氮元素及氮肥一(培训材料)
60页1、内部员工培训材料,氮元素及氮肥(一)上海汉和农化总监 王秀群,氮 肥,1 作物的氮素营养 2 土壤氮素状况 3 常用化学氮肥的性质与施用 4 氮肥利用率及其提高途径,1 植物的N素营养,1.1 N在植物体内的生理功能 1.2 植物对N的吸收与同化 1.3 NH4+与NO3-的营养特点, 参与作物体内结构物质及生活物质的合成,并为许多重要物质的成分, 促进并调节植物生长,N素主要促进与N素吸收的同时正在生长的器官与部位的生长,而对尚未分化或已经定型的器官与部位作用很小甚至无效。, 影响农产品品质,影响农产品中粗蛋白含量增加N素供应(尤其生长后期)可增加农产品中蛋白质含量,但在评价其对农产品品质的影响时应慎重。因为: 农产品用途不同对蛋白质含量的要求不同 农产品中蛋白质含量提高常伴随人体必需氨基酸含量降低 蛋白质含量过高可导致农产品食味品质下降,影响农产品中硝酸盐含量 产品中NO3-和NO2-是近年来引人注意的主要品质指标。 人体内NO2-含量过量能导致高铁血红蛋白症,引起血液输氧能力下降。 NO2-与次级胺结合转化为一类具有致癌作用的亚硝胺类化合物。 氮肥施用量过大是造成叶菜类植物体NO
2、3-含量大幅度增加的主要原因。, 影响农作物的抗逆性,N素供应增加,原生质合成增加、细胞数量增多、细胞壁变薄,植株含水率提高,肉汁化,对纤维作物不利,抗倒、抗病虫等能力下降,2 植物的N素营养,1.1 N在植物体内的生理功能 1.2 植物对N的吸收与同化 1.3 NH4+与NO3-的营养特点,植物吸收的氮素形态,高等植物可以利用的的形态主要是NH4+、NO3-,也能少量吸收NO2-及一些简单的有机含氮化合物,如氨基酸、酰胺(如尿素)等。,植物对N的同化,对NH4+的同化,对NO3-的同化,N在植物体内的运转,N素在植物体内运转的方向随生长中心的转移而变化。运转的总趋势是:老化器官向新生幼嫩器官输送。在植物生长发育的过程中约有70%的N素可以被再利用。 当N素供应不足时,新生器官要夺取老化器官中的N素从而加速其衰亡。所以缺N症状首先出现在老化器官上,作物基部叶片过早地衰亡是N素供应不足的诊断指标之一。,2 植物的N素营养,1.1 N在植物体内的生理功能 1.2 植物对N的吸收与同化 1.3 NH4+与NO3-的营养特点,关于植物的喜铵性与喜硝性,一般而言,旱地植物具有喜硝性,而水生植物或
3、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。 植物的喜铵性与喜硝性是相对的,许多植物(小麦、烟草、水稻)在NO3-与NH4+配合供应的情况下生长及品质可得到明显的改善。,A . 不同N源影响植物体内的离子平衡 无机离子:NO3-促进植物吸收阳离子,而NH4+则促进吸收阴离子。 有机阴离子:NH4+消耗有机酸,NO3-则促进有机阴离子合成。有机酸合成增加从动物营养角度看可能会引起一些不良反应,如食物或饲料中草酸的含量过高会导致人或动物体内Ca、Mg的活性降低,同时可能诱发结石病。,不同N源的生理效应,供N形态对白芥离子平衡的影响,不同N源影响碳水化合物的代谢 以NO3-为N源的植物通常含有较多的淀粉,而以NH4+为N源的植物体内淀粉的含量降低而葡萄糖及蔗糖的含量则提高。 影响植物的生育进程 与NO3-营养相比, NH4+营养促使苹果、石竹、等提早开花。对单子叶植物如小麦, NH4+营养可延长营养生长期。 以NH4+为唯一N源易引起NH4+毒害。,2 土壤N素状况,2.1 土壤N的形态及有效性 2.2 土壤N的转化,土壤N素的来源及含量,土壤N素的来源土壤N素的来源主
4、要是降水、生物固N及施用N肥。成土矿物中虽含N,但较分散,而且风化很慢。,土壤N素的含量 土壤中全N的含量范围:0.020.50% 中国土壤:0.050.35%,多数在0.1%以下。 江苏土壤:0.1080.046%,属中等偏上水平。全N量高于0.1%的土壤面积占全省土壤总面积的43.96%,相对集中在苏南;全N量低于0.075%的土壤所占的比例为31.5%。其中全N量低于0.05%的土壤面积占6.20%,主要集中苏北。全N量最高的是昆山市,为0.19%;最低的则是丰县,平均为0.056%。,土壤N素的形态与有效性,土壤N素,无机N (5-10%),有机N (90-95%),NO3-:存在于土壤溶液,可直接被植物吸收,NO2-:存在于土壤溶液,不稳定。,NH4+,水溶性NH4+,交换性NH4+,固定态NH4+:对植物有效性一般较低,对植物有效性较高,仅有很少的一部分可被作物直接利用,必须经过矿质化作用转化成无机N后才能被大量利用。,土壤速效N:通常指NO3-、水溶性及交换性NH4+。,2 土壤N素状况,2.1 土壤N的形态及有效性 2.2 土壤N的转化,土壤有机N与无机N的平衡,有机N
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