第講植物的氮素同化與利用

1、1、植物吸收礦質(zhì)元素的特點(diǎn)2、單鹽毒害與離子拮抗3、簡(jiǎn)述根系吸收礦質(zhì)元素的過(guò)程4、影響根系吸收礦質(zhì)元素的因素5、葉面施肥及影響因素6、礦質(zhì)元素的運(yùn)輸形式及途徑溫故而知新1第三節(jié) 無(wú)機(jī)養(yǎng)料的同化一、植物的氮源 只有固氮微生物可以利用大氣中的氮； 植物可利用的氮來(lái)自土壤； 土壤中的氮來(lái)源于動(dòng)植物等的腐爛分解，但植物只能吸收其中的水溶性有機(jī)物。 植物的氮源主要是銨鹽和硝酸鹽，占土壤含氮的1%-2%。2 二、硝酸鹽的代謝還原 1、植物所需的氮素主要是通過(guò)從土壤中獲得銨鹽和硝態(tài)鹽，再同化為自身組成物。 植物吸收銨鹽后可以直接合成氨基酸，而硝態(tài)鹽必須通過(guò)代謝還原才能利用。2.硝態(tài)氮的還原過(guò)程： NO3-

2、硝酸還原酶 NO2- 亞硝酸還原酶 NH4+3、發(fā)生部位：根和葉，主要在葉中。 供氫體為：NADH（還原型輔酶l） 3三、氨的同化 植物吸收銨鹽以后，或當(dāng)植物所吸收的硝酸鹽被還原成氨后，氨必須立即被同化成氨基酸，否則就會(huì)毒害植物。因?yàn)榘笨赡芤种坪粑^(guò)程中的電子傳遞系統(tǒng)。 氨的同化方式為：進(jìn)入谷氨酸合成酶循環(huán)。 作用酶類(lèi)： GOGAT:谷氨酸合成酶；存在于葉綠體。 GS:谷氨酰胺合成酶；存在于葉綠體和細(xì)胞質(zhì)中。 GDH:谷氨酸脫氫酶；存在于線粒體中。4四、生物固氮 固氮作用：在一定條件下，N2可與其他物質(zhì)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，固定形成氮化物。 在自然固氮中，10%通過(guò)閃電完成；90%通過(guò)微生物完成。閃電

3、固氮過(guò)程如下：N2+O2=2NO2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO硝酸再和一些物質(zhì)反映生成 硝酸鹽 5 生物固氮：微生物把空氣中游離氮固定轉(zhuǎn)化成含氮化合物的過(guò)程。 1、自生固氮微生物：如細(xì)菌和藍(lán)綠藻 2、 共生微生物：如豆科植物的根瘤菌 高等植物固定1g氮要消耗有機(jī)碳12g。因此如何減少固氮所需的能量投入是生物固氮的重要問(wèn)題。 6第四節(jié) 缺素診斷和施肥生理一、缺素診斷（一）病癥診斷法：先分清生理病害或是其他； 注意元素間的相互作用和元素之間的位置競(jìng)爭(zhēng)（二）化學(xué)分析診斷法 待測(cè)株與正常植株比較（三）加入診斷法 大量元素可以土壤施肥作追肥；微量元素可以用根外追肥或浸滲法。7（

4、一）施肥增產(chǎn)的原因1、植物施肥與給動(dòng)物喂飼料有本質(zhì)區(qū)別：植物是從無(wú)機(jī)物到有機(jī)物，增產(chǎn)效果是間接的；動(dòng)物是從有機(jī)物到有機(jī)物。2、施肥可改善光合性能：增大光合面積，提高光合能力，延長(zhǎng)光合時(shí)間；有利于產(chǎn)品分配利用。施肥增產(chǎn)的實(shí)質(zhì)在于改善光合性能，形成更多的有機(jī)物，獲得增產(chǎn)。3、調(diào)節(jié)代謝，協(xié)調(diào)植物的生長(zhǎng)發(fā)育；3、施肥還可以改善栽培條件，特別是土壤條件。二、施肥生理8（二）作物的需肥規(guī)律 1、不同作物或同一作物的不同品種需肥情況不同； 2、作物不同，需肥形態(tài)不同； 3、同一作物在不同生育期需肥不同。 最高生產(chǎn)效率期（植物營(yíng)養(yǎng)最大效率期）：不同生育期施肥，對(duì)植物生長(zhǎng)影響不同，其中施肥營(yíng)養(yǎng)效果最好的時(shí)期為最

5、高生產(chǎn)效率期。9（三）合理施肥的指標(biāo) 合理施肥的目的：根據(jù)礦質(zhì)元素對(duì)植物的生理功能和作用，結(jié)合作物的需水規(guī)律，適時(shí)地、適量地施肥，做到少肥高效。 1、土壤營(yíng)養(yǎng)豐缺指標(biāo)：因地制宜 2、作物營(yíng)養(yǎng)豐缺指標(biāo)： （1）形態(tài)指標(biāo)：葉貌、葉色（葉色是反映作物體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)狀況的最靈敏指標(biāo)；也是反映植物體內(nèi)代謝類(lèi)型的良好指標(biāo)；反映快、敏感）；莖的顏色也可以作為施肥的指標(biāo)。10（2）生理指標(biāo)： A、體內(nèi)養(yǎng)分狀況 結(jié)合不同施肥水平，不同產(chǎn)量，通過(guò)化學(xué)分析，找出不同生育期、不同組織、不同營(yíng)養(yǎng)濃度與產(chǎn)量的關(guān)系。 作物養(yǎng)分濃度在嚴(yán)重缺乏與適量?jī)蓚€(gè)濃度之間有一個(gè)獲得最高產(chǎn)量的最低濃度，叫臨界濃度。 B、葉綠素含量 C、酰氨和淀粉含量：監(jiān)測(cè)氮素含量 D、酶活性 某些離子與酶活性密切相關(guān)，甚至是其組分，通過(guò)對(duì)酶活性的檢測(cè)，從而推測(cè)元素含量。11三 、發(fā)揮肥效的措施1.適當(dāng)灌溉，肥水配合，充分發(fā)揮肥