大量元素氮對作物的作用和含氮化肥

1、大量元素氮對作物的作用和含氮化肥大量元素氮對作物的作用和含氮化肥曹恭曹恭梁鳴早梁鳴早氮的元素符號是N，是第一個植物必需大量元素。氮對植物生長是生死攸關(guān)的。氮是蛋白質(zhì)、葉綠素、核酸、酶、生物激素等重要生命物質(zhì)的組成部分，是植物結(jié)構(gòu)組分元素。一、植物對氮的吸收和轉(zhuǎn)運植物根系可以吸收銨態(tài)氮和硝態(tài)氮。作物種類不同，吸收銨態(tài)氮和硝態(tài)氮的比例不同。水稻以吸收銨態(tài)氮為主。在溫暖、濕潤、通氣良好的土壤上，旱地作物主要吸收硝態(tài)氮。旱地作物在幼苗期大多吸收

2、銨態(tài)氮，而主要生育期以吸收硝態(tài)氮為主。但在溫度過高過低、土壤濕度過大過小、通氣不良、使用硝化抑制劑阻斷銨態(tài)氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮的情況下，旱地作物被迫吸收利用銨態(tài)氮。植物吸收硝酸鹽為主動吸收，受載體作用的控制，要有H泵ATP酶參與。銨態(tài)氮的吸收機(jī)制還不太清楚。根系吸收的氮通過蒸騰作用由木質(zhì)部輸送到地上部器官。植物吸收的銨態(tài)氮絕大部分在根系中同化為氨基酸，并以氨基酸、酰胺形式向上運輸。植物吸收的硝態(tài)氮以硝酸根形式、或在根系中同化為氨基酸再向上運輸

3、。韌皮部運輸?shù)暮衔镏饕前被?。植物吸收的硝酸鹽在植物根或葉細(xì)胞中利用光合作用提供的能量或利用糖酵解和三羧酸循環(huán)過程提供的能量還原為亞硝態(tài)氮，繼而還原為氨，這一過程稱為硝酸鹽還原作用。氨在植株體內(nèi)參與各種代謝物質(zhì)的生成。二、氮在植物體內(nèi)的轉(zhuǎn)化硝態(tài)氮進(jìn)入植物體后形成氨基酸。氨基酸構(gòu)成蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞原生質(zhì)的重要成分。在氨同化作用過程中，氨與谷氨酸、天冬氨酸等各種有機(jī)化合物相結(jié)合，產(chǎn)物為谷氨酰胺、天冬酰胺等。谷氨酰胺和天冬酰胺

4、在氨基酸合成過程中提供氨基，與α酮酸等底物生成100多種氨基酸，其中有20種氨基酸用來合成蛋白質(zhì)。甘氨酸和谷氨酸這兩種氨基酸參與生成另一種重要生命物質(zhì)，遺傳基因，即核糖核酸和脫氧核糖核酸。二氧化碳、氨、氨基酸，有時還有甲酸鹽生成氮堿基（腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶、胸腺嘧啶）。氮堿基與核糖相連，稱為核苷。核苷與磷酸連接成核苷酸。核苷酸組成核酸，是生物遺傳信息的主要儲存庫。脫氧核糖核酸將植物遺傳信息轉(zhuǎn)錄到核糖核酸，核糖核酸將信息翻譯為多

5、肽的氨基酸順序，形成蛋白質(zhì)。氮還參與合成葉綠素，植物的綠色就是葉綠素的顏色。先由L谷氨酸形成δ氨基γ酮戊二酸，再生成膽色素原（吡咯環(huán)），再合成尿卟啉原，繼而生成原卟啉，又生成原葉綠素酸酯，最終形成葉綠素。氮還參與合成酶、輔酶、輔基。酶是一類具有特殊功能的蛋白質(zhì)，可以催化生物反應(yīng)過程。簡單蛋白質(zhì)酶類除蛋白質(zhì)外不含其他物質(zhì)，結(jié)合蛋白質(zhì)酶類則由蛋白質(zhì)和稱為輔助因子的非蛋白質(zhì)的小分子物質(zhì)組成全酶。輔助因子包括輔酶、輔基和金屬離子。輔酶和輔基的組

6、成與維生素和核苷酸有關(guān)。氮還參與合成各種維生素。維生素B1含有氨基和硫，又叫硫胺素，在生物組織中常以硫胺素焦磷酸酯（TPP）形式存在。維生素B2又叫核黃素，是許多氧化還原酶、黃酶的輔基。維生素B6是吡啶的衍生物。吡哆醇在無機(jī)磷、ATP參與下能轉(zhuǎn)變成磷酸吡哆醛。它是氨基轉(zhuǎn)移酶的輔酶。維生素PP為尼克酰胺。尼(圖：棉花缺氮生長矮小，葉色淡，呈淺綠或黃綠，色澤均一。缺氮癥狀下部葉先變黃后延續(xù)到上部葉。圖：棉花缺氮生長矮小，葉色淡，呈淺綠或黃綠

7、，色澤均一。缺氮癥狀下部葉先變黃后延續(xù)到上部葉。株型瘦小、莖桿細(xì)瘦。根量少、細(xì)長而色白。提早成熟，籽棉品質(zhì)低株型瘦小、莖桿細(xì)瘦。根量少、細(xì)長而色白。提早成熟，籽棉品質(zhì)低)(圖：大豆缺氮植株生長矮小，分枝分蘗少，葉色變淡，呈淺綠或黃綠，色澤均一，尤其是基部葉片下部圖：大豆缺氮植株生長矮小，分枝分蘗少，葉色變淡，呈淺綠或黃綠，色澤均一，尤其是基部葉片下部葉片先黃葉片先黃)禾本科作物無分蘗或少分蘗，穗小粒少。玉米缺氮下位葉黃化，葉尖枯萎，常呈