第9章植物的氮素营养与氮肥施.ppt

《第9章植物的氮素营养与氮肥施.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第9章植物的氮素营养与氮肥施.ppt（80页珍藏版）》请在优知文库上搜索。

1、1B.B.养分归还学说养分归还学说C.C.最小养分律最小养分律D.D.传统施肥方法传统施肥方法F.F.合理施肥的指标合理施肥的指标A.A.离子间相互作用离子间相互作用第九章第九章植物的植物的营养与营养与施用施用Nitrogen(N)Nitrogen(N)3存在问题存在问题l 土壤中氮素养分的不足是限制作物产量土壤中氮素养分的不足是限制作物产量的主要因素的主要因素l 不合理、过量施用氮肥对环境造成污染不合理、过量施用氮肥对环境造成污染l 硝酸盐过量问题危害人体健康硝酸盐过量问题危害人体健康为什么呢为什么呢？！？！4 主要内容主要内容 要求要求 1.1.植物的氮素营养植物的氮素营养 了解，了解，掌

2、握吸收与同化、失调症掌握吸收与同化、失调症 2.2.土壤中的氮素及其转化土壤中的氮素及其转化 了解，了解，掌握主要转化的含义掌握主要转化的含义 3.3.氮肥的种类性质与施用氮肥的种类性质与施用 掌握掌握 4.4.氮肥的合理施用氮肥的合理施用 掌握掌握5第一节第一节 植物的氮素营养植物的氮素营养一、植物体内氮的含量与分布一、植物体内氮的含量与分布1.1.含量：含量：占植物干重的占植物干重的0.30.35 5 影响因素：影响因素：植物种类：植物种类：豆科植物豆科植物 非豆科植物非豆科植物 品品 种：种：高产品种高产品种 低产品种低产品种 生长时期：生长时期：苗期苗期 旺长期旺长期 成熟期成熟期 衰

3、老期，衰老期，营养生长期营养生长期 生殖生长期生殖生长期62.2.分布：分布：器官：器官：种子种子 叶叶 根根 茎茎 组织：组织：幼嫩组织幼嫩组织 成熟组织成熟组织 衰老组织，衰老组织，生长点生长点 非生长点非生长点原因：原因：氮在植物体内的移动性强氮在植物体内的移动性强7二、植物体内含氮化合物的种类二、植物体内含氮化合物的种类（氮的生理功能）（氮的生理功能）1.1.氮是蛋白质的重要成分氮是蛋白质的重要成分（含氮（含氮16161818）2.2.氮是核酸的成分（含氮约氮是核酸的成分（含氮约7 7）3.3.氮是叶绿素的成分氮是叶绿素的成分（叶绿体含蛋白质（叶绿体含蛋白质45456060）84.4.

4、氮是酶的成分（酶本身是蛋白质）氮是酶的成分（酶本身是蛋白质）5.5.氮是多种维生素的成分（维生素氮是多种维生素的成分（维生素B B1 1、B B2 2、B B6 6等）等）6.6.氮是一些植物激素的成分（氮是一些植物激素的成分（IAAIAA、CKCK）7.7.磷脂和生物碱也含氮磷脂和生物碱也含氮氮素通常被称为氮素通常被称为 9三、植物对氮的吸收与同化三、植物对氮的吸收与同化吸收的形态吸收的形态无机态：无机态：NHNH4 4+NN、NONO3 3-NN（主要）（主要）有机态：有机态：NHNH2 2 NN、氨基酸、氨基酸、核核苷苷酸等酸等 （少量）（少量）10（一）植物对铵态氮的吸收与同化（一）植

5、物对铵态氮的吸收与同化 1.1.吸收吸收 1 1）机理：）机理：被动渗透被动渗透 (Epstein,1972)(Epstein,1972)接触脱质子接触脱质子 (Mengel,1982)(Mengel,1982)ATPaseATPaseNHNH4 4+HH+膜外膜外 膜膜 膜内膜内NHNH4 4+HH+NHNH3 311 水稻幼苗对水稻幼苗对NHNH4 4+的吸收与的吸收与HH+释放的关系释放的关系NHNH4 4+的吸收的吸收 HH+的释放的释放(mol/L)(mol/L)(mol/L)(mol/L)15815818418417417414514514914918318316616614514

6、5 2 2）特点：）特点：释放等量的释放等量的HH，使介质使介质pHpH值值122.2.同化同化(1)(1)部位：部位：在在根部根部很快被同化为氨基酸很快被同化为氨基酸(2)(2)过程：过程：酮戊二酸酮戊二酸氨氨谷氨酸谷氨酸各各种种新新的的氨氨基基酸酸酮酸酮酸酰胺酰胺氨氨还原性胺化作用还原性胺化作用转氨基作用转氨基作用13反应式：反应式：NHNH3 3谷氨酸谷氨酸ATP ATP 谷氨酰胺谷氨酰胺ADPADPPiPi谷氨酰胺谷氨酰胺-酮戊二酸酮戊二酸2 2e e2H2H 2 2谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸1717酮酸酮酸 1717种种氨基酸氨基酸 蛋白质蛋白质 谷氨酰胺合成酶谷氨酰胺合成酶谷氨酸合成

7、酶谷氨酸合成酶转氨酶转氨酶 合成合成 143.3.酰胺的形成及意义酰胺的形成及意义形成：形成：NHNH3 3意义：意义：贮存氨基；贮存氨基；解除氨毒；解除氨毒；参与代谢。参与代谢。谷氨酸谷氨酸 酰胺合成酶酰胺合成酶 谷氨酰胺谷氨酰胺 天门冬氨酸天门冬氨酸 ATPATP 天门冬酰胺天门冬酰胺15 吸收后，吸收后，10103030在根同化在根同化 70709090运输到茎叶同化运输到茎叶同化 小部分贮存在液胞内小部分贮存在液胞内 2.2.同化：同化：（二）植物对硝态氮的吸收与同化（二）植物对硝态氮的吸收与同化 1.1.吸收：吸收：植物主动吸收植物主动吸收NONO3 3-NNNONO3 3-NO N

8、O2 2-NH NH3 3NR,FeNR,Fe、Mo NiRMo NiR，FeFe、MnMn 硝酸还原酶硝酸还原酶 亚硝酸还原酶亚硝酸还原酶 (叶绿体叶绿体)16影响硝酸盐还原的因素影响硝酸盐还原的因素 植物种类：植物种类：与根系还原能力有关，如与根系还原能力有关，如:木本植物木本植物 一年生草本植物一年生草本植物 油菜油菜 大麦大麦 向日葵向日葵 玉米玉米 光照：光照：光照不足，硝酸还原酶活性低，使硝酸还光照不足，硝酸还原酶活性低，使硝酸还 原原作用变弱，造成植物体内作用变弱，造成植物体内NONO3 3N N 浓浓 度过高度过高 温度：温度：温度过低，酶活性低，根部还原减少温度过低，酶活性低

9、，根部还原减少17 施氮量：施氮量：施氮过多，吸收积累也多（奢侈施氮过多，吸收积累也多（奢侈吸收）吸收）微量元素供应：微量元素供应：钼、铁、铜、锰、镁等钼、铁、铜、锰、镁等微量元素缺乏微量元素缺乏，NONO3 3N N 难以还原难以还原 陪伴离子：陪伴离子：如如KK，促进促进NONO3 3向地上部转向地上部转移，使根还原比例减少；移，使根还原比例减少；若供钾不足，影响若供钾不足，影响NONO3 3NN 的还原作用的还原作用,当植当植物吸收的物吸收的 NONO3 3NN 来不及还原，就会在植物体内来不及还原，就会在植物体内积累。积累。18 影响蔬菜硝酸盐含量的因素影响蔬菜硝酸盐含量的因素u植物因

10、素植物因素:种类、品种、部位种类、品种、部位u肥料因素肥料因素:种类、用量、时间种类、用量、时间u气候因素气候因素:温度、光照温度、光照u收获因素收获因素:施肥后安全期、一天内时间施肥后安全期、一天内时间 19u选用优良品种选用优良品种u控施氮肥控施氮肥u增施钾肥增施钾肥u增加采前光照增加采前光照u改善微量元素供应等改善微量元素供应等降低植物体内硝酸盐含量的措施：降低植物体内硝酸盐含量的措施：20（三）植物对有机氮的吸收与同化（三）植物对有机氮的吸收与同化1.1.尿素（酰胺态氮）尿素（酰胺态氮）吸收：吸收：根、叶均能直接吸收根、叶均能直接吸收同化：同化：脲酶途径：尿素脲酶途径：尿素 NHNH3

11、 3 氨基酸氨基酸 脲脲 酶酶水水 解解 非脲酶途径：直接同化非脲酶途径：直接同化尿素尿素 氨甲酰磷酸氨甲酰磷酸 瓜氨酸瓜氨酸 精氨酸精氨酸 尿素的毒害：尿素的毒害：当介质中尿素浓度过高时，植物当介质中尿素浓度过高时，植物会出现受害症状会出现受害症状2.2.氨基态氮：氨基态氮：可直接吸收，效果因种类而异可直接吸收，效果因种类而异21四、铵态氮和硝态氮的营养特点四、铵态氮和硝态氮的营养特点NONO3 3-N-N是阴离子，为是阴离子，为氧化态氧化态的氮源；的氮源；NHNH4 4+-N-N是阳离子，为是阳离子，为还原态还原态的氮源。的氮源。不能简单的判定哪种形态好或是不好，不能简单的判定哪种形态好或

12、是不好，因为肥效高低与各种影响吸收和利用的因因为肥效高低与各种影响吸收和利用的因素有关。素有关。22(一一)植物的喜铵性和喜硝性植物的喜铵性和喜硝性喜铵植物：喜铵植物：水稻、甘薯、马铃薯水稻、甘薯、马铃薯兼性喜硝植物：兼性喜硝植物：小麦、玉米、棉花等小麦、玉米、棉花等喜硝植物：喜硝植物：大部分蔬菜，如黄瓜、大部分蔬菜，如黄瓜、番茄、莴苣等番茄、莴苣等专性喜硝植物：专性喜硝植物：甜菜甜菜23(二二)原因原因1.1.植物的遗传特性植物的遗传特性2.2.环境因素环境因素介质反应：介质反应：酸性：有利于酸性：有利于硝硝的吸收的吸收 中性至微碱性：有利于中性至微碱性：有利于铵铵的吸收的吸收 植物植物吸收

13、吸收NONO3 3时，时，pHpH缓慢上升，较安全缓慢上升，较安全 植物植物吸收吸收NHNH4 4时，时，pHpH迅速下降，可能危害迅速下降，可能危害植物植物(水培尤甚水培尤甚)24NONO3 3-NHNH4 4+植物吸收不同形态氮源对根际植物吸收不同形态氮源对根际pHpH值的影响值的影响25伴随离子：伴随离子：CaCa2+2+、MgMg2+2+等等有利于有利于NHNH4 4+的吸收（而的吸收（而NHNH4 4+、HH+对对KK+、CaCa2+2+、MgMg2+2+的吸收有拮抗作用）；的吸收有拮抗作用）；钼酸盐钼酸盐有有利于利于NONO3 3-的吸收与还原的吸收与还原介质通气状况介质通气状况：

14、通气良好，两种氮源的吸收均较快通气良好，两种氮源的吸收均较快水分水分：水分过多，水分过多，NONO3 3-易随水流失易随水流失 结论：结论：只要在环境中为铵态氮和硝态氮创造出只要在环境中为铵态氮和硝态氮创造出各自所需要的各自所需要的最适条件最适条件，那么，它们在，那么，它们在生理上是具生理上是具有同等价值有同等价值的。的。26五、植物氮素营养失调症状五、植物氮素营养失调症状1.1.氮缺乏氮缺乏 (1)(1)外观表现外观表现 整株：整株：植株矮小，瘦弱植株矮小，瘦弱 叶片：叶片：细小直立，叶色转为淡绿色、浅黄色、乃至黄色，细小直立，叶色转为淡绿色、浅黄色、乃至黄色，从下部老叶开始出现症状从下部老

15、叶开始出现症状 叶脉、叶柄：叶脉、叶柄：有些作物呈紫红色有些作物呈紫红色 茎：茎：细小，分蘖或分枝少，基部呈黄色或红黄色细小，分蘖或分枝少，基部呈黄色或红黄色 花：花：稀少，提前开放稀少，提前开放 种子、果实：种子、果实：少且小，早熟，不充实少且小，早熟，不充实 根：根：色白而细长，量少，后期呈褐色色白而细长，量少，后期呈褐色27田间水稻缺氮田间水稻缺氮28 生长矮小，根系细长，分枝（蘖）减少。生长矮小，根系细长，分枝（蘖）减少。老老叶叶发发黄黄枯枯死，死，新新叶叶色色淡淡NN是是叶叶绿绿素素的的成成分分缺缺NNCKCK29Nitrogen DeficiencyNitrogen Deficie

16、ncySmall plants,yellow leaves starting from old leavesSmall plants,yellow leaves starting from old leaves30 玉米缺玉米缺NN：老叶：老叶发黄，新叶色淡，基发黄，新叶色淡，基部发红部发红(花色苷积累花色苷积累其中其中)。31Nitrogen recycling on Nitrogen recycling on grapefruit twigs with grapefruit twigs with inadequate N(left)inadequate N(left)(A)(A)Green terminal leaves Green terminal leaves(B)(B)YellowingYellowing(C)(C)DefoliationDefoliation322.2.氮素过多的危害氮素过多的危害实例：实例：n 大量施用氮肥会降低果蔬品质和耐贮存性；大量施用氮肥会降低果蔬品质和耐贮存性；n 棉花蕾铃稀少易脱落；棉花蕾铃稀少易脱落；n 甜菜块根产糖率下降；甜菜块根产糖率下降；