土壤氮素與氮肥

關(guān)于土壤氮素與氮肥第一頁，共四十五頁，2022年，8月28日第三章第二節(jié)

植物的氮素營養(yǎng)與氮肥施用Nitrogen(N)第二頁，共四十五頁，2022年，8月28日存在問題

土壤中氮素養(yǎng)分的不足是限制作物產(chǎn)量的主要因素不合理、過量施用氮肥對環(huán)境造成污染硝酸鹽過量問題危害人體健康為什么呢？！N第三頁，共四十五頁，2022年，8月28日主要內(nèi)容植物的氮素營養(yǎng)土壤中的氮素及其轉(zhuǎn)化氮肥的種類性質(zhì)與施用氮肥的合理施用1234第四頁，共四十五頁，2022年，8月28日1.含量：占植物干重的0.3～5％影響因素：

植物種類：豆科植物>非豆科植物

品種：高產(chǎn)品種>低產(chǎn)品種

生長時期：苗期>旺長期>成熟期>衰老期， 營養(yǎng)生長期>生殖生長期一、作物氮素營養(yǎng)第五頁，共四十五頁，2022年，8月28日2.分布：

器官：種子>葉>根>莖

組織：幼嫩組織>成熟組織>衰老組織， 生長點>非生長點原因：氮在植物體內(nèi)的移動性強第六頁，共四十五頁，2022年，8月28日3、植物體內(nèi)含氮化合物的種類（氮的生理功能）(1).氮是蛋白質(zhì)的重要成分 （含氮16～18％）(2).氮是核酸的成分（含氮約7％）(3).氮是葉綠素的成分 （葉綠體含蛋白質(zhì)45～60％）第七頁，共四十五頁，2022年，8月28日(4).氮是酶的成分（酶本身是蛋白質(zhì)）(5).氮是多種維生素的成分（維生素B1、

B2、B6等）(6).氮是一些植物激素的成分（IAA、CK）(7).磷脂和生物堿也含氮氮素通常被稱為生命元素第八頁，共四十五頁，2022年，8月28日4、植物對氮的吸收與同化吸收的形態(tài)無機態(tài)：NH4+－N、NO3-－N（主要）有機態(tài)：NH2

－N、氨基酸、

核苷酸等

（少量）第九頁，共四十五頁，2022年，8月28日5、植物氮素營養(yǎng)失調(diào)癥狀1.氮缺乏

(1)外觀表現(xiàn)

整株：植株矮小，瘦弱

葉片：細小直立，葉色轉(zhuǎn)為淡綠色、淺黃色、乃至黃色，從下部老葉開始出現(xiàn)癥狀

葉脈、葉柄：有些作物呈紫紅色

莖：細小，分蘗或分枝少，基部呈黃色或紅黃色

花：稀少，提前開放

種子、果實：少且小，早熟，不充實

根：色白而細長，量少，后期呈褐色第十頁，共四十五頁，2022年，8月28日田間水稻缺氮第十一頁，共四十五頁，2022年，8月28日

生長矮小，根系細長，分枝（蘗）減少。老葉發(fā)黃枯死，新葉色淡N是葉綠素的成分缺NCK第十二頁，共四十五頁，2022年，8月28日玉米缺N：老葉發(fā)黃，新葉色淡，基部發(fā)紅。第十三頁，共四十五頁，2022年，8月28日2.氮素過多的危害實例：

大量施用氮肥會降低果蔬品質(zhì)和耐貯存性；棉花蕾鈴稀少易脫落；甜菜塊根產(chǎn)糖率下降；纖維作物產(chǎn)量減少，纖維品質(zhì)降低。營養(yǎng)體徒長，葉面積增大，葉色濃綠。莖稈變得嫩弱，易倒伏。作物貪青晚熟，籽粒不充實，生長期延長。細胞壁薄，植株柔軟，易受機械損傷(倒伏)和病害侵襲(大麥褐銹病、小麥赤霉病、水稻褐斑病)。第十四頁，共四十五頁，2022年，8月28日第十五頁，共四十五頁，2022年，8月28日

水稻田氮肥過多，群體太大，遇風(fēng)倒伏第十六頁，共四十五頁，2022年，8月28日1.來源（1）.施入土壤中的化學(xué)氮肥和有機肥料（2）.動植物殘體的歸還（3）.生物固氮（4）.雷電降雨帶來的NH4＋－N和NO3－－N二、土壤氮素狀況（一）土壤氮素的含量、形態(tài)及其有效性第十七頁，共四十五頁，2022年，8月28日2.含量

我國耕地土壤全氮含量為0.04～0.35％之間，與土壤有機質(zhì)含量呈正相關(guān)

我國土壤含氮量的地域性規(guī)律：北增加西長江

東增加南增加第十八頁，共四十五頁，2022年，8月28日3、土壤中氮的形態(tài)

水溶性速效氮源<全氮的5%（1）.有機氮

水解性緩效氮源占50～70%

(>98%)

非水解性難利用占30～50%

離子態(tài)土壤溶液中（2）.無機氮吸附態(tài)土壤膠體吸附

(1～2％)

固定態(tài)2：1型粘土礦物固定

有機氮

無機氮礦化作用固定作用第十九頁，共四十五頁，2022年，8月28日1.有機態(tài)氮的礦化作用（氨化作用）（1）.定義：在微生物作用下，土壤中的含氮有機質(zhì)分解形成氨的過程。（2）.過程：有機氮氨基酸

NH4＋－N＋有機酸

（有效化）

異養(yǎng)微生物水解酶氨化微生物水解、氧化、還原、轉(zhuǎn)位（二）土壤中氮素的轉(zhuǎn)化第二十頁，共四十五頁，2022年，8月28日2.硝化作用（1）.定義：在通氣的條件下,土壤中的NH4＋，在微生物的作用下氧化成硝酸鹽的現(xiàn)象（2）.過程：

NH4＋＋O2NO2－＋4H＋

2NO2－＋O22NO3－

（3）.影響條件：土壤通氣狀況、土壤反應(yīng)、土壤溫度等亞硝化細菌硝化細菌第二十一頁，共四十五頁，2022年，8月28日3.反硝化作用

NO3－N2、NO、N2O第二十二頁，共四十五頁，2022年，8月28日4.土壤氮素的無效化土壤氮素?zé)o效化包括黏粒對銨的固定、形成腐殖質(zhì)、氨的揮發(fā)、硝酸鹽的淋失、反硝化脫氨等。第二十三頁，共四十五頁，2022年，8月28日小結(jié)：土壤有效氮增加和減少的途徑增加途徑施肥(有機肥、化肥)氨化作用生物固氮雷電降雨減少途徑植物吸收帶走氨的揮發(fā)損失反硝化作用硝酸鹽淋失生物和吸附固定(暫時)第二十四頁，共四十五頁，2022年，8月28日三、氮肥的種類、性質(zhì)和施用銨態(tài)氮肥氮肥硝態(tài)氮肥酰胺態(tài)氮肥

第二十五頁，共四十五頁，2022年，8月28日（一）、銨態(tài)氮肥包括：液氨、氨水、碳酸氫銨、氯化銨、硫酸銨1.共同特性（均含有NH4＋）（1）.易溶于水，易被作物吸收（2）.易被土壤膠體吸附和固定（3）.可發(fā)生硝化作用

NH4＋

NO3－（4）.堿性環(huán)境中氨易揮發(fā)

NH4＋

+OH－NH3第二十六頁，共四十五頁，2022年，8月28日土壤中銨態(tài)氮肥變化示意圖氨氣吸收吸附揮發(fā)NH4+NH4+硝化作用銨態(tài)氮肥銨態(tài)氮肥硝態(tài)氮土壤膠粒第二十七頁，共四十五頁，2022年，8月28日2.在土壤中的轉(zhuǎn)化和施用表銨態(tài)氮肥在土壤中的轉(zhuǎn)化和施用品種轉(zhuǎn)化及結(jié)果施用液氨

NH3＋H2ONH4＋＋OH－基肥,

追肥及深施氨水

對土壤和作物影響不大基肥,追肥,深施碳銨

NH4＋＋HCO3－基肥,追肥,深施

對土壤沒有副作用，適于各種土壤和大對數(shù)作物第二十八頁，共四十五頁，2022年，8月28日（續(xù)）表銨態(tài)氮肥在土壤中的轉(zhuǎn)化和施用品種轉(zhuǎn)化及結(jié)果施用氯化銨

NH4＋＋Cl－基肥(配施石灰和使土壤酸化(生理酸,硝化酸,有機肥)，追肥，適于代換酸)、脫鈣板結(jié)稻田和一般作物，

不宜忌氯作物硫銨

NH4＋＋SO42－基肥(配施石灰和

使土壤酸化(游離酸生理酸,有機肥)，追肥，種肥硝化酸，代換酸)、板結(jié)適于各種作物

不宜稻田第二十九頁，共四十五頁，2022年，8月28日（二）、硝態(tài)氮肥包括：硝酸銨、硝酸鈉、硝酸鈣、硝酸鉀A共同特性

1.易溶于水，易被作物吸收（主動吸收）

2.不被土壤膠體吸附，易隨水流失

3.易發(fā)生反硝化作用

4.吸濕性大，具助燃性（易燃易爆）

5.不宜作基肥，更不能作種肥，只能作追肥，也不能用于水田。第三十頁，共四十五頁，2022年，8月28日B理化性質(zhì)與施用表硝態(tài)氮肥的基本性質(zhì)和施用

品種分子式含氮量(%)性質(zhì)施用硝酸銨

NH4NO334~35(生理中性鹽)

旱地追肥硝酸鈉

NaNO315~16生理堿性鹽少量多次硝酸鈣

Ca(NO3)2

12.6~15吸濕性(水培營養(yǎng)硝酸鉀

KNO314助燃性液氮源)第三十一頁，共四十五頁，2022年，8月28日土壤中硝態(tài)氮肥變化示意圖吸收反硝化作用NH4+NH4+淋洗流失土壤膠粒硝態(tài)氮肥硝態(tài)氮氣態(tài)氮硝酸還原作用第三十二頁，共四十五頁，2022年，8月28日（三）、酰胺態(tài)氮肥尿素1.理化性質(zhì)分子式：CO(NH2)2含氮量：46％基本性質(zhì)：有機物純品為白色針狀結(jié)晶，肥料為顆粒狀；易溶于水，呈中性針狀結(jié)晶顆粒狀第三十三頁，共四十五頁，2022年，8月28日2.在土壤中的轉(zhuǎn)化

少部分以分子態(tài)被土壤膠體吸附和被植物吸收

大部分在脲酶作用下水解（1）.水解作用CO(NH2)2(NH4)2CO3NH3＋CO2＋H2O

影響因素：脲酶活性與pH值、水分、溫度、有機

質(zhì)含量、質(zhì)地等

如：10oC7～12天

20oC4～5天

完全轉(zhuǎn)化

30oC2～3天脲酶H2O第三十四頁，共四十五頁，2022年，8月28日（2）.硝化作用

因pH值適宜，能旺盛進行，且比氯化銨和硫銨的快結(jié)果：可能造成氮素的損失措施：使用硝化抑制劑尿素長期施用對土壤無副作用

結(jié)果：局部土壤暫時變堿（注意氨揮發(fā)）

措施：深施第三十五頁，共四十五頁，2022年，8月28日尿素在土壤中變化的示意圖尿素CO(NH2)2吸收(NH4)2CO3水解流失吸收NO3-吸收硝化流失NH4+NH4+吸附土壤膠粒葉面噴施吸附第三十六頁，共四十五頁，2022年，8月28日3.施用

可作基肥、追肥，深施 宜作根外追肥原因：做法：濃度0.2～2.0%

次數(shù)2～3次，7～10天噴一次①尿素分子體積小，易透過細胞膜；②尿素溶液呈中性，電離度小，不易引起質(zhì)壁分離；③尿素具有一定的吸濕性，能使葉面保持濕潤狀態(tài)，以利葉片吸收；④尿素進入細胞后很快參與同化作用，肥效快第三十七頁，共四十五頁，2022年，8月28日1.需氮量：雙子葉植物>單子葉植物葉菜類作物>瓜果類和根菜類高產(chǎn)品種>低產(chǎn)品種雜交水稻>常規(guī)水稻營養(yǎng)最大效率期>其它時期

四、氮肥的合理施用第三十八頁，共四十五頁，2022年，8月28日2.土壤條件肥力狀況：著重中、低產(chǎn)田土壤質(zhì)地：砂質(zhì)土壤“前輕后重，少量多次”粘質(zhì)土壤“前重后輕”土壤反應(yīng)：酸性土區(qū)、中性土區(qū)堿性土區(qū)、鹽堿地(不宜用氯化銨)水分狀況：水田區(qū)不宜用硝態(tài)氮肥旱地各種均可第三十九頁，共四十五頁，2022年，8月28