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第九章氮素2

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土壤学(第九章) 土壤养分循环

土壤学(第九章) 土壤养分循环
h
第二节 土壤磷(phosphor)和硫(sulfur)的循环
一、土壤磷的形态和数量
P2O5%=P%×2.291 P% = P2O5% ×0.44 我国土壤全磷（P）含量一般为0.2～1.1g/kg，并有从 南到北渐增的地域变化趋势。
（一）无机态磷
3种相互平衡的形态
溶解
吸附
矿物态
水溶态
吸附态
沉淀
解吸
h
（二）有机态磷 土壤有机磷含量变化大，一般占土壤表层全磷
的20～80%，随土壤有机质含量增加而增加。 有机磷一般需经矿化为无机磷后才能被植物吸
收利用。 1.植素类 植酸与钙、镁等离子结合而成。一般占土壤有
机磷总量的20～30%。
h
2.核酸类 含磷、氮的复杂有机化合物。多数报道占土壤有
机磷总量的1～10%。 3.磷脂类
h
（2）Fe—P（铁磷） 以粉红磷铁矿FePO4·2H2O为代表，溶度积＝10－34.9
（3）Al—P（铝磷） 以磷铝石AlPO4·2H2O为代表，溶度积＝10－30.5 Fe—P和Al—P的溶解度随pH升高而增大。
（4）O—P（闭蓄态磷） 氧化铁胶膜包被的磷酸盐，无效磷。当Fe2O3
胶膜还原溶解后，磷被释放。
四川耕地土壤全氮分级面积统计（第二次土壤普查资料）
土壤面 积构成 （%）
水田土壤
旱地土壤
土 壤 全 氮 分 级 （N，g/kg）
高
中等
较低
低
(＞1.5) (1.5～1.0) (1.0～0.75) (≤0.75)
17.8
58.4
20.9
2.9
14.9
22.7
28.2
34.2
h
1. 无机态N 表土占1－2%，最多5－8%，底土可达30%。

氮素营养与氮肥

氮素营养与氮肥
-N +N
Strawberry with N deficiency on right
+N -N
Celery leaves with N deficiency
缺氮
供氮
N deficiency in vine growth
缺氮
Japanese larch trees
-N +N
氮素过多的危害
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） 和病害侵袭（大麦褐锈病、小麦赤霉病、水稻褐 斑病）。 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。 蔬菜硝酸盐超标
（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
大部分在脲酶作用下水解
1. 水解作用
CO(NH2)2
脲酶 (NH4) 2CO3 H2O
NH3＋CO2＋H2O
影响因素：脲酶活性与pH值、水分、温度、
有机质含量、质地等
如：10oC
7～12天
4～ 5 天 2～ 3 天 完全转化
20oC 30oC
尿素
成分与性质
以氨和二氧化碳为原料,在高温高压下直接合成的
有机酰胺态氮肥｡含氮量44%-46%,是固体氮肥中含氮量
最高的品种｡尿素为白色颗粒,易溶于水｡在干燥条件下,
有良好的物理性,但当气温增高,相对湿度较大时,易于潮
解｡因此,应存放于荫凉干燥处｡目前生产的尿素多加入 疏水物质如石蜡等,可显著降低肥料的吸湿性｡
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
（二）理化性质与施用

氮素营养与氮肥

氮素营养与氮肥

第一节 植物的氮素营养
一、植物体内氮的含量和分布
在所有必需营养元素中，氮是限制植物生 长和形成产量的首要因素，对产品品质也 有多方面影响。一般植物含氮量约占作物 体干重的0.3-5%，而含量的多少与作物种 类、器官、发育阶段有关。
氮素营养与氮肥
2
二、氮的营养作用
氮是植物体内许多重要有机化合物的组分， 例如蛋白质、核酸、叶绿素、酶、维生素、 生物碱和一些激素等，这些物质涉及遗传 信息传递、细胞器建成、光合作用、呼吸 作用等几乎所有的生化反应。在细胞内硝 酸盐具有渗透调节作用。硝酸盐还可能具 有信号作用。
❖ 我国土壤中，被固定的铵态氮可占全氮的10-40%。 ❖ 蛭石和伊利石是固定铵的主要矿物。
❖ 固定态铵可被使晶格膨胀的Ca2+、Mg2+、Na+、 H+置 换出来，但不能被使晶格收缩的K+、Rb+、Cs+离子置换。
❖ K+的存在常限制铵的固定，这是由于K+也能填入相同的 固定位点。因此，先施钾肥后再施铵肥可减少铵的固定。
13
作物对氮肥的喜好
❖ 水稻是典型喜铵的作物，施用铵态氮肥的效果比 硝态氮肥好。而大多数旱地作物则表现喜硝性。
氮素营养与氮肥
14
不同形态氮肥对玉米和 水稻幼苗生长的影响（15天）
❖
以NaNO3为氮源
干 重 原来pH值 最终pH值
玉 米 0.41
5.2
6.8
以(NH4)2SO4为氮源
干 重 原来pH值 最终pH值
氮素营养与氮肥
20
氮素营养与氮肥
21
3、籽粒建成或果实形成期缺氮
器官提前衰老，叶片氮输出过早，光合产 物供应不足，籽粒或果实中中细胞分化受 阻，果实变小。谷物的败育籽粒数增加， 籽粒结实率下降，产量明显降低。收获产 品中的蛋白质、维生素和必需氨基酸的含 量也相应地减少。

第九章 微生物生态习题及答案

第九章 微生物生态习题及答案

第九章微生物生态学习题一、名词解释1．硝化作用2．菌根3．活性污泥（activated sludge）：4．反硝化作用5．硫化作用6．氨化作用7．共生8．微生物生态学9．根际微生物：10．根圈效应：11．根土比：12．氨化作用：13．微生态制剂（microecologics）：14．正常菌群（normal microflora）：15．条件致病菌（oppotunist pathogen）：16．拮抗（antagonism）：17．寄生（parasitism）：18．富营养化9eutrophication）：19．BOD（biochemical oxygen demand）：20．COD（chemical oxygen demand）：21．TOD：22．DO：23．产甲烷细菌（methanogens）二、填空题1、从，，，生境中可以分离到嗜热微生物；从，和生境中可分离到嗜盐微生物。

2、磷的生物地球化学循环包括3种基本过程：、、。

3、微生物种群相互作用的基本类型包括：，，，、、和。

4、嗜热细菌耐高温的使DNA体外扩增技术得到突破，为技术的广泛应用提供基础。

5、嗜生物推动的氮循环实际上是氮化合物的氧化还原反应，其循环过程包括，，和。

6、按耐热能力的不同，嗜热微生物可被分成5个不同类型：，，，和。

7、有机污染物生物降解过程中经历的主要反应包括，，和。

8、评价有机化合物生物降解性的基本试验方法是和。

9、污水处理按程度可分为，和。

10、汞的微生物转化主要包括3个方面，和。

三、选择题（4个答案选1）1、总大肠菌群中不包括（）。

A、克雷伯氏菌B、肠杆菌C、埃希氏菌D、芽孢杆菌2、下列有机物中最难被微生物降解的是（）。

A、纤维素B、木质素C、半纤维素D、淀粉3、同化硝酸盐还原的酶可被下列哪种化合物抑制？（）A、氨B、氧C、N2D、N2O4、异化硝酸盐还原的酶可被下列哪种化合物抑制？（）A、氨B、氧C、N2 C、N2O5、活性污泥法处理污水的过程最类似于下面哪种微生物培养方式？（）A、恒浊连续培养B、恒化连续培养C、恒浊分批培养D、恒化分批培养6、和豆科植物共生固氮的微生物是（）。

植物氮素营养与氮肥

植物氮素营养与氮肥
气中的N2
二）各种形态氮素的吸收利用
• 1、NO3-N吸收与利用 NO3-N被主动吸收后，一般有下面几条去 向：
a. 穿过液泡膜储存在液泡中。 b. 从根系中运输到木质部，然后被运输到地
上部。 c. 在根系中或地上部被硝酸还原酶（nitrate
reductase (N.R.) ）还原成亚硝酸。
还原力
NO3--N (5 mM)
NH4+-N (5 mM)
3--N NH4+-N total C (%) 40.54 b 43.25 a total N (%) 2.88 b 3.61 a Chl. (mg g-1) 2.05 b 2.73 a D13C/12C -29.9 b -30.9 a
Water uptake rate of roots under nitrate und ammonium supply in a split root system
80%。
2、分布
1）、不同作物种类含量不同 豆科植物含有丰富 的蛋白质，含氮量也高。按干重计，大豆含氮 2.25%，紫云英含氮2.25%；而禾本科作物一般含 氮量较低，大多在1%左右。同为禾本科作物，小 麦>小麦>水稻 2）、作物不同器官含量不同 一般，幼嫩器官和 种子中含氮量较高，而茎杆含量较低，尤其是老 熟的茎杆含量更低。如小麦子粒含氮量为2.0%2.5%，而茎杆仅为0.5%左右；豆科作物子粒含氮 量为4.5%-5%，而茎杆仅为1.4%。
降低。 • 缺素首先出现在老叶上
• 左为正常的秋季苹果叶；右为缺氮的苹果叶
• 西红柿缺氮，生长矮 小，茎和叶柄变硬变 脆，叶片为淡绿色， 偶尔为淡紫色，下部 黄化。
Wu :1957)。在 et al., 1987)。

第九章 植物的氮素营养与氮肥施用PPT课件

第九章 植物的氮素营养与氮肥施用PPT课件

供氮对马铃薯伤流液中细胞分裂素含量的影响
细胞分裂素含量（µmol）
天
连续供氮
连续不供氮
0
196
196
3
420
26
6
561
17
三、植物对氮的吸收与同化
吸收的形态
无机态：NH4+－N、NO3-－N （主要） 有机态：NH2 －N、氨基酸、 （少量） 核酸等
（一）植物对硝态氮的吸收与同化 1. 吸收：植物主动吸收NO3-－N
（二）植物对铵态氮的吸收与同化
1. 吸收 机理：
①被动渗透
(Epstein,1972)
膜外 NH4+
H+
膜 膜内 ATPase
②接触脱质子 NH4+
NH3
(Mengel,1982)
H+
外界溶液
NH4+
H+
细胞质
NH3
质 膜
质膜上NH4+脱质子作用的示意图
氨
酮酸
酮戊二酸
谷氨酸
还原性胺化作用
氨
酰胺
转氨基作用 各 种 新 的 氨 基 酸
0.005 0.005 5.0 5.0
叶片预处理 (供钼μg/L)
0 100
0 100
硝酸还原酶活性
（μmolNO2/g 鲜重 ) 24小时 70小时
0.2
0.3
2.8
4.2
─
8.0
─
8.2
(Randall，1969)
大多数植物的根和地上部都能进行NO3-N的还 原作用，但各部分还原的比例取决于不同的因素：
表 我国蔬菜硝酸盐污染程度的卫生评价标准 （沈明珠，1982）

第九章 植物的氮素营养与氮肥 土壤肥料学 教学课件

（一）植物的喜铵性和喜硝性
➢喜铵植物： ➢喜硝植物：
水稻、甘薯、马铃薯 大部分蔬菜，如黄瓜、 番茄、莴苣；甜菜、 烟草
19
（二）产生原因
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
❖介质通气状况、土壤水分状况
20
五、作物氮素缺乏与过多症状
（一）缺氮症状
10～30％在根还原 70～90％运输到茎叶还原 小部分贮存在液胞内
10
2. 同化
NR，Mo
NiR，Fe、Mn
NO3- 根、叶细胞质 NO2- 根其它细胞器、 NH3
叶绿体
影响硝酸盐还原的因素：光照不足、温
度过低、施氮过多、微量元素缺乏、钾素不 足等
11
植物体内硝酸盐含量的分级：
世界卫生组织和联合国粮农组织(WHO/ FAO ) 于1973年规定了人体摄入硝酸盐的限量 指标，硝酸盐（NO3－）的日允许量为3.6mg/kg （体重）。
≤1440 高度 允许熟食
4
≤3100 严重 不允许食用
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、增加采前
光照、改善微量元素供应等。
13
（二）植物对铵态氮的吸收与同化
1. 吸收 （1）机理：
①主动吸收
(Epstein,1972)
②接触脱质子
(Mengቤተ መጻሕፍቲ ባይዱl,1982)
膜外 NH4+
根据这一限量指标，假设成人体重60kg，日 食蔬菜0.5kg，则蔬菜硝酸盐含量的允许上限为 432mg/kg（鲜重）。
12
表 我国蔬菜硝酸盐污染程度的卫生评价标准 （沈明珠，1982） (mg/kg鲜重)

土壤养分循环

在酸性土壤中常见的有粉红磷铁矿[Fe(OH)2H2PO4]、磷铝石 [Al(OH)2H2PO4]，溶解度极小。 在水稻土和沼泽土中，常有蓝铁矿[Fe3(PO4)·8H2O]、绿铁矿 [Fe3(PO4)2·Fe(OH)2存在。它们是长期积水或排水不良，处于高度厌氧还原 状态的结果，使土色呈青灰色或蓝色。
矿物固定态铵离子的含量与土壤中其他交换性阳离子的种类和性质有关， 尤其与钾离子的含量关系密切。土壤的干湿交替、酸碱度等对铵的矿物 固定或固定态铵的释放也有直接的影响。
在某些森林土壤O层和A层中大约有一半的氮以固定态铵或者与腐殖质化 学结合态的形式被固定。
三、土壤中氮素的循环转化及其调节 （二）土壤氮素内部转化（氨化作用、硝化作用、固持） 一般把有机态氮转变成氨态氮和硝态氮的过程（氨化和硝化作用）统称 为矿化过程（nitrogen mineralization ）。
核酸是一类含磷、氮的复杂有机化合物，是直接从生物残体特别是微生 物体中的核蛋白质分解出来的。经微生物酶系作用分解为磷酸盐后即可 为植物吸收。
3、磷脂类（不足1%）
一类不溶于水而溶于醇或醚类的含磷有机化合物，普遍存在于动植物及 微生物体内。磷脂类化合物经微生物分解转化为有效磷后才能被植物利 用。
二、土壤中磷素的存在形态及其有效性 土壤无机磷：（占土壤全磷2/3~3/4） 1、难溶类磷酸盐类 （1）磷酸钙（镁）类化合物（以Ca-P表示） 指磷酸根在土壤中与钙、镁等碱土金属离子以不同比例结合形成的一系 列不同溶解度的磷酸钙、镁盐类。它们是石灰性或钙质土壤中磷酸盐的 主要形态。 在我国北方石灰性土壤中常见的磷酸盐有磷灰石[ Ca5(PO4)·F]、羟基磷灰 石[ Ca5(PO4)3·OH]、磷酸三钙[ Ca3(PO4)2]和磷酸八钙[Ca8(PO4)6·5H2O]、磷 酸十钙[ Ca10(PO4)6·(OH)2 ]。

氮素的作用

氮素的作用
氮素是植物体内的一种重要元素，对植物的生长和发育有着关键的作用。

1. 促进植物生长：氮素是植物生长的必需元素之一，它参与合成植物体内的蛋白质、核酸、酶等生命活性物质，从而促进植物体内细胞分裂和组织生长。

2. 提高植物产量：氮素的供应能够提高植物的产量，因为它是蛋白质合成的原料，蛋白质是构成植物体的重要组成部分，对植物生长发育和产量具有直接影响。

3. 促进叶片发育：氮素参与叶绿素的合成，提供充足的氮素可以增加叶绿素含量，促进植物叶片的绿化和光合作用的进行。

4. 增强器官功能：氮素参与合成植物体内的多种生物活性物质，例如激素和酶，能够提高植物器官的功能，例如增加花芽分化、促进果实发育等。

5. 维持植物营养平衡：氮素不仅是植物的重要营养元素，还参与调节植物体内其他营养元素的吸收和利用，维持植物的营养平衡。

总之，氮素在植物生长和发育中具有重要的作用，对植物的生长、产量和健康状态有着直接影响。

氮素营养与氮肥

NO2_
NH3
NO3_ 硝酸还原成氨是由两种独立的酶分别进行催化的。硝酸还原酶可使硝酸盐还原成亚硝酸盐，而亚硝酸还原酶可使亚硝酸盐还原成氨。
01
03
02
NO3-N的同化
叶细胞中硝酸盐同化步骤的示意图
NH3
NO3_
NO-
类红 色素
铁氧还蛋白 （氧化性）
铁氧还蛋白 （还原性）
合系统 I
亚硝酸还原酶
3、植物对有机氮的吸收与同化 1）. 尿素（酰胺态氮） 吸收：根、叶均能直接吸收 同化：①脲酶途径：尿素 NH3 氨基酸
脲酶
01
非脲酶途径：直接同化 尿素 氨甲酰磷酸 瓜氨酸 精氨酸 尿素的毒害：当介质中尿素浓度过高时，植 物会出现受害症状
硝酸还原酶
叶绿体
细胞质
FADH2 FAD
CytFeII CytFeIII
MoIV MoVI
2
阴雨天光合作用减弱，还原态铁氧还蛋白生成减少，NO2转化为NH3过程受阻， NO2积累，使用后夺取血液中氧气发生中毒。（嘴唇紫红色）
采集植物样品8-10点 白天光合作用，产生丙糖磷酸，细胞质中糖酵解，生成NADH，有利于NO3转化NO2，根部吸收和叶片同化基本处于平衡状态，最能反映体内营养状况。早晨叶片叶柄硝态氮含量很高，中午减低，傍晚更低，晚上上升。
肥效 喜NH4+：水稻：根内缺少硝酸还原酶，稻田反硝化。
喜硝酸铵植物：烟草
番茄、莴苣等
喜铵植物： 水稻、甘薯、马铃薯
喜硝植物： 大部分蔬菜，如黄瓜、
专性喜硝植物：甜菜
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。
NO3--N和 NH4+-N营养作用的比较
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异养微生物 水解酶
氨基酸
氨化微生物 水解、氧化、还原、转位
NH4＋-N＋有机酸
3. 发生条件：各种条件下均可发生
最适条件：温度为20～30 ℃， 土壤湿度为田间持水量的60％， 土壤pH＝7，C/N≤25:1
4. 结果：生成NH4＋－N（有效化）
（二）土壤粘土矿物对NH4＋的固定(fixation)
第九章
植物的氮素营养与氮肥施用 Plant Nitrogen Nutrition and Nitrogen Fertilizer Application
主要内容
第一节 第二节 第三节
第四节
植物的氮素营养 土壤中的氮素及其转化 化学氮肥的种类、性质及 其施用方法 氮肥的合理施用
第一节 植物的氮素营养
土壤中N素含量高低与土壤有机质之间 呈显著的正相关。受植被、气候、地形、 母质等多种自然因素的影响,也受到土壤的 利用方式,如耕作、施肥、种植、灌溉等农 业措施的影响。我国土壤含氮量在0.2-2 g kg-1之间,多数含氮量在1g kg-1以下。从北 到南,从东到西,土壤含氮量有下降趋势。
1.无机态
一、土壤中氮素的来源及其质量分数 （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NH4+ － N和NO3-－N
（二）含量
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
我国土壤含氮量的地域性规律： 北 增加
西
大多数植物的根和地上部都能进行NO3-N的还 原作用，但各部分还原的比例取决于不同的因素：
4、植物的苗龄 在根中还原的比例随苗龄的 增加而提高;
5、陪伴离子 K+能促进NO3-向地上部转移， 所以钾充足时，在根中还原的比例下降；而Ca2+ 和Na+为陪伴离子时则相反;
6、光照 在绿色叶片中，光合强度与NO3还原之间存在着密切的相关性。
酰胺
各
转氨基作用
种 新 的 氨 基 酸
2.NH4-N的同化
3. 酰胺形成的意义（谷氨酰胺、天门冬酰胺） ①贮存氨基 ②解除氨毒
（三）植物对有机氮的吸收与同化
1. 尿素（酰胺态氮）
吸收：根、叶均能直接吸收 同化：①脲酶途径：尿素 脲酶 NH3
氨基酸
②非脲酶途径：直接同化 尿素 氨甲酰磷酸 瓜氨酸 精氨酸 尿素的毒害：当介质中尿素浓度过高时，植
1. 定义
吸附固定：由于土壤粘土矿物表面所带负电荷而引起 的对NH4＋的吸附作用。
晶格固定：NH4＋进入2:1型膨胀性粘土矿物的晶层间而 被固定的作用。
2. 过程
吸附作用
固定作用
液相NH4＋ 解吸作用交换性NH4＋ 释放作用固定态NH4＋
3. 结果 减缓NH4＋的供应程度(暂时无效化)
(三）氨的挥发损失(evaporation)
物会出现受害症状
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
（一）铵态氮和硝态氮的营养特点
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、莴苣等 专性喜硝植物：甜菜
NO3--N和 NH4+-N营养作用的比较
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。
天
连续供氮
连续不供氮
0
196
196
3
420
26
6
561
17
三、植物对氮的吸收与同化
无机态：NH4+－N、NO3-－N
吸收的形态 （主要）
有机态：NH2－N、氨基酸、 （少量） 核酸等
（一）植物对硝态氮的吸收与同化 1. 吸收：植物主动吸收NO3-－N
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。由与土 壤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.
1. 定义：在中性或碱性条件下，土壤中的NH4＋ 转化为NH3而挥发的过程
2. 过程：
NH4＋
OH－ H＋
NH3 ＋ H＋
3. 影响因素：① pH值
NO3-N的吸收
逆电化学势梯度的主动吸收；
介质pH显著影响植物对的吸收，pH值升高的吸 收减少；
进入植物体后，大部分在根系中同化为氨基酸、 蛋白质，也可直接通过木质部运往地上部；
硝酸根在液泡中积累对离子平衡和渗透调节作 用具有重要意义。
2. NO3-N的同化
NO3_
硝酸还原成氨是由两种 独立的酶分别进行催化的。 硝酸还原酶可使硝酸盐还原 成亚硝酸盐，而亚硝酸还原 酶可使亚硝酸盐还原成氨。
五、植物氮素营养失调症状及其丰缺指标
1. 氮缺乏：首先在下部老叶出现症状；
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； 茎叶基部或呈紫红色；
早衰，产品品质差；
2. 氮过量：植株徒长，贪青迟熟；蔬菜硝酸
盐含量增加。
燕麦
小麦
Technological stripe disease
Caused by incorrect N
油菜
fertilizer application
－N
＋N
大麦 燕麦
－N ＋N
小麦
玉米
禾本科作物 缺氮的症状
苗期缺氮
绿色V字症
老叶缺氮
不同时期和部位的缺氮症状
Potato Plants
亚麻(Flax)
Rape
Tobacco
Cucumber with N deficiency
（二）植物对铵态氮的吸收与同化
1. 吸收 机理： ①被动渗透
(Epstein,1972)
②接触脱质子
(Mengel, 1982)
膜外 NH4+
H+
膜 膜内 ATPase
NH4+ H+
NH3
外界溶液
NH4+
H+
细胞质
NH3
质 膜
质膜上NH4+脱质子作用的示意图
氨
酮酸
酮戊二酸
谷氨酸
还原性胺化作用
氨
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。 蔬菜硝酸盐超标
氮过量
Slight symptoms of N toxicity in cucumber
Cucumber growth with normal N Nutrition
组织：幼嫩组织>成熟组织>衰老组织， 生长点>非生长点
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：
幼嫩组织>成熟组织>衰老组织，
生长点>非生长点
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16～18％）
2. 氮是核酸的成分（含氮约7％）
-N
+N
Celery leaves with N deficiency
缺氮
供氮
N deficiency in vine growtrees
-N
+N
氮素过多的危害
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） 和病害侵袭（大麦褐锈病、小麦赤霉病、水稻褐 斑病）。
长江
东 增加
南 增加
二、土壤中氮的形态
水溶性 速效氮源 <全氮的5%
1. 有机氮 水解性 缓效氮源 占50～70%
(>98%) 难利用 占30～50%
离子态 土壤溶液中
2. 无机氮 吸附态 土壤胶体吸附
(1～2％) 固定态 2:1型粘土矿物固定
有机氮
矿化作用 固定作用
无机氮
•土壤N素形态及有效性
“Tipburn” in lettuce due to nitrate and chlorid toxicity on a sandy.
Severe symptoms of N toxicity
Induced N toxicity in cucumber plants in a glass house trial
考虑以上因素可采取相应措施降低温室或塑 料大棚中的蔬菜体内的硝酸盐含量。
我国蔬菜硝酸盐污染程度的卫生评价标准 （沈明珠，1982）
级别 硝酸盐含量 污染程度 参考卫生性
(mg/kg鲜重)
1
≤432
轻度 允许生食
2
≤785
中度
允许盐渍,熟食
3
≤1440 高度 允许熟食
4
≤3100 严重 不允许食用
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、 增加采前光照、改善微量元素供应等。
叶绿体
叶细胞中硝酸盐同化步骤的示意图
大多数植物的根和地上部都能进行NO3-N的还 原作用，但各部分还原的比例取决于不同的因素：
1、硝酸盐供应水平 当硝酸盐数量少时，主要 在根中还原;
2、植物种类 木本植物还原能力>一年生草本 一年生草本植物因种类不同而有差异，其还原 强度顺序为： 油菜>大麦>向日葵>玉米>苍耳 3、温度 温度升高，酶的活性也高，所以也可 提高根中还原NO3--N 的比例。
挥发损失 反硝化作用
有 机 质
生
氨化作用 生物固定
铵态氮
硝化作用 硝酸还原作用
硝态氮
物 固 定
有 机 氮
吸附固定
淋洗损失
吸附态铵或 固定态铵