土壤学与植物营养第三讲植物的氮素营养与氮肥课件.ppt

1、土壤学与植物营养第三讲植土壤学与植物营养第三讲植物的氮素营养与氮肥物的氮素营养与氮肥 主要内容主要内容 要求要求1.土壤中的氮素及其转化土壤中的氮素及其转化 了解了解 2.植物的氮素营养植物的氮素营养 掌握掌握3.氮肥的种类、性质与施用氮肥的种类、性质与施用 掌握掌握4.氮肥施用对环境的影响氮肥施用对环境的影响 了解了解5.氮肥的合理分配和施用氮肥的合理分配和施用 掌握掌握第一节第一节 土壤中的氮素及其转化土壤中的氮素及其转化一、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NH4-N和和NO3-N（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0.04%0.35%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地域性规律：我国土壤含氮量的地域性规律：西西北北南南东东长江长江增加增加增加增加主要影响因素主要影响因素:气候、地形、植被、母质、气候、地形、植被、母质、利用方式、施肥制度利用方式、施肥制度土壤全土壤全N2g/kg的耕地占的耕地占87.8%全国主要区域有机质及全氮含量（全国主要区域有机质及全氮含量（g/kg）二、土壤中氮的形态二、土壤中氮的形态 水溶性水溶

3、性 速效氮源速效氮源 98%)非水解性非水解性 难利用难利用 占占30%50%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(1%2)固定态固定态 2：1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 矿化作用矿化作用 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

4、有有机机质质有机氮有机氮生物固定生物固定（一）有机态氮的矿化作用（氨化作用）（一）有机态氮的矿化作用（氨化作用）1.定义：定义：在微生物作用下，土壤中的含氮有在微生物作用下，土壤中的含氮有机质分解形成氨或铵的过程。（掌握）机质分解形成氨或铵的过程。（掌握）2.过程：过程：有机氮有机氮 氨基酸氨基酸 NH4N有机酸有机酸 异养微生物异养微生物 水解酶水解酶 氨化微生物氨化微生物 水解、氧化、还原、转位水解、氧化、还原、转位3.发生条件：发生条件：各种条件下均可发生各种条件下均可发生最适条件：温度为最适条件：温度为2030oC，土壤湿度为田间持水量的土壤湿度为田间持水量的60%，土壤土壤pH=7，

5、C/N25:14.结果结果：生成：生成NH4-N（有效化）有效化）（二）土壤粘土矿物对（二）土壤粘土矿物对NH4的固定的固定1.定义定义吸附固定：由于土壤粘土矿物表面所带负电荷吸附固定：由于土壤粘土矿物表面所带负电荷而引起的对而引起的对NH4的吸附作用（掌握）的吸附作用（掌握）晶格固定：晶格固定：NH4进入进入2:1型膨胀性粘土矿物的晶型膨胀性粘土矿物的晶层间而被固定的作用（掌握）层间而被固定的作用（掌握）2.过程过程液相液相NH4+交换性交换性NH4+固定态固定态NH4+3.结果：结果：减缓减缓NH4的供应程度的供应程度吸附作用吸附作用 固定作用固定作用解吸作用解吸作用 释放作用释放作用（三

6、）氨的挥发损失（三）氨的挥发损失1.定义：定义：在中性或碱性条件下，土壤中的在中性或碱性条件下，土壤中的NH4转化为转化为NH3而挥发的过程（掌握）而挥发的过程（掌握）2.过程：过程：NH4 NH3 H3.影响因素：影响因素：pH值值 NH3挥发挥发 6 0.1%7 1.0%8 10.0%9 50.0%OH H 土壤土壤CaCOCaCO3 3含量：呈正相关含量：呈正相关 温度：呈正相关温度：呈正相关 施肥深度：挥发量施肥深度：挥发量 表施表施 深施深施 土壤水分含量土壤水分含量 土壤中土壤中NH4的含量的含量4.结果：结果：造成氮素损失造成氮素损失（四）硝化作用（四）硝化作用1.定义：定义：通

7、气良好条件下，土壤中的通气良好条件下，土壤中的NH4 在微在微生物的作用下氧化成硝酸盐的现象生物的作用下氧化成硝酸盐的现象。（掌握）（掌握）2.过程：过程：NH4+O2 NO2-4H+2NO2-O2 2NO3-3.影响条件：影响条件：土壤通气状况、土壤反应、土壤通气状况、土壤反应、土壤温度等土壤温度等亚硝化细菌亚硝化细菌硝化细菌硝化细菌最适条件：最适条件：铵充足、通气良好、铵充足、通气良好、2530oC4.结果：结果：形成形成NO3-N利：为喜硝植物提供氮素利：为喜硝植物提供氮素弊：弊：易随水流失和发生反硝化作用易随水流失和发生反硝化作用1.生物反硝化作用（生物反硝化作用（嫌气条件下）嫌气条件

8、下）(1)定义：定义：嫌气条件下，土壤中的硝态氮在反硝化细嫌气条件下，土壤中的硝态氮在反硝化细菌作用下还原为气态氮从土壤中逸失的现象（掌握）菌作用下还原为气态氮从土壤中逸失的现象（掌握）(2)过程：过程：NO3-NO2-N2、N2O、NO(3)最适条件：土壤通气不良，新鲜有机质丰富最适条件：土壤通气不良，新鲜有机质丰富 pH58，温度温度3035oC硝酸盐硝酸盐还原细菌还原细菌反硝化细菌反硝化细菌（五）反硝化作用（五）反硝化作用稻田氮素损失的主要途径：占氮肥损失的稻田氮素损失的主要途径：占氮肥损失的35稻田土壤中硝化作用和反硝化作用示意图稻田土壤中硝化作用和反硝化作用示意图 犁底层犁底层还原亚

9、层还原亚层（铵态氮稳定）（铵态氮稳定）硝态氮硝态氮反硝化作用反硝化作用氧化亚层氧化亚层铵态氮肥铵态氮肥(或尿素或尿素)水层水层铵态氮铵态氮硝化作用硝化作用硝态氮硝态氮氧化氮或氮气氧化氮或氮气氧化氮氧化氮氮气氮气耕耕 作作 层层2.化学反硝化作用化学反硝化作用（可在好气条件下进行）（可在好气条件下进行）NO2 N2、N2O、NO发生条件：发生条件：NO2存在存在3.结果：结果：造成氮素的气态挥发损失，并污染造成氮素的气态挥发损失，并污染大气大气（六）无机氮的生物固定（六）无机氮的生物固定1.定义：定义：土壤中的铵态氮和硝态氮被微生物土壤中的铵态氮和硝态氮被微生物同化为其躯体的组成成分而被暂时固定

10、的同化为其躯体的组成成分而被暂时固定的现象。现象。（掌握）（掌握）矿化矿化生物同化固定生物同化固定2.影响条件：影响条件：土体的土体的C/N比、温度比、温度、湿度、湿度、pH值值3.结果：结果：减缓氮的供应；可减少氮素的损失减缓氮的供应；可减少氮素的损失四、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 无机氮无机氮(非豆科植物非豆科植物品种：高产品种品种：高产品种低产品种低产品种器官：种子器官：种子叶叶根根茎秆茎秆组织：幼嫩组织组织：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生长时

11、期：苗期生长时期：苗期旺长期旺长期成熟期成熟期衰老期，衰老期，营养生长期营养生长期生殖生长期生殖生长期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原因：原因：氮在植物体内的移动性强氮在植物体内的移动性强 在作物一生中，氮素的分布是在变化的：在作物一生中，氮素的分布是在变化的：营养生长期：大部分在营养器官中（叶、茎、根）营养生长期：大部分在营养器官中（叶、茎、根）生殖生长期：转移到贮藏器官（块茎、块根、果实、生殖生长期：转移到贮藏器官（块茎、块根、果实、籽粒），约占植株体内全氮的籽粒），约占植株体内全氮的70注意：作物体内氮素的含量和分布，明注

12、意：作物体内氮素的含量和分布，明显受施氮水平和施氮时期的影响。通常是营显受施氮水平和施氮时期的影响。通常是营养器官的含量变化大，生殖器官则变动小，养器官的含量变化大，生殖器官则变动小，但生长后期施用氮肥，则表现为生殖器官中但生长后期施用氮肥，则表现为生殖器官中的含氮量明显上升。的含氮量明显上升。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）氮是蛋白质的重要成分（蛋白质含氮氮是蛋白质的重要成分（蛋白质含氮1618）生命物质生命物质 氮是核酸和核蛋白的成分（核酸中的氮约氮是核酸和核蛋白的成分（核酸中的氮约占植株全氮的占植株全氮的10）合成蛋白质和决定合成

13、蛋白质和决定生物遗传性的物质基础生物遗传性的物质基础 氮是酶的成分氮是酶的成分生物催化剂生物催化剂 氮是叶绿素的成分（叶绿体含蛋白质氮是叶绿素的成分（叶绿体含蛋白质4560）光合作用的场所光合作用的场所 氮是多种维生素的成分（如维生素氮是多种维生素的成分（如维生素B1、B2、B6等）等）辅酶的成分辅酶的成分 氮是一些植物激素的成分（如氮是一些植物激素的成分（如IAA、CK）生理活性物质生理活性物质 氮也是生物碱的组分（如烟碱、茶碱、可氮也是生物碱的组分（如烟碱、茶碱、可可碱、咖啡碱、胆碱、卵磷脂可碱、咖啡碱、胆碱、卵磷脂生物膜生物膜）氮素通常被称为生命元素氮素通常被称为生命元素三、植物对氮的吸

14、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：NO3-N、NH4+N （主要）（主要）有机态：有机态：NH2 N、氨基酸、氨基酸、核酸等核酸等（少量）（少量）NoImage吸收后：吸收后：10%30%在根还原在根还原 70%90%运输到茎叶还原运输到茎叶还原 小部分贮存在液胞内小部分贮存在液胞内(硝酸根在液泡硝酸根在液泡中积累对离子平衡和渗透调节作用具有重要中积累对离子平衡和渗透调节作用具有重要意义意义)（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1.1.吸收：吸收：旱地作物吸收旱地作物吸收NO3-N为主，为主，属主动吸收属主动吸收2.同化同化(1)NO3

15、-N的还原作用的还原作用过程：过程：NO3-NO2-NH3NR：硝酸还原酶：硝酸还原酶NiR：亚硝酸还原酶：亚硝酸还原酶 NR，Mo NiR，Fe、Mn 根、叶细胞质根、叶细胞质 根其它细胞器、根其它细胞器、叶绿体叶绿体叶细胞中硝酸盐同化步骤的示意图叶细胞中硝酸盐同化步骤的示意图类红类红色素色素NAD(P)+NH3NO3_NO2-NAD(P)H+H+铁氧还蛋白铁氧还蛋白（氧化性）（氧化性）铁铁氧还蛋白氧还蛋白（还原性）（还原性）NADPH2NADPH2O+OH-光光合系统合系统 I亚硝酸还原酶亚硝酸还原酶e-硝酸还原酶硝酸还原酶 叶绿体叶绿体 细胞质细胞质2e-FADH2 FADCytFeII

16、CytFeIIIMoIVMoVIH2O2 H+介质介质pH升高升高 植物种类：与根系还原能力有关，如木本植物植物种类：与根系还原能力有关，如木本植物 一年一年生草本植物；油菜生草本植物；油菜 大麦大麦 向日葵向日葵 玉米玉米 光照：光照：光照不足，硝酸还原酶活性低，使硝酸还要作光照不足，硝酸还原酶活性低，使硝酸还要作用变弱，造成植物体内用变弱，造成植物体内NO3N浓度过高浓度过高 温度：温度：温度过低，酶活性低，根部还原减少温度过低，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）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，微量元

17、素供应：钼、铁、铜、锰、镁等微量元素缺乏，NO3N难以还原难以还原 陪伴离子：如陪伴离子：如K，促进促进NO3向地上部转移，使根还向地上部转移，使根还原比例减少；若供钾不足，影响原比例减少；若供钾不足，影响NO3N的还原作用的还原作用当植物吸收的当植物吸收的NO3N来不及还原，就会在体内积累来不及还原，就会在体内积累（2）影响硝酸盐还原的因素影响硝酸盐还原的因素：植物体内硝酸盐含量的分级：植物体内硝酸盐含量的分级：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 参考卫生性参考卫生性 (mg/

18、kg，鲜重鲜重)1 432 轻度轻度 允许生食允许生食 2 785 中度中度 允许盐渍允许盐渍,熟食熟食 3 1440 高度高度 允许熟食允许熟食 4 3100 严重严重 不允许食用不允许食用蔬菜亚硝酸盐国际标准：蔬菜亚硝酸盐国际标准：NO2 硫酸铵：如甘氨酸、天门冬酰胺等硫酸铵：如甘氨酸、天门冬酰胺等第二类，尿素第二类，尿素 效果效果 硫酸铵：如天门冬氨酸等硫酸铵：如天门冬氨酸等第三类，效果第三类，效果 尿素：如脯氨酸、缬氨酸等尿素：如脯氨酸、缬氨酸等第四类，有抑制作用：如蛋氨酸第四类，有抑制作用：如蛋氨酸四、铵态氮和硝态氮营养特点的比较四、铵态氮和硝态氮营养特点的比较硝态氮硝态氮铵态氮铵态

19、氮土壤条件土壤条件耕地和石灰性土壤耕地和石灰性土壤水田和酸性土壤水田和酸性土壤作物作物小麦、玉米、棉花、小麦、玉米、棉花、向日葵、蔬菜向日葵、蔬菜水稻、喜酸嫌钙植物水稻、喜酸嫌钙植物毒害毒害安全肥料安全肥料过多会有氨中毒过多会有氨中毒氧化还原状态氧化还原状态 氧化态、氧化性有氧化态、氧化性有机物较多（有机酸）机物较多（有机酸）还原态、形成还原物还原态、形成还原物较多（挥发油）较多（挥发油）离子状态离子状态阴离子、在酸性条阴离子、在酸性条件下易吸收件下易吸收阳离子、在中性条件阳离子、在中性条件下易吸收下易吸收影响两者肥效高低的因素：影响两者肥效高低的因素：（一）作物种类（一）作物种类不同植物对两

20、种氮源有着不同的喜好程度，不同植物对两种氮源有着不同的喜好程度，可人为地分为可人为地分为 “喜铵植物喜铵植物”和和“喜硝植物喜硝植物”。植物的喜铵性和喜硝性植物的喜铵性和喜硝性喜铵植物：喜铵植物：水稻、甘薯、马铃薯水稻、甘薯、马铃薯兼性喜硝植物：小麦、玉米、棉花等兼性喜硝植物：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：甜菜专性喜硝植物：甜菜不同形态氮肥对玉米和水稻幼苗生长的影响不同形态氮肥对玉米和水稻幼苗生长的影响（幼苗培养（幼苗培养15天）天）以以NaNO3为氮源为氮源 以以(NH4)2SO4为氮源为氮源干重干重 原来

21、原来pH 最终最终pH 干重干重 原来原来pH 最终最终pH玉米玉米 0.40 5.2 6.8 0.72 5.1 4.0水稻水稻 0.12 5.2 6.0 0.30 5.1 2.9（二）环境条件（二）环境条件1.介质反应介质反应酸性：利于酸性：利于NO3的吸收；中性至微碱性：利于的吸收；中性至微碱性：利于NH4 的吸收的吸收 而植物吸收而植物吸收NO3时，时，pH缓慢上升，较安全缓慢上升，较安全 植物植物吸收吸收NH4时，时，pH迅速下降，可能危害植物迅速下降，可能危害植物(水培尤甚水培尤甚)NO3-NH4+植物吸收不同形态氮源对根际植物吸收不同形态氮源对根际pH值的影响值的影响2.伴随离子伴

22、随离子Ca2+、Mg2+等利于等利于NH4+的吸收（而的吸收（而NH4+、H+对对K+、Ca2+、Mg2+的吸收有拮抗作用）；的吸收有拮抗作用）；钼酸盐利于钼酸盐利于NO3-的吸收与还原的吸收与还原3.介质通气状况介质通气状况通气良好，两种氮源的吸收均较快通气良好，两种氮源的吸收均较快4.水分水分水分过多，水分过多，NO3-易随水流失易随水流失总结：总结：六、植物氮素营养失调症状六、植物氮素营养失调症状1.氮缺乏氮缺乏(1)外观表现外观表现整株：植株矮小，瘦弱整株：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

23、状色，从下部老叶开始出现症状叶脉、叶柄：有些作物呈紫红色叶脉、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，提前开放花：稀少，提前开放种子、果实：少且小，早熟，不充实种子、果实：少且小，早熟，不充实根：色白而细长，量少，后期呈褐色根：色白而细长，量少，后期呈褐色水培小白菜水培小白菜NoImageNN小麦小麦 缺缺 氮氮玉米缺氮玉米缺氮萝萝 卜卜 缺缺 氮氮棉花缺氮棉花缺氮棉花缺氮下位叶黄化棉花缺氮下位叶黄化有时显些红色调有时显些红色调大大 豆豆 缺缺 氮氮youngmature(2)对品质的影响对品质的影响影响蛋白质含量和质

24、量（必需氨基酸的含量）影响蛋白质含量和质量（必需氨基酸的含量）影响糖分、淀粉等的合成影响糖分、淀粉等的合成2.氮过量氮过量(1)外观表现外观表现营养体徒长，贪青迟熟；营养体徒长，贪青迟熟；叶面积增大，叶色浓绿，叶片下披互相遮荫叶面积增大，叶色浓绿，叶片下披互相遮荫茎秆软弱，抗病虫、抗倒伏能力差茎秆软弱，抗病虫、抗倒伏能力差根系短而少，早衰根系短而少，早衰 氮过量氮过量 氮适宜氮适宜 氮缺乏氮缺乏番番 茄茄总结：总结：缺乏缺乏过剩过剩植株植株生长缓慢、矮小生长缓慢、矮小叶面积增大，下披叶面积增大，下披叶片颜色叶片颜色叶片变黄、色泽均一叶片变黄、色泽均一叶色浓绿叶色浓绿发生部位发生部位老叶开始老叶

25、开始过多会有氨中毒过多会有氨中毒器官器官茎杆细长、分蘖少、根茎杆细长、分蘖少、根系少、细长系少、细长果实少、提前成熟果实少、提前成熟茎杆嫩弱，易倒伏茎杆嫩弱，易倒伏作物贪青晚熟，籽粒不作物贪青晚熟，籽粒不充实充实七、土壤和作物体内氮的丰缺指标七、土壤和作物体内氮的丰缺指标1、作物体内的氮素丰缺指标、作物体内的氮素丰缺指标 受作物种类、品种、栽培条件、取样部位和时间受作物种类、品种、栽培条件、取样部位和时间等影响等影响 2、土壤氮素丰缺指标、土壤氮素丰缺指标 土壤有效氮包括土壤溶液中的土壤有效氮包括土壤溶液中的NO3-、NH4+及部分及部分有机氮。有机氮。一般采用一般采用1M的的NaOH碱解法测

26、定水解性氮，作为碱解法测定水解性氮，作为土壤有效氮丰缺指标。土壤有效氮丰缺指标。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0 02002004004006006008008001000100012001200140014001600160018001800200020001949194919551955196019601965196519701970197519751980198019851985199019901995199520002000产量产量(万吨纯氮万吨纯氮)年年 份份中国的氮肥生产情况中国的氮肥生产情况一、铵态氮肥（掌握）一、铵态氮肥（掌握）包括：液氨、氨水、碳酸

27、氢铵、氯化铵、硫酸铵包括：液氨、氨水、碳酸氢铵、氯化铵、硫酸铵（一）共同特性（一）共同特性（均含有（均含有NH4）1.易溶于水，易被作物吸收易溶于水，易被作物吸收2.易被土壤胶体吸附和固定易被土壤胶体吸附和固定3.可发生硝化作用可发生硝化作用4.碱性环境中氨易挥发碱性环境中氨易挥发5.高浓度对作物，尤其是幼苗易产生毒害高浓度对作物，尤其是幼苗易产生毒害6.对钙、镁、钾等的吸收有拮抗作用对钙、镁、钾等的吸收有拮抗作用（二）理化性质（二）理化性质 铵态氮肥的基本性质铵态氮肥的基本性质品种品种 分子式分子式 含氮量含氮量(%)稳定性稳定性理理 化化 性性 质质液氨液氨 NH3 82 差差 液体液体,

28、碱性碱性,易挥发易挥发氨水氨水 NH3nH2O 1518 差差 液体液体,碱性碱性,易挥发易挥发碳酸氢铵碳酸氢铵 NH4HCO3 16.517.5 较差较差 结晶结晶,碱性碱性,易吸湿和分解易吸湿和分解氯化铵氯化铵 NH4Cl 2425 较好较好 结晶结晶,酸性酸性,有吸湿性有吸湿性硫酸铵硫酸铵 (NH4)2SO4 2021 好好 结晶结晶,酸性酸性,吸湿性弱吸湿性弱（三）在土壤中的转化和施用（三）在土壤中的转化和施用铵态氮肥在土壤中的转化和施用铵态氮肥在土壤中的转化和施用品种品种 转化及结果转化及结果 施用施用 液氨液氨 NH3H2O NH4OH 基肥基肥,施肥机深施施肥机深施氨水氨水 对土

29、壤和作物影响不大对土壤和作物影响不大 基肥基肥,追肥追肥,深施深施碳酸氢铵碳酸氢铵 NH4HCO3 基肥基肥,追肥追肥,深施深施 对土壤没有副作用对土壤没有副作用 适于各种土壤适于各种土壤，不，不 宜作种肥或施在秧田宜作种肥或施在秧田（续表）（续表）铵态氮肥在土壤中的转化和施用铵态氮肥在土壤中的转化和施用品种品种 转化及结果转化及结果 施用施用 硫酸铵硫酸铵 NH4SO42 基肥基肥(配施石灰和配施石灰和 使土壤酸化、板结使土壤酸化、板结 有机肥有机肥),追肥追肥,种肥种肥 适于多种作物适于多种作物喜硫忌氯作物如葱、蒜、油菜、薯类、烟草喜硫忌氯作物如葱、蒜、油菜、薯类、烟草 不宜稻田不宜稻田

30、氯化铵氯化铵 NH4Cl 基肥基肥(配施石灰和配施石灰和 使土壤酸化、脱钙板结使土壤酸化、脱钙板结 有机肥有机肥),追肥追肥;适于适于 稻田和一般作物稻田和一般作物,不宜忌氯作物不宜忌氯作物化学肥料进入土壤后，如植物吸收肥料化学肥料进入土壤后，如植物吸收肥料中的阳离子比阴离子快时，土壤溶液中就中的阳离子比阴离子快时，土壤溶液中就有阴离子过剩，生成相应酸性物质，久而有阴离子过剩，生成相应酸性物质，久而久之就会引起土壤酸化。这类肥料称为生久之就会引起土壤酸化。这类肥料称为生理酸性肥料。反之，即为生理碱性肥料。理酸性肥料。反之，即为生理碱性肥料。生理酸性（碱性）肥料（重点）生理酸性（碱性）肥料（重点

31、）硫硫 酸酸 铵铵氯氯 化化 铵铵二、硝态氮肥二、硝态氮肥包括：硝酸铵、硝酸钠、硝酸钙、硝酸钾包括：硝酸铵、硝酸钠、硝酸钙、硝酸钾（一）共同特性（一）共同特性（均含有（均含有NO3-）1.易溶于水，易被作物吸收易溶于水，易被作物吸收(主动吸收主动吸收)2.不被土壤胶体吸附，易随水流失不被土壤胶体吸附，易随水流失3.易发生反硝化作用易发生反硝化作用4.促进钙镁钾等的吸收促进钙镁钾等的吸收5.吸湿性大，具助燃性吸湿性大，具助燃性(易燃易爆易燃易爆)6.硝态氮含氮量均较低硝态氮含氮量均较低（二）理化性质与施用（二）理化性质与施用硝态氮肥的基本性质和施用硝态氮肥的基本性质和施用 品种品种 分子式分子式

32、 含氮量含氮量(%)性质性质 施用施用硝酸铵硝酸铵 HN4NO3 3435 旱地追肥旱地追肥硝酸钠硝酸钠 NaNO3 1516 生理碱性盐生理碱性盐 少量多次少量多次硝酸钙硝酸钙 Ca(NO3)12.615 吸湿性吸湿性 (水培营养水培营养硝酸钾硝酸钾 KNO3 14 助燃性助燃性 液氮源液氮源)(生理酸性盐生理酸性盐)三、酰胺态氮肥三、酰胺态氮肥尿素尿素(重点重点)（一）理化性质（一）理化性质分子式：分子式：CO(NH2)2含氮量：含氮量：46基本性质：基本性质：有机物有机物纯品为白色针状结晶纯品为白色针状结晶肥料为颗粒状肥料为颗粒状易溶于水，呈中性易溶于水，呈中性针状结晶针状结晶颗粒状颗粒

33、状大粒尿素大粒尿素（二）在土壤中的转化（二）在土壤中的转化少部分以分子态被土壤胶体吸附和被植物吸收少部分以分子态被土壤胶体吸附和被植物吸收大部分在脲酶作用下水解大部分在脲酶作用下水解1.水解作用水解作用CO(NH2)2 (NH4)2CO3 NH3CO2H2O影响因素：脲酶活性与影响因素：脲酶活性与pH值、水分、温度、值、水分、温度、有机质含量、质地等有机质含量、质地等有关有关结果：局部土壤暂时变碱结果：局部土壤暂时变碱措施：深施、加脲酶抑制剂措施：深施、加脲酶抑制剂脲酶脲酶H2O2.硝化作用：硝化作用：NH4+NO3-因因pH值适宜，能旺盛进行，且比值适宜，能旺盛进行，且比氯化铵氯化铵和硫铵的

34、快和硫铵的快结果：可能造成氮素的损失结果：可能造成氮素的损失措施：使用硝化抑制剂措施：使用硝化抑制剂水解作用水解作用 和硝化作用和硝化作用 均是影响尿素均是影响尿素肥效的主要原因肥效的主要原因（三）施用（三）施用可作基肥、追肥，深施覆土可作基肥、追肥，深施覆土宜作根外追肥宜作根外追肥原因：？原因：？做法：浓度做法：浓度 2.0%次数次数 23次，次，710天喷一次天喷一次 规定尿素中缩二脲规定尿素中缩二脲0.15mM措施：合理施用氮肥措施：合理施用氮肥一、农田氮肥损失的途径一、农田氮肥损失的途径1、反硝化损失、反硝化损失 硝酸盐在嫌气条件下还原生成氧化亚氮或分子氮而引起的硝酸盐在嫌气条件下还原

35、生成氧化亚氮或分子氮而引起的损失。是非石灰性土壤中的主要损失途径。损失。是非石灰性土壤中的主要损失途径。2、氨挥发损失、氨挥发损失 氨从土表或水面逸散到大气造成的损失。氨挥发速率主要氨从土表或水面逸散到大气造成的损失。氨挥发速率主要受土表或水面铵和氨浓度、受土表或水面铵和氨浓度、pH及温度、风速。及温度、风速。3、淋溶损失、淋溶损失 土壤中氮随水垂直向下移动至根活动层以下而造成的损失土壤中氮随水垂直向下移动至根活动层以下而造成的损失4、径流损失径流损失 土壤中的氮随径流和田面排水自土表流失而造成的损失土壤中的氮随径流和田面排水自土表流失而造成的损失 二、氮素损失途径对环境的危害二、氮素损失途径

36、对环境的危害1 1、水体富营养化、水体富营养化 氮磷是水体富营养化的重要营养因子。水体中氮磷氮磷是水体富营养化的重要营养因子。水体中氮磷主要来源有工业废水、生活污水、农田径流、干湿沉主要来源有工业废水、生活污水、农田径流、干湿沉降。研究表明，农田径流输入湖泊的氮占湖泊氮总负降。研究表明，农田径流输入湖泊的氮占湖泊氮总负荷的荷的7.0-25%。水体氮磷污染来源长江入海口卫星图片长江入海口卫星图片黄河入海口卫星图片黄河入海口卫星图片100_1201.jpg绍兴市内河水体富营养化嘉兴地区河水富营养化杭州公园池水体富营养化工农业快速发展和人口不断增加，氮磷等营养盐污染水体导工农业快速发展和人口不断增加

37、，氮磷等营养盐污染水体导致水体富营养化逐渐成为一个日趋严重的世界性问题。致水体富营养化逐渐成为一个日趋严重的世界性问题。2007年太湖藻类爆发2 2、硝酸盐含量过高、硝酸盐含量过高 饮用水和食品中过量的硝酸盐有致癌的危险，还饮用水和食品中过量的硝酸盐有致癌的危险，还可能导致高铁血红蛋白症。化学氮肥用量的增加和不可能导致高铁血红蛋白症。化学氮肥用量的增加和不合理使用会使地下水硝酸盐浓度增加。合理使用会使地下水硝酸盐浓度增加。世界卫生组织和联合国粮农组织（世界卫生组织和联合国粮农组织（WHO/FAO）于于1973年规定了人体摄入硝酸盐的限量指标，硝酸盐年规定了人体摄入硝酸盐的限量指标，硝酸盐（NO

38、3）mg/kg（体重）。根据这一限量指标，假设体重）。根据这一限量指标，假设成人体重成人体重60kg，kg，则蔬菜硝酸盐含量的允许上限为则蔬菜硝酸盐含量的允许上限为432mg/kg（鲜重）。鲜重）。蔬菜亚硝酸盐蔬菜亚硝酸盐含量的允许上限为含量的允许上限为4mg/kg（鲜重鲜重）。）。蔬菜蔬菜NO3-N NO2-N蔬菜蔬菜NO3-N NO2-N菜心菜心1354.252.666蕹菜蕹菜540.003.520小白菜小白菜1150.201.530生菜生菜421.000.757大白菜大白菜1220.001.209油麦菜油麦菜346.501.159芥蓝芥蓝1130.502.063西洋菜西洋菜220.330

39、.941青花菜青花菜 729.502.013莙荙菜莙荙菜469.001.309芥兰头芥兰头 480.000.104荷兰豆荷兰豆616.330.238芥菜芥菜 996.751.611豆苗豆苗663.001.008芹菜芹菜1290.000.757萝卜萝卜427.000.506落葵落葵 784.000.305番茄番茄189.000.305茼蒿茼蒿 583.004.525云南小瓜云南小瓜246.000.707菠菜菠菜 673.501.410木瓜木瓜268.000.204流溪河流域蔬菜硝态氮和亚硝态氮含量流溪河流域蔬菜硝态氮和亚硝态氮含量(mg/kg)3.硝酸盐反硝化作用对大气的影响硝酸盐反硝化作用对大

40、气的影响(1)破坏臭氧层：破坏臭氧层：反硝化作用产生的反硝化作用产生的NO2，在平流层参与重要的大气在平流层参与重要的大气反应而消耗臭氧。据估计，反应而消耗臭氧。据估计，大气中的大气中的NO2浓度增加一倍，浓度增加一倍，臭氧含量就会减少臭氧含量就会减少10。(2)加剧温室效应：加剧温室效应：一分子一分子N2O的增温效的增温效应约为一分子应约为一分子CO2的的200多多倍。据 估 计，大 气 中 的倍。据 估 计，大 气 中 的N2O%,温室效应将增加温室效应将增加5。据报道：据报道：19851996年间，我国投入的年间，我国投入的总氮量为亿吨，经流失总氮量为亿吨，经流失和反硝化损失的氮素达和反

41、硝化损失的氮素达1亿吨。亿吨。第五节第五节 氮肥的合理分配和施用氮肥的合理分配和施用一、氮肥利用率一、氮肥利用率定义：定义：指当季作物从所施肥料中吸收氮素的数量占指当季作物从所施肥料中吸收氮素的数量占施氮量的百分数。受作物种类、土壤条件、施氮量的百分数。受作物种类、土壤条件、施肥技术等影响。施肥技术等影响。不同作物的氮肥利用率（不同作物的氮肥利用率（%）作物作物 氮素利用率氮素利用率 作物作物 氮素利用率氮素利用率水稻水稻4050 棉花棉花40小麦小麦 2741 油菜油菜29玉米玉米5278 马铃薯马铃薯 2030一般为：一般为：24%45%以下以下二、提高氮肥利用率的途径二、提高氮肥利用率的

42、途径目的：减少损失、提高利用率、延长肥效目的：减少损失、提高利用率、延长肥效（一）气候条件（一）气候条件 在干旱条件下，作物对肥料用量的反应小，增产在干旱条件下，作物对肥料用量的反应小，增产不明显不明显 在水分供应充分时，作物对肥料用量的反应大，在水分供应充分时，作物对肥料用量的反应大，增产明显增产明显根据我国气候条件：根据我国气候条件：北方干旱缺雨，可分配硝态氮肥北方干旱缺雨，可分配硝态氮肥南方湿润雨多，宜分配铵态氮肥南方湿润雨多，宜分配铵态氮肥（二）土壤条件（二）土壤条件肥力状况：着重中、低产田肥力状况：着重中、低产田土壤质地：砂质土壤土壤质地：砂质土壤“前轻后重，少量多次前轻后重，少量多

43、次”粘质土壤粘质土壤“前重后轻前重后轻”土壤反应：酸性土区、中性土区土壤反应：酸性土区、中性土区 碱性土区、盐碱地碱性土区、盐碱地(不宜用氯化铵不宜用氯化铵)水分状况：水田区水分状况：水田区 不宜用硝态氮肥不宜用硝态氮肥 旱地旱地 各种均可各种均可（三）作物种类（三）作物种类需氮量：双子叶植物需氮量：双子叶植物 单子叶植物单子叶植物 叶菜类作物叶菜类作物 瓜果类和根菜类瓜果类和根菜类 高产品种高产品种 低产品种低产品种 杂交水稻杂交水稻 常规水稻常规水稻 营养最大效率期营养最大效率期 其它时期其它时期 （四）肥料品种（四）肥料品种NH4N：水田、旱地，深施（覆土）：水田、旱地，深施（覆土）NO

44、3N：旱地追肥，少量多次：旱地追肥，少量多次NH2N：水田、旱地，深施（覆土）水田、旱地，深施（覆土）（五）施用方法（五）施用方法1.氮肥深施氮肥深施优点：提高肥料利用率、肥效持久优点：提高肥料利用率、肥效持久表施和深施氮肥的利用率和肥效比较表施和深施氮肥的利用率和肥效比较深度：根系集中分布的土层深度：根系集中分布的土层方法：基肥深施、种肥深施、追肥深施方法：基肥深施、种肥深施、追肥深施施肥方式施肥方式氮肥利用率氮肥利用率肥肥 效效表施表施30501020天天深施深施50803040天天（六）氮肥与有机肥、磷肥、钾肥配合（六）氮肥与有机肥、磷肥、钾肥配合1.与有机肥配合施用与有机肥配合施用好处：无机氮可以提高有机氮的矿化率好处：无机氮可以提高有机氮的矿化率 有机氮可以加强无机氮的生物固定有机氮可以加强无机氮的生物固定目的：作物高产、稳产、优质目的：作物高产、稳产、优质 改良土壤，提高氮肥利用率改良土壤，提高氮肥利用率2.氮、磷、钾配合施用氮、磷、钾配合施用通过平衡施肥使作物营养平衡通过平衡施肥使作物营养平衡