《植物营养学》课程教学资源（PPT课件）第二章 营养元素的生理功能 2.1 氮 N

第二节氮

第二节 氮

一、植物体内氮的含量和分布一般植物含氮量约占植物体干物重的0.3%-5%.而含量的多少与植物种类、器官、发育阶段有关种类：大豆》玉米》小麦》水稻器官：叶片》子粒》茎秆》苞叶发育：同一作物的不同生育时期，含氮量也不相同。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

一般植物含氮量约占植物体干物重的0.3%-5%,而含量 的多少与植物种类、器官、发育阶段有关。 种类：大豆》玉米》小麦》水稻 器官：叶片》子粒》茎秆》苞叶 发育：同一作物的不同生育时期，含氮量也不相同。 一、植物体内氮的含量和分布 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

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0196196326420617561

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） 连续供氮 连续不供氮 天 0 196 196 3 420 26 6 561 17

三、氮的营养功能氮是植物体内许多重要有机化合物的组分，也是遗传物质的基础。（一）蛋白质的重要组分（蛋白质中平均含氮16%-18%）；(二）本核酸和核蛋白质的成分（三）叶绿素的组分元素（四）许多酶的组分（酶本身就是蛋白质）：氮还是一些维生素的组分，而生物碱和植物激素也都含有氮。总之，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。合理施用氮肥是获得作物高产的有效措施

氮是植物体内许多重要有机化合物的组分， 也是遗传物质的基础。 （一）蛋白质的重要组分（蛋白质中平均含 氮16%-18%）； （二）核酸和核蛋白质的成分； （三）叶绿素的组分元素； （四）许多酶的组分（酶本身就是蛋白质）； 氮还是一些维生素的组分，而生物碱和植物 激素也都含有氮。 总之，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。合理施用氮肥是获得 作物高产的有效措施。 二、氮的营养功能

三、植物对氮的吸收、同化和运输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。由与王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。（一）NO-N的吸收和同化1、NO3-N的吸收二逆电化学势梯度的主动吸收：介质H显著影响植物对的吸收。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

三、植物对氮的吸收、同化和运输 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。 （一）NO3 -N的吸收和同化 1、 NO3 -N的吸收 逆电化学势梯度的主动吸收； 介质H显著影响植物对的吸收。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NO3NO2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便NH亚硝酸盐还原成氨

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。 2、NO3 -N的同化 NO2 _ NO3 _ NH3

光合系统I硝酸还原酶亚硝酸还原酶NO,NAD(P)H+H+快氧还蛋白2e-CytFelMolVFADH,（还原性）NO2CytFelllFADMoVINADP类红色素2 H+NADPH2NAD(P)+H,ONH3铁氧还蛋白（氧化性）介质pH升高H,O+OH-叶绿体细胞质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 NAD(P)+ NH3 NO3 _ NO2 - 类红 色素 NAD(P)H+H+ 铁氧还蛋白 （氧化性） 铁氧还蛋白 （还原性） NADPH2 NADP H2O+OH- 光合系统I 亚硝酸还原酶 e- 硝酸还原酶 细胞质 叶绿体 2e￾FADH2 FAD CytFeII CytFeIII MoIV MoVI H2O 2 H+ 介质pH升高

钼对小麦叶片中硝酸还原酶活性的影响硝酸还原酶活性供钼水平叶片预处理（μmoINO2/g鲜重）（供钼ug/L）(μg/株）24小时70小时00.20.30.0052.84.21000.00505.08.05.01008.2(Randall,1969)

钼对小麦叶片中硝酸还原酶活性的影响 ( 供钼水平 μg/株） 叶片预处理 (供钼μg/L) 硝酸还原酶活性 （μmolNO2/g鲜重) 24小时 70小时 0.005 0 0.2 0.3 0.005 100 2.8 4.2 5.0 0 ─ 5.0 100 ─ (Randall，1969) 8.0 8.2

大多数植物的根和地上部都能进行NO-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>十一年生草本早，其还原一年生草本植物因种类不同而有差异强度顺序为：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

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。 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：

大多数植物的根和地上部都能进行NO-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NO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。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

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。 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。 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：