硝態(tài)氮在植物體內(nèi)轉(zhuǎn)化

1、硝態(tài)氮傳奇硝態(tài)氮傳奇土壤土壤中中氮素形態(tài)氮素形態(tài)土壤氮素土壤氮素 無機(jī)氮無機(jī)氮 有機(jī)氮有機(jī)氮 氮氧化合物氮氧化合物 硝態(tài)氮硝態(tài)氮 亞硝態(tài)氮亞硝態(tài)氮 銨態(tài)氮銨態(tài)氮 與有機(jī)質(zhì)或粘土礦物結(jié)合與有機(jī)質(zhì)或粘土礦物結(jié)合 與多價(jià)陽離子結(jié)合與多價(jià)陽離子結(jié)合 存在于生物體（如微生物）中存在于生物體（如微生物）中 固定態(tài)銨固定態(tài)銨 交換性銨交換性銨 溶液中的銨溶液中的銨 最易被植物吸收最易被植物吸收數(shù)量最大數(shù)量最大土壤中氮的轉(zhuǎn)化土壤中氮的轉(zhuǎn)化 銨態(tài)氮銨態(tài)氮 硝態(tài)氮硝態(tài)氮 吸附態(tài)銨或吸附態(tài)銨或固定態(tài)銨固定態(tài)銨水體中的水體中的硝態(tài)氮硝態(tài)氮 礦化作用礦化作用 硝化作用硝化作用 生物固定生物固定 硝酸還原作用硝酸還原作用

2、NH3 N2、NO、N2O 揮發(fā)損失揮發(fā)損失 反硝化作用反硝化作用吸附固定吸附固定 淋洗損失淋洗損失 有有機(jī)機(jī)氮氮有機(jī)氮有機(jī)氮 生物生物 固定固定有機(jī)氮有機(jī)氮 植物、土壤和肥料中與碳結(jié)合的含氮物質(zhì)的總稱。如蛋白質(zhì)、氨基酸、酰胺、尿素等氮素的吸收與利用氮素的吸收與利用氮素吸收形態(tài) NH4+、NO3-、NO2- 可溶性有機(jī)氮：氨基酸、酰胺、尿素等 豆科植物可以通過共生固氮，直接利用空 中的N2硝態(tài)氮的吸收利用硝態(tài)氮的吸收利用植物主動(dòng)吸收植物主動(dòng)吸收NO3-Na. 穿過液泡膜儲(chǔ)存在液泡中。 b. 從根系中運(yùn)輸?shù)侥举|(zhì)部，然后被運(yùn)輸?shù)降厣喜俊?c. 在根系中或地上部被硝酸還原酶（nitrate redu

3、ctase (N.R.) ）還原成亞硝酸。 硝酸還原成氨是由兩種硝酸還原成氨是由兩種獨(dú)立的酶分別進(jìn)行催化的。獨(dú)立的酶分別進(jìn)行催化的。硝酸還原酶可使硝酸還原酶可使硝酸鹽硝酸鹽還原還原成成亞硝酸鹽亞硝酸鹽，而亞硝酸還原，而亞硝酸還原酶可使亞硝酸鹽還原成酶可使亞硝酸鹽還原成氨氨。NONO3 3-N-N的同化的同化NO2_NO3_NH3反應(yīng)式反應(yīng)式NHNH3 3谷氨酸谷氨酸ATP ATP 谷氨酰胺谷氨酰胺ADPADPPiPi谷氨酰胺谷氨酰胺-酮戊二酸酮戊二酸2 2e e2H2H 2 2谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸1717酮酸酮酸 17 17種種氨基酸氨基酸 蛋白蛋白質(zhì)質(zhì)谷氨酰胺合成酶谷氨酰胺合成酶 谷氨酸

4、合成酶谷氨酸合成酶轉(zhuǎn)氨酶轉(zhuǎn)氨酶 合成合成 表表 我國蔬菜硝酸鹽污染程度的衛(wèi)生評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)我國蔬菜硝酸鹽污染程度的衛(wèi)生評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（沈明珠，（沈明珠，1982）級(jí)別級(jí)別 硝酸鹽含量硝酸鹽含量 污染程度污染程度 參考衛(wèi)生參考衛(wèi)生性 (mg/kg鮮重) 1 432 432 輕度輕度 允許生食允許生食 2 785 2 785 中度中度 允許鹽漬允許鹽漬, ,熟食熟食 3 1440 3 1440 高度高度 允許熟食允許熟食 4 3100 4 3100 嚴(yán)重嚴(yán)重 不允許食用不允許食用因此，因此，降低植物體內(nèi)硝酸鹽含量的有效措降低植物體內(nèi)硝酸鹽含量的有效措施：施：選用優(yōu)良品種、控施氮肥、增施鉀肥、選用優(yōu)良品種、控施

5、氮肥、增施鉀肥、增加采前光照、改善微量元素供應(yīng)等。增加采前光照、改善微量元素供應(yīng)等。銨態(tài)氮和硝態(tài)氮的營養(yǎng)特點(diǎn)銨態(tài)氮和硝態(tài)氮的營養(yǎng)特點(diǎn)1、耗能情況 NH4+ + NO3- -2、吸收速度與相互關(guān)系 吸收速度都很快，但同時(shí)存在時(shí)NH4+阻礙NO3- -吸收， 雖然NO3- - 主動(dòng)吸收不受影響，但NH4+ +抑制硝酸還原酶的作用。 NO3- - 凈吸收減少。3、對(duì)pH的影響NH4+ +降低土壤pHNO3- -提高土壤pH（棉花等雙子葉植物不能，還原發(fā)生在葉部，氫氧根轉(zhuǎn)化成有機(jī)陰離子，對(duì)土壤pH影響不大。）4、吸收機(jī)理 NO3- -主動(dòng)吸收。主動(dòng)吸收。 NH4+ +（被動(dòng)滲透；接觸脫質(zhì)子）5、肥效

6、喜NH4+ +：水稻：根內(nèi)缺少硝酸還原酶，稻田反硝化。 甘薯、馬鈴薯：碳水化合物較多，吸收后立即同化 為氨基酸等 喜 NO3- -：甜菜：幼苗缺少硝酸還原酶，易中氨毒。后期易形成酰胺類 生物堿，妨礙糖的結(jié)晶儲(chǔ)存。 大部分蔬菜，如黃瓜、番茄、萵苣等。陽離子交換量比禾本科植物高 喜硝酸銨植物：煙草。NO3- -有利于檸檬酸和蘋果酸積累，增強(qiáng)燃燒性； NH4+ +醋精芳香族揮發(fā)油形成，增進(jìn)香味。喜銨植物：喜銨植物： 水稻、甘薯、馬鈴薯水稻、甘薯、馬鈴薯喜硝酸銨植物：煙草喜硝酸銨植物：煙草喜硝植物：喜硝植物： 大部分蔬菜，如黃瓜、大部分蔬菜，如黃瓜、 番茄、萵苣等番茄、萵苣等專性喜硝植物：甜菜專性喜硝

7、植物：甜菜NO3-N是陰離子，為氧化態(tài)的氮源，是陰離子，為氧化態(tài)的氮源， NH4+-N是陽離子，為還原態(tài)的氮源。是陽離子，為還原態(tài)的氮源。 NONO3 3- -N-N和和 NHNH4 4+ +-N-N營養(yǎng)作用的比較營養(yǎng)作用的比較不能簡(jiǎn)單的評(píng)判哪不能簡(jiǎn)單的評(píng)判哪種形態(tài)好或是不好，因種形態(tài)好或是不好，因?yàn)榉市Ц叩团c各種影響為肥效高低與各種影響吸收和利用的因素有關(guān)吸收和利用的因素有關(guān)。硝化作用硝化作用1. 定義：定義：土壤中的土壤中的NH4 ，在微生物的作用，在微生物的作用下氧化成硝酸鹽的現(xiàn)象下氧化成硝酸鹽的現(xiàn)象2. 過程：過程：NH4O2 NO2 4H 2NO2O2 2NO3 結(jié)果：形成結(jié)果：形成

8、NO3 N利：為喜硝植物提供氮素（有效化）利：為喜硝植物提供氮素（有效化）弊：淋失、發(fā)生反硝化作用（無效化）弊：淋失、發(fā)生反硝化作用（無效化）亞硝化細(xì)菌亞硝化細(xì)菌硝化細(xì)菌硝化細(xì)菌硝酸還原作用硝酸還原作用NO3 NH4 嫌氣條件嫌氣條件(硝酸硝酸還原還原酶酶)反硝化作用反硝化作用NO3 N2 、NO、NO21. 生物反硝化作用（生物反硝化作用（嫌氣條件下）嫌氣條件下）(1)過程：過程：NO3 NO2 N2 、N2O、NO 硝酸鹽硝酸鹽還原細(xì)菌還原細(xì)菌反硝化細(xì)菌反硝化細(xì)菌2. 化學(xué)反硝化作用化學(xué)反硝化作用（可在好氣條件下進(jìn)行）（可在好氣條件下進(jìn)行）NO2 N2 、N2O、NO3. 結(jié)果：結(jié)果：造成氮素的氣態(tài)揮發(fā)損失造成氮素的氣態(tài)揮發(fā)損失(無效化無效化)， 并影響大氣并影響大氣(破壞臭氧層、加劇溫室效應(yīng)破壞臭氧層、加劇溫室效應(yīng))(八）硝酸鹽的淋洗損失八）硝酸鹽的淋洗損失NO3 N 隨水滲漏或流失，可達(dá)施入氮隨水滲漏或流失，可達(dá)施入氮量的量的510結(jié)果：氮素?fù)p失結(jié)果：氮素?fù)p失(無效化無效化),并污染水體并污染水體(富營養(yǎng)化富營養(yǎng)化)小結(jié)：土壤有效氮增加和減少的途徑小結(jié)：土壤有效氮增加和減少的途徑增加途徑增加途徑施肥施肥(有機(jī)肥、化肥有機(jī)肥、化肥)氨化作用氨化作用硝化作用硝化作用(喜硝作物喜硝