表面所带负电荷而引起的对NH4 +的吸附作用②晶格固定(粘土矿物固定):NH4 +进入2:1型膨胀性粘土矿物的晶层间而被固定的作用过程:结果:减缓NH4+的供应程度(优点?缺点?3.3氨的挥发定义:在中性或碱性条件下,土壤中的NH4+转化为NH3而挥发的过程过程:结果:造成氮素损失 3.4硝化作用定义: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过程:结果:形成NO-N禾I」:为喜硝植物提供氮素弊:易随水流失和发生反硝化作用3.5无机氮的生物固定定义:土壤中的铵态氮和硝态氮被植物体或者微生物同化为其躯体的组成成分而被暂时固定的现象。
过程:结果:减缓氮的供应,可减少氮素的损失3.6反硝化作用定义: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过程:结果:造成氮素的气态挥发损失,并污染大气3.7硝酸盐的淋洗损失NO3-不能被土壤胶体吸附,过多的硝态氮容易随降水或灌溉水流失。
结果:氮素损失,并污染水体4.小结:土壤有效氮增加和减少的途径增加途径:①施肥(有机肥、化肥);②氨化作用;③硝化作用(喜硝作物力④生物固氮;⑤雷电降雨降低途径:①植物吸收带走;②氨的挥发损失;③硝化作用(喜铵作物弱④ 反硝化作用;⑤硝酸盐淋失;⑥生物和吸附固定(暂时)氮肥的种类、性质和施用氮肥的种类很多,根据氮肥中氮素的形态,常用的氮肥一般可分为三大类。
氮的吸收与代谢

氮的吸收与代谢氮(N)是植物生长发育与生命活动所必需的重要元素之一。
对植物而言,氮的吸收与代谢过程对于维持其正常生长与发育至关重要。
本文将从氮的吸收、转运、代谢等方面进行探讨,以便更好地理解植物中氮的利用与调节机制。
一、氮的吸收氮的吸收主要通过植物的根系进行。
在土壤中,氮以无机形式(铵态氮和硝态氮)和有机形式存在。
植物通过根系表面的根毛吸收土壤中的氮源。
其中,铵态氮通过特定的离子通道被主动吸收入根内;而硝态氮则通过硝酸还原酶的作用被还原成亚硝酸盐,再被还原成铵态氮后被植物主动吸收。
二、氮的转运吸收到的氮在植物体内被转运至不同的组织器官,从而满足其生长所需。
这一过程主要依赖于根系和茎部的维管束系统。
植物体内存在着多种氮转运载体,包括氨基酸转运载体、硝酸盐转运载体等。
通过这些载体,氮可以在植物体内不同器官之间进行分配和交换,以满足其生长发育的需要。
三、氮的代谢氮在植物体内经历一系列复杂的代谢过程,包括氮的固定、合成、分解等。
其中,植物通过氮的固定将大气中的氮转化为有机氮,这一过程主要由共生菌根和植物的根瘤菌共生系统完成。
通过这一过程,植物利用了大气中丰富的氮资源,提高了其生长的效率。
此外,在氮的代谢过程中,植物还能够合成氨基酸、核酸、蛋白质等复杂的氮化合物。
这些有机氮化合物是植物体内的重要组分,对于植物的正常生长和发育具有重要作用。
植物还能通过氮的分解过程将多余的氮转化为无机形式,以避免氮的积累对植物生理代谢的干扰。
四、氮的调节机制植物体内的氮代谢过程受到多种调节机制的控制。
这些调节机制旨在使植物对外界氮资源的利用更加高效。
例如,在氮的供应充足的情况下,植物通过负反馈机制抑制氮吸收和代谢的相关基因的表达,从而避免氮的过度积累。
而在氮资源缺乏的情况下,植物会通过启动一系列适应性机制来增加对外界氮的吸收和利用能力。
总结综上所述,氮的吸收与代谢是植物生长与发育的基础过程之一。
植物通过根系吸收土壤中的氮源,并通过转运载体将吸收到的氮转运至不同的组织器官。
土壤氮素转化.ppt.ppt

3.交通通讯变化的影响 (1)新式交通促进了经济发展,改变了人们的通讯手段和 ,出行 方式转变了人们的思想观念。
(2)交通近代化使中国同世界的联系大大增强,使异地传输更为便 捷。
(3)促进了中国的经济与社会发展,也使人们的生活 多。姿多彩
解析:从图片中可以了解到各国举的灯笼是火车形状, 20世纪初的这一幅漫画正反映了帝国主义掠夺中国铁路 权益。B项说法错误,C项不能反映漫画的主题,D项时 间上不一致。 答案:A
[典题例析] [例2] (2010·福建高考)上海是近代中国茶叶的一个外销
中心。1884年,福建茶叶市场出现了茶叶收购价格与上海
筹办航空事宜
处
三、从驿传到邮政 1.邮政 (1)初办邮政: 1896年成立“大清邮政局”,此后又设 , 邮传邮正传式部脱离海关。 (2)进一步发展:1913年,北洋政府宣布裁撤全部驿站; 1920年,中国首次参加 万国。邮联大会
2.电讯 (1)开端:1877年,福建巡抚在 架台设湾第一条电报线,成为中国自 办电报的开端。
1.李鸿章1872年在上海创办轮船招商局,“前10年盈和,成
为长江上重要商局,招商局和英商太古、怡和三家呈鼎立
之势”。这说明该企业的创办
()
A.打破了外商对中国航运业的垄断
B.阻止了外国对中国的经济侵略
C.标志着中国近代化的起步
D.使李鸿章转变为民族资本家
解析:李鸿章是地主阶级的代表,并未转化为民族资本家; 洋务运动标志着中国近代化的开端,但不是具体以某个企业 的创办为标志;洋务运动中民用企业的创办在一定程度上抵 制了列强的经济侵略,但是并未能阻止其侵略。故B、C、D 三项表述都有错误。 答案:A
植物的氮营养和氮循环过程

利用方式:合成蛋白质和其他重要的有机化合物
氮的营养诊断
氮的生理作用:促进植物生长、发育和繁殖
氮的营养指标:叶片中氮的含量、土壤中氮的供应状况等
氮的营养诊断方法:观察植物生长状况、测定土壤和植物中的氮含量等
氮的营养诊断意义:指导合理施肥,提高植物产量和品质
Hale Waihona Puke 氮循环过程02氮的固定
定义:将大气中的游离态氮转化为化合态氮的过程
了解植物需求:根据植物种类和生长阶段,确定所需的氮肥类型和量
选育高氮利用效率的品种
改善土壤质地和结构
增加有机质含量,提高土壤肥力
改善土壤通气性,促进植物根系发育
调节土壤酸碱度,适应不同植物需求
减少土壤紧实度,增加土壤渗透性和持水能力
农业废弃物的资源化利用
农业废弃物主要包括作物秸秆、畜禽粪便等
农业废弃物中含有大量的有机物质和营养元素,如氮、磷、钾等
通过合理利用农业废弃物,可以提高植物的氮利用效率,促进植物生长和产量增加
农业废弃物的资源化利用可以减少环境污染,促进农业可持续发展
氮营养与人类健康
05
植物性食品中的氮含量与品质
植物性食品中的氮含量与品质对人类健康的影响
不同植物性食品中氮含量的差异及其原因
植物性食品中氮含量的测定方法与标准
植物性食品中氮含量的影响因素及其控制措施
途径:生物固氮、工业固氮和自然固氮
生物固氮:通过固氮微生物将大气中的氮气转化为氨的过程
自然固氮:通过闪电、火山活动等自然现象将大气中的氮气转化为硝酸盐的过程
氨的转化与运输
氨的运输:植物通过木质部将氨运输到各个组织器官,以满足生长需求。
氨的合成:在植物体内,氨是由氨基酸脱氨基作用产生的。
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土壤中氮素转化过程及植物吸收方式
我国耕地土壤全氮含量为 0.04〜0.35 %之间,且土壤有机质含量呈正相关。
其 氮素来源包括: 生物固氮、降水、农业灌溉和施肥等,而目前肥料是农田土壤氮 肥的主要来源。
绍:
下面就从土壤中氮素的主要表现形态和转化过程等进行详细的介 (一) 土壤中氮素的主要形态
水溶性速效氮源 <全氮的5%包括游离氨基酸、胺盐及酰胺类化合物等 有机氮水解性缓效氮源占50〜70%包括 蛋白质及肽类、核蛋白类、氨基糖类 (>98%)非水解性难利用占30〜50%包括杂环态氮、缩胺类
注明:其中无机氮包括: 铵态氮(NH 4+ — N )、硝态氮(N6 — N )、亚硝态氮(NQ - — N )三种主要形
态。
般情况下,土壤中存在的主要是有机态氮,占土壤总氮的 90~98%
土壤中氮的形态
「水溶件 速效氮源 < 全氮的5% 右机氮{水解
性缓效氮源占40%-60% (>98%) I 非水斛性 难利用占40%-50%
土壤溶液中
土壤胶体吸附
2: 1型粘上矿物固定有机氮
矿化作用 1川尢什川
上无机氮
离子态 无机氮 吸
附
(1〜2%)固定态
土壤溶液中 吸附态 土壤胶体吸附 :1型粘土矿物固定
「离子态 无机氮寸
吸附态 固建态
(二)土壤中氮素的转化过程
1. 有机态氮的转化
土壤中的有机态氮是较复杂的有机化合物,必须要经过各种矿化过 程,变为易溶的形态,才能发挥作物营养的功能。
它的矿化量和矿化速 率就成为决定土壤供氮能力的极其重要的因素。
土壤有机氮的矿化过程 是包括许多过程在内的复杂过程。
① 水解过程 蛋白质在微生物分泌的蛋白质水解酶的作用下,逐步 分解为各种氨基酸。
② 氨化过程 氨基酸在多种微生物作用下分解成氨的过程称为氨 化过程。
如:
RCHOI+ NH 3 + CQ + 能量 一水解一-> RCHNH 2COOH- H 2O
RCHOHCOOHN" + 能量 一氧化一-> RCHNHCOO + Q RCOO + NH3 + CQ +
能量—— 还原一-> RCHN 2COO + H 2
由此可见,氨化作用可在多种多样条件下进行。
无论水田、旱田,只要 微生物活动旺盛,氨化作用都可以进行。
氨化 作用 产生 的铵 态氮能 被植 物和 微生 物 吸收 利用 ,是 农作 物的 优良 氮素 营
养 。
未 被作物 吸收 利用 的铵 ,可被 土壤 胶体 吸收 保 存。
但在 旱地 通气 良好 的条 件下,铵态 氮可 进一 步为微 生物 转化 。
r 钱态氮
风素在土塢中变化的示意图
” NO, N :0
硝态氮上 吸附杰镀或 水体中的 固定态皴
硝态氮
有
机
态
氮
③硝化过程指氨或铵盐在微生物作用下转化成硝酸态氮化合物的过程。
它是由两组微生物分两步完成的。
第一步铵先转化成亚硝酸盐,紧接着亚硝酸盐又转化成硝酸盐,消化过程是一个氧化需氧过程,只有在通气良好的情况下才能进行。
所以水稻田在淹水期间主要为铵态氮,硝态氮很少,旱地土壤一般硝化作用速率快于氨化作用,土壤中主要为硝态氮。
硝态氮也是为植物吸收利用的优良氮源,所以可以利用土壤硝化作用强度来了解旱地土壤的供氮性能。
④反硝化作用指土壤中硝态氮被还原为氧化氮和氮气,扩散至空气中损失的过程。
反硝化作用主要由反硝化细菌引起。
在通气不良的条件下,反硝化细菌可夺取硝态氮及其某些还原产物中的化合氧,使硝态氮变为氮气损失。
2. 无机态氮的转化过程
无机态氮包括硫酸铵、硝酸铵、碳酸铵、碳酸氢铵、氢氧化铵等。
由于这些都属于不稳定的化合物,易氨化释放出氨,同时也遵循硝化过程和反硝化作用;但应指出,施用时需在保护地的密闭环境中施用,除应注意土壤适当湿度和通透性外,还应掌握少施、勤施和深施。
如施用不当,极易熏坏叶片,甚至造成全株死亡。
尿素虽属有机氮肥,但因结构简单,其转化过程与无机氮肥基本相同,以尿素为例简要说明:
尿素施入土壤后,以分子状态存在,还可以分子状态被作物吸收,但数量很少。
尿素分子与土壤中黏粒矿物或腐殖质上的功能团以氢健相互作用力结合,在很大程
度上可以避免尿素在浇水后淋溶流失。
另外,
尿素在土壤中可以在脲酶的作用下转化为铵态氮,供作物吸收和土壤胶 体吸附。
土壤中大多数细菌、放线菌、真菌都能分泌脲酶,其转变如下:
① C0( NH 2)2 + 2H 2O ( NH 4) 2卩0 脲酶
碳酸铵可以进一步水解产生碳酸氢铵和氢氧化铵:
②(NH ) 2CQ + H 2O NH 4HCO + NH k OH
碳酸氢铵和氢氧化铵也可以在硝化细菌的作用下进一步转为硝态氮:
(NH 4) 2CO 3+NH 4HCO 3 + NH 4OH
镀态氮素
(NH/-N )
硝态氮素
带IE 电荷.是阳离于
带员屯荷,是阴關子 能与上壤胶粒上的阳离子进
行交换而被吸附
不能进行交换吸牧而存在于土 壤溶液中
被上壤胶粒吸附后移动性 减少*不融水流火
在土壤洛液屮随上壤水分运动 |仙移动,流动性人’拐流先 进行硝化作用焉,转变为硝 态凰*但不降低肥效
进行反硝化作用后,形成氮气 或氧化観气而丧失胆效
在碱性或碱性土壤中,尿素水解后生成铵态氮,表施会引起氨的挥发,因此 应深施覆土。
尿素撒施在水田表面后,水解后的氨挥发量在
10%-30%在碱性土
壤中,氨挥发损失的氮约12%-60%在高温高湿下,尿素的氨挥发可使植株灼伤, 硝化速率加快,所以,尿素深施、以水带肥非常重要。
由于尿素在土壤中转化可 积累大量的铵离子,会导致pH 升高2-3个单位,再加上尿素本身含有一定数量 的缩二脲,其浓度在500ppm 时,便会对作物幼根和幼芽起抑制作用,因此尿素 不易用作种肥、苗肥和叶面肥。
其他施用期的尿素含量也不宜过多或过于集中。
幼苗期作物受缩二脲危害后形成叶绿素合成障碍,叶片出现失绿、黄化甚至白化
硝化细菌 ____
一 ------ N O 3-
的斑块或条纹。
植物氮含量占其干重的0.3-5%。
植物中蛋白质、核酸及叶绿素都还有不同量的氮元素。
(一)植物对氮的吸收形态包括:
无机态:NH4+—N、NO3- —N (主要)
有机态:NH2 —N、氨基酸、核苷酸等(少量)
植物对铵态氮的吸收与同化:
(1)吸收过程:被动渗透和接触脱质子
膜外膜
(2)同化过程:
部位:在根部很快被同化为氨基酸
过程:
氨:
反应过程:
NH3+谷氨酸+ATP 谷氨酰胺合成酶.谷氨酰胺+ADP+Pi
谷氨酸+1 了酮酸一 1 了种氨基酸 合成•蛋白质
植物对硝态氮的吸收与同化:
(1)吸收:植物主动吸收 NO - — N
(2)同化: 吸收后,10〜30 %在根同化,70〜90%运输到茎叶同化
小部分贮存在液胞内
■■k - NR r Fex Mo UA _ NIR, Fe. Mn uu
g 硝认原酶业硝帥原誨・NM
(叶绿体)
(3)影响硝酸盐还原的因素:
① 植物种类:与根系还原能力有关,如: 木本植物 > 一年生草本植物
酮戊二酸・ f !*>**#*
还原性胺化作用 ・.•・
4*
转葩基作用
酰胺!
-
各种新的氨基酸 ・
•■■•••••••
谷氨酰胺•酮戊二酸+2e +2H + 谷氨酸合成酶
仪谷氨酸
油菜> 大麦>向日葵> 玉米
②光照:光照不足,硝酸还原酶活性低,使硝酸还原作用变弱,造成植
物体内NO3--N 浓度过高
③温度:温度过低,酶活性低,根部还原减少。