土壤氮素與氮肥PPT精品文檔

1、1B. B. 傳統(tǒng)施肥方法傳統(tǒng)施肥方法A. A. 化學(xué)肥料有哪些化學(xué)肥料有哪些第三章第二節(jié)植物的營(yíng)養(yǎng)與施用Nitrogen(N)Nitrogen(N)3存在問(wèn)題存在問(wèn)題l 土壤中氮素養(yǎng)分的不足是限制作物產(chǎn)量土壤中氮素養(yǎng)分的不足是限制作物產(chǎn)量的主要因素的主要因素l 不合理、過(guò)量施用氮肥對(duì)環(huán)境造成污染不合理、過(guò)量施用氮肥對(duì)環(huán)境造成污染l 硝酸鹽過(guò)量問(wèn)題危害人體健康硝酸鹽過(guò)量問(wèn)題危害人體健康為什么呢為什么呢 ？?。?！4主要內(nèi)容主要內(nèi)容植物的氮素營(yíng)養(yǎng)植物的氮素營(yíng)養(yǎng)土壤中的氮素及其轉(zhuǎn)化土壤中的氮素及其轉(zhuǎn)化氮肥的種類(lèi)性質(zhì)與施用氮肥的種類(lèi)性質(zhì)與施用氮肥的合理施用氮肥的合理施用123451. 1. 含量：含量

2、：占植物干重的占植物干重的0.30.35 5 影響因素：影響因素： 植物種類(lèi)：植物種類(lèi)：豆科植物豆科植物 非豆科植物非豆科植物 品品 種：種： 高產(chǎn)品種高產(chǎn)品種 低產(chǎn)品種低產(chǎn)品種 生長(zhǎng)時(shí)期：生長(zhǎng)時(shí)期：苗期苗期 旺長(zhǎng)期旺長(zhǎng)期 成熟期成熟期 衰老期，衰老期， 營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期 生殖生長(zhǎng)期生殖生長(zhǎng)期一、作物氮素營(yíng)養(yǎng)一、作物氮素營(yíng)養(yǎng)62. 2. 分布：分布： 器官：器官：種子種子 葉葉 根根 莖莖 組織：組織：幼嫩組織幼嫩組織 成熟組織成熟組織 衰老組織，衰老組織， 生長(zhǎng)點(diǎn)生長(zhǎng)點(diǎn) 非生長(zhǎng)點(diǎn)非生長(zhǎng)點(diǎn)原因：原因：氮在植物體內(nèi)的移動(dòng)性強(qiáng)氮在植物體內(nèi)的移動(dòng)性強(qiáng)73 3、植物體內(nèi)含氮化合物的種類(lèi)、植物體內(nèi)含

3、氮化合物的種類(lèi)（氮的生理功能）（氮的生理功能）(1). (1). 氮是蛋白質(zhì)的重要成分氮是蛋白質(zhì)的重要成分（含氮（含氮16161818）(2). (2). 氮是核酸的成分（含氮約氮是核酸的成分（含氮約7 7）(3). (3). 氮是葉綠素的成分氮是葉綠素的成分（葉綠體含蛋白質(zhì)（葉綠體含蛋白質(zhì)45456060）8(4). (4). 氮是酶的成分（酶本身是蛋白質(zhì)）氮是酶的成分（酶本身是蛋白質(zhì)）(5). (5). 氮是多種維生素的成分（維生素氮是多種維生素的成分（維生素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、

4、CKCK）(7). (7). 磷脂和生物堿也含氮磷脂和生物堿也含氮氮素通常被稱(chēng)為氮素通常被稱(chēng)為 94、植物對(duì)氮的吸收與同化、植物對(duì)氮的吸收與同化吸收的形態(tài)吸收的形態(tài)無(wú)機(jī)態(tài)：無(wú)機(jī)態(tài)：NHNH4 4+ +NN、NONO3 3- -NN（主要）（主要）有機(jī)態(tài)：有機(jī)態(tài)：NHNH2 2 NN、氨基酸、氨基酸、 核核苷苷酸等酸等 （少量）（少量）105 5、植物氮素營(yíng)養(yǎng)失調(diào)癥狀、植物氮素營(yíng)養(yǎng)失調(diào)癥狀1. 1. 氮缺乏氮缺乏 (1) (1) 外觀表現(xiàn)外觀表現(xiàn) 整株：整株：植株矮小，瘦弱植株矮小，瘦弱 葉片：葉片：細(xì)小直立，葉色轉(zhuǎn)為淡綠色、淺黃色、乃至黃色，細(xì)小直立，葉色轉(zhuǎn)為淡綠色、淺黃色、乃至黃色，從下部老

5、葉開(kāi)始出現(xiàn)癥狀從下部老葉開(kāi)始出現(xiàn)癥狀 葉脈、葉柄：葉脈、葉柄：有些作物呈紫紅色有些作物呈紫紅色 莖：莖：細(xì)小，分蘗或分枝少，基部呈黃色或紅黃色細(xì)小，分蘗或分枝少，基部呈黃色或紅黃色 花：花：稀少，提前開(kāi)放稀少，提前開(kāi)放 種子、果實(shí)：種子、果實(shí)：少且小，早熟，不充實(shí)少且小，早熟，不充實(shí) 根：根：色白而細(xì)長(zhǎng)，量少，后期呈褐色色白而細(xì)長(zhǎng)，量少，后期呈褐色11田間水稻缺氮田間水稻缺氮12 生長(zhǎng)矮小，根系細(xì)長(zhǎng)，分枝（蘗）減少。老老葉葉發(fā)發(fā)黃黃枯枯死，死， 新新葉葉色色淡淡NN是是葉葉綠綠素素的的成成分分缺缺NNCKCK13 玉米缺玉米缺NN：老葉：老葉發(fā)黃，新葉色淡，基發(fā)黃，新葉色淡，基部發(fā)紅。部發(fā)紅。

6、142.2.氮素過(guò)多的危害氮素過(guò)多的危害實(shí)例：實(shí)例：n 大量施用氮肥會(huì)降低果蔬品質(zhì)和耐貯存性；大量施用氮肥會(huì)降低果蔬品質(zhì)和耐貯存性；n 棉花蕾鈴稀少易脫落；棉花蕾鈴稀少易脫落；n 甜菜塊根產(chǎn)糖率下降；甜菜塊根產(chǎn)糖率下降；n 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。l 營(yíng)養(yǎng)體徒長(zhǎng)，葉面積增大，葉色濃綠。營(yíng)養(yǎng)體徒長(zhǎng)，葉面積增大，葉色濃綠。l 莖稈變得嫩弱，易倒伏。莖稈變得嫩弱，易倒伏。l 作物貪青晚熟，籽粒不充實(shí)，生長(zhǎng)期延長(zhǎng)。作物貪青晚熟，籽粒不充實(shí)，生長(zhǎng)期延長(zhǎng)。l 細(xì)胞壁薄，植株柔軟，易受機(jī)械損傷細(xì)胞壁薄，植株柔軟，易受機(jī)械損傷( (倒伏倒伏) )和病害侵和病害侵 襲襲(

7、 (大麥褐銹病、小麥赤霉病、水稻褐斑病大麥褐銹病、小麥赤霉病、水稻褐斑病) )。1516 水稻田氮肥過(guò)多，群體太大，遇風(fēng)倒伏水稻田氮肥過(guò)多，群體太大，遇風(fēng)倒伏171. 1. 來(lái)源來(lái)源（1 1）. . 施入土壤中的化學(xué)氮肥和有機(jī)肥料施入土壤中的化學(xué)氮肥和有機(jī)肥料（2 2）. . 動(dòng)植物殘?bào)w的歸還動(dòng)植物殘?bào)w的歸還（3 3）. . 生物固氮生物固氮（4 4）. . 雷電降雨帶來(lái)的雷電降雨帶來(lái)的NHNH4 4NN和和NONO3 3NN二、土壤氮素狀況二、土壤氮素狀況（一）土壤氮素的含量、形態(tài)及其有效性（一）土壤氮素的含量、形態(tài)及其有效性182. 2. 含量含量 我國(guó)耕地土壤我國(guó)耕地土壤全氮含量全氮含量

8、為為0.040.040.350.35之之間，與土壤有機(jī)質(zhì)含量呈正相關(guān)間，與土壤有機(jī)質(zhì)含量呈正相關(guān) 我國(guó)土壤含氮量的我國(guó)土壤含氮量的地域性規(guī)律：地域性規(guī)律： 北北 增加增加 西西 長(zhǎng)江長(zhǎng)江 東東 增加增加 南南 增加增加193 3、土壤中氮的形態(tài)、土壤中氮的形態(tài) 水溶性水溶性 速效氮源速效氮源 98%)(98%) 非水解性非水解性 難利用難利用 占占303050%50% 離子態(tài)離子態(tài) 土壤溶液中土壤溶液中（2 2）. . 無(wú)機(jī)氮無(wú)機(jī)氮 吸附態(tài)吸附態(tài) 土壤膠體吸附土壤膠體吸附 (1(12 2) ) 固定態(tài)固定態(tài) 2 2：1 1型粘土礦物固定型粘土礦物固定 有機(jī)氮有機(jī)氮 無(wú)機(jī)氮無(wú)機(jī)氮礦化作用礦化作用

9、固定作用固定作用201.1.有機(jī)態(tài)氮的礦化作用（氨化作用）有機(jī)態(tài)氮的礦化作用（氨化作用）（1 1）. . 定義：定義：在微生物作用下，土壤中的含氮在微生物作用下，土壤中的含氮有機(jī)質(zhì)分解形成氨的過(guò)程。有機(jī)質(zhì)分解形成氨的過(guò)程。（ 2 2）. . 過(guò)程：過(guò)程： 有機(jī)氮有機(jī)氮 氨基酸氨基酸 NHNH4 4NN有機(jī)酸有機(jī)酸 （有效化）有效化） 異養(yǎng)微生物異養(yǎng)微生物 水解酶水解酶 氨化微生物氨化微生物 水解、氧化、還原、轉(zhuǎn)位水解、氧化、還原、轉(zhuǎn)位（二）土壤中氮素的轉(zhuǎn)化（二）土壤中氮素的轉(zhuǎn)化212.2.硝化作用硝化作用 （1 1）. . 定義：定義：在通氣的條件下在通氣的條件下, ,土壤中的土壤中的NHNH

10、4 4 ，在微在微生物的作用下氧化成硝酸鹽的現(xiàn)象生物的作用下氧化成硝酸鹽的現(xiàn)象 （2 2）. . 過(guò)程：過(guò)程： NHNH4 4 OO2 2 NO NO2 2 4H4H 2NO2NO2 2OO2 2 2NO2NO3 3 （3 3）. . 影響條件：影響條件：土壤通氣狀況、土壤反應(yīng)、土壤通氣狀況、土壤反應(yīng)、 土壤溫度等土壤溫度等亞硝化細(xì)菌亞硝化細(xì)菌硝化細(xì)菌硝化細(xì)菌223.3.反硝化作用反硝化作用 NONO3 3 NN2 2 、NONO、NN2 2OO234.土壤氮素的無(wú)效化土壤氮素的無(wú)效化 土壤氮素?zé)o效化包括黏粒對(duì)銨的固定、形土壤氮素?zé)o效化包括黏粒對(duì)銨的固定、形成腐殖質(zhì)、氨的揮發(fā)、硝酸鹽的淋失、反

11、硝化成腐殖質(zhì)、氨的揮發(fā)、硝酸鹽的淋失、反硝化脫氨等。脫氨等。24小結(jié)：土壤有效氮增加和減少的途徑小結(jié)：土壤有效氮增加和減少的途徑增加途徑增加途徑u施肥施肥( (有機(jī)肥、化肥有機(jī)肥、化肥) )u氨化作用氨化作用u生物固氮生物固氮u雷電降雨雷電降雨減少途徑減少途徑u植物吸收帶走植物吸收帶走u氨的揮發(fā)損失氨的揮發(fā)損失u反硝化作用反硝化作用u硝酸鹽淋失硝酸鹽淋失u生物和吸附固定生物和吸附固定( (暫時(shí)暫時(shí)) )25三、氮肥的種類(lèi)、性質(zhì)和施用三、氮肥的種類(lèi)、性質(zhì)和施用 銨態(tài)氮肥氮肥 硝態(tài)氮肥 酰胺態(tài)氮肥 26（一）、銨態(tài)氮肥（一）、銨態(tài)氮肥包括：包括：液氨、氨水、碳酸氫銨、氯化銨、硫酸銨液氨、氨水、碳酸

12、氫銨、氯化銨、硫酸銨1. 1. 共同特性共同特性（均含有（均含有NHNH4 4 ）（1 1）. . 易溶于水，易被作物吸收易溶于水，易被作物吸收（2 2）. . 易被土壤膠體吸附和固定易被土壤膠體吸附和固定（3 3）. . 可發(fā)生硝化作用可發(fā)生硝化作用 NHNH4 4 NONO3 3 （4 4）. . 堿性環(huán)境中氨易揮發(fā)堿性環(huán)境中氨易揮發(fā) NHNH4 4 + OH+ OH NHNH3 327土壤中銨態(tài)氮肥變化示意圖土壤中銨態(tài)氮肥變化示意圖氨氣氨氣吸收吸收吸附吸附揮發(fā)揮發(fā)NHNH4 4+ +NHNH4 4+ +硝化作用硝化作用銨態(tài)氮肥銨態(tài)氮肥銨態(tài)氮肥銨態(tài)氮肥硝態(tài)氮硝態(tài)氮土壤土壤膠粒膠粒282.2

13、.在土壤中的轉(zhuǎn)化和施用在土壤中的轉(zhuǎn)化和施用表表 銨態(tài)氮肥在土壤中的轉(zhuǎn)化和施用銨態(tài)氮肥在土壤中的轉(zhuǎn)化和施用品種品種 轉(zhuǎn)化及結(jié)果轉(zhuǎn)化及結(jié)果 施施 用用 液氨液氨 NHNH3 3HH2 2O NHO NH4 4OHOH 基肥基肥, , 追肥及深施追肥及深施氨水氨水 對(duì)土壤和作物影響不大對(duì)土壤和作物影響不大 基肥基肥, , 追肥追肥, , 深施深施碳銨碳銨 NHNH4 4HCOHCO3 3 基肥基肥, , 追肥追肥, , 深施深施 對(duì)土壤沒(méi)有副作用，對(duì)土壤沒(méi)有副作用，適于各種土壤和大對(duì)數(shù)作物適于各種土壤和大對(duì)數(shù)作物29（續(xù)）表（續(xù)）表 銨態(tài)氮肥在土壤中的轉(zhuǎn)化和施用銨態(tài)氮肥在土壤中的轉(zhuǎn)化和施用 品種品種

14、 轉(zhuǎn)化及結(jié)果轉(zhuǎn)化及結(jié)果 施用施用 氯化銨氯化銨 NHNH4 4ClCl 基肥基肥 ( (配施石灰和配施石灰和 使土壤酸化使土壤酸化( (生理酸生理酸, ,硝化酸硝化酸, , 有機(jī)肥有機(jī)肥) )，追肥，適于，追肥，適于 代換酸代換酸) )、脫鈣板結(jié)、脫鈣板結(jié) 稻田和一般作物，稻田和一般作物， 不宜忌氯作物不宜忌氯作物硫硫 銨銨 NHNH4 4SOSO4 42 2 基肥基肥( (配施石灰和配施石灰和 使土壤酸化使土壤酸化( (游離酸生理酸游離酸生理酸, , 有機(jī)肥有機(jī)肥) )，追肥，追肥，種肥種肥 硝化酸，代換酸硝化酸，代換酸) )、板結(jié)、板結(jié) 適于各種作物適于各種作物 不宜稻田不宜稻田30（二）

15、、硝態(tài)氮肥（二）、硝態(tài)氮肥包括：包括：硝酸銨、硝酸鈉、硝酸鈣、硝酸鉀硝酸銨、硝酸鈉、硝酸鈣、硝酸鉀A A 共同特性共同特性 1. 1. 易溶于水，易被作物吸收（主動(dòng)吸收）易溶于水，易被作物吸收（主動(dòng)吸收） 2. 2. 不被土壤膠體吸附，易隨水流失不被土壤膠體吸附，易隨水流失 3. 3. 易發(fā)生反硝化作用易發(fā)生反硝化作用 4. 4. 吸濕性大，具助燃性（易燃易爆）吸濕性大，具助燃性（易燃易爆） 5. 5. 不宜作基肥，更不能作種肥，只能作追肥，不宜作基肥，更不能作種肥，只能作追肥，也不能用于水田。也不能用于水田。31B B 理化性質(zhì)與施用理化性質(zhì)與施用表表 硝態(tài)氮肥的基本性質(zhì)和施用硝態(tài)氮肥的基本

16、性質(zhì)和施用 品種品種 分子式分子式 含氮量含氮量 (%) (%) 性質(zhì)性質(zhì) 施用施用硝酸銨硝酸銨 NHNH4 4NONO3 3 3435 3435 ( (生理中性鹽生理中性鹽) ) 旱地追肥旱地追肥硝酸鈉硝酸鈉 NaNONaNO3 3 1516 1516 生理堿性鹽生理堿性鹽 少量多次少量多次硝酸鈣硝酸鈣 Ca(NOCa(NO3 3) )2 2 12.615 12.615 吸濕性吸濕性 ( (水培營(yíng)養(yǎng)水培營(yíng)養(yǎng)硝酸鉀硝酸鉀 KNOKNO3 3 14 14 助燃性助燃性 液氮源液氮源) )32土壤中硝態(tài)氮肥變化示意圖土壤中硝態(tài)氮肥變化示意圖吸收吸收反硝化反硝化作用作用NHNH4 4+ +NHNH4

17、 4+ +淋洗流失淋洗流失土壤土壤膠粒膠粒硝態(tài)氮肥硝態(tài)氮肥硝態(tài)氮硝態(tài)氮?dú)鈶B(tài)氮?dú)鈶B(tài)氮硝酸還原作用硝酸還原作用33（三）、酰胺態(tài)氮肥（三）、酰胺態(tài)氮肥 尿素尿素1.1.理化性質(zhì)理化性質(zhì)分子式：分子式：CO(NHCO(NH2 2) )2 2含氮量：含氮量：4646基本性質(zhì)：基本性質(zhì)：有機(jī)物有機(jī)物 純品為白色針狀結(jié)晶，純品為白色針狀結(jié)晶， 肥料為顆粒狀；肥料為顆粒狀； 易溶于水，呈中性易溶于水，呈中性針狀結(jié)晶針狀結(jié)晶顆粒狀顆粒狀342. 2. 在土壤中的轉(zhuǎn)化在土壤中的轉(zhuǎn)化 少部分少部分以分子態(tài)被土壤以分子態(tài)被土壤膠體吸附膠體吸附和和被植物吸收被植物吸收 大部分大部分在在脲酶脲酶作用下水解作用下水解（1

18、 1）. . 水解作用水解作用CO(NHCO(NH2 2) )2 2 (NH (NH4 4) ) 2 2COCO3 3 NH NH3 3COCO2 2HH2 2OO 影響因素：影響因素：脲酶活性脲酶活性與與pHpH值、水分、溫度、有機(jī)值、水分、溫度、有機(jī) 質(zhì)質(zhì)含量、質(zhì)地等含量、質(zhì)地等 如：如：1010o oC 7C 71212天天 2020o oC 4C 4 5 5 天天 完全轉(zhuǎn)化完全轉(zhuǎn)化 3030o oC 2C 2 3 3 天天脲酶脲酶HH2 2OO35（2 2）. . 硝化作用硝化作用 因因pHpH值適宜，能旺盛進(jìn)行，且比值適宜，能旺盛進(jìn)行，且比氯化銨和氯化銨和硫銨的快硫銨的快 結(jié)果：結(jié)果

19、：可能造成氮素的損失可能造成氮素的損失 措施：措施：使用硝化抑制劑使用硝化抑制劑尿素長(zhǎng)期施用對(duì)土壤無(wú)副作用尿素長(zhǎng)期施用對(duì)土壤無(wú)副作用 結(jié)果：結(jié)果：局部土壤暫時(shí)變堿（注意氨揮發(fā)）局部土壤暫時(shí)變堿（注意氨揮發(fā)） 措施：措施：深施深施36尿素在土壤中變化的示意圖尿素在土壤中變化的示意圖尿尿 素素CO(NHCO(NH2 2) )2 2吸收吸收(NH(NH4 4) )2 2COCO3 3水解水解流失流失吸收吸收NONO3 3- -吸收吸收硝化硝化流失流失NHNH4 4+ +NHNH4 4+ +吸附吸附土壤土壤膠粒膠粒葉面噴施葉面噴施吸附吸附373. 3. 施用施用可作基肥、追肥，深施可作基肥、追肥，深施

20、宜作宜作根外追肥根外追肥原因：原因：做法：做法：濃度濃度 0.20.22.0%2.0% 次數(shù)次數(shù) 2 23 3次，次，7 71010天噴一次天噴一次尿素分子體積小，易透過(guò)細(xì)胞膜；尿素分子體積小，易透過(guò)細(xì)胞膜；尿素溶液呈中性，電離度小，不易引起質(zhì)壁分離；尿素溶液呈中性，電離度小，不易引起質(zhì)壁分離；尿素具有一定的吸濕性，能使葉面保持濕潤(rùn)狀態(tài)，尿素具有一定的吸濕性，能使葉面保持濕潤(rùn)狀態(tài)，以利葉片吸收；以利葉片吸收；尿素進(jìn)入細(xì)胞后很快參與同化作用，肥效快尿素進(jìn)入細(xì)胞后很快參與同化作用，肥效快381.1.需氮量：需氮量：雙子葉植物雙子葉植物 單子葉植物單子葉植物 葉菜類(lèi)作物葉菜類(lèi)作物 瓜果類(lèi)和根菜類(lèi)瓜果

21、類(lèi)和根菜類(lèi) 高產(chǎn)品種高產(chǎn)品種 低產(chǎn)品種低產(chǎn)品種 雜交水稻雜交水稻 常規(guī)水稻常規(guī)水稻 營(yíng)養(yǎng)最大效率期營(yíng)養(yǎng)最大效率期 其它時(shí)期其它時(shí)期 四、四、 氮肥的合理施用氮肥的合理施用392.2.土壤條件土壤條件肥力狀況：肥力狀況：著重中、低產(chǎn)田著重中、低產(chǎn)田土壤質(zhì)地：土壤質(zhì)地：砂質(zhì)土壤砂質(zhì)土壤“前輕后重，少量多次前輕后重，少量多次” 粘質(zhì)土壤粘質(zhì)土壤“前重后輕前重后輕”土壤反應(yīng)：土壤反應(yīng)：酸性土區(qū)、中性土區(qū)酸性土區(qū)、中性土區(qū) 堿性土區(qū)、鹽堿地堿性土區(qū)、鹽堿地 ( (不宜用氯化銨不宜用氯化銨) )水分狀況：水分狀況：水田區(qū)水田區(qū) 不宜用硝態(tài)氮肥不宜用硝態(tài)氮肥 旱地旱地 各種均可各種均可403.3.肥料品種肥料品種NHNH4 4NN：水田、旱地，深施（覆土）水田、旱地，深施（覆土）NONO3 3NN：旱地追肥，少量多次旱地追肥，少量多次NHNH2 2 NN：水田、旱地，深施（覆土）水田、旱地，深施（覆土）41