植物營養(yǎng)診斷

1、第四章第四章npkcho氮氮第一節(jié)第一節(jié) n素營養(yǎng)及素營養(yǎng)及n營養(yǎng)診斷營養(yǎng)診斷一般植物含氮量約占植物體干物重的一般植物含氮量約占植物體干物重的0.3%-5%,而含量而含量的多少與植物種類、器官、發(fā)育階段有關(guān)。的多少與植物種類、器官、發(fā)育階段有關(guān)。種類：大豆種類：大豆玉米玉米小麥小麥水稻水稻器官：葉片器官：葉片子粒子粒莖稈莖稈苞葉苞葉(玉米玉米)發(fā)育：同一作物的不同生育時(shí)期，含氮量也不相同。發(fā)育：同一作物的不同生育時(shí)期，含氮量也不相同。一、植物體內(nèi)氮的含量和分布一、植物體內(nèi)氮的含量和分布注意：植物體內(nèi)氮素的注意：植物體內(nèi)氮素的含量和分布，明顯受施氮水含量和分布，明顯受施氮水平和施氮時(shí)期的影響。通

2、常平和施氮時(shí)期的影響。通常是營養(yǎng)器官的含量變化大，是營養(yǎng)器官的含量變化大，生殖器官則變動(dòng)小，但生長生殖器官則變動(dòng)小，但生長后期施用氮肥，則表現(xiàn)為生后期施用氮肥，則表現(xiàn)為生殖器官中的含氮量明顯上升。殖器官中的含氮量明顯上升。氮是植物體內(nèi)許多重要有機(jī)化合物的組分，也氮是植物體內(nèi)許多重要有機(jī)化合物的組分，也是遺傳物質(zhì)的基礎(chǔ)。是遺傳物質(zhì)的基礎(chǔ)。（一）蛋白質(zhì)的重要組分（一）蛋白質(zhì)的重要組分（蛋白質(zhì)中平均含氮（蛋白質(zhì)中平均含氮16%-18%）；）；（二）核酸的成分；（二）核酸的成分；（三）葉綠素的組分元素；（三）葉綠素的組分元素；（四）許多酶的組分（四）許多酶的組分（酶本身就是蛋白質(zhì)）（酶本身就是蛋白質(zhì)）

3、；氮還是一些維生素的組分，而生物堿和植物激氮還是一些維生素的組分，而生物堿和植物激素也都含有氮。素也都含有氮。 總之，氮對植物生命活動(dòng)以及植物的產(chǎn)量、總之，氮對植物生命活動(dòng)以及植物的產(chǎn)量、品質(zhì)均有極其重要的作用。合理施用氮肥是獲得品質(zhì)均有極其重要的作用。合理施用氮肥是獲得高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的有效措施。高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的有效措施。二、氮的營養(yǎng)功能二、氮的營養(yǎng)功能nh3-c-coohhr氨基酸：氨基酸：蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)（2）核苷酸：）核苷酸：（1）核酸核酸（3）葉綠素）葉綠素（4）生物活性物質(zhì)）生物活性物質(zhì) 植物吸收的氮素主要是植物吸收的氮素主要是銨態(tài)氮和硝態(tài)氮銨態(tài)氮和硝態(tài)氮。在旱地農(nóng)。在旱地農(nóng)田中，硝態(tài)氮是作物的

4、主要氮源。由于土壤中的銨態(tài)田中，硝態(tài)氮是作物的主要氮源。由于土壤中的銨態(tài)氮通過硝化作用可轉(zhuǎn)變?yōu)橄鯌B(tài)氮。所以，作物吸收的氮通過硝化作用可轉(zhuǎn)變?yōu)橄鯌B(tài)氮。所以，作物吸收的硝態(tài)氮多于銨態(tài)氮。硝態(tài)氮多于銨態(tài)氮。（一）（一）no3-n的吸收和同化的吸收和同化 1、 no3-n的吸收的吸收 逆電化學(xué)勢梯度的主動(dòng)吸收；逆電化學(xué)勢梯度的主動(dòng)吸收；介質(zhì)介質(zhì)ph顯著影響植物對顯著影響植物對no3-n的吸收的吸收: ph值升高，值升高， no3-n的吸收減少；的吸收減少；ca+促進(jìn)促進(jìn) no3-n的吸收。的吸收。 no3-n進(jìn)入植物體后，大部分在根系中同化為氨基酸、進(jìn)入植物體后，大部分在根系中同化為氨基酸、蛋白質(zhì)，也

5、可直接通過木質(zhì)部運(yùn)往地上部；蛋白質(zhì)，也可直接通過木質(zhì)部運(yùn)往地上部；硝酸根在液泡中積累對離子平衡和滲透調(diào)節(jié)作用具有硝酸根在液泡中積累對離子平衡和滲透調(diào)節(jié)作用具有重要意義。重要意義。三、植物對氮的吸收、同化和運(yùn)輸三、植物對氮的吸收、同化和運(yùn)輸硝酸還原成氨是由兩種硝酸還原成氨是由兩種獨(dú)立的酶分別進(jìn)行催化的。獨(dú)立的酶分別進(jìn)行催化的。硝酸還原酶可使硝酸還原酶可使硝酸鹽硝酸鹽還原還原成成亞硝酸鹽亞硝酸鹽，而亞硝酸還原，而亞硝酸還原酶可使亞硝酸鹽還原成酶可使亞硝酸鹽還原成氨氨。2、no3-n的同化的同化no2_no3_nh3葉細(xì)胞中硝酸鹽同化步驟的示意圖（需鐵、鉬）nad(p)+nh3no3_no2-類紅類

6、紅色素色素nad(p)h+h+鐵氧還蛋白鐵氧還蛋白 （氧化性）（氧化性）鐵氧還蛋白鐵氧還蛋白 （還原性）（還原性）nadph2nadph2o+oh-光合系統(tǒng)光合系統(tǒng) i亞硝酸還原酶亞硝酸還原酶e-硝酸還原酶硝酸還原酶 葉綠體葉綠體 細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)2e-fadh2 fadcytfeiicytfeiiimoivmovih2o2 h+1、硝酸鹽供應(yīng)水平硝酸鹽供應(yīng)水平 當(dāng)硝酸鹽數(shù)量少時(shí)，主要當(dāng)硝酸鹽數(shù)量少時(shí)，主要在根中還原在根中還原;2、植物種類植物種類 木本植物還原能力木本植物還原能力一年生草本一年生草本一年生草本植物因種類不同而有差異。還原強(qiáng)一年生草本植物因種類不同而有差異。還原強(qiáng)度順序?yàn)椋憾软樞驗(yàn)?/p>

7、：油菜油菜大麥大麥向日葵向日葵玉米玉米蒼耳蒼耳3、溫度溫度 溫度升高，酶的活性也高，所以也可溫度升高，酶的活性也高，所以也可提高根中還原提高根中還原no3-n 的比例。的比例。大多數(shù)植物的根和地上部都能進(jìn)行大多數(shù)植物的根和地上部都能進(jìn)行no3-n的還的還原作用，但各部分還原的比例取決于不同的因素：原作用，但各部分還原的比例取決于不同的因素：4、植物的苗齡植物的苗齡 在根中還原的比例隨苗齡的在根中還原的比例隨苗齡的增加而提高增加而提高;5、陪伴離子陪伴離子 k+能促進(jìn)能促進(jìn)no3-向地上部轉(zhuǎn)移，向地上部轉(zhuǎn)移，所以鉀充足時(shí)，在根中還原的比例下降；而所以鉀充足時(shí)，在根中還原的比例下降；而ca2+和和

8、na+為陪伴離子時(shí)則相反為陪伴離子時(shí)則相反;6、光照光照 在綠色葉片中，光合強(qiáng)度與在綠色葉片中，光合強(qiáng)度與no3-還還原之間存在著密切的相關(guān)性。原之間存在著密切的相關(guān)性?？紤]以上因素可采取相應(yīng)措施降低溫室或塑考慮以上因素可采取相應(yīng)措施降低溫室或塑料大棚中的蔬菜體內(nèi)的硝酸鹽含量。料大棚中的蔬菜體內(nèi)的硝酸鹽含量。（二）（二）nh4+-n的吸收和同化的吸收和同化1、 nh4+-n的吸收的吸收nh4+的吸收與的吸收與h+的釋放存在著相當(dāng)?shù)尼尫糯嬖谥喈?dāng)嚴(yán)格的等摩爾關(guān)系嚴(yán)格的等摩爾關(guān)系 (k.mengel et al, 1978) 。質(zhì)膜上質(zhì)膜上nh4+脫質(zhì)子作用的示意圖脫質(zhì)子作用的示意圖外界溶液外界溶

9、液nh3質(zhì)膜質(zhì)膜細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)nh4+h+結(jié)論：結(jié)論：植物吸收植物吸收nh4+-n，使土壤，使土壤ph下降下降植物吸收植物吸收no3-n ，使土壤，使土壤ph上升上升酮戊二酸氨谷氨酸各種新的氨基酸酮酸酰胺氨還原性胺化作用轉(zhuǎn)氨基作用2、 nh4+-n的同化的同化目前關(guān)于尿素被同化的途徑有兩種見解：目前關(guān)于尿素被同化的途徑有兩種見解：其一、尿素在植物體內(nèi)可由脲酶水解產(chǎn)生氨其一、尿素在植物體內(nèi)可由脲酶水解產(chǎn)生氨和二氧化碳；和二氧化碳；其二、尿素是直接被吸收和同化的其二、尿素是直接被吸收和同化的 尿素同化的特點(diǎn)是：對植物呼吸作用的依尿素同化的特點(diǎn)是：對植物呼吸作用的依賴程度不高，而主要受尿素濃度的影響。

10、賴程度不高，而主要受尿素濃度的影響。 （三）（三）co(nh2) 2-n的吸收和同化的吸收和同化尿素 磷酸 氨甲酰磷酸精氨酸鳥氨酸瓜氨酸no3-n是陰離子，為氧化態(tài)的氮源，是陰離子，為氧化態(tài)的氮源， nh4+-n是陽離子，為還原態(tài)的氮源。是陽離子，為還原態(tài)的氮源。（四）（四） nono3 3- -n-n和和 nhnh4 4+ +-n-n營養(yǎng)作用的比較營養(yǎng)作用的比較不能簡單的判定那種形不能簡單的判定那種形態(tài)好或是不好，因?yàn)榉市B(tài)好或是不好，因?yàn)榉市Ц叩团c各種影響吸收和利高低與各種影響吸收和利用的因素有關(guān)。用的因素有關(guān)。最主要的是植物種類和最主要的是植物種類和ph。(一一)植物種類植物種類 水稻是

11、典型的喜水稻是典型的喜nhnh4 4+ +-n-n作物。（水稻幼苗根作物。（水稻幼苗根內(nèi)缺少硝酸還原酶；內(nèi)缺少硝酸還原酶； nono3 3- -n-n在水田中易流失，在水田中易流失，并發(fā)生反硝化作用。）并發(fā)生反硝化作用。） 煙草是典型的喜煙草是典型的喜nono3 3- -n-n作物。作物。觀賞植物觀賞植物純硝態(tài)氮型：純硝態(tài)氮型：牽牛、一品紅、波斯菊、天竹葵等牽牛、一品紅、波斯菊、天竹葵等喜硝態(tài)氮型：喜硝態(tài)氮型：香石竹、非洲菊、菊花、一串紅、香石竹、非洲菊、菊花、一串紅、仙客來、紫羅蘭、月季、秋海棠、百合等仙客來、紫羅蘭、月季、秋海棠、百合等喜銨態(tài)氮型喜銨態(tài)氮型：杜鵑等：杜鵑等兩者皆宜：兩者皆宜

12、：唐菖蒲等唐菖蒲等（二）環(huán)境反應(yīng)（二）環(huán)境反應(yīng)（ph） 從生理角度看，從生理角度看， nhnh4 4+ +-n-n和和nono3 3- -n-n都是都是良好的氮源，但在不同良好的氮源，但在不同phph條件下，植物對條件下，植物對nhnh4 4+ +-n-n和和nono3 3- -n-n的吸收量有明顯的差異。的吸收量有明顯的差異。 nhnh4 4+ +-n-n肥效不好主要是由于生理酸性所造肥效不好主要是由于生理酸性所造成的。成的。 南方酸性土，相對來說，南方酸性土，相對來說，nono3 3- -n n優(yōu)于優(yōu)于 nhnh4 4+ +-n-n。植物缺氮的外部特征植物缺氮的外部特征: 葉片黃化，植株生

13、長過程遲緩葉片黃化，植株生長過程遲緩. 苗期植株生長受阻而顯得矮小、瘦弱，葉片薄苗期植株生長受阻而顯得矮小、瘦弱，葉片薄而小。禾本科作物表現(xiàn)為分蘗少，莖桿細(xì)長；雙而小。禾本科作物表現(xiàn)為分蘗少，莖桿細(xì)長；雙子葉則表現(xiàn)為分枝少。若繼續(xù)缺氮，禾本科作物子葉則表現(xiàn)為分枝少。若繼續(xù)缺氮，禾本科作物表現(xiàn)為穗小粒癟早衰。表現(xiàn)為穗小粒癟早衰。 氮素是可以再利用的元素，植物缺氮的顯著特氮素是可以再利用的元素，植物缺氮的顯著特征是下部葉片首先失綠黃化，然后逐漸向上部葉征是下部葉片首先失綠黃化，然后逐漸向上部葉片擴(kuò)展。片擴(kuò)展。植物缺氮不僅影響產(chǎn)量，而且使產(chǎn)品品質(zhì)也下降。植物缺氮不僅影響產(chǎn)量，而且使產(chǎn)品品質(zhì)也下降。四

14、、植物缺氮癥狀與供氮過多的危害四、植物缺氮癥狀與供氮過多的危害作物貪青晚熟，生長期延長。作物貪青晚熟，生長期延長。細(xì)胞壁薄，植株柔軟，易受機(jī)械損傷（倒伏）細(xì)胞壁薄，植株柔軟，易受機(jī)械損傷（倒伏）和病害侵襲（大麥褐銹病、小麥赤霉病、水稻褐和病害侵襲（大麥褐銹病、小麥赤霉病、水稻褐斑?。?。斑?。５剡^多的危害氮素過多的危害大量施用氮肥：葉大、色濃、細(xì)胞汁液大量施用氮肥：葉大、色濃、細(xì)胞汁液多，纖維含量低；后期易落花落果。因多，纖維含量低；后期易落花落果。因此會降低果蔬品質(zhì)和耐貯存性；此會降低果蔬品質(zhì)和耐貯存性；棉花蕾鈴稀少易脫落；棉花蕾鈴稀少易脫落；甜菜塊根產(chǎn)糖率下降；甜菜塊根產(chǎn)糖率下降；纖維作物產(chǎn)量減少，纖維品質(zhì)降低。纖維作物產(chǎn)量減少，纖維品質(zhì)降低。觀賞植物：觀賞植物：缺氮：葉片黃化，下部葉枯萎，生長不良（萬缺氮：葉片黃化，下部葉枯萎，生長不良（萬壽菊、一品紅、紫羅蘭、香石竹、許多球根花卉壽菊、一品紅、紫羅蘭、香石竹、許多球根花卉等）等） 多氮：徒長，木質(zhì)化程度低抗病蟲能力下降，多氮：徒長，木質(zhì)化程度低抗病蟲能力下降，開花數(shù)量少，花期延遲，切花保鮮期縮短等開花數(shù)量少，花期延