土壤與植物氮素營(yíng)養(yǎng)及氮肥資料課件

土壤與植物氮素營(yíng)養(yǎng)及氮肥土壤與植物氮素營(yíng)養(yǎng)及氮肥1

植物的氮素營(yíng)養(yǎng)

土壤的氮素營(yíng)養(yǎng)

氮肥HOMEWORK植物的氮素營(yíng)養(yǎng)HOMEWORK2

植物體內(nèi)氮素含量與分布

氮的生理功能與氮營(yíng)養(yǎng)失調(diào)癥狀

植物對(duì)氮的吸收和同化植物體內(nèi)氮素含量與分布3N含量：3~50g/kg（干物重）N分布：隨生長(zhǎng)中心轉(zhuǎn)移而轉(zhuǎn)移N含量：3~50g/kg（干物重）N分布：隨生長(zhǎng)中心轉(zhuǎn)4N的生理功能N是草體內(nèi)重要化合物的組成部分如：蛋白質(zhì)

80%~85%N核酸

10%N葉綠素

5%N維生素類(lèi)N的生理功能N是草體內(nèi)重要化合物的組成部分如：蛋白質(zhì)5左為正常的油菜植株；右為缺氮的油菜，植株矮小，葉色呈黃紅色，根長(zhǎng)而纖細(xì)，根的分枝少，且色白。左為正常的油菜植株；右為缺氮的油菜，植株矮小，葉色呈黃紅色，6土壤與植物氮素營(yíng)養(yǎng)及氮肥資料課件7水稻缺氮植株矮小，葉色褪淡呈黃綠色，分蘗減少水稻缺氮植株矮小，葉色褪淡呈黃綠色，分蘗減少8玉米缺氮下部葉尖開(kāi)始沿葉脈呈V形黃化玉米缺氮下部葉尖開(kāi)始沿葉脈呈V形黃化9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10生長(zhǎng)受阻，植株矮小，葉色變黃；對(duì)葉片影響最大。氮的缺乏癥狀生長(zhǎng)受阻，植株矮小，葉色變黃；對(duì)葉片影響最大。氮的缺乏癥狀11N過(guò)多，營(yíng)養(yǎng)體徒長(zhǎng)，影響通風(fēng)透光，莖桿柔弱，易倒伏，易遭病蟲(chóng)害。N過(guò)多，營(yíng)養(yǎng)體徒長(zhǎng)，影響通風(fēng)透光，莖桿柔弱，易倒伏，易遭病蟲(chóng)12作物可吸收的氮NH4+NO3-有機(jī)氮無(wú)機(jī)氮作物可吸收的氮NH4+有機(jī)氮13NH4+吸收每吸收1mol

NH4+NH3+H+（根外）NH4+吸收每吸收1mol14谷氨酰胺

合成酶COOH│CHNH2│CH2│CH2│CONH2COOH│CHNH2│CH2│CH2│COOH谷氨酸合成酶2H+，2e—COOH│C=O│CH2│CH2│COOHCOOH│CHNH2│CH2│CH2│COOH谷氨酸脫氫酶NH4+吸收NO3—還原N2固定光呼吸NH3NH3NADH谷氨酰胺谷氨酸谷氨酸圖1氨的同化途徑的模式谷氨酰胺

合成酶COOHCOOH谷氨酸合成酶2H+，2e—C15NO3-的吸收為主動(dòng)吸收NO3-先還原成NH3后，再參與同化。NO3-+8H++8e-NH3+2H2O+OH-NO3-的吸收為主動(dòng)吸收NO3-先還原成NH3后，再參與同化16

土壤氮素含量

土壤氮素形態(tài)

土壤氮素化合物的轉(zhuǎn)化土壤氮素含量17表層土壤全氮0.2~5g/kg中國(guó)全氮含量呈南北略高，中部略低。Contentofsoilnitrogen表層土壤全氮0.2~5g/kg中國(guó)全氮含量呈南北略高，Co18NH4+NO3-有機(jī)氮OrganicN無(wú)機(jī)氮InorganicN土壤氮素Formsofsoilnitrogen土壤速效氮應(yīng)主要包括哪幾部分？≥98%1%~2%NH4+有機(jī)氮無(wú)機(jī)氮土壤氮素Formsofsoilni19土壤速效氮溶液中的NH4＋，NO3－交換性NH4＋土壤速效氮溶液中的NH4＋，NO3－交換性NH4＋201、有機(jī)氮的礦化與生物固持有機(jī)氮無(wú)機(jī)氮礦化生物固持可人為調(diào)節(jié)1、有機(jī)氮的礦化與生物固持有機(jī)氮無(wú)機(jī)氮礦化生物固持可212、NH4+的粘土礦物固定與釋放，吸附與解吸

NH4+（固定態(tài)）

NH4+（交換性）NH4+（液相）釋放固定

慢解吸吸附

快2、NH4+的粘土礦物固定與釋放，吸附與解吸22NH4+的粘土礦物固定的農(nóng)學(xué)意義有利于減少氮肥的損失有利于保證作物生長(zhǎng)后期的氮素營(yíng)養(yǎng)NH4+的粘土礦物固定的農(nóng)學(xué)意義有利于減少氮肥的損失有利于233、NH3揮發(fā)(Ammoniavolatilization)NH3（溶液）+H+NH4+pH9.23、NH3揮發(fā)(Ammoniavolatilization24溫度/℃1pH267891050.010.121.2211.055.2150.030.272.6221.272.9250.060.565.3236.084.9350.111.1110.152.991.8溫度和pH對(duì)溶液中NH3百分率的影響NH3%=NH3NH4++NH3×100%溫度/℃1254、硝化作用（Nitrification）定義：在有氧條件下，NH4+在微生物作

用下氧化為NO3—的作用。NH4+NH2OH[NOH]NO2—NO3—N2O4、硝化作用（Nitrification）定義：在有氧條件下265、反硝化作用定義：在無(wú)氧或微氧條件下，

細(xì)菌把NO3—（NO2—）

還原成N2O和N2的過(guò)程。NO3—NO2—NON2O↑或N2↑5、反硝化作用定義：在無(wú)氧或微氧條件下，

27硝化作用的意義硝化作用增加了氮損失的可能性應(yīng)適當(dāng)控制施入土壤的銨態(tài)氮肥和尿素的硝化作用(硝化抑制劑)硝化作用的意義硝化作用增加了氮損失的可能性應(yīng)適當(dāng)控制施入土壤28反硝化脫氮氨揮發(fā)淋溶反硝化脫氮氨揮發(fā)淋溶29氮肥的去向氮肥的去向30

氮肥發(fā)展簡(jiǎn)況

種類(lèi)

合理施用氮肥發(fā)展簡(jiǎn)況31我國(guó)每年施氮量為2400萬(wàn)噸，約為世界總用量的30%。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)水稻種植面積約為世界的1/5，但氮肥用量卻占全球水稻N肥用量的1/3.我國(guó)每年施氮量為2400萬(wàn)噸，約為世界總用量的30%。據(jù)統(tǒng)計(jì)32產(chǎn)量氮肥損失最佳施肥量施氮量產(chǎn)量產(chǎn)量氮肥損失最佳施肥量施氮量產(chǎn)量33人少地多的發(fā)達(dá)同家減少產(chǎn)量目標(biāo)以降低環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)改進(jìn)施肥技術(shù)我同人多地多，單產(chǎn)盡可能高，又要減輕對(duì)環(huán)境的壓力人少地多的發(fā)達(dá)同家減少產(chǎn)量目標(biāo)以降低環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)改進(jìn)施肥技術(shù)我同34氮肥種類(lèi)長(zhǎng)效氮肥氨態(tài)氮肥NH4HCO3、NH4Cl、(NH4)2SO4硝態(tài)氮肥與硝銨態(tài)氮肥NH4NO3酰胺態(tài)氮肥CO(NH2)2氮肥種類(lèi)長(zhǎng)效氮肥氨態(tài)氮肥NH4HCO3、NH4Cl、(NH35銨態(tài)氮肥的共性

易溶于水，NH4+易被膠體吸附，部

分成為固定態(tài)NH4+（追肥、基肥）NH4+NO3—，易隨水流失NH3揮發(fā)O2銨態(tài)氮肥的共性易溶于水，NH4+易被膠體吸附，部

36NH4HCO3(17%N)

農(nóng)化性質(zhì)

在土壤中轉(zhuǎn)化

合理施用NH4HCO3(17%N)農(nóng)化性質(zhì)37化學(xué)堿性肥料pH8.3吸濕性強(qiáng)化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定

NH4HCO3NH3↑+CO2↑化學(xué)堿性肥料pH8.338NH3↑+H2O+CO2深施NH4HCO3+H2ONH4++HCO3—NH3↑+H2O+CO2深施NH4HCO3+H2ONH4++39作基肥、追肥，但不能作種肥

或秧田追肥。深施應(yīng)選擇在低溫季節(jié)或一天中氣

溫較低的早晚施用作基肥、追肥，但不能作種肥

或秧田追肥。深施應(yīng)選擇在低40尿素（H2N—C—NH2，46%N）=O

農(nóng)化性質(zhì)

在土壤中轉(zhuǎn)化

合理施用尿素（H2N—C—NH2，46%N）=O農(nóng)化性質(zhì)41含N46%易溶于水108g尿素/100g水（20℃）有機(jī)態(tài)分子（H2N—C—NH2），中性反應(yīng)吸濕性強(qiáng)存在縮二脲H2N—C—NH—C—NH2===OOO含N46%===OOO42以分子態(tài)溶于水，以分子態(tài)被土壤吸附水解H2N—C—NH2+2H2O(NH4)2CO3NH3↑脲酶=O脲酶活性受溫度影響30℃2-3天10℃7-10天以分子態(tài)溶于水，以分子態(tài)被土壤吸附脲酶=O脲酶活性受溫度影響431.作基肥，追肥（早施），不能作種肥2.深施3.適合作根外追肥（縮二脲<0.5%）1.作基肥，追肥（早施），不能作種肥44作物種類(lèi)建議噴施濃度%稻麥、禾本科稻草黃瓜蘿卜、白菜、菠菜、甘藍(lán)西瓜、茄子、甘薯、花生、柑橘桑、茶、蘋(píng)果、梨、葡萄柿子、番茄、草莓及花卉2.01.0-1.51.00.4-0.80.50.2-0.3幾種作物噴施尿素的參考濃度作物種類(lèi)建議噴施濃度%稻麥、禾本科稻草2.0幾種作物噴施尿素45可延緩氮素釋放速率，減少氮素?fù)p失并提供植物持續(xù)吸收利用的氮肥。包括有機(jī)長(zhǎng)效氮肥和包膜氮肥兩大類(lèi)。長(zhǎng)效氮肥可延緩氮素釋放速率，減少氮素?fù)p失并提供植物持續(xù)吸收利用的46氮肥合理施用氮肥緩效化氮肥增效劑氮肥的施用技術(shù)氮肥合理施用氮肥緩效化47定義：一類(lèi)進(jìn)入土壤后能影響土壤生化環(huán)境，調(diào)整部分有關(guān)酶的活性，降低氮素?fù)p失的物質(zhì)總稱(chēng)。硝化抑制劑（雙氰胺DCD）脲酶抑制劑（苯基磷二胺PPD）NH3穩(wěn)定劑種類(lèi)定義：一類(lèi)進(jìn)入土壤后能影響土壤生化環(huán)境，調(diào)整部分有關(guān)酶的活性48調(diào)控氮肥用量選擇適宜的施肥時(shí)期深施推廣配方施肥調(diào)控氮肥用量49每季作物150~180kg·N/ha氮肥增產(chǎn)效果和氮素利用率與施用量的關(guān)系施用量

千克N/ha產(chǎn)量

千克/公頃增產(chǎn)量

千克/千克N氮肥利用率%046.593138184.5229.551755895625565556630643515.611.710.17.95.534.733.931.428.624.2每季作物150~180kg·N/ha氮肥增產(chǎn)效果和氮素利用50氮肥不同追施方法的增產(chǎn)效果（kg/kgN）處理小麥玉米（n=34）碳銨表施碳銨深施尿素表施尿素深施6.6112.84.5512.67.6013.210.313.7氮肥不同追施方法的增產(chǎn)效果（kg/kgN）處理小麥玉米（n=51氨化作用硝化作用反硝化作用長(zhǎng)效氮肥名詞解釋書(shū)上的5個(gè)題目問(wèn)答題名詞解釋問(wèn)答題52土壤與植物氮素營(yíng)養(yǎng)及氮肥土壤與植物氮素營(yíng)養(yǎng)及氮肥53

植物的氮素營(yíng)養(yǎng)

土壤的氮素營(yíng)養(yǎng)

氮肥HOMEWORK植物的氮素營(yíng)養(yǎng)HOMEWORK54

植物體內(nèi)氮素含量與分布

氮的生理功能與氮營(yíng)養(yǎng)失調(diào)癥狀

植物對(duì)氮的吸收和同化植物體內(nèi)氮素含量與分布55N含量：3~50g/kg（干物重）N分布：隨生長(zhǎng)中心轉(zhuǎn)移而轉(zhuǎn)移N含量：3~50g/kg（干物重）N分布：隨生長(zhǎng)中心轉(zhuǎn)56N的生理功能N是草體內(nèi)重要化合物的組成部分如：蛋白質(zhì)

80%~85%N核酸

10%N葉綠素

5%N維生素類(lèi)N的生理功能N是草體內(nèi)重要化合物的組成部分如：蛋白質(zhì)57左為正常的油菜植株；右為缺氮的油菜，植株矮小，葉色呈黃紅色，根長(zhǎng)而纖細(xì)，根的分枝少，且色白。左為正常的油菜植株；右為缺氮的油菜，植株矮小，葉色呈黃紅色，58土壤與植物氮素營(yíng)養(yǎng)及氮肥資料課件59水稻缺氮植株矮小，葉色褪淡呈黃綠色，分蘗減少水稻缺氮植株矮小，葉色褪淡呈黃綠色，分蘗減少60玉米缺氮下部葉尖開(kāi)始沿葉脈呈V形黃化玉米缺氮下部葉尖開(kāi)始沿葉脈呈V形黃化61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62生長(zhǎng)受阻，植株矮小，葉色變黃；對(duì)葉片影響最大。氮的缺乏癥狀生長(zhǎng)受阻，植株矮小，葉色變黃；對(duì)葉片影響最大。氮的缺乏癥狀63N過(guò)多，營(yíng)養(yǎng)體徒長(zhǎng)，影響通風(fēng)透光，莖桿柔弱，易倒伏，易遭病蟲(chóng)害。N過(guò)多，營(yíng)養(yǎng)體徒長(zhǎng)，影響通風(fēng)透光，莖桿柔弱，易倒伏，易遭病蟲(chóng)64作物可吸收的氮NH4+NO3-有機(jī)氮無(wú)機(jī)氮作物可吸收的氮NH4+有機(jī)氮65NH4+吸收每吸收1mol

NH4+NH3+H+（根外）NH4+吸收每吸收1mol66谷氨酰胺

合成酶COOH│CHNH2│CH2│CH2│CONH2COOH│CHNH2│CH2│CH2│COOH谷氨酸合成酶2H+，2e—COOH│C=O│CH2│CH2│COOHCOOH│CHNH2│CH2│CH2│COOH谷氨酸脫氫酶NH4+吸收NO3—還原N2固定光呼吸NH3NH3NADH谷氨酰胺谷氨酸谷氨酸圖1氨的同化途徑的模式谷氨酰胺

合成酶COOHCOOH谷氨酸合成酶2H+，2e—C67NO3-的吸收為主動(dòng)吸收NO3-先還原成NH3后，再參與同化。NO3-+8H++8e-NH3+2H2O+OH-NO3-的吸收為主動(dòng)吸收NO3-先還原成NH3后，再參與同化68

土壤氮素含量

土壤氮素形態(tài)

土壤氮素化合物的轉(zhuǎn)化土壤氮素含量69表層土壤全氮0.2~5g/kg中國(guó)全氮含量呈南北略高，中部略低。Contentofsoilnitrogen表層土壤全氮0.2~5g/kg中國(guó)全氮含量呈南北略高，Co70NH4+NO3-有機(jī)氮OrganicN無(wú)機(jī)氮InorganicN土壤氮素Formsofsoilnitrogen土壤速效氮應(yīng)主要包括哪幾部分？≥98%1%~2%NH4+有機(jī)氮無(wú)機(jī)氮土壤氮素Formsofsoilni71土壤速效氮溶液中的NH4＋，NO3－交換性NH4＋土壤速效氮溶液中的NH4＋，NO3－交換性NH4＋721、有機(jī)氮的礦化與生物固持有機(jī)氮無(wú)機(jī)氮礦化生物固持可人為調(diào)節(jié)1、有機(jī)氮的礦化與生物固持有機(jī)氮無(wú)機(jī)氮礦化生物固持可732、NH4+的粘土礦物固定與釋放，吸附與解吸

NH4+（固定態(tài)）

NH4+（交換性）NH4+（液相）釋放固定

慢解吸吸附

快2、NH4+的粘土礦物固定與釋放，吸附與解吸74NH4+的粘土礦物固定的農(nóng)學(xué)意義有利于減少氮肥的損失有利于保證作物生長(zhǎng)后期的氮素營(yíng)養(yǎng)NH4+的粘土礦物固定的農(nóng)學(xué)意義有利于減少氮肥的損失有利于753、NH3揮發(fā)(Ammoniavolatilization)NH3（溶液）+H+NH4+pH9.23、NH3揮發(fā)(Ammoniavolatilization76溫度/℃1pH267891050.010.121.2211.055.2150.030.272.6221.272.9250.060.565.3236.084.9350.111.1110.152.991.8溫度和pH對(duì)溶液中NH3百分率的影響NH3%=NH3NH4++NH3×100%溫度/℃1774、硝化作用（Nitrification）定義：在有氧條件下，NH4+在微生物作

用下氧化為NO3—的作用。NH4+NH2OH[NOH]NO2—NO3—N2O4、硝化作用（Nitrification）定義：在有氧條件下785、反硝化作用定義：在無(wú)氧或微氧條件下，

細(xì)菌把NO3—（NO2—）

還原成N2O和N2的過(guò)程。NO3—NO2—NON2O↑或N2↑5、反硝化作用定義：在無(wú)氧或微氧條件下，

79硝化作用的意義硝化作用增加了氮損失的可能性應(yīng)適當(dāng)控制施入土壤的銨態(tài)氮肥和尿素的硝化作用(硝化抑制劑)硝化作用的意義硝化作用增加了氮損失的可能性應(yīng)適當(dāng)控制施入土壤80反硝化脫氮氨揮發(fā)淋溶反硝化脫氮氨揮發(fā)淋溶81氮肥的去向氮肥的去向82

氮肥發(fā)展簡(jiǎn)況

種類(lèi)

合理施用氮肥發(fā)展簡(jiǎn)況83我國(guó)每年施氮量為2400萬(wàn)噸，約為世界總用量的30%。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)水稻種植面積約為世界的1/5，但氮肥用量卻占全球水稻N肥用量的1/3.我國(guó)每年施氮量為2400萬(wàn)噸，約為世界總用量的30%。據(jù)統(tǒng)計(jì)84產(chǎn)量氮肥損失最佳施肥量施氮量產(chǎn)量產(chǎn)量氮肥損失最佳施肥量施氮量產(chǎn)量85人少地多的發(fā)達(dá)同家減少產(chǎn)量目標(biāo)以降低環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)改進(jìn)施肥技術(shù)我同人多地多，單產(chǎn)盡可能高，又要減輕對(duì)環(huán)境的壓力人少地多的發(fā)達(dá)同家減少產(chǎn)量目標(biāo)以降低環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)改進(jìn)施肥技術(shù)我同86氮肥種類(lèi)長(zhǎng)效氮肥氨態(tài)氮肥NH4HCO3、NH4Cl、(NH4)2SO4硝態(tài)氮肥與硝銨態(tài)氮肥NH4NO3酰胺態(tài)氮肥CO(NH2)2氮肥種類(lèi)長(zhǎng)效氮肥氨態(tài)氮肥NH4HCO3、NH4Cl、(NH87銨態(tài)氮肥的共性

易溶于水，NH4+易被膠體吸附，部

分成為固定態(tài)NH4+（追肥、基肥）NH4+NO3—，易隨水流失NH3揮發(fā)O2銨態(tài)氮肥的共性易溶于水，NH4+易被膠體吸附，部

88NH4HCO3(17%N)

農(nóng)化性質(zhì)

在土壤中轉(zhuǎn)化

合理施用NH4HCO3(17%N)農(nóng)化性質(zhì)89化學(xué)堿性肥料pH8.3吸濕性強(qiáng)化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定

NH4HCO3NH3↑+CO2↑化學(xué)堿性肥料pH8.390NH3↑+H2O+CO2深施NH4HCO3+H2ONH4++HCO3—NH3↑+H2O+CO2深施NH4HCO3+H2ONH4++91作基肥、追肥，但不能作種肥

或秧田追肥。深施應(yīng)選擇在低溫季節(jié)或一天中氣

溫較低的早晚施用作基肥、追肥，但不能作種肥

或秧田追肥。深施應(yīng)選擇在低92尿素（H2N—C—NH2，46%N）=O

農(nóng)化性質(zhì)

在土壤中轉(zhuǎn)化

合理施用尿素（H2N—C—NH2，46%N）=O農(nóng)化性質(zhì)93含N46%易溶于水108g尿素/100g水（20℃）有機(jī)態(tài)分子（H2N—C—NH2），中性反應(yīng)吸濕性強(qiáng)存在縮二脲H2N—C—NH—C—NH2===OOO含N46%===OOO94以分子態(tài)溶于水，以分子態(tài)被土壤吸附水解H2N—C—NH2+2H2O(NH4)2CO