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内部员工培训材料 氮元素及氮肥(一) 上海汉和农化总监 王秀群 氮 肥 §1 作物的氮素营养 §2 土壤氮素状况 §3 常用化学氮肥的性质与施用 §4 氮肥利用率及其提高途径 §1 植物的N素营养 1.1 N在植物体内的生理功能 1.2 植物对N的吸收与同化 1.3 NH4+与NO3-的营养特点 ? 参与作物体内结构物质及生活物质的合成，并为许多重要物质的成分 ? 影响农产品品质 影响农产品中粗蛋白含量 增加N素供应（尤其生长后期）可增加农产品中蛋白质含量，但在评价其对农产品品质的影响时应慎重。因为： 农产品用途不同对蛋白质含量的要求不同 农产品中蛋白质含量提高常伴随人体必需氨基酸含量降低 蛋白质含量过高可导致农产品食味品质下降 影响农产品中硝酸盐含量 产品中NO3-和NO2-是近年来引人注意的主要品质指标。 人体内NO2-含量过量能导致高铁血红蛋白症，引起血液输氧能力下降。 NO2-与次级胺结合转化为一类具有致癌作用的亚硝胺类化合物。 氮肥施用量过大是造成叶菜类植物体NO3-含量大幅度增加的主要原因。 ? 影响农作物的抗逆性 §2 植物的N素营养 1.1 N在植物体内的生理功能 1.2 植物对N的吸收与同化 1.3 NH4+与NO3-的营养特点 植物吸收的氮素形态 高等植物可以利用的Ｎ的形态主要是NH4+、NO3-，也能少量吸收NO2-及一些简单的有机含氮化合物，如氨基酸、酰胺（如尿素）等。 植物对N的同化 对NH4+的同化 对NO3-的同化 N在植物体内的运转 N素在植物体内运转的方向随生长中心的转移而变化。运转的总趋势是：老化器官向新生幼嫩器官输送。在植物生长发育的过程中约有70%的N素可以被再利用。 当N素供应不足时，新生器官要夺取老化器官中的N素从而加速其衰亡。所以缺N症状首先出现在老化器官上，作物基部叶片过早地衰亡是N素供应不足的诊断指标之一。 §2 植物的N素营养 1.1 N在植物体内的生理功能 1.2 植物对N的吸收与同化 1.3 NH4+与NO3-的营养特点 关于植物的喜铵性与喜硝性 一般而言，旱地植物具有喜硝性，而水生植物或强酸性土壤上生长的植物则表现为喜铵性。这是作物适应土壤环境的结果。 植物的喜铵性与喜硝性是相对的，许多植物（小麦、烟草、水稻）在NO3-与NH4+配合供应的情况下生长及品质可得到明显的改善。 不同N源的生理效应 A . 不同N源影响植物体内的离子平衡 无机离子：NO3-促进植物吸收阳离子，而NH4+则促进吸收阴离子。 有机阴离子：NH4+消耗有机酸，NO3-则促进有机阴离子合成。有机酸合成增加从动物营养角度看可能会引起一些不良反应，如食物或饲料中草酸的含量过高会导致人或动物体内Ca、Mg的活性降低，同时可能诱发结石病。 §2 土壤N素状况 2.1 土壤N的形态及有效性 2.2 土壤N的转化 ?土壤N素的来源及含量 ?土壤N素的来源 土壤N素的来源主要是降水、生物固N及施用N肥。 成土矿物中虽含N，但较分散，而且风化很慢。 ?土壤N素的含量 土壤中全N的含量范围：0.02~0.50% 中国土壤：0.05~0.35%，多数在0.1%以下。 江苏土壤：0.108±0.046%，属中等偏上水平。全N量高于0.1%的土壤面积占全省土壤总面积的43.96%,相对集中在苏南；全N量低于0.075%的土壤所占的比例为31.5%。其中全N量低于0.05%的土壤面积占6.20%，主要集中苏北。全N量最高的是昆山市，为0.19%；最低的则是丰县，平均为0.056%。 §2 土壤N素状况 2.1 土壤N的形态及有效性 2.2 土壤N的转化 ?硝化作用 定义 土壤中的NH4+在通气良好的条件下由微生物转化为NO3-的过程称为硝化作用。 过程 ?反硝化作用 定义 土壤中的NO3-在通气不良好的条件下由微生物转化为气态N损失的过程称为反硝化作用。 土壤中的反硝化作用可以是纯化学过程，也可以在微生物参与下进行，但在农业土壤中以后者为主。 过程 影响反硝化作用的主要因素 土壤中能进行反硝化作用的微生物称为反硝化作用微生物，多为兼性微生物，在好气（利用O2）及厌气条件（利用NO3-作为氧源）下均可生存，一般在厌气条件下才进行反硝化作用。因此，土壤水、气条件是影响反硝化作用的主要因素。 反硝化微生物依靠土壤有机物提供能源及氮还原的电子供体，故土壤有机C的含量对反硝化作用也有较大影响。 ?氨挥发 定义 氨自土表或水面（水田）逸散到大气造成氮素损失的过程。 影响氨挥发的主要因素 影