创新复合肥技术科学利用不同形态氮素资料讲解.pptVIP

* * 2012-4 创新复合肥技术 科学利用不同形态氮素段继贤2012年4月 主要内容 一、氮素的形态 二、铵态氮和硝态氮的特点 三、作物对不同形态氮的利用特点 四、创新复合肥技术，科学利用不同形态氮 一、氮素的形态 氮素的循环 1.1氮素的循环 氮素是所有生物体最重要的生命元素 。植物吸收无机态氮，在体内转变成蛋 白质等有机态氮；动物吸收和利用植物 制造的含氮有机物，并分解、转化成动 物性含氮有机物；微生物则兼具吸收无 机态和有机态氮，并将有机态氮化合物 转换成无机态氮，由此氮素在不同生物 界间持续再循环。 氮氧化物与氮氢化物 1.2氮的不同形态 氮素在自然界和生物界之所以如此重要，如此活跃，是因为氮能形成 不同氧化价或还原价的氮氧或氮氢化合物。处于氧化态和还原态两端的 NO3-和NH4+，是作物能直接吸收而常态下稳定的氮化物。自然环境中 和生物体内广泛存在硝态氮、铵态氮和其他不同价态的氮化物。 不同无机态与有机态氮化物间的相互转化，常态条件下由酶催化的生化反应机制完成。如生物固氮，铵的硝化或硝态氮的还原等。 十分重要的是，只有绿色植物才能将无机氮转化为丰富多样的有机氮化合物。因此，农作物能直接吸收两种形态的氮源，在促进其氮营养和体内含氮物质的转化、代谢等方面，有着诸多的必要性和互补性。 1.3化学氮肥的形态 施用化学氮肥是土壤氮素的一个重要来源，化学氮肥按含氮基团进行分类，可将化学氮肥分为铵态氮肥、硝态氮肥、酰胺态氮肥和氰氨态氮肥4类，酰胺态和氰氨态氮施入土壤后，少量以分子形态被土壤胶体吸附外，大部分在土壤中各类酶的作用下，转化为铵态氮被吸收。 在此我们重点讨论作物直接吸收的两种氮素形态：铵态氮和硝态氮。 NO3- NH4+ 二、铵态氮和硝态氮的特点 2.1铵态氮 1）铵态氮都以铵盐形式存在，铵盐易溶于水，作物能直接吸收利用，在水田土壤中无机氮几乎全部以铵态氮存在 。 2）铵态氮能参与土壤中的各种反应。 2）易被土壤胶体吸附，部分进入黏土矿物的晶层被固定，移动范围小，不易造成氮素流失，连年使用的铵态氮较多集在上层土壤，上下层土壤中含量差异较大。被土壤吸持的铵，可被作物根系接触交换而直接吸收，也可被其他阳离子置换进入土壤溶液后被作物吸收。 3）需要在土壤微生物的作用下转化成硝态氮后才能被吸收，有比较长的持效性。 4）长期而大量使用会造成相应的酸根积累，增加根际土的酸度。 2.2硝态氮 1）是植物最佳氮源。 2）硝态氮中的氮呈高度氧化态，在旱作土壤中硝态氮属于速效性氮素，能够迅速地被植物根系吸收，所以硝态氮的含量高低在一定程度上反映了复合肥的速效性。 3）不挥发性，不要求必需土施，可以用作追肥和叶面施肥，便于操作。 4）因土粒呈负电性，不能吸持负电性的硝态氮，在土壤中移动快，直接被植物吸收，效率最高，但是容易随水流失。 5）硝态氮协同促进阳离子的吸收，如钾、钙、镁，而铵与这些离子竞争吸收位点。 6）可以被植物立即吸收，而不需要任何的转化，而尿素和铵在被植物吸收之前都要经过转化。 7）硝态氮转化成氨基酸的过程在叶片上发生，以太阳能为能源，是个节能过程；铵必须在根部被转化成有机氮化合物，这一过程需要消耗碳水化合物，会影响植物的其它生理过程，如植株生长和果实充实。 8）施用硝态氮肥，不会导致土壤酸化。 9）能够限制作物对有害物的大量吸收，比如氯化物。 10）施用过多的硝态氮会造成硝态氮的淋失，还会导致硝酸盐在植物体内的迅速积累而影响农产品的品质。 2.3铵态氮和硝态氮的相互转化 ★任何土壤都同时存在硝态氮、铵态氮和两种氮源的相互转化与平衡。 ★土壤中的铵态氮或尿素转化形成的铵，在硝化细菌的作用下通过硝化作用转变成硝态氮，其中包括亚硝化作用（生成NO2-）和硝化作用（生成NO3-）两个阶段的生化反应。 ★硝态氮也可还原成氮气（脱氮作用）或铵（还原作用）。 由于这些反应都是酶促生化反应而受到土壤通气性、土壤pH、气温、微生物种群和反应物数量等因素的很大影响。 三、作物对不同形态氮素利用的特点 硝态氮和铵态氮是作物能直接吸收的两种有效态氮源，作物既可直接吸收正离子态NH4+，也可直接吸收负离子态NO3-；氮素一旦被吸收进入植物体内，将很快转变成各具重要生理功能的多种含氮化合物。两种氮源对植物氮营养的效用等价，但在不同营养环境下，植物对两种氮源的吸收、储存和代谢存在着差异。 3.1作物对铵态氮和硝态氮的吸收和存储 铵态氮进入植物细胞后必须尽快