④ 施氮量：施氮过多，吸收积累也多（奢侈
吸收）
⑤ 微量元素供应：钼、铁、铜、锰、镁等
微量元素缺乏，NO3－－N 难以还原
⑥ 陪伴离子：如K＋，促进NO3－向地上部转
移，使根还原比例减少； 若供钾不足，影响NO3－－N 的还原作用,当植
物吸收的 NO3－－N 来不及还原，就会在植物体内
积累。
Laboratory of Plant Nutrition and Fertilization 17
二、植物体内含氮化合物的种类 （氮的生理功能）
1. 氮是蛋白质的重要成分
（含氮16～18％）
2. 氮是核酸的成分（含氮约7％）
3. 氮是叶绿素的成分 （叶绿体含蛋白质45～60％）
Laboratory of Plant Nutrition and Fertilization 7
4. 氮是酶的成分（酶本身是蛋白质）
NO3-
NH4+
植物吸收不同形态氮源对根际pH值的影响
Laboratory of Plant Nutrition and Fertilization 24
伴随离子：
Ca2 + 、Mg2 +等有利于NH4+的吸收（而NH4+、 H+对K+、Ca2 + 、Mg2 +的吸收有拮抗作用）； 钼酸盐有利于NO3-的吸收与还原
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35
六、土壤与作物体内氮的丰缺指标
形态学观察法
化学分析法（测土施肥、测植株施肥）
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第二节 土壤中的氮素及其转化
28
Nitrogen Deficiency
Small plants, yellow leaves starting from old leaves
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玉米缺N：老叶 发黄，新叶色淡，基 部发红(花色苷积累 其中)。
(Mengel,1982)
NH4+ H+
NH3
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水稻幼苗对NH4+的吸收与H+释放的关系
NH4+的吸收 (μmol/L) 158 184 174 145 H+的释放 (μmol/L) 149 183 166 145
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
Laboratory of Plant Nutrition and Fertilization 37
(二) 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 我国土壤含氮量的地域性规律：
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
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
Laboratory of Plant Nutrition and Fertilization 16
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
- NR,Fe、Mo - NiR，Fe、Mn
NO3
硝酸还原酶
NO2
亚硝酸还原酶
NH3
15
(叶绿体)
Laboratory of Plant Nutrition and Fertilization
影响硝酸盐还原的因素
各 种 新 的 氨 基 酸
12
反应式：
NH3＋谷氨酸＋ATP
谷氨酰胺合成酶
谷氨酰胺＋ADP＋Pi
2谷氨酸
谷氨酰胺＋α-酮戊二酸＋2e－＋2H＋ 谷氨酸＋17酮酸 转氨酶
谷氨酸合成酶
17种氨基酸
合成
蛋白质
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生长时期：苗期>旺长期>成熟期>衰老期， 营养生长期>生殖生长期
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2. 分布：
器官：种子>叶>根>茎
组织：幼嫩组织>成熟组织>衰老组织， 生长点>非生长点
原因：氮在植物体内的移动性强
Laboratory of Plant Nutrition and Fertilization 6
Laboratory of Plant Nutrition and Fertilization 30
Nitrogen recycling on
grapefruit twigs with
inadequate N (left)
(A)
Green terminal leaves (B) Yellowing (C) Defoliation
Laboratory of Plant Nutrition and Fertilization 33
水稻田氮肥过多，群体太大，遇风倒伏
Laboratory of Plant Nutrition and Fertilization 34
Nitrogen Toxicity
Tobacco
Dark green, ammonia toxicity
Laboratory of Plant Nutrition and Fertilization 31
2.氮素过多的危害
营养体徒长，叶面积增大，叶色浓绿。
茎秆变得嫩弱，易倒伏。
作物贪青晚熟，籽粒不充实，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)。
A. 离子间相互作用 B.养分归还学说
C. 最小养分律 D. 传统施肥方法
F. 合理施肥的指标
Laboratory of Plant Nutrition and Fertilization 1
第九章 植物的氮素营养与氮肥施用
Nitrogen(N)
华南农业大学 作物营养与施肥研究室
2011.05
存在问题
22
(二) 原因
1. 植物的遗传特性
2. 环境因素 介质反应：酸性：有利于硝的吸收
中性至微碱性：有利于铵的吸收 植物吸收NO3－时，pH缓慢上升，较安全 植物吸收NH4＋时，pH迅速下降，可能危害 植物(水培尤甚)
Laboratory of Plant Nutrition and Fertilization 23
使介质pH值
Laboratory of Plant Nutrition and Fertilization 11
2）特点：释放等量的H＋，
2. 同化
(1) 部位：在根部很快被同化为氨基酸 (2) 过程： 氨 酮戊二酸
还原性胺化作用
酮酸
谷氨酸
转氨基作用
氨
酰胺
Laboratory of Plant Nutrition and Fertilization
影响蔬菜硝酸盐含量的因素 植物因素: 种类、品种、部位 肥料因素: 种类、用量、时间 气候因素: 温度、光照 收获因素: 施肥后安全期、一天内时间
Laboratory of Plant Nutrition and Fertilization
18
降低植物体内Βιβλιοθήκη 酸盐含量的措施：选用优良品种 控施氮肥 增施钾肥 增加采前光照 改善微量元素供应等
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
4
Laboratory of Plant Nutrition and Fertilization
第一节
植物的氮素营养
一、植物体内氮的含量与分布
1. 含量：占植物干重的0.3～5％
影响因素：
植物种类：豆科植物>非豆科植物 品 种： 高产品种>低产品种
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(一) 植物的喜铵性和喜硝性
喜铵植物：
水稻、甘薯、马铃薯
兼性喜硝植物：小麦、玉米、棉花等 喜硝植物：
大部分蔬菜，如黄瓜、 番茄、莴苣等
专性喜硝植物：甜菜
Laboratory of Plant Nutrition and Fertilization
2. 氨基态氮：可直接吸收，效果因种类而异
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四、铵态氮和硝态氮的营养特点
NO3--N是阴离子，为氧化态的氮源；
NH4+-N是阳离子，为还原态的氮源。
不能简单的判定哪种形态好或是不好， 因为肥效高低与各种影响吸收和利用的因 素有关。
5. 氮是多种维生素的成分（维生素B1、
B2、B6等） 6. 氮是一些植物激素的成分（IAA、CK）
7. 磷脂和生物碱也含氮
氮素通常被称为 生命元素
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