土壤氮素营养

二、土壤N素形态无机态氮（全N含量1-10%左右）有机态氮（占全N含量90%以上）土壤氮素铵态氮硝态氮、亚硝态氮溶解态铵交换性铵固定态铵有机氮普通不能被植物直接吸收利用，必须经过矿化作用分解成无机态N，才能被植物吸收利用土壤氮素营养第1页7.1.2土壤氮素转化一、N素矿化与生物固持作用1、有机态N矿化

N素矿化是指土壤中有机态N在微生物作用下分解释放出铵或氨过程。有机态N矿化大致上可分为两个阶段

N素生物固持作用是指土壤中微生物同化无机态氮并将其转化为细胞体有机态氮过程土壤氮素营养第2页（2）氨化阶段（氨化作用）（1）氨基化阶段（氨基化作用）复杂含N有机化合物（蛋白质、核酸、氨基糖及其多聚体等）在微生物酶作用下，逐化分解成简单氨基化合物氨基化合物在氨化细菌作用下，经过氧化、还原、水解等各种方式作用生成氨。土壤氮素营养第3页通气良好时氧化脱出氨嫌气条件下还原脱出氨普通可水解脱氨有机态氮矿化是在各种微生物作用下完成土壤氮素营养第4页2、N素生物固持土壤中微生物同化无机态N，将其转化为细胞体中有机态N。二、铵粘土矿物固定与释放

铵固定：铵被土壤中粘土矿物所吸持而形成非交换性铵过程。

铵释放：土壤中粘土矿物所吸持非交换性铵转化成交换性铵，甚至水溶性铵过程。土壤氮素营养第5页1、粘土矿物对铵固定粘土矿物中固定铵主要是2：l型粘土矿物

影响土壤对NH4+固定原因：（1）粘土矿物种类、数量（2）土壤质地蛭石＞蒙脱石，伊利石固铵能力取决于风化程度和K+饱和度。粘粒和细粉砂含量越高土壤固铵能力越强。土壤氮素营养第6页（3）pH土壤固铵能力普通随pH升高而增大（4）溶液中NH4+浓度土壤对NH4+固定量普通随溶液中NH4+浓度增加而增大。（5）伴随离子K+存在会抑制粘土矿物对NH4+固定2、土壤固定态铵释放普通认为：土壤中固定态铵与交换性铵处于相互转化动态平衡中。土壤氮素营养第7页三、硝化作用土壤中铵或氨，在有氧条件下，经亚硝化细菌和硝化细菌作用氧化为硝酸盐过程称硝化作用。影响硝化作用条件：1、土壤通气普通在田间持水量50-60%时，硝化作用最旺盛。2、土壤反应土壤pH与硝化作用含有很好相关性土壤氮素营养第8页3、土壤温度普通来讲硝化作用最适宜土温20-25℃4、施肥5、根系四、反硝化作用指硝酸盐、亚硝酸盐被还原为气态氮过程。反硝化作用有两种机制：微生物机制和化学机制。

土壤氮素营养第9页1、微生物机制由反硝化细菌所引发反硝化作用，它是土壤中反硝化作用主要形式。2、化学机制硝酸盐在一定条件下所进行纯化学分解过程，反硝化产物主要是分子态氮（N2）、一氧化氮（NO），它不是反硝化作用主要形式。土壤氮素营养第10页影响反硝化作用条件：（1）通气条件嫌气条件下，会产生反硝化作用（2）土壤中有机物质土壤中易分解有机物质含量高，会促进反硝化作用（3）温度（4）pH（5）土壤中NO3-含量土壤氮素营养第11页五、铵吸附与解吸铵吸附：土壤溶液中NH4+被土壤颗粒所吸附过程。铵解吸：土壤固相表面吸附NH4+由土壤固相进入液相过程铵吸附与解吸是NH4+在土壤固相与液相之间存在一个动态平衡。六、铵-氨平衡与氨挥发土壤氮素营养第12页7.2植物N素营养7.2.1植物体内N素含量和分布1、除CHO外，N是作物体内含量较多元素，在作物体内总含量为0.3％－5％。2、不一样植物含N量不一样。含N量最多是豆科作物和豆科绿肥作物。3、不一样器官含N量不一样：对同一作物来讲，幼嫩器官及种子含量高；叶子高于茎、杆、根。4、生长时期不一样，N在植物体内分布不一样。土壤氮素营养第13页7.2.2氮生理功效1、N是组成蛋白质和核酸主要组成元素2、叶绿素主要组分3、N是酶、各种维生素及其它一些有机化合物组分7.2.3植物对N素吸收利用大气中含氮（N2）80%。但除豆科植物外，普通植物不能吸收利用。根系吸收主要是NH4+和NO3-。土壤氮素营养第14页植物吸收NH4+-N和NO3--N后，需要在植物体内深入同化为氨基酸，最终合成蛋白质NH4+-N可在植物体内直接同化为氨基酸NO3--N不能直接同化为氨基酸，需要先还原为铵态氮，才能深入同化为氨基酸。土壤氮素营养第15页一、铵态氮同化1、植物吸收铵态氮与呼吸作用产生各种酮酸作用，形成氨基酸。土壤氮素营养第16页2、氨基酸形成还可经过转氮基作用，由一个氨基酸变成另外一个氨基酸3、当供N充分时，氨还能在酰胺合成酶作用下，与氨基酸深入化合形成酰胺。土壤氮素营养第17页植物体内不是全部氨基酸都能形成酰胺，只有Glu和Asp能形成对应酰胺。酰胺形成在植物体内有很主要意义其次，能消除植物体内游离氨毒害作用，是解除氨毒一个形式。它是植物体内氨一个贮藏形式土壤氮素营养第18页二、植物对NO3--N同化催化第一步反应是硝酸还原酶，它是一个钼金属黄素蛋白，它是以FAD作为辅酶，以Mo作为活化剂，在这一个反应中电子供体是NADPH或NADH。土壤氮素营养第19页催化第二步反应是亚硝酸还原酶，在这一个反应中以还原态铁氧还蛋白作为电子供体，把电子传递给NO2-,将NO2-还原为NH4+。将NO3--N还原为NH4+-N，形成铵再与呼吸作用中产生各种酮酸作用形成氨基酸，深入合成蛋白质。土壤氮素营养第20页7.2.4N素不足或过多对植物生长发育影响一、缺N1、植株矮小、生长迟缓，叶片数少、叶片小；2、叶绿素含量低、叶片呈黄绿色，严重时叶片变黄；3、老叶先黄（N移动性大，缺N时，下部叶片先变黄，干旱时是整株变黄。）土壤氮素营养第21页土壤氮素营养第22页西芹缺氮土壤氮素营养第23页土壤氮素营养第24页二、N素供给过多1、降低植物抗逆性2、贪青晚熟、粒不饱满3、降低一些农产品品质土壤氮素营养第25页

水稻田氮肥过多群体太大遇风倒伏土壤氮素营养第26页氮肥品种很多，大致可分为铵态氮肥、硝态氮肥、硝铵态氮肥、酰胺态氮、和氰氨态氮肥等。7.3氮肥种类、性质及施用

7.3.1铵态氮肥性质及施用

铵态氮肥共性：（4）在通气良好时，会经过硝化作用转化为NO3--N。（1）都易溶于水，是速效性N肥，作物轻易吸收利用。（2）NH4+易被土壤胶体所吸附，移动性不大，不易流失。（3）碱性条件下会有氨挥发损失。土壤氮素营养第27页1、硫酸铵和氯化铵（1）两种肥料都是白色结晶，都有吸湿性，结块性，但吸湿性NH4Cl＞(NH4)2SO4（2）有效养分含量NH4Cl＞(NH4)2SO4（3）两种肥料都是化学中性，生理酸性肥料。（4）NH4Cl和(NH4)2SO4都能经过硝化作用使NH4+-N转化为NO3—N。（5）(NH4)2SO4可做基肥、种肥、追肥，但NH4Cl不宜做种肥和在秧田上施用（6）忌氯作物不宜施NH4Cl土壤氮素营养第28页2、碳酸氢铵（1）理化性质①NH4HCO3含N量17%左右，很轻易分解，引发氮挥发损失②白色粉末、易吸湿、结块，水溶液中呈碱性反应pH8.2-8.4。（2）在土壤中转化及对土壤影响在普通用量条件下，NH4HCO3对土壤酸碱性没有太大影响。土壤氮素营养第29页（3）施用NH4HCO3宜做基肥和追肥，不宜做种肥或在秧田上施用。施用标准：②避开高温季节和高温时期施用。①不离土、不离水、先肥土、后肥苗标准；土壤氮素营养第30页7.3.2硝态氮肥和硝铵氮肥性质及施用共同特点：（4）大多数有很强助燃性和爆炸性，在贮存运输中要注意安全。（1）易溶于水，是速效性氮肥，吸湿性强，易结块。（2）NO3-不易被土壤胶体吸附，易流失。（3）在水田中易经过反硝化作用而造成N素损失。土壤氮素营养第31页1、硝酸铵（1）理化性质①NH4NO3是白色晶体，含N33-34%，因含有杂质而略带黄色，易溶于水②NH4NO3含有很强吸湿性，易结块。③NH4NO3含有很强助燃性、爆炸性。土壤氮素营养第32页（2）在土壤中转化以及对土壤影响NH4+可被土壤或作物吸收NO3-可被作物吸收，也可随水流失无副成份残留（3）施用普通认为NH4NO3不宜在水田上施用，主要在旱地上施用。土壤氮素营养第33页①不宜做基肥施用②也不宜做种肥施用③最适宜做追肥施用④不宜与有机肥料混合堆沤土壤氮素营养第34页2、硝酸钠、硝酸钙（1）都是生理碱性肥料，都适宜施用在酸性土壤上，尤其是Ca(NO3)2更适宜施用在缺Ca酸性土壤上。（2）不宜在水田上施用，最好施用在旱地上。（3）NaNO3最适宜施用在喜钠作用上，比如甜菜，萝卜。（4）都不宜与有机肥料混合堆沤，以免引发反硝化损失。土壤氮素营养第35页7.3.3酰胺胺态氮肥性质及施用尿素：CO(NH2)2

1、理化性质（1）白色结晶，易溶于水（2）干燥时含有良好物理性状，但在高温、高湿条件下易潮解（3）尿素本身不含缩二脲，但在生产过程中会产生缩二脲土壤氮素营养第36页2、尿素施入土壤中转化CO(NH2)2在土壤中脲酶作用下水解转化为(NH4)2CO3在普通用量条件下尿素对土壤酸碱反应影响不大3、施用尿素可做基肥和追肥，不宜做种肥和在秧田上施用。但尿素不论是做基肥还是做追肥施用，都要求深追覆土以降低氨挥发损失。土壤氮素营养第37页尿素尤其适宜做根外追肥施用：①尿素是中性有机物，电离度小，对植物茎叶损伤小。②尿素是水溶性，分子体积小，轻易透过细胞膜，有吸湿性，易被叶片吸收。③素扩散性大，易吸收。④尿素进入叶片后，引发质壁分离现象少。尿素作根外追肥时浓度普通在0.5-2%，不过要求肥料中缩二脲含量不能超出0.5%，以免伤害叶片。土壤氮素营养第38页7.4氮肥合理分配与施用7.4.1氮肥合理分配

一、土壤条件首先，需要考虑是土壤酸碱性

土壤氮素营养第39页其次：需要考虑土壤肥力，地力高少施，地力差多施。二、作物营养特征1.不一样作物对N素需要量不一样。土壤氮素营养第40页2.不一样作物对不一样氮肥品种肥效不一样3.不一样作物品种耐肥能力不一样4.作物不一样生育期对N素需要量不一样三、氮肥品种与特征铵态氮肥会经过氨挥发而造成N素损失，应做基肥深施覆土，以降低氨挥发；硝态氮肥会有NO3-淋洗损失和反硝化脱氮损失，应防止在水田上施用，尽可能施用在旱地上，而且要注意少许屡次标准，尤其是多雨地域和砂质土壤。土壤氮素营养第41页7.4.2氮肥施用量确实定一、田间试验法经过在田间设置多点、屡次施N处理，统计出肥料与产量之间效应曲线，依据肥料效应函数，用边际分析方法，计算出最正确经济施肥量。二、养分平衡法土壤氮素营养第42页Nf－取得一定产量水平氮肥用量，以纯N计。Np－为到达一定目标，作物需N量，即产量乘以每生产单位籽粒需N量。Ns－生长久土壤供N量Ef－氮肥肥料利用率氮肥肥料利用率求法：Nh：施氮区N收获量；N0：无氮区N收获量；Na：施氮量。土壤氮素营养第43页7.4.3提升氮肥利用率一、提升N肥利用率应遵照基本标准1、尽可能防止表层土壤中无机态氮累积2、针对氮素损失主要机制采取对应对策3、提升作物对N素吸收利用土壤氮素营养第44页