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植物的氮素营养与氮肥 第一节 植物中的氮素营养缺氮正常供氮一、作物体内氮的含量和分布1. 含量：占植物干重的0.3%～5％影响因素： 植物种类： 豆科植物 非豆科植物；品种：高产品种 低产品种器官：叶片 籽粒 茎秆 根生育期：苗期 旺长期 成熟期 衰老期注意：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的含氮量明显上升。二、植物体内含氮化合物的种类（氮的生理功能） 蛋白质的重要组分（蛋白质中平均含氮16%-18%）； 核酸的成分 （核酸中的氮约占植株全氮的10％） 叶绿素的组分元素（叶绿体含蛋白质45～60％，是光合作用的场所） 许多酶的组分（酶本身就是蛋白质）； 氮是多种维生素的成分（如维生素B1、B2、B6等）－－辅酶的成分 氮是一些植物激素的成分（如IAA、细胞分裂素）－－生理活性物质 氮也是生物碱的组分（如烟碱、茶碱、可可碱、胆碱－－卵磷脂－－生物膜）总而言之：氮对植物生命活动以及作物产量和品质均有极其重要的作用通常氮被成为“生命元素”蛋白质叶绿素核酸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 1963 420 266 561 17三、植物对氮的吸收与同化无机态： NO3-－N、NH4+－N（主要）有机态：NH2 －N、氨基酸、 核酸等 （少量）吸收的形态1、植物对硝酸盐的吸收与利用吸收：旱地作物吸收NO3-为主，（属主动吸收）吸收后：10%～30%在根还原 70%～90%运输到茎叶还原 小部分贮存在液胞内(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。)同化(1) NO3-－N的还原作用过程：NO3- NO2- NH3 NR：硝酸还原酶 NiR：亚硝酸还原酶 NR，MoNiR，Fe、Mn 根、叶细胞质 根其它细胞器、 叶绿体光合系统 I硝酸还原酶亚硝酸还原酶NO3_e-NAD(P)H+H+铁氧还蛋白 （还原性）2e-FADH2 FADCytFeIICytFeIIIMoIVMoVINO2-NADP类红色素2 H+NADPH2NAD(P)+H2ONH3铁氧还蛋白 （氧化性）H2O+OH- 叶绿体 细胞质介质pH升高叶细胞中硝酸盐同化步骤的示意图(2) 影响硝酸盐还原的因素① 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② 光照：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NO3－－N浓度过高③ 温度：温度过低，酶活性低，根部还原减少④ 施氮量：施氮过多，吸收积累也多（奢侈吸收）⑤ 微量元素供应：钼、铁、铜、锰、镁等微量元素缺乏， NO3－－N 难以还原⑥ 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NO3－－N 的还原作用,当植物吸收的NO3－－N 来不及还原，就会在植物体内积累. 供钼水平硝酸还原酶活性 (μg/株）molNO2/g)鲜重（μ24小时70小时g/L) (供钼μ， (Randall1969)钼对小麦叶片中硝酸还原酶活性的影响 叶片预处理 0.005 0 0.2 0.3 0.005 100 2.8 4.2 5.0 0 8.0─ 5.0 100─ 8.2 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 （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 ≤31