1、第三章第三章 氮肥氮肥v第一节第一节 作物的氮素营养作物的氮素营养v第二节第二节 氮肥的种类、性质和施用氮肥的种类、性质和施用v第三节第三节 氮肥的合理施用与分配氮肥的合理施用与分配第二章第二章 氮肥氮肥 氮是植物必需营养元素，氮肥氮是植物必需营养元素，氮肥是农业生产上施用最多的化学肥是农业生产上施用最多的化学肥料，要合理施用氮肥，必须了解料，要合理施用氮肥，必须了解 作物的氮素营养功能及各种氮肥作物的氮素营养功能及各种氮肥 的性质及合理施用方法。的性质及合理施用方法。第一节第一节 作物的氮素营养作物的氮素营养 一、氮的含量和分布一、氮的含量和分布 除除C H O外，外，N是作物体内含量最多的
2、元是作物体内含量最多的元素，在作物体内的总含量为素，在作物体内的总含量为0.35。同一作物：幼嫩器官及种子含量高；同一作物：幼嫩器官及种子含量高；叶子高于茎、杆、根。叶子高于茎、杆、根。不同作物：豆科植物高于非豆科植物。不同作物：豆科植物高于非豆科植物。玉米玉米小麦小麦 水稻水稻 二、氮的生理功能二、氮的生理功能1、氮是蛋白质和核酸的成分、氮是蛋白质和核酸的成分 氮构成氨基酸，氨基酸构成蛋白氮构成氨基酸，氨基酸构成蛋白 质，蛋白质含氮质，蛋白质含氮16%18%。氮是含氮碱基的组分，碱基、戊氮是含氮碱基的组分，碱基、戊 糖又是核酸成分。糖又是核酸成分。核酸与蛋白质的结合组成核蛋白，核酸与蛋白质的
3、结合组成核蛋白，是一切作物生命活动和遗传变异的是一切作物生命活动和遗传变异的 基础基础。2、叶绿素的重要组分、叶绿素的重要组分 叶绿体是制造碳水化合物的工厂，叶绿体是制造碳水化合物的工厂，叶绿素是机器，而叶绿素叶绿素是机器，而叶绿素a和叶绿素和叶绿素b都含氮。都含氮。叶绿素叶绿素a C55H72O5N4Mg 叶绿素叶绿素b C55H70O6N4Mg 所以，作物缺氮叶子发黄，光合作用下所以，作物缺氮叶子发黄，光合作用下降，产量低。降，产量低。3、许多酶和多种维生素的组分、许多酶和多种维生素的组分 酶是具有催化功能的蛋白质，作酶是具有催化功能的蛋白质，作 物体内各种代谢反应需酶参与。物体内各种代谢
4、反应需酶参与。酶是由蛋白质构成，蛋白质含氮。酶是由蛋白质构成，蛋白质含氮。许多维生素也含氮，许多维生素也含氮，B1、B2、B3、B6等是辅酶的成分。等是辅酶的成分。缺氮后作物体内的代谢受影响缺氮后作物体内的代谢受影响三、作物对氮的吸收利用三、作物对氮的吸收利用（一）吸收形态：（一）吸收形态：大气中含氮（大气中含氮（N2）80%。但除豆。但除豆科植物外，一般植物不能吸收利科植物外，一般植物不能吸收利用。用。根系吸收的主要是根系吸收的主要是NH4+和和NO3-。(二二)NH4+的同化：的同化：a酮戊二酸酮戊二酸 a酮戊二酸酮戊二酸 谷氨酸谷氨酸 NH4+草酰乙酸草酰乙酸 NH3 天冬氨酸天冬氨酸
5、H+谷氨酰胺谷氨酰胺1、氨基化作用：、氨基化作用：氨与酮酸形成相应的氨基酸氨与酮酸形成相应的氨基酸 a酮戊二酸酮戊二酸NH3 谷氨酸谷氨酸2、转氨基作用：、转氨基作用：一种酮酸接受的一种酮酸接受的NH3转移给另一种酮转移给另一种酮 酸形成相应的氨基酸酸形成相应的氨基酸 谷氨酸草酰乙酸谷氨酸草酰乙酸 a酮戊二酸天冬氨酸酮戊二酸天冬氨酸3、酰胺化作用：、酰胺化作用：作物体内氨积累时，吸收的氨与作物体内氨积累时，吸收的氨与 氨基酸形成酰胺。氨基酸形成酰胺。2 NH3+酰胺的形成可以：酰胺的形成可以：（1）解除游离）解除游离NH3过多危害过多危害 （2）起氨的储存作用）起氨的储存作用4、合成蛋白质、合
6、成蛋白质 AA 二肽二肽 多肽多肽 蛋白质蛋白质 合成合成E天冬氨酸天冬氨酸谷氨酸谷氨酸天冬酰胺天冬酰胺谷氨酰胺谷氨酰胺 EATP(三三)NO3-的吸收利用的吸收利用 NO3-是逆电化学梯度吸收、耗能，是主动吸收。是逆电化学梯度吸收、耗能，是主动吸收。还原后方可利用：还原后方可利用：v NO3-NADPH NO2-+NADP v NO2-NADPH NH4+NADP 硝酸还原硝酸还原E Mo亚硝酸还原亚硝酸还原EFe Cuv NO3-还原是在一系列酶促作用下完还原是在一系列酶促作用下完成，需辅酶成，需辅酶作为电子供体，需金属元作为电子供体，需金属元素参与，这些元素的缺乏，素参与，这些元素的缺乏
7、，NO3-易积累，易积累，光照、温度也影响光照、温度也影响NO3-还原。还原。v NO3-还原成还原成NH4+后，同化过程与原后，同化过程与原吸收的吸收的NH4+相同。相同。四、作物氮素缺乏与过多症状四、作物氮素缺乏与过多症状（一）缺氮症状（一）缺氮症状v 1、植株矮小、生长缓慢、植株矮小、生长缓慢v 2、叶绿素含量低、叶片变黄、叶绿素含量低、叶片变黄v 3、老叶先黄、老叶先黄（二）氮素过量危害（二）氮素过量危害v 1、降低植物体内糖分含量、作物、降低植物体内糖分含量、作物 抗性差；抗性差；v 2、机械组织发育差，易倒伏；、机械组织发育差，易倒伏；v 3、引起作物徒长、晚熟。、引起作物徒长、晚
8、熟。缺氮缺氮缺氮缺氮缺氮缺氮缺氮缺氮第二节第二节 氮肥的种类、性质和施用氮肥的种类、性质和施用 人类施用人类施用NH4+N肥的时间为肥的时间为1913年，之年，之 前使用智利硝石前使用智利硝石 中国中国1935年有化肥工业。年有化肥工业。氨的合成氨的合成:N2+3H2 2NH3 氮肥的生产：氮肥的生产：高压高压 催化剂催化剂420-450cv H2SO4v (NH4)2SO4v CO2 NaClv NH4Clv H2O CO2v NH4HCO3v H2OvNH3 氨水氨水v CO2v CO(NH2)2v H3PO4v 磷酸铵磷酸铵v NH3v O2 NH4NO3v HNO3 Na2CO3v N
9、aNO3v 磷灰石磷灰石v 硝酸磷肥硝酸磷肥 一、铵态氮肥：氯化铵一、铵态氮肥：氯化铵 硫酸铵硫酸铵 碳酸氢铵碳酸氢铵 液氨液氨（一）（一）铵态氮肥铵态氮肥共性共性v 1、NH4+可被胶体吸附，可作可被胶体吸附，可作 基肥；基肥；v 2、易溶速效，可作追肥；、易溶速效，可作追肥；v3、不能与碱性物质混合施用；、不能与碱性物质混合施用；v4、水田施到还原层；、水田施到还原层；v5、氨浓度高时，易损害作物、氨浓度高时，易损害作物、种子种子，一次用量不能太大一次用量不能太大。（二）液氨（二）液氨(NH3)：合成氨直接加压而成合成氨直接加压而成1、性质、性质 含氮含氮82、密度、密度0.617、沸点、
10、沸点33C、有大的、有大的 挥发性、腐蚀性。挥发性、腐蚀性。2、在土壤中转化、在土壤中转化 很快转成很快转成NH4OH，和土壤反应，局部氨浓，和土壤反应，局部氨浓 度升高、度升高、pH升高。升高。3、施用、施用 能耐能耐20个大气压的容器和机械，施入个大气压的容器和机械，施入15CM以下以下 土层中土层中,秋施基肥为好。秋施基肥为好。（三）碳酸氢铵（三）碳酸氢铵(NH4HCO3)：氨水吸收二氧化碳制成氨水吸收二氧化碳制成1、性质：、性质：含氮含氮17；白色粉末；白色粉末；化学碱性：化学碱性：pH 8.24.4；含水量含水量 56.5，易结块；，易结块；易自行分解、挥发，称为易自行分解、挥发，称
11、为“气肥气肥”。NH4HCO3 CO2 H2ONH32、在土壤中转化、在土壤中转化 NH4HCO3 NH4+HCO3-NH4+被土壤作物吸收，被土壤作物吸收，HCO3-转转化化 成成CO2 和和H2O，无副成分残留。无副成分残留。短期内可使短期内可使pH值上升，随后逐渐恢复值上升，随后逐渐恢复3、施用、施用o（1）深施覆土；）深施覆土；o（2）作基肥、追肥，不作种肥；）作基肥、追肥，不作种肥；o（3）不能与碱性物质混施；）不能与碱性物质混施；o（4）水田深施；）水田深施；o（5）砂性土上少量多次施用。）砂性土上少量多次施用。（四）硫酸铵（四）硫酸铵（NH4)2SO4 合成氨用硫酸吸收制成（肥田
12、粉）合成氨用硫酸吸收制成（肥田粉）1、性质：、性质：含氮含氮20 21，称标准氮肥，称标准氮肥 无色结晶，无色结晶，易溶、速效，生理酸性易溶、速效，生理酸性 物理性状好，不吸湿，不结块物理性状好，不吸湿，不结块2、在土壤中转化、在土壤中转化o 中性、石灰土中性、石灰土:NH4 SCa+(NH4)2SO4 NH4S+CaSO4 o 酸性土酸性土:NH4 S H +(NH4)2SO4 NH4S+H2SO4 H 3、施用：、施用：（1）可作基肥、追肥、种肥；）可作基肥、追肥、种肥；（2）水田最好不用：）水田最好不用：SO42-H H2S （3）石灰性土壤深施；）石灰性土壤深施；（4）喜硫作物优选）喜
13、硫作物优选；如：马铃薯、十字花科植物。如：马铃薯、十字花科植物。（五）氯化铵（五）氯化铵(NH4Cl)：制造碳酸氢钠的副产品制造碳酸氢钠的副产品 1、性质：、性质：含氮含氮2425 白色结晶，易溶、速效白色结晶，易溶、速效 吸湿性稍大，生理酸性肥吸湿性稍大，生理酸性肥2、在土壤中转化：、在土壤中转化：中性、石灰土：中性、石灰土：NH4SCa+2NH4Cl S NH4+CaCl2 酸性土：酸性土：SH+NH4Cl S NH4+HCl3、施用：、施用：（1）可作基肥、追肥；）可作基肥、追肥；（2）水田施用优于硫酸铵；）水田施用优于硫酸铵；（3）忌氯作物尽量不施；）忌氯作物尽量不施；（4）对土壤的酸
14、化能力强于硫）对土壤的酸化能力强于硫 铵，注意配施石灰；铵，注意配施石灰；（5）盐碱地上一般不用。）盐碱地上一般不用。二、硝态氮肥二、硝态氮肥：硝酸铵、硝酸钠硝酸铵、硝酸钠（一）共性（一）共性v 1、易溶于水，是速效性养分、易溶于水，是速效性养分 v 2、易流失、不被胶体吸附、只作追肥、易流失、不被胶体吸附、只作追肥v3、吸湿性强、易结块、吸湿性强、易结块v 4、水田及旱田缺氧条件易反硝化脱氮、水田及旱田缺氧条件易反硝化脱氮v 5、受热时分解放氧，助燃易爆、受热时分解放氧，助燃易爆（二）硝酸铵（二）硝酸铵（NH4NO3）用硝酸中和氨制得用硝酸中和氨制得1、性质：、性质：v含氮含氮3335，硝态
15、氮和铵态氮，硝态氮和铵态氮各占一半各占一半v易溶、速效，生理中性肥料易溶、速效，生理中性肥料v易吸潮结块，制造时在颗粒表面涂易吸潮结块，制造时在颗粒表面涂有疏水物质有疏水物质2、在土壤中转化：、在土壤中转化：NH4+NH4NO3 NO3-v NH4+可被土壤或作物吸收可被土壤或作物吸收v NO3-可被作物吸收可被作物吸收,也可随水流失也可随水流失v无副成分残留无副成分残留3、施用：、施用：v 一般作为追肥施用，且用于一般作为追肥施用，且用于 旱田。旱田。v 烟草上优先使用。烟草上优先使用。v 施用结块的硝酸铵不能猛砸施用结块的硝酸铵不能猛砸（四）硝酸钠（四）硝酸钠(NaNO3)：天然矿石或生产
16、硝酸的副产品天然矿石或生产硝酸的副产品1、性质：、性质：含氮含氮1415、易吸湿结块、易吸湿结块2、在土壤中转化：、在土壤中转化：NaNO3 Na+NO3-硝酸根被作物吸收后，钠离子残留于硝酸根被作物吸收后，钠离子残留于土壤中，显碱性。生理碱性肥料。土壤中，显碱性。生理碱性肥料。3、施用：、施用：作旱田追肥；作旱田追肥；喜钠植物（甜菜、萝卜、菠喜钠植物（甜菜、萝卜、菠 菜）首选；菜）首选；盐碱地上尽量不用。盐碱地上尽量不用。三、酰胺态氮肥三、酰胺态氮肥 尿素尿素 CO(NH2)2v碳酸的二酰胺碳酸的二酰胺 HO C OH H2N C NH2OO 1、性质：、性质：v含氮含氮46，是固体氮肥中含
17、氮最高，是固体氮肥中含氮最高的一种；的一种；v易溶、结晶、半速效；易溶、结晶、半速效；v含缩二脲含缩二脲2以下，该物质造粒时形以下，该物质造粒时形成：成：NH2 133C O C 2 H2N C NH2 NH +NH3 O C NH2v是作物生长的紊乱剂，含量高时不能使用。是作物生长的紊乱剂，含量高时不能使用。O2、在土壤中的转化、在土壤中的转化（1）吸附）吸附 有机态肥，电离度小，以分子态被土壤胶有机态肥，电离度小，以分子态被土壤胶 粒吸附，通过土壤胶体的粒吸附，通过土壤胶体的 OH 、COOH、SiOH、C 等基团与尿素的等基团与尿素的NH2和和C 形成氢键吸附，但吸附的量较少。形成氢键吸
18、附，但吸附的量较少。OO（2）水解：在真菌，放线菌分泌的）水解：在真菌，放线菌分泌的脲酶作用下进行脲酶作用下进行 CO(NH2)+H2O (NH4)2CO3 +H2O NH4HCO3+NH4OH 脲酶脲酶尿素的水解在不同土温下所需时间：尿素的水解在不同土温下所需时间：土温土温 时间时间v 10C 710天天v 20C 45天天v 30C 2天天 3、施用：、施用：v（1）适合于各种作物和各种土壤；）适合于各种作物和各种土壤；v（2）作追肥应提前）作追肥应提前45天，施后不天，施后不 要立即灌水；要立即灌水；v（3）作种肥，每亩用量小于）作种肥，每亩用量小于5公斤，公斤，种与肥分离；种与肥分离；
19、v（4）很适合作根外追肥，浓度）很适合作根外追肥，浓度0.2 2。尿素很适合作根外追肥的原因尿素很适合作根外追肥的原因:va 分子小，易扩散进入质膜；分子小，易扩散进入质膜；vb 中性有机物，电离度小，不伤害中性有机物，电离度小，不伤害 作物茎叶；作物茎叶；vc 易溶于水，吸湿性强，易保持叶易溶于水，吸湿性强，易保持叶 片湿润被吸收；片湿润被吸收；vd 吸收速率高，转化快。吸收速率高，转化快。第三节第三节 氮肥的合理施用及分配氮肥的合理施用及分配v施入土壤中的氮当季利用率施入土壤中的氮当季利用率 水田：水田：3560 旱田：旱田：4075v肥料利用率：肥料利用率：当季作物对肥料中的养分吸收量占
20、当季作物对肥料中的养分吸收量占 施入量的百分数。施入量的百分数。氮肥损失途径：氮肥损失途径：铵态氮挥发铵态氮挥发 硝态氮流失硝态氮流失 尿素流失尿素流失 硝态氮反硝化硝态氮反硝化 一、氮肥深施：一、氮肥深施：NH3+H+NH4+NH3%NH4+是离子态、易溶于水、易吸附是离子态、易溶于水、易吸附 80 NH3是分子态，易挥发是分子态，易挥发 70 pH6以以NH4+态存在态存在 60 pH 9.29.3 NH4+、NH3各半各半 50 pH 7时时 6以以NH3存在。存在。40 不断挥发、平衡向左移动不断挥发、平衡向左移动 30 深施后，深层空气少，减少了反硝化，深施后，深层空气少，减少了反硝
21、化，20 下层挥发的下层挥发的NH3上层土仍可吸附上层土仍可吸附 0 7 8 9 10 11 12 pH二、配合施用氮肥增效剂二、配合施用氮肥增效剂 又叫硝化抑制剂，是一种杀菌剂又叫硝化抑制剂，是一种杀菌剂NH4+NO2-NO3-抑制亚硝化细菌的活性抑制亚硝化细菌的活性 O2 E CP：2氯氯6（三氯甲基）吡啶（三氯甲基）吡啶v效果：提高氮肥利用率效果：提高氮肥利用率510v时间：时间：3040天天v用量：纯氮用量的用量：纯氮用量的2v作物：豆科作物上少用或不用作物：豆科作物上少用或不用三、制成长效氮肥三、制成长效氮肥 v速效氮肥：速效氮肥：前劲猛、中劲弱、无后劲前劲猛、中劲弱、无后劲v长效氮
22、肥：长效氮肥：前劲缓、中劲稳、后劲长前劲缓、中劲稳、后劲长A 尿素甲醛尿素甲醛 H OH H2N C NH2 +H C H H2N C N CH Hv含氮含氮3840，水溶性氮，水溶性氮10，热水溶和不溶态，热水溶和不溶态氮各氮各15v可作基肥一次施入可作基肥一次施入OOO B 包膜肥料包膜肥料 v在速效氮肥外层包上一层半透性物在速效氮肥外层包上一层半透性物质，让养分缓慢释放，外衣成分是质，让养分缓慢释放，外衣成分是树脂、沥青、硫磺、石蜡树脂、沥青、硫磺、石蜡v现生产上已有硫衣尿素、涂层尿素、现生产上已有硫衣尿素、涂层尿素、包被碳铵、缓释肥、控释肥、包被碳铵、缓释肥、控释肥、C 氢醌尿素氢醌尿
23、素 尿素生产中加入脲酶抑制剂氢醌尿素生产中加入脲酶抑制剂氢醌 机理：延长尿素在土壤中的转化机理：延长尿素在土壤中的转化 时间。时间。加入量：加入量：0.1 0.3 效果：肥效长达效果：肥效长达4060天天D 缓效碳铵缓效碳铵 70碳铵碳铵30浮石粉浮石粉 机理：利用浮石的物理吸附机理：利用浮石的物理吸附 作用减少氨挥发作用减少氨挥发 效果：效果：与等质量的纯碳铵相与等质量的纯碳铵相 当，节省当，节省30。四、氮肥的合理分配四、氮肥的合理分配1、土壤条件：、土壤条件：v盐碱地上施用酸性或生理酸性肥料；盐碱地上施用酸性或生理酸性肥料；v酸性土壤上施用碱性或生理碱性肥料；酸性土壤上施用碱性或生理碱性
24、肥料；v地力高少施地力高少施,地力差多施，均衡增产。地力差多施，均衡增产。2、作物条件：、作物条件：豆科作物含氮高，能固氮，可豆科作物含氮高，能固氮，可 少施氮肥；少施氮肥；禾本科植物多施。禾本科植物多施。喜硫作物分配硫酸铵；水田分喜硫作物分配硫酸铵；水田分配配 氯化铵氯化铵 作物的临界期和最大效率期优作物的临界期和最大效率期优 先分配先分配3、肥料特性：、肥料特性：v 硝态氮肥分配在旱田施用硝态氮肥分配在旱田施用v 不易流失的肥料作基肥不易流失的肥料作基肥v 水田施用铵态氮肥水田施用铵态氮肥五、氮肥与其他肥料配合五、氮肥与其他肥料配合v1、作物吸收、作物吸收N:P2O5:K2O需要有需要有 一定比例，氮肥需配合磷钾一定比例，氮肥需配合磷钾 肥施用肥施用v2、氮肥对土壤结构有不良作、氮肥对土壤结构有不良作 用，应配合施用有机肥用，应配合施用有机肥
