植物的氮素营养与氮肥施.ppt

《植物的氮素营养与氮肥施.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《植物的氮素营养与氮肥施.ppt（81页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、B.养分归还学说,C.最小养分律,D.传统施肥方法,F.合理施肥的指标,A.离子间相互作用,你还记得吗？,华南农业大学作物营养与施肥研究室2011.05,存在问题,土壤中氮素养分的不足是限制作物产量的主要因素 不合理、过量施用氮肥对环境造成污染 硝酸盐过量问题危害人体健康,为什么呢？！,主要内容 要求 1.植物的氮素营养 了解，掌握吸收与同化、失调症 2.土壤中的氮素及其转化 了解，掌握主要转化的含义 3.氮肥的种类性质与施用 掌握 4.氮肥的合理施用 掌握,第一节 植物的氮素营养,一、植物体内氮的含量与分布1.含量：占植物干重的0.35 影响因素：植物种类：豆科植物非豆科植物 品 种：高产品

2、种低产品种 生长时期：苗期旺长期成熟期衰老期，营养生长期生殖生长期,2.分布：器官：种子叶根茎 组织：幼嫩组织成熟组织衰老组织，生长点非生长点,原因：氮在植物体内的移动性强,二、植物体内含氮化合物的种类（氮的生理功能）,1.氮是蛋白质的重要成分（含氮1618）2.氮是核酸的成分（含氮约7）3.氮是叶绿素的成分（叶绿体含蛋白质4560）,4.氮是酶的成分（酶本身是蛋白质）5.氮是多种维生素的成分（维生素B1、B2、B6等）6.氮是一些植物激素的成分（IAA、CK）7.磷脂和生物碱也含氮,氮素通常被称为 生命元素,三、植物对氮的吸收与同化,（一）植物对铵态氮的吸收与同化 1.吸收 1）机理：被动渗

3、透(Epstein,1972)接触脱质子(Mengel,1982),2.同化(1)部位：在根部很快被同化为氨基酸(2)过程：,影响硝酸盐还原的因素,植物种类：与根系还原能力有关，如:木本植物 一年生草本植物 油菜 大麦 向日葵 玉米 光照：光照不足，硝酸还原酶活性低，使硝酸还 原作用变弱，造成植物体内NO3N 浓 度过高 温度：温度过低，酶活性低，根部还原减少,施氮量：施氮过多，吸收积累也多（奢侈吸收）微量元素供应：钼、铁、铜、锰、镁等微量元素缺乏，NO3N 难以还原 陪伴离子：如K，促进NO3向地上部转移，使根还原比例减少；若供钾不足，影响NO3N 的还原作用,当植物吸收的 NO3N 来不及

4、还原，就会在植物体内积累。,影响蔬菜硝酸盐含量的因素植物因素:种类、品种、部位肥料因素:种类、用量、时间气候因素:温度、光照收获因素:施肥后安全期、一天内时间,选用优良品种控施氮肥增施钾肥增加采前光照改善微量元素供应等,降低植物体内硝酸盐含量的措施：,2.氨基态氮：可直接吸收，效果因种类而异,四、铵态氮和硝态氮的营养特点,NO3-N是阴离子，为氧化态的氮源；NH4+-N是阳离子，为还原态的氮源。,不能简单的判定哪种形态好或是不好，因为肥效高低与各种影响吸收和利用的因素有关。,(一)植物的喜铵性和喜硝性喜铵植物：水稻、甘薯、马铃薯兼性喜硝植物：小麦、玉米、棉花等喜硝植物：大部分蔬菜，如黄瓜、番茄

5、、莴苣等专性喜硝植物：甜菜,(二)原因1.植物的遗传特性2.环境因素介质反应：酸性：有利于硝的吸收 中性至微碱性：有利于铵的吸收,植物吸收NO3时，pH缓慢上升，较安全 植物吸收NH4时，pH迅速下降，可能危害植物(水培尤甚),植物吸收不同形态氮源对根际pH值的影响,伴随离子：Ca2+、Mg2+等有利于NH4+的吸收（而NH4+、H+对K+、Ca2+、Mg2+的吸收有拮抗作用）；钼酸盐有利于NO3-的吸收与还原介质通气状况：通气良好，两种氮源的吸收均较快水分：水分过多，NO3-易随水流失,结论：只要在环境中为铵态氮和硝态氮创造出各自所需要的最适条件，那么，它们在生理上是具有同等价值的。,五、植

6、物氮素营养失调症状1.氮缺乏(1)外观表现 整株：植株矮小，瘦弱 叶片：细小直立，叶色转为淡绿色、浅黄色、乃至黄色，从下部老叶开始出现症状 叶脉、叶柄：有些作物呈紫红色 茎：细小，分蘖或分枝少，基部呈黄色或红黄色 花：稀少，提前开放 种子、果实：少且小，早熟，不充实 根：色白而细长，量少，后期呈褐色,田间水稻缺氮,生长矮小，根系细长，分枝（蘖）减少。,老叶发黄枯死，新叶色淡,N是叶绿素的成分,缺N,CK,Nitrogen DeficiencySmall plants,yellow leaves starting from old leaves,玉米缺N：老叶发黄，新叶色淡，基部发红(花色苷积累

7、其中)。,Nitrogen recycling on grapefruit twigs with inadequate N(left)(A)Green terminal leaves(B)Yellowing(C)Defoliation,2.氮素过多的危害,实例：大量施用氮肥会降低果蔬品质和耐贮存性；棉花蕾铃稀少易脱落；甜菜块根产糖率下降；纤维作物产量减少，纤维品质降低。,营养体徒长，叶面积增大，叶色浓绿。茎秆变得嫩弱，易倒伏。作物贪青晚熟，籽粒不充实，生长期延长。细胞壁薄，植株柔软，易受机械损伤(倒伏)和病害侵 袭(大麦褐锈病、小麦赤霉病、水稻褐斑病)。,Sorghum plants of N

8、-toxicity,ammonia toxicity,水稻田氮肥过多，群体太大，遇风倒伏,Nitrogen Toxicity,Dark green,ammonia toxicity,Tobacco,六、土壤与作物体内氮的丰缺指标形态学观察法化学分析法（测土施肥、测植株施肥）,第二节 土壤中的氮素及其转化,一、土壤中氮素的来源及其含量(一)来源1.施入土壤中的化学氮肥和有机肥料2.动植物残体的归还3.生物固氮4.雷电降雨带来的NH4N和NO3N,(二)含量 我国耕地土壤全氮含量为0.040.35之间，与土壤有机质含量呈正相关 我国土壤含氮量的地域性规律：北 增加 西 长江 东 增加 南 增加,3

9、.发生条件：各种条件下均可发生 最适条件：温度为2030oC，土壤湿度为田间持水量的60，土壤pH7，C/N25:14.结果：生成NH4N（有效化）,土壤CaCO3含量：呈正相关 温度：呈正相关 施肥深度：挥发量 表施深施 土壤水分含量 土壤中NH4的含量 4.结果：造成氮素损失（无效化）,最适条件：氨充足、通气良好、pH6.57.5、2530oC 4.结果：形成NO3 N 利：为喜硝植物提供氮素（有效化）弊：淋失、发生反硝化作用（无效化）,三、土壤中氮的转化,小结：土壤有效氮增加和减少的途径,增加途径施肥(有机肥、化肥)氨化作用生物固氮雷电降雨,减少途径植物吸收带走氨的挥发损失反硝化作用硝酸

10、盐淋失生物和吸附固定(暂时),化学氮肥的当季利用率：2050,一、我国氮肥的生产概况,1935年我国在大连和南京建成了两座氮肥厂生产硫铵；1953年我国氮肥产量以养分计算为5万吨；1969-1978年为各类肥料厂大发展时期，全国新建1000余座小氮肥厂和10余座年产30万吨合成氨的大型氮肥厂；1983年全国氮肥产量猛增至1109万吨(N)，列世界第二位；1991年以后全国氮肥产量一直稳居世界第一,第三节 氮肥的种类、性质和施用,氮肥的制造,(二)理化性质 表 铵态氮肥的基本性质品种 分子式 含氮量(%)稳定性 理 化 性 质液氨 NH3 82 差 液体,碱性,易挥发氨水 NH3 nH2O 15

11、18 差 液体,碱性,易挥发碳铵 NH4HCO3 16.517.5 较差 结晶,碱性,易吸湿和分解氯化铵NH4Cl 2425 较好 结晶,酸性,有吸湿性硫铵(NH4)2SO4 2021 好 结晶,酸性,吸湿性弱,四、硝铵态和硝态氮肥包括：硝酸铵、硝酸钠、硝酸钙、硝酸钾(一)共同特性 1.易溶于水，易被作物吸收（主动吸收）2.不被土壤胶体吸附，易随水流失 3.易发生反硝化作用 4.促进钙镁钾等的吸收 5.吸湿性大，具助燃性（易燃易爆）6.硝态氮含氮量均较低,生理酸性盐:植物吸收阳离子多于盐的其他组分而使介质变酸的化合物,如(NH4)2SO4,NH4Cl,K2SO4等。生理碱性盐:植物吸收阴离子多

12、于盐的其他组分而使介质变碱的化合物,如NaNO3,Ca(NO3)2等。生理中性盐:植物吸收阳离子和阴离子的量比较接近,从而不影响介质酸碱度的化合物,如NH4NO3等。,五、酰胺态氮肥 尿素(一)理化性质分子式：CO(NH2)2含氮量：46基本性质：有机物 纯品为白色针状结晶，肥料为颗粒状；易溶于水，呈中性,针状结晶,颗粒状,2.硝化作用 因pH值适宜，能旺盛进行，且比氯化铵和硫铵的快 结果：可能造成氮素的损失 措施：使用硝化抑制剂,尿素长期施用对土壤无副作用“1”和“2”是影响尿素肥效的主要原因,结果：局部土壤暂时变碱（注意氨挥发）措施：深施、使用脲酶抑制剂,(三)施用可作基肥、追肥，深施宜作

13、根外追肥原因：做法：浓度 0.22.0%次数 23次，710天喷一次 规定尿素中缩二脲 0.5%,尿素分子体积小，易透过细胞膜；尿素溶液呈中性，电离度小，不易引起质壁分离；尿素具有一定的吸湿性，能使叶面保持湿润状态，以利叶片吸收；尿素进入细胞后很快参与同化作用，肥效快,第四节 氮肥的合理施用,氮肥利用率一般为：2050(三)影响因素：施肥技术、施肥方法、肥料品种等,二、提高氮肥利用率的途径目的：减少损失、提高利用率、延长肥效,(一)气候条件 在干旱条件下，作物对肥料用量的反应小，增产不明显 在水分供应充分时，作物对肥料用量的反应大，增产明显 根据我国气候条件：北方干旱缺雨，可分配硝态氮肥 南方

14、湿润雨多，宜分配铵态氮肥,(二)作物种类需氮量：双子叶植物 单子叶植物 叶菜类作物 瓜果类和根菜类 高产品种 低产品种 杂交水稻 常规水稻 营养最大效率期 其它时期,(三)土壤条件肥力状况：着重中、低产田土壤质地：砂质土壤“前轻后重，少量多次”粘质土壤“前重后轻”土壤反应：酸性土区、中性土区 碱性土区、盐碱地(不宜用氯化铵)水分状况：水田区 不宜用硝态氮肥 旱地 各种均可,(四)肥料品种NH4N：水田、旱地，深施（覆土）NO3N：旱地追肥，少量多次NH2 N：水田、旱地，深施（覆土）,(五)施用方法1.氮肥深施好处：提高肥料利用率、肥效持久 施法 氮肥利用率 肥效 表施 3050 1020天

15、深施 5080 3040天深度：根系集中分布的土层方法：基肥深施、种肥深施、追肥深施,资料,2.施用量根据目标产量法确定 如：水稻、小麦：105kgN/hm2（228kg尿素）棉花：135kgN/hm2（293kg尿素）油菜：90kgN/hm2（196kg尿素）大豆：33.75kg/hm2（73kg尿素）,(六)氮肥与有机肥、磷肥、钾肥配合1.与有机肥配合施用 目的：作物高产、稳产、优质 改良土壤，提高氮肥利用率2.氮、磷、钾配合施用 通过平衡施肥使作物营养平衡,本章小结：1.植物的氮素营养（掌握吸收与同化、失调症）2.土壤中的氮素及其转化（掌握主要转化的含义）3.氮肥的种类性质与施用（掌握）4.氮肥的合理施用（掌握）,Thanks for your attention！,