氮肥的合理施用课件.pptx
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- 氮肥 合理 施用 课件
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1、氮肥的合理施用氮肥的合理施用主要内容主要内容第一节第一节 土壤中的氮素及其土壤中的氮素及其转化转化第二节第二节 植物的氮素营养植物的氮素营养第三节第三节 化学氮肥的种类、化学氮肥的种类、性质及其施用方法性质及其施用方法李晓林材料第一节第一节 土壤中的氮素及其土壤中的氮素及其转化转化 土壤土壤N素的来源素的来源 土壤土壤N素形态及有效性素形态及有效性 N素在土壤中转化素在土壤中转化 土壤土壤N素损失的途径素损失的途径 李晓林材料一、土壤中氮素的来源及其含量一、土壤中氮素的来源及其含量(一)来源(一)来源1.施入土壤中的化学氮肥和有机肥料施入土壤中的化学氮肥和有机肥料2.动植物残体的归还动植物残体
2、的归还3.生物固氮生物固氮4.雷电降雨带来的雷电降雨带来的NH4N和和NO3N李晓林材料(二)含量二)含量我国耕地土壤全氮含量为我国耕地土壤全氮含量为0.050.35之间,与土壤有机质含量呈正相关之间,与土壤有机质含量呈正相关我国土壤含氮量的我国土壤含氮量的地域性规律:地域性规律:北北 增加增加 西西 长江长江 东东 增加增加 南南 增加增加李晓林材料二、土壤中氮的形态二、土壤中氮的形态 水溶性水溶性 速效氮源速效氮源 98%)非水解性有机态氮非水解性有机态氮 占占3050%离子态离子态 土壤溶液中土壤溶液中2.无机氮无机氮 吸附态吸附态 土壤胶体吸附土壤胶体吸附 (12)固定态固定态 2:1
3、型粘土矿物固定型粘土矿物固定 有机氮有机氮 无机氮无机氮矿化作用矿化作用固定作用固定作用李晓林材料三、土壤中氮的转化三、土壤中氮的转化 铵态氮铵态氮 硝态氮硝态氮 吸附态铵或吸附态铵或固定态铵固定态铵水体中的水体中的硝态氮硝态氮 氨化作用氨化作用 硝化作用硝化作用 生物固定生物固定 硝酸还原作用硝酸还原作用 NH3 N2、NO、N2O 挥发损失挥发损失 反硝化作用反硝化作用吸附固定吸附固定 淋洗损失淋洗损失 有有机机质质有机氮有机氮生物生物 固定固定李晓林材料四、土壤的供氮能力及氮的有效性四、土壤的供氮能力及氮的有效性有效氮:有效氮:能被当季作物利用的氮素,包括能被当季作物利用的氮素,包括 无
4、机氮无机氮(玉米玉米小麦小麦水稻;水稻;高产品高产品种种低产品种低产品种器官:叶片器官:叶片子粒子粒 茎秆茎秆苞叶苞叶发育:同一作物的不同生育时期,含氮发育:同一作物的不同生育时期,含氮量也不相同。量也不相同。第二节第二节 植物的氮素营植物的氮素营养养一、植物体内氮的含量和分布一、植物体内氮的含量和分布李晓林材料2.分布:分布:幼嫩组织幼嫩组织成熟组织成熟组织衰老组织,衰老组织,生长点生长点非生长点非生长点李晓林材料二、植物体内含氮化合物的种类二、植物体内含氮化合物的种类 (氮的生理功能)(氮的生理功能)1.氮是蛋白质的重要成分氮是蛋白质的重要成分(含氮(含氮1618)2.氮是核酸的成分(含氮
5、约氮是核酸的成分(含氮约7)3.氮是叶绿素的成分氮是叶绿素的成分(叶绿体含蛋白质(叶绿体含蛋白质4560)李晓林材料4.氮是酶的成分(酶本身是蛋白质)氮是酶的成分(酶本身是蛋白质)5.氮是多种维生素、植物激素、生物碱氮是多种维生素、植物激素、生物碱等的成分等的成分(维生素(维生素B1、B2、B6、IAA、CK)李晓林材料三、植物对氮的吸收与同化三、植物对氮的吸收与同化吸收的形态吸收的形态无机态:无机态:NH4+N、NO3-N(主要)主要)有机态:有机态:NH2 N、氨基酸、氨基酸、(少量)(少量)核酸等核酸等(一)植物对硝态氮的吸收与同化一)植物对硝态氮的吸收与同化1.吸收:吸收:植物主动吸收
6、植物主动吸收NO3-N李晓林材料 植物吸收的氮素主要是铵态氮和硝态氮。在旱植物吸收的氮素主要是铵态氮和硝态氮。在旱地农田中,硝态氮是作物的主要氮源。由于土壤地农田中,硝态氮是作物的主要氮源。由于土壤中的铵态氮通过硝化作用可转变为硝态氮。所以,中的铵态氮通过硝化作用可转变为硝态氮。所以,作物吸收的硝态氮多于铵态氮。作物吸收的硝态氮多于铵态氮。李晓林材料硝酸还原成氨是由两种硝酸还原成氨是由两种独立的酶分别进行催化的。独立的酶分别进行催化的。硝酸还原酶可使硝酸盐还原硝酸还原酶可使硝酸盐还原成亚硝酸盐,而亚硝酸还原成亚硝酸盐,而亚硝酸还原酶可使亚硝酸盐还原成氨。酶可使亚硝酸盐还原成氨。2.NO3-N的
7、同化的同化NO2_NO3_NH3李晓林材料表表 我国蔬菜硝酸盐污染程度的卫生评价标准我国蔬菜硝酸盐污染程度的卫生评价标准(沈明珠,(沈明珠,1982)级别级别 硝酸盐含量硝酸盐含量 污染程度污染程度 参考卫生参考卫生性 (mg/kg鲜重)1 432 432 轻度轻度 允许生食允许生食 2 785 2 785 中度中度 允许盐渍允许盐渍,熟食熟食 3 1440 3 1440 高度高度 允许熟食允许熟食 4 3100 4 3100 严重严重 不允许食用不允许食用李晓林材料因此,降低植物体内硝酸盐含量的有效措因此,降低植物体内硝酸盐含量的有效措施:选用优良品种、控施氮肥、增施钾肥、施:选用优良品种、
8、控施氮肥、增施钾肥、增加采前光照、改善微量元素供应等。增加采前光照、改善微量元素供应等。(二)植物对铵态氮的吸收与同化二)植物对铵态氮的吸收与同化1.吸收吸收机理:机理:被动渗透被动渗透 (Epstein,1972)接触脱质子接触脱质子 (Mengel,1982)ATPaseNH4+H+膜外膜外 膜膜 膜内膜内NH4+H+NH3李晓林材料质膜上质膜上NH4+脱质子作用的示意图脱质子作用的示意图外界溶液外界溶液NH3质膜质膜细胞质细胞质NH4+H+李晓林材料酮戊二酸氨谷氨酸各种新的氨基酸酮酸酰胺氨还原性胺化作用转氨基作用2.NH4-N的同化的同化李晓林材料3.酰胺形成的意义酰胺形成的意义(谷氨酰
9、胺、天门冬酰胺)(谷氨酰胺、天门冬酰胺)贮存氨基贮存氨基解除氨毒解除氨毒李晓林材料四、铵态氮和硝态氮的营养特点四、铵态氮和硝态氮的营养特点(一)(一)铵态氮和硝态氮的营养特点铵态氮和硝态氮的营养特点喜铵植物:喜铵植物:水稻、甘薯、马铃薯水稻、甘薯、马铃薯兼性喜硝植物:兼性喜硝植物:小麦、玉米、棉花等小麦、玉米、棉花等喜硝植物:喜硝植物:大部分蔬菜,如黄瓜、大部分蔬菜,如黄瓜、番茄、莴苣等番茄、莴苣等专性喜硝植物:专性喜硝植物:甜菜甜菜李晓林材料NO3-N是阴离子,为氧化态的氮源,是阴离子,为氧化态的氮源,NH4+-N是阳离子,为还原态的氮源。是阳离子,为还原态的氮源。NONO3 3-N-N和和
10、 NHNH4 4+-N-N营养作用的比较营养作用的比较不能简单的评判哪不能简单的评判哪种形态好或是不好,因种形态好或是不好,因为肥效高低与各种影响为肥效高低与各种影响吸收和利用的因素有关。吸收和利用的因素有关。李晓林材料(二)原因(二)原因1.植物的遗传特性植物的遗传特性2.环境因素环境因素介质反应:介质反应:酸性:有利于酸性:有利于硝硝的吸收的吸收 中性至微碱性:有利于中性至微碱性:有利于铵铵的吸收的吸收陪伴离子、介质通气状况、土壤水分状况陪伴离子、介质通气状况、土壤水分状况结论:结论:只要在环境中为只要在环境中为铵态氮铵态氮和和硝态氮硝态氮创造创造出各自所需要的最适条件,它们在生理上出各自
11、所需要的最适条件,它们在生理上是具有同等价值。是具有同等价值。李晓林材料五、植物氮素营养失调症状及其丰缺指标五、植物氮素营养失调症状及其丰缺指标1.氮缺乏:氮缺乏:首先在下部老叶出现症状首先在下部老叶出现症状植株矮小,瘦弱,分蘖或分枝少植株矮小,瘦弱,分蘖或分枝少叶片转为淡绿色、浅黄色、乃至黄色;叶片转为淡绿色、浅黄色、乃至黄色;茎叶基部或呈紫红色茎叶基部或呈紫红色早衰,产品品质差早衰,产品品质差2.氮过量:氮过量:植株徒长,贪青迟熟;蔬菜硝酸植株徒长,贪青迟熟;蔬菜硝酸盐含量增加盐含量增加李晓林材料缺氮李晓林材料缺氮李晓林材料缺氮李晓林材料缺氮李晓林材料缺氮李晓林材料缺氮李晓林材料缺氮李晓林
12、材料李晓林材料不同时期和部位的缺氮症状苗期缺氮苗期缺氮老叶缺氮老叶缺氮绿色绿色V字症字症李晓林材料亚麻亚麻(Flax)李晓林材料Tobacco李晓林材料Cucumber with N deficiency+N-N李晓林材料作物贪青晚熟,生长期延长。作物贪青晚熟,生长期延长。细胞壁薄,植株柔软,易受机械损伤(倒伏)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、水稻褐和病害侵袭(大麦褐锈病、小麦赤霉病、水稻褐斑病)。斑病)。氮素过多的危害氮素过多的危害大量施用氮肥会降低果蔬品质和耐贮大量施用氮肥会降低果蔬品质和耐贮存性;存性;棉花蕾铃稀少易脱落;棉花蕾铃稀少易脱落;甜
13、菜块根产糖率下降;甜菜块根产糖率下降;纤维作物产量减少,纤维品质降低。纤维作物产量减少,纤维品质降低。蔬菜硝酸盐超标蔬菜硝酸盐超标李晓林材料Slight symptoms of N toxicity in cucumberCucumber growth with normal N Nutrition氮氮过量过量李晓林材料N over-fertilization causes“Blotchy ripening”李晓林材料氮素过多对苹果的影响氮素过多对苹果的影响Normal N Nutrition for“Golden delicious”Over-fertilized with N fertil
14、izer for“Golden delicious”李晓林材料蔬菜硝酸盐累积李晓林材料作物的化学诊断作物的化学诊断 养分潜在缺乏的诊断养分潜在缺乏的诊断 植物组织的化学测定植物组织的化学测定(诊断)(诊断)氮磷钾三要素的定量氮磷钾三要素的定量分析分析 微量元素的定量分析微量元素的定量分析李晓林材料土壤养分诊断土壤养分诊断 土壤有效养分的提取土壤有效养分的提取和指标和指标 土壤养分状况诊断土壤养分状况诊断 李晓林材料第三节第三节 氮肥的种类、性质和施用氮肥的种类、性质和施用氮肥生产情况:氮肥生产情况:1.世界氮肥生产的主要国家世界氮肥生产的主要国家2.我国的氮肥生产我国的氮肥生产3.我国氮肥品种
15、的变化我国氮肥品种的变化4.某些国家氮肥生产品种某些国家氮肥生产品种李晓林材料表表 世界氮肥生产的主要国家(世界氮肥生产的主要国家(19941994)国家国家 产量(产量(104t,N)位次位次 占世界氮肥比例占世界氮肥比例()中国中国 1553.3 1 19.6 美国美国 1447.5 2 18.1 印度印度 723.1 3 9.1 俄罗斯俄罗斯 500.0 4 6.3 世界世界 7947.1 100.0 李晓林材料152.3152.3370.9370.9999.3999.31463.71463.7103.7103.719.619.67.87.80.60.61856.91856.91900.
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