植物的氮素營養(yǎng)與氮肥(1)

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1、第二章植物的氮素營養(yǎng)與氮肥???氮是植物的主要營養(yǎng)元素，是構成蛋白質的主要成分，對作物的產量和品質關系極大，而我國大部分地區(qū)缺氮，地球上的大部分氮素存在于巖石圈和大氣圈中，在大氣中惰性氣體占78％，占地球總氮量的1.96％，地球表面每平方米上空有7550kg的N,但這些氮不能被植物利用，許多因素與氮的循環(huán)轉化有關，其中有生理的、化學的、生物化學的，而且是許多過程伴隨進行。第一節(jié)?氮的營養(yǎng)作用一、作物體內氮的含量和分布???一般植物含氮量約占植物干重的0.3-5％，而含量的多少與植物種類、器官、發(fā)育

2、階段有關。???豆科作物含氮量比禾本科作物高。（豐富的蛋白質）種子和葉片含氮量比莖桿和根部高（氮素主要存在于蛋白質和葉綠素中）。同一作物不同生育期含氮量也不相同，一般作物吸收高峰在營養(yǎng)生長旺盛期和開化期，以后迅速下降，直到收獲，到成熟期作物體內氮從莖葉轉向種子或果實。二、氮的營養(yǎng)功能1、蛋白質的重要組分：蛋白態(tài)氮通?？烧贾仓耆?0－85％。蛋白質中平均含氮16－18％，體內細胞的增長和新細胞的形成都必須有蛋白質，否則受到抑制，生長發(fā)育緩慢或停滯。氮是一切有機體不可缺少的元素，所以它被稱為“生命

3、元素”。2、核酸和核蛋白質的成分核酸也是植物生長發(fā)育和生命活動的基礎物質，RNA，DNA，核酸中含氮15－16％，核酸態(tài)氮占植株全氮的10％左右。3、葉綠素的組成元素???綠色植物賴于葉綠素進行光合作用，據(jù)測定，葉綠體約占葉片干重的20－30％，而葉綠體中約含蛋白質45－60％。4、許多酶的組分???酶本身就是蛋白質，是植物體內生化作用和代謝過程中的生物催化劑。此外，氮素還是一些維生素（B1?B2?B6?PP等）的組分，生物堿和激素也都含有氮。三、植物對氮的吸收與利用???植物吸收的氮主要是無機態(tài)

4、氮，即NH4+和NO3-，此外也可吸收某些可溶性的某些有機氮化物，尿素、氨基酸、酰胺等。但數(shù)量有限，低濃度的亞硝酸鹽也能被植物吸收。（一）、硝酸鹽的吸收與利用???旱地作物以吸收NO3－為主，即使施用銨態(tài)氮，氮易被硝化，NO3－吸收速率很快，是主動吸收。植物體內吸收的NO3－須還原為銨才能合成氨基酸，這需有硝酸還原酶。NO3－＋NADPH????硝酸還原酶????NO2－＋NADP??????????????????????MoNO2－＋NADPH????亞硝酸還原酶???NH2OH＋NADP??

5、??????????????????Fe、CuNH2OH＋NADPH?????羥胺還原酶????NH4＋＋NADP????????????????????Mn、Mg???從上述反應看出，在硝酸還原過程中，需要鉬、錳、鐵等元素，在缺少這些元素地區(qū)，植物體內硝酸鹽大量積累，對植物本身無毒害，但飼料、蔬菜等作物中硝酸鹽含量過多，則對家禽和人類有害。（二）、氨的吸收與利用???銨態(tài)氮是以NH4＋還是NH3形態(tài)被吸收目前還不清楚，Epstein（1972）認為NH4＋-N吸收的機理與K+相似，兩者有相同的吸

6、收載體，因而NH4＋與K＋出現(xiàn)競爭效應，Dejaere和Neirenckx（1978）認為，NH4＋-N是與H+進行交換而被吸收，所以介質會變酸，Heber(1974)認為是以NH3形式被吸收的，NH3進入植物體內比電中性分子（水分子除外）要快1000倍。植物根部吸收銨態(tài)氮后，在體內就被同化，產生各種酮酸，首先形成谷氨酸和天門冬氨酸，谷氨酸通過轉氨基作用可形成17中不同氨基酸，谷氨酸與天門冬氨酸可與NH3形成谷氨酰胺和天門冬酰胺，它們是植物體內氨的一種貯存形式，它可解除游離氨的毒害，高等植物中氮的

7、輸送：?CO2＋H2O-----------------------------糖?NO3----NH4+----葉子------氨基酸-----蛋白質??NO3-????NH4+?????????????????????氨基酸????糖類?氨基酸???????????????木質部?????????????????韌皮部??NO3-----NH4+?------------氨基酸----------蛋白質???????????????根系??NO3-??????NH4+?????????????

8、??氨基酸????????自由空間和土壤溶液中?（三）、尿素和其它有機氮化物的吸收和利用1、尿素：植物根系能吸收簡單的有機態(tài)氮如尿素等，但吸收首先分解產生NH3才能被植物利用，它作根外追肥較其它形態(tài)的氮效果好，因為，尿素分子體積小，易透入細胞，而且它不易燒傷莖葉。2、氨基態(tài)氮：以無菌培養(yǎng)和示蹤元素法試驗證明，氨基酸和酰胺對水稻幼苗生長的效果可分為四類：第一類?效果超過硫銨的：桿氨酸、天門冬氨酸，丙氨酸、???????絲氨酸、組氨酸；第二類?效果不及硫銨但較尿素好：天門冬氨酸、谷氨酸