第九章
植物的氮素营养与氮肥
Plant Nitrogen Nutrition and
Nitrogen Fertilizer
主要内容
第一节 植物的氮素营养
第二节 土壤种的氮素及其转化
第三节 化学氮肥的种类、性质及
其施用方法
第四节 氮肥的合理施用
1.质量分数
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； 高产品种 >低产品种
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。
第一节 植物的氮素营养
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、植物体内氮的质量分数和分布
组织,幼嫩组织 >成熟组织 >衰老组织，
生长点 >非生长点
生长时期,苗期 >旺长期 >成熟期 >衰老期，
营养生长期 >生殖生长期
2,分布：
幼嫩组织 >成熟组织 >衰老组织，
生长点 >非生长点
二、植物体内含氮化合物的种类
（氮的生理功能）
1,氮是蛋白质的重要成分
（含氮 16～ 18％）
2,氮是核酸的成分（含氮约 7％）
3,氮是叶绿素的成分
（叶绿体含蛋白质 45～ 60％）
4,氮是酶的成分（酶本身是蛋白质）
5,氮是多种维生素、植物激素、
生物碱的等的成分
（维生素 B1,B2,B6,IAA,CK）
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、植物对氮的吸收与同化
吸收的形态
无机态,NH4+－ N,NO3-－ N
（主要）
有机态,NH2 － N,氨基酸、
（少量） 核酸等
（一）植物对硝态氮的吸收与同化
1,吸收,植物主动吸收 NO3-－ N
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 。
NO3-N的吸收
逆电化学势梯度的主动吸收；
介质 pH显著影响植物对的吸收。 pH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。
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
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
叶绿体细胞质
2e- FADH
2
FAD
CytFeII
CytFeIII
MoIV
MoVI
H2O2 H
+
介质 pH升高
钼对小麦叶片中硝酸还原酶活性的影响
(
供钼水平
μ g/株）
叶片预处理
(供钼 μ g/L)
硝酸还原酶活性
（ μ molNO2/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
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：
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：
表 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 ≤3100 严重 不允许食用
因此,降低植物体内硝酸盐含量的有效措
施,选用优良品种、控施氮肥、增施钾肥、
增加采前光照、改善微量元素供应等。
（二）植物对铵态氮的吸收与同化
1,吸收
机理,① 被动渗透
(Epstein,1972)
② 接触脱质子
(Mengel,1982)
ATPase
NH4+
H+
膜外 膜 膜内
NH4+
H+
NH3
质膜上 NH4+脱质子作用的示意图
外界溶液
NH3
质
膜
细胞质
NH4+
H+
酮戊二酸
氨
谷氨酸 各
种
新
的
氨
基
酸
酮酸
酰胺
氨
还原性胺化作用 转氨基作用
2.NH4-N的同化
3,酰胺形成的意义 （谷氨酰胺、天门冬酰胺）
①贮存氨基
②解除氨毒
（三）植物对有机氮的吸收与同化
1,尿素（酰胺态氮）
吸收,根、叶均能直接吸收
同化,① 脲酶途径：尿素 NH3 氨基酸脲酶
② 非脲酶途径：直接同化
尿素 氨甲酰磷酸 瓜氨酸 精氨酸
尿素的毒害：当介质中尿素浓度过高时，植
物会出现受害症状
2,氨基态氮,可直接吸收，效果因种类而异
四、铵态氮和硝态氮的营养特点
（一） 铵态氮和硝态氮的营养特点
喜铵植物,水稻、甘薯、马铃薯
兼性喜硝植物,小麦、玉米、棉花等
喜硝植物,大部分蔬菜，如黄瓜、
番茄、莴苣等
专性喜硝植物,甜菜
NO3--N是阴离子，为氧化态的氮源，
NH4+-N是阳离子，为还原态的氮源。
NO3--N和 NH4+-N营养作用的比较
不能简单的评判哪
种形态好或是不好, 因
为肥效高低与各种影响
吸收和利用的因素有关 。
（二）原因
1,植物的遗传特性
2,环境因素
介质反应,酸性：有利于 硝 的吸收
中性至微碱性：有利于 铵 的吸收
陪伴离子、介质通气状况、土壤水分状况
结论,只要在环境中为 铵态氮 和 硝态氮 创造
出各自所需要的最适条件，它们在生理上
是具有同等价值。
五、植物氮素营养失调症状及其丰缺指标
1,氮缺乏,首先在下部老叶出现症状
植株矮小，瘦弱，分蘖或分枝少
叶片转为淡绿色、浅黄色、乃至黄色；
茎叶基部或呈紫红色
早衰，产品品质差
2,氮过量,植株徒长，贪青迟熟；蔬菜硝酸
盐含量增加
Technological
stripe disease
Caused by incorrect N
fertilizer application
燕 麦 小 麦
油 菜
禾本科作物
缺氮的症状
大麦 玉米
小麦
燕麦
－ N ＋ N
－ N ＋ N
不同时期和部位的缺氮症状
苗期缺氮 老叶缺氮绿色 V字症
Potato Plants
亚麻 (Flax)
Rape
Tobacco
Cucumber with N deficiency
+N-N
Strawberry with N deficiency on right
+N -N
Celery leaves with N deficiency
缺氮 供氮
缺氮
N deficiency
in vine growth
Japanese larch trees
-N +N
作物贪青晚熟, 生长期延长 。
细胞壁薄, 植株柔软, 易受机械损伤 （ 倒伏 ）
和病害侵袭 （ 大麦褐锈病, 小麦赤霉病, 水稻褐
斑病 ） 。
氮素过多的危害
大量施用氮肥会降低果蔬品质和耐贮
存性；
棉花蕾铃稀少易脱落；
甜菜块根产糖率下降；
纤维作物产量减少, 纤维品质降低 。
蔬菜硝酸盐超标
Slight symptoms of
N toxicity in
cucumber
Cucumber growth
with normal N
Nutrition
氮过量
“Tipburn” in
lettuce due to
nitrate and
chlorid
toxicity on a
sandy.
Severe symptoms of N toxicity
Induced N toxicity in cucumber plants in a
glass house trial.
N over-fertilization causes,Blotchy ripening”
氮素过多对苹果的影响
Normal N Nutrition for
“Golden delicious”
Over-fertilized with N fertilizer
for,Golden delicious”
蔬菜硝酸盐累积
作物的形态诊断：作物营养的失调症状
症
状
出
现
的
部
位
老
组
织
先
出
现
N
P
K
Mg
Zn
新
组
织
先
出
现
B
Ca
Fe
S
Mn
Mo
Cu
斑
点
出
现
情
况
生
长
点
是
否
易
枯
死
不
易
出
现
易
出
现
易
枯
死
不
易
枯
死
N
P
S
Mn
Cu
Fe
Mo
B
Ca
K
Mg
Zn
作物的化学诊断
? 养分潜在缺乏的诊断
? 植物组织的化学测定（诊断）
氮磷钾三要素的定量分析
微量元素的定量分析
土壤养分诊断
? 土壤有效养分的提取和指标
? 土壤养分状况诊断
第二节 土壤种的氮素及其转化
? 土壤 N素的来源
? 土壤 N素形态及有效性
? N素在土壤中转化
? 土壤 N素损失的途径
一、土壤中氮素的来源及其质量分数
（一）来源
1,施入土壤中的化学氮肥和有机肥料
2.动植物残体的归还
3,生物固氮
4,雷电降雨带来的 NH4＋ － N和 NO3－ － N
（二）含量
我国耕地土壤 全氮含量 为 0.04～ 0.35％
之间，与土壤有机质含量呈正相关
我国土壤含氮量的 地域性规律：
北 增加
西 长江 东 增加
南 增加
二、土壤中氮的形态
水溶性 速效氮源 <全氮的 5%
1,有机氮 水解性 缓效氮源 占 50～ 70%
(>98%) 难利用 占 30～ 50%
离子态 土壤溶液中
2,无机氮 吸附态 土壤胶体吸附
(1～ 2％ ) 固定态 2,1型粘土矿物固定
有机氮 无机氮矿化作用固定作用
?土壤 N素形态及有效性
土壤中 N素含量高低与土壤有机质之
间呈显著的正相关 。 受植被, 气候, 地形,
母质等多种自然因素的影响,也受到土壤的
利用方式,如耕作, 施肥, 种植, 灌溉等农
业措施的影响 。 我国土壤含氮量在 0.2-
2gkg-1之间,多数含氮量在 1gkg-1以下 。 从
北到南,从东到西,土壤含氮量有下降趋势
1.无机态
土壤中的无机 N较少,一般只占
土壤全 N量的 1%-2%,最多不超
过 5%-8%,无机 N中有 NH4+-N、
NO-3-N和固定态铵 。 前两者属
于速效养分,后者属于缓效养分 。
2.有机 N
? 土壤 N素以有机 N为主,约占 95%以上 。 有机 N按
其稳定性大小可分为水溶性, 水解性和非水解性三
部分 。
? (1)水溶性有机 N。 主要是简单的游离氨基酸,胺
基盐, 尿素, 酰胺类,占全 N含量的 5%左右 。 有少数
可以直接被作物利用,如氨基酸 。 多数要经过转化,释
放出 NH3,然后再被作物利用 。 故少数属于速效养分,
多数属于缓效养分 。
? (2)水解性有机 N。 用酸, 碱或酶处理时,能够
水解成简单易溶性化合物,如蛋白质, 多肽核蛋白类,
氨基糖类,占全 N含量的 50%-70%,为缓效或迟效养分 。
? (3)非水解态 N。 占有机 N的 30%左右,高者可达
50%,矿化速率很低,有效性小,至今仍不十分清楚 。
三、土壤中氮的转化
铵态氮 硝态氮
吸附态铵或
固定态铵
水体中的
硝态氮
氨化作用 硝化作用
生物固定 硝酸还原作用
NH3 N2,NO,N2O
挥发损失 反硝化作用
吸附固定 淋洗损失
有
机
质
有
机
氮
生
物
固
定
（一）有机态氮的矿化作用（氨化作用）
1,定义,在微生物作用下，土壤中的含氮
有机质分解形成氨的过程。
2,过程,有机氮
氨基酸
NH4＋ － N＋ 有机酸
异养微生物 水解酶
氨化微生物 水解、氧化、还原、转位
3,发生条件,各种条件下均可发生
最适条件,温度为 20～ 30oC，
土壤湿度为田间持水量的 60％，
土壤 pH＝ 7,C/N≤25:1
4,结果, 生成 NH4＋ － N（ 有效化 ）
（二）土壤粘土矿物对 NH4＋ 的固定
1,定义
吸附固定,由于土壤粘土矿物表面所带负电荷
而引起的对 NH4＋ 的吸附作用
晶格固定,NH4＋ 进入 2,1型膨胀性粘土矿物的
晶层间而被固定的作用
2,过程
液相 NH4＋ 交换性 NH4＋ 固定态 NH4＋
3,结果 减缓 NH4＋ 的供应程度 (暂时无效化 )
吸附作用 固定作用
解吸作用 释放作用
(三）氨的挥发损失
1,定义,在中性或碱性条件下，土壤中
的 NH4＋ 转化为 NH3而挥发的过程
2,过程：
NH4＋ NH3 ＋ H＋
3,影响因素,① pH值 NH3挥发
6 0.1%
7 1.0%
8 10.0%
9 50.0%
OH－
H＋
② 土壤 CaCO3含量：呈正相关
③ 温度：呈正相关
④ 施肥深度：挥发量 表施 >深施
⑤ 土壤水分含量
⑥ 土壤中 NH4＋ 的含量
4,结果,造成氮素损失（无效化）
（四）硝化作用
1.定义,土壤中的 NH4＋, 在微生物的作用
下氧化成硝酸盐的现象
2,过程：
NH4＋ ＋ O2 NO2－ ＋ 4H＋
2NO2－ ＋ O2 2NO3－
3,影响条件,土壤通气状况、土壤反应、
土壤温度等
亚硝化细菌
硝化细菌
最适条件,铵充足、通气良好、
pH6.5～ 7.5,25～ 30oC
4,结果,形成 NO3－ － N
利,为喜硝植物提供氮素 （有效化）
弊,淋失、发生反硝化作用（无效化）
（五）无机氮的生物固定
1,定义,土壤中的铵态氮和硝态氮被微生
物同化为其躯体的组成成分而被暂时固定的
现象。
2,过程,铵态氮 硝态氮
生物固定 生物固定
有机氮
硝化作用
硝酸还原作用
3,影响条件 土体的 C/N比、温度,
湿度,pH值
4,结果,减缓氮的供应 （暂时无效化） ；
可减少氮素的损失
（六）硝酸还原作用
NO3－ NH4＋嫌气条件
(硝酸还原酶 )
（七）反硝化作用
NO3－ N2, NO,NO2
1,生物反硝化作用
(1)定义：
(2)过程：
NO3－ NO2－ N2, N2O,NO
(3)最适条件：含氮量 5～ 10％，新鲜有机质丰富
pH5～ 8,温度 30～ 35oC
硝酸盐
还原细菌 反硝化细菌
2,化学反硝化作用 （可在好气条件下进行）
NO2－ N2, N2O,NO
发生条件,NO2－ 存在
3,结果,造成氮素的气态挥发损失 (无效化 )，
并影响大气 (破坏臭氧层、加剧温室效应 )
(八）硝酸盐的淋洗损失
NO3－ － N 随水渗漏或流失，可达施入氮
量的 5～ 10％
结果：氮素损失 (无效化 ),并污染水体 (富营养化 )
四、土壤的供氮能力及氮的有效性
有效氮,能被当季作物利用的氮素，包括
无机氮 (<2％ )和易分解的有机氮
旱地：全氮、碱解氮、
供氮能力 土壤矿化氮、硝态氮
稻田：全氮、碱解氮、铵态氮
全氮 土壤供氮潜力
无机氮 土壤供氮强度
第三节 氮肥的种类、性质和施用
氮肥生产情况：
1,世界氮肥生产的主要国家
2,我国的氮肥生产
3,我国氮肥品种的变化
4,某些国家氮肥生产品种
表 世界氮肥生产的主要国家（ 1994）
国家 产量（ × 104t,N） 位次 占世界氮肥比例 (％ )
中国 1553.3 1 19.6
美国 1447.5 2 18.1
印度 723.1 3 9.1
俄罗斯 500.0 4 6.3
世界 7947.1 － 100.0
152.3
370.9
999.3
1463.7
103.719.67.80.6
1856.9
1900.8
1144
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
产
量(
万
吨
纯
氮)
年 份
图 中国的氮肥生产情况
表 某些国家氮肥生产品种 （占％）
国家 尿素 磷铵 硝铵 硫铵 其它
美国 1 7, 7 1 9, 9 4,8 3,2 5 4, 4
日本 3 4, 8 1 9, 1 0,9 3 7, 1 5,1
印度 8 0, 8 1 1, 8 1,5 1,6 4,3
俄罗斯 3 2, 9 7,0 3 2, 7 4,8 2 2, 6
表 我国氮肥品种的变化
品种占比重 (% )年份 氮肥产量
（× 10
4
t, N ） 碳铵 尿素 氯铵 硝铵
1 9 6 5 1 0 3, 7 11 1, 5 3, 3 4 4, 3
1 9 7 5 3 7 0, 9 5 4, 2 4, 2 1, 8 1 3, 1
1 9 8 5 1 1 4 4, 0 5 4, 8 3 5, 2 1, 8 5, 7
1 9 9 3 1 5 2 8, 0 5 0, 8 3 9, 8 3, 3 3, 5
2000 60.4
氮肥的种类很多，根据氮肥中氮素的形态，
常用的氮肥一般可分为三大类。
第一类是铵态氮肥，如氨水、硫酸铵、
碳酸氢铵、氯化铵等；
第二类是硝态氮肥，如硝酸钠、硝酸钙、
硝酸钾等；
第三类是酰胺态氮肥，如尿素。
一、铵态氮肥
包括,液氨、氨水、碳酸氢铵、氯化铵、硫酸铵
（一）共同特性 （均含有 NH4＋ ）
1,易溶于水，易被作物吸收
2,易被土壤胶体吸附和固定
3,可发生硝化作用
4,碱性环境中氨易挥发
5,高浓度对作物，尤其是幼苗易产生毒害
6,对钙、镁、钾等的吸收有颉颃作用
（二）理化性质
表 铵态氮肥的基本性质
品种 分子式 含氮量 (%) 稳定性 理 化 性 质
液氨 NH3 82 差 液体,碱性,易挥发
氨水 NH3 ·nH2O 15~18 差 液体,碱性,易挥发
碳铵 NH4HCO3 16.5~17.5 较差 结晶,碱性,易吸湿和分解
氯化铵 NH4Cl 24~25 较好 结晶,酸性,有吸湿性
硫铵 (NH4) 2SO4 20~21 好 结晶,酸性,稳定
liquefied ammonia
ammonia (water)
ammonium bicarbonate
ammonium chloride
ammonium sulphate
（三）在土壤中的转化和施用
表 铵态氮肥在土壤中的转化和施用
品种 转化及结果 施用
液氨 NH3＋ H2O NH4＋ ＋ OH－ 基肥,深施
氨水 对土壤和作物影响不大 基肥,追肥,深施
碳铵 NH4＋ ＋ HCO3－ 基肥,追肥,深施
对土壤没有副作用 适于各种土壤和
大对数作物
表 铵态氮肥在土壤中的转化和施用
品种 转化及结果 施用
氯化铵 NH4＋ ＋ Cl－ 基肥 (配施石灰和
使土壤酸化 (生理酸,硝化酸,有机肥 ),追肥 ;适于
代换酸 )、脱钙板结 稻田和一般作物,
不宜忌氯作物
硫铵 NH4＋ ＋ SO42－ 基肥 (配施石灰和
使土壤酸化 (游离酸,生理酸,有机肥 ),追肥,种肥
硝化酸,代换酸 )、板结 适于各种作物
不宜稻田
二、硝－铵态和硝态氮肥
包括：硝酸铵、硝酸钠、硝酸钙、硝酸钾
（一）共同特性
1,易溶于水，易被作物吸收（主动吸收）
2,不被土壤胶体吸附，易随水流失
3,易发生反硝化作用
4,促进钙镁钾等的吸收
5,吸湿性大，具助燃性（易燃易爆）
6,硝态氮含氮量均较低
（二）理化性质与施用
表 硝－铵态和硝态氮肥的基本性质和施用
品种 分子式 含氮量 (%) 性质 施用
硝酸铵 HN4NO3 34~35 (生理酸性盐 ) 旱地追肥
硝酸钠 NaNO3 15~16 生理碱性盐 少量多次
硝酸钙 Ca(NO3) 12.6~15 吸湿性 (水培营养
硝酸钾 KNO3 14 助燃性 液氮源 )
ammonium nitrate
sodium nitrate
calcium nitrate
potassium nitrate
三、酰胺态氮肥 尿素
（一）理化性质
分子式,CO(NH2)2
含氮量,46％
基本性质,有机物
纯品为白色针状结晶，
肥料为颗粒状；
易溶予水，呈中性
尿素
成分与性质
以氨和二氧化碳为原料,在高温高压下直接合成的
有机酰胺态氮肥 ?含氮量 44%-46%,是固体氮肥中含氮量
最高的品种 ?尿素为白色颗粒,易溶于水 ?在干燥条件下,
有良好的物理性,但当气温增高,相对湿度较大时,易于潮
解 ?因此,应存放于荫凉干燥处 ?目前生产的尿素多加入
疏水物质如石蜡等,可显著降低肥料的吸湿性 ?
（二）在土壤中的转化
少部分 以分子态被土壤胶体吸附和被植物吸收
大部分在脲酶作用下水解
1,水解作用
CO(NH2)2 (NH4) 2CO3 NH3＋ CO2＋ H2O
影响因素,脲酶活性 与 pH值、水分、温度、
有机质含量、质地等
如,10oC 7～ 12天
20oC 4～ 5 天 完全转化
30oC 2～ 3 天
脲酶
H2O
结果, 局部土壤暂时变碱（注意氨挥发）
2,硝化作用
因 pH值适宜，能旺盛进行，且比 氯化铵
和硫铵的快
结果,可能造成氮素的损失
尿素长期施用对土壤无副作用
尿 素
（三）施用
尿素适用于各种土壤和各种作物 ?宜作基肥
和追肥,作基肥时,可结合翻耕撒施覆土 ?作追肥时,
由于尿素在土壤中要经过一段时间转化,故肥效较
铵态 ?硝态氮肥迟一些,因此施用时,要提前几天 ?
在旱田穴施或沟施,并注意深施覆土,防止分解后
氨的挥发损失 ?尿素特别适宜于作根外追肥。
第四节 氮肥的合理施用
一、氮肥利用率
（一）定义,指当季作物吸收肥料氮的数量
占施氮量的百分数
（二）测定方法
1,差值法
氮肥利用率＝ × 100%
(％ )
2,15N示踪法
施氮区作物的吸氮量－无氮区作物的吸氮量
施用氮肥的总氮量
二、提高氮肥利用率的途径
目的,减少损失、提高利用率、延长肥效
（一）作物种类
需氮量,双子叶植物 >单子叶植物
叶菜类作物 > 果菜类和根菜类
高产品种 > 低产品种
杂交水稻 > 常规水稻
营养最大效率期 > 其它时期
根据作物特性施肥
不同作物对铵态氮和硝态氮的反应也不一样
水稻宜用铵态氮肥,尤以氯化铵 ?氨水等效果较好 ?在排水不良,
水稻土中,硫酸盐常被还原为硫化氢,妨碍水稻根部的呼吸和养
分吸收,因此,不宜用硫酸铵 ?而马铃薯不仅利用铵态氮效果较
好,而且硫对其生长有良好影响,适宜于硫酸铵 ?硝酸铵对烟草
有特殊作用,能提高其芳香族挥发油的形成和燃烧性 ?
作物各个生育期施氮的效果也不一致 ?
? 一般在作物的需肥关键时期如营养临
界期或最大效率期,进行施肥,增产作用显著 ?
如玉米在五 ?六片叶和大喇叭口时期,小麦在三
叶期至分蘖期和拔节孕穗期进行追肥效果较
好 ?要考虑到各种作物不同生育期对养分的要
求,掌握适宜的施肥时期和施肥量,是经济施用
氮肥的关键措施之一 ?
（二）土壤条件
肥力状况,重点中、低产田
土壤质地,砂质土壤“前轻后重，少量多次”
粘质土壤“前重后轻”
土壤 pH,酸性土区、中性土区
碱性土区、盐碱地 (不宜用氯化铵 )
水分状况,水田区不宜用硝态氮肥
旱地各种均可
（三）肥料品种
NH4＋ － N,水田、旱地，深施（覆土）
NO3－ － N,旱地追肥，少量多次
NH2－ N,水田、旱地，深施（覆土）
（四）施用方法
1,氮肥深施
优点,提高肥料领域、肥效持久
资料,施法 氮肥利用率 肥效
表施 30～ 50％ 10～ 20天
深施 50～ 80％ 30～ 40天
深度：根系集中分布的土层
方法：基肥深施、种肥深施、追肥深施
2,施用量
根据 目标产量法 确定
如,水稻、小麦,105kgN/ha（ 228kg尿素）
棉花,135kgN/ha（ 293kg尿素）
油菜,90kgN/ha （ 196kg尿素）
大豆,33.75kg/ha （ 73kg尿素）
（五）氮肥与有机肥、磷肥、钾肥配合
1,与有机肥配合施用
优点,无机氮可以提高有机氮的 矿化率
有机氮可以加强无机氮的 生物固定率
目的,作物高产、稳产、优质
改良土壤，提高氮肥利用率
2,氮、磷、钾配合施用
植物的氮素营养与氮肥
Plant Nitrogen Nutrition and
Nitrogen Fertilizer
主要内容
第一节 植物的氮素营养
第二节 土壤种的氮素及其转化
第三节 化学氮肥的种类、性质及
其施用方法
第四节 氮肥的合理施用
1.质量分数
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； 高产品种 >低产品种
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。
第一节 植物的氮素营养
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、植物体内氮的质量分数和分布
组织,幼嫩组织 >成熟组织 >衰老组织，
生长点 >非生长点
生长时期,苗期 >旺长期 >成熟期 >衰老期，
营养生长期 >生殖生长期
2,分布：
幼嫩组织 >成熟组织 >衰老组织，
生长点 >非生长点
二、植物体内含氮化合物的种类
（氮的生理功能）
1,氮是蛋白质的重要成分
（含氮 16～ 18％）
2,氮是核酸的成分（含氮约 7％）
3,氮是叶绿素的成分
（叶绿体含蛋白质 45～ 60％）
4,氮是酶的成分（酶本身是蛋白质）
5,氮是多种维生素、植物激素、
生物碱的等的成分
（维生素 B1,B2,B6,IAA,CK）
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、植物对氮的吸收与同化
吸收的形态
无机态,NH4+－ N,NO3-－ N
（主要）
有机态,NH2 － N,氨基酸、
（少量） 核酸等
（一）植物对硝态氮的吸收与同化
1,吸收,植物主动吸收 NO3-－ N
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 。
NO3-N的吸收
逆电化学势梯度的主动吸收；
介质 pH显著影响植物对的吸收。 pH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。
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
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
叶绿体细胞质
2e- FADH
2
FAD
CytFeII
CytFeIII
MoIV
MoVI
H2O2 H
+
介质 pH升高
钼对小麦叶片中硝酸还原酶活性的影响
(
供钼水平
μ g/株）
叶片预处理
(供钼 μ g/L)
硝酸还原酶活性
（ μ molNO2/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
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：
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：
表 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 ≤3100 严重 不允许食用
因此,降低植物体内硝酸盐含量的有效措
施,选用优良品种、控施氮肥、增施钾肥、
增加采前光照、改善微量元素供应等。
（二）植物对铵态氮的吸收与同化
1,吸收
机理,① 被动渗透
(Epstein,1972)
② 接触脱质子
(Mengel,1982)
ATPase
NH4+
H+
膜外 膜 膜内
NH4+
H+
NH3
质膜上 NH4+脱质子作用的示意图
外界溶液
NH3
质
膜
细胞质
NH4+
H+
酮戊二酸
氨
谷氨酸 各
种
新
的
氨
基
酸
酮酸
酰胺
氨
还原性胺化作用 转氨基作用
2.NH4-N的同化
3,酰胺形成的意义 （谷氨酰胺、天门冬酰胺）
①贮存氨基
②解除氨毒
（三）植物对有机氮的吸收与同化
1,尿素（酰胺态氮）
吸收,根、叶均能直接吸收
同化,① 脲酶途径：尿素 NH3 氨基酸脲酶
② 非脲酶途径：直接同化
尿素 氨甲酰磷酸 瓜氨酸 精氨酸
尿素的毒害：当介质中尿素浓度过高时，植
物会出现受害症状
2,氨基态氮,可直接吸收，效果因种类而异
四、铵态氮和硝态氮的营养特点
（一） 铵态氮和硝态氮的营养特点
喜铵植物,水稻、甘薯、马铃薯
兼性喜硝植物,小麦、玉米、棉花等
喜硝植物,大部分蔬菜，如黄瓜、
番茄、莴苣等
专性喜硝植物,甜菜
NO3--N是阴离子，为氧化态的氮源，
NH4+-N是阳离子，为还原态的氮源。
NO3--N和 NH4+-N营养作用的比较
不能简单的评判哪
种形态好或是不好, 因
为肥效高低与各种影响
吸收和利用的因素有关 。
（二）原因
1,植物的遗传特性
2,环境因素
介质反应,酸性：有利于 硝 的吸收
中性至微碱性：有利于 铵 的吸收
陪伴离子、介质通气状况、土壤水分状况
结论,只要在环境中为 铵态氮 和 硝态氮 创造
出各自所需要的最适条件，它们在生理上
是具有同等价值。
五、植物氮素营养失调症状及其丰缺指标
1,氮缺乏,首先在下部老叶出现症状
植株矮小，瘦弱，分蘖或分枝少
叶片转为淡绿色、浅黄色、乃至黄色；
茎叶基部或呈紫红色
早衰，产品品质差
2,氮过量,植株徒长，贪青迟熟；蔬菜硝酸
盐含量增加
Technological
stripe disease
Caused by incorrect N
fertilizer application
燕 麦 小 麦
油 菜
禾本科作物
缺氮的症状
大麦 玉米
小麦
燕麦
－ N ＋ N
－ N ＋ N
不同时期和部位的缺氮症状
苗期缺氮 老叶缺氮绿色 V字症
Potato Plants
亚麻 (Flax)
Rape
Tobacco
Cucumber with N deficiency
+N-N
Strawberry with N deficiency on right
+N -N
Celery leaves with N deficiency
缺氮 供氮
缺氮
N deficiency
in vine growth
Japanese larch trees
-N +N
作物贪青晚熟, 生长期延长 。
细胞壁薄, 植株柔软, 易受机械损伤 （ 倒伏 ）
和病害侵袭 （ 大麦褐锈病, 小麦赤霉病, 水稻褐
斑病 ） 。
氮素过多的危害
大量施用氮肥会降低果蔬品质和耐贮
存性；
棉花蕾铃稀少易脱落；
甜菜块根产糖率下降；
纤维作物产量减少, 纤维品质降低 。
蔬菜硝酸盐超标
Slight symptoms of
N toxicity in
cucumber
Cucumber growth
with normal N
Nutrition
氮过量
“Tipburn” in
lettuce due to
nitrate and
chlorid
toxicity on a
sandy.
Severe symptoms of N toxicity
Induced N toxicity in cucumber plants in a
glass house trial.
N over-fertilization causes,Blotchy ripening”
氮素过多对苹果的影响
Normal N Nutrition for
“Golden delicious”
Over-fertilized with N fertilizer
for,Golden delicious”
蔬菜硝酸盐累积
作物的形态诊断：作物营养的失调症状
症
状
出
现
的
部
位
老
组
织
先
出
现
N
P
K
Mg
Zn
新
组
织
先
出
现
B
Ca
Fe
S
Mn
Mo
Cu
斑
点
出
现
情
况
生
长
点
是
否
易
枯
死
不
易
出
现
易
出
现
易
枯
死
不
易
枯
死
N
P
S
Mn
Cu
Fe
Mo
B
Ca
K
Mg
Zn
作物的化学诊断
? 养分潜在缺乏的诊断
? 植物组织的化学测定（诊断）
氮磷钾三要素的定量分析
微量元素的定量分析
土壤养分诊断
? 土壤有效养分的提取和指标
? 土壤养分状况诊断
第二节 土壤种的氮素及其转化
? 土壤 N素的来源
? 土壤 N素形态及有效性
? N素在土壤中转化
? 土壤 N素损失的途径
一、土壤中氮素的来源及其质量分数
（一）来源
1,施入土壤中的化学氮肥和有机肥料
2.动植物残体的归还
3,生物固氮
4,雷电降雨带来的 NH4＋ － N和 NO3－ － N
（二）含量
我国耕地土壤 全氮含量 为 0.04～ 0.35％
之间，与土壤有机质含量呈正相关
我国土壤含氮量的 地域性规律：
北 增加
西 长江 东 增加
南 增加
二、土壤中氮的形态
水溶性 速效氮源 <全氮的 5%
1,有机氮 水解性 缓效氮源 占 50～ 70%
(>98%) 难利用 占 30～ 50%
离子态 土壤溶液中
2,无机氮 吸附态 土壤胶体吸附
(1～ 2％ ) 固定态 2,1型粘土矿物固定
有机氮 无机氮矿化作用固定作用
?土壤 N素形态及有效性
土壤中 N素含量高低与土壤有机质之
间呈显著的正相关 。 受植被, 气候, 地形,
母质等多种自然因素的影响,也受到土壤的
利用方式,如耕作, 施肥, 种植, 灌溉等农
业措施的影响 。 我国土壤含氮量在 0.2-
2gkg-1之间,多数含氮量在 1gkg-1以下 。 从
北到南,从东到西,土壤含氮量有下降趋势
1.无机态
土壤中的无机 N较少,一般只占
土壤全 N量的 1%-2%,最多不超
过 5%-8%,无机 N中有 NH4+-N、
NO-3-N和固定态铵 。 前两者属
于速效养分,后者属于缓效养分 。
2.有机 N
? 土壤 N素以有机 N为主,约占 95%以上 。 有机 N按
其稳定性大小可分为水溶性, 水解性和非水解性三
部分 。
? (1)水溶性有机 N。 主要是简单的游离氨基酸,胺
基盐, 尿素, 酰胺类,占全 N含量的 5%左右 。 有少数
可以直接被作物利用,如氨基酸 。 多数要经过转化,释
放出 NH3,然后再被作物利用 。 故少数属于速效养分,
多数属于缓效养分 。
? (2)水解性有机 N。 用酸, 碱或酶处理时,能够
水解成简单易溶性化合物,如蛋白质, 多肽核蛋白类,
氨基糖类,占全 N含量的 50%-70%,为缓效或迟效养分 。
? (3)非水解态 N。 占有机 N的 30%左右,高者可达
50%,矿化速率很低,有效性小,至今仍不十分清楚 。
三、土壤中氮的转化
铵态氮 硝态氮
吸附态铵或
固定态铵
水体中的
硝态氮
氨化作用 硝化作用
生物固定 硝酸还原作用
NH3 N2,NO,N2O
挥发损失 反硝化作用
吸附固定 淋洗损失
有
机
质
有
机
氮
生
物
固
定
（一）有机态氮的矿化作用（氨化作用）
1,定义,在微生物作用下，土壤中的含氮
有机质分解形成氨的过程。
2,过程,有机氮
氨基酸
NH4＋ － N＋ 有机酸
异养微生物 水解酶
氨化微生物 水解、氧化、还原、转位
3,发生条件,各种条件下均可发生
最适条件,温度为 20～ 30oC，
土壤湿度为田间持水量的 60％，
土壤 pH＝ 7,C/N≤25:1
4,结果, 生成 NH4＋ － N（ 有效化 ）
（二）土壤粘土矿物对 NH4＋ 的固定
1,定义
吸附固定,由于土壤粘土矿物表面所带负电荷
而引起的对 NH4＋ 的吸附作用
晶格固定,NH4＋ 进入 2,1型膨胀性粘土矿物的
晶层间而被固定的作用
2,过程
液相 NH4＋ 交换性 NH4＋ 固定态 NH4＋
3,结果 减缓 NH4＋ 的供应程度 (暂时无效化 )
吸附作用 固定作用
解吸作用 释放作用
(三）氨的挥发损失
1,定义,在中性或碱性条件下，土壤中
的 NH4＋ 转化为 NH3而挥发的过程
2,过程：
NH4＋ NH3 ＋ H＋
3,影响因素,① pH值 NH3挥发
6 0.1%
7 1.0%
8 10.0%
9 50.0%
OH－
H＋
② 土壤 CaCO3含量：呈正相关
③ 温度：呈正相关
④ 施肥深度：挥发量 表施 >深施
⑤ 土壤水分含量
⑥ 土壤中 NH4＋ 的含量
4,结果,造成氮素损失（无效化）
（四）硝化作用
1.定义,土壤中的 NH4＋, 在微生物的作用
下氧化成硝酸盐的现象
2,过程：
NH4＋ ＋ O2 NO2－ ＋ 4H＋
2NO2－ ＋ O2 2NO3－
3,影响条件,土壤通气状况、土壤反应、
土壤温度等
亚硝化细菌
硝化细菌
最适条件,铵充足、通气良好、
pH6.5～ 7.5,25～ 30oC
4,结果,形成 NO3－ － N
利,为喜硝植物提供氮素 （有效化）
弊,淋失、发生反硝化作用（无效化）
（五）无机氮的生物固定
1,定义,土壤中的铵态氮和硝态氮被微生
物同化为其躯体的组成成分而被暂时固定的
现象。
2,过程,铵态氮 硝态氮
生物固定 生物固定
有机氮
硝化作用
硝酸还原作用
3,影响条件 土体的 C/N比、温度,
湿度,pH值
4,结果,减缓氮的供应 （暂时无效化） ；
可减少氮素的损失
（六）硝酸还原作用
NO3－ NH4＋嫌气条件
(硝酸还原酶 )
（七）反硝化作用
NO3－ N2, NO,NO2
1,生物反硝化作用
(1)定义：
(2)过程：
NO3－ NO2－ N2, N2O,NO
(3)最适条件：含氮量 5～ 10％，新鲜有机质丰富
pH5～ 8,温度 30～ 35oC
硝酸盐
还原细菌 反硝化细菌
2,化学反硝化作用 （可在好气条件下进行）
NO2－ N2, N2O,NO
发生条件,NO2－ 存在
3,结果,造成氮素的气态挥发损失 (无效化 )，
并影响大气 (破坏臭氧层、加剧温室效应 )
(八）硝酸盐的淋洗损失
NO3－ － N 随水渗漏或流失，可达施入氮
量的 5～ 10％
结果：氮素损失 (无效化 ),并污染水体 (富营养化 )
四、土壤的供氮能力及氮的有效性
有效氮,能被当季作物利用的氮素，包括
无机氮 (<2％ )和易分解的有机氮
旱地：全氮、碱解氮、
供氮能力 土壤矿化氮、硝态氮
稻田：全氮、碱解氮、铵态氮
全氮 土壤供氮潜力
无机氮 土壤供氮强度
第三节 氮肥的种类、性质和施用
氮肥生产情况：
1,世界氮肥生产的主要国家
2,我国的氮肥生产
3,我国氮肥品种的变化
4,某些国家氮肥生产品种
表 世界氮肥生产的主要国家（ 1994）
国家 产量（ × 104t,N） 位次 占世界氮肥比例 (％ )
中国 1553.3 1 19.6
美国 1447.5 2 18.1
印度 723.1 3 9.1
俄罗斯 500.0 4 6.3
世界 7947.1 － 100.0
152.3
370.9
999.3
1463.7
103.719.67.80.6
1856.9
1900.8
1144
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
产
量(
万
吨
纯
氮)
年 份
图 中国的氮肥生产情况
表 某些国家氮肥生产品种 （占％）
国家 尿素 磷铵 硝铵 硫铵 其它
美国 1 7, 7 1 9, 9 4,8 3,2 5 4, 4
日本 3 4, 8 1 9, 1 0,9 3 7, 1 5,1
印度 8 0, 8 1 1, 8 1,5 1,6 4,3
俄罗斯 3 2, 9 7,0 3 2, 7 4,8 2 2, 6
表 我国氮肥品种的变化
品种占比重 (% )年份 氮肥产量
（× 10
4
t, N ） 碳铵 尿素 氯铵 硝铵
1 9 6 5 1 0 3, 7 11 1, 5 3, 3 4 4, 3
1 9 7 5 3 7 0, 9 5 4, 2 4, 2 1, 8 1 3, 1
1 9 8 5 1 1 4 4, 0 5 4, 8 3 5, 2 1, 8 5, 7
1 9 9 3 1 5 2 8, 0 5 0, 8 3 9, 8 3, 3 3, 5
2000 60.4
氮肥的种类很多，根据氮肥中氮素的形态，
常用的氮肥一般可分为三大类。
第一类是铵态氮肥，如氨水、硫酸铵、
碳酸氢铵、氯化铵等；
第二类是硝态氮肥，如硝酸钠、硝酸钙、
硝酸钾等；
第三类是酰胺态氮肥，如尿素。
一、铵态氮肥
包括,液氨、氨水、碳酸氢铵、氯化铵、硫酸铵
（一）共同特性 （均含有 NH4＋ ）
1,易溶于水，易被作物吸收
2,易被土壤胶体吸附和固定
3,可发生硝化作用
4,碱性环境中氨易挥发
5,高浓度对作物，尤其是幼苗易产生毒害
6,对钙、镁、钾等的吸收有颉颃作用
（二）理化性质
表 铵态氮肥的基本性质
品种 分子式 含氮量 (%) 稳定性 理 化 性 质
液氨 NH3 82 差 液体,碱性,易挥发
氨水 NH3 ·nH2O 15~18 差 液体,碱性,易挥发
碳铵 NH4HCO3 16.5~17.5 较差 结晶,碱性,易吸湿和分解
氯化铵 NH4Cl 24~25 较好 结晶,酸性,有吸湿性
硫铵 (NH4) 2SO4 20~21 好 结晶,酸性,稳定
liquefied ammonia
ammonia (water)
ammonium bicarbonate
ammonium chloride
ammonium sulphate
（三）在土壤中的转化和施用
表 铵态氮肥在土壤中的转化和施用
品种 转化及结果 施用
液氨 NH3＋ H2O NH4＋ ＋ OH－ 基肥,深施
氨水 对土壤和作物影响不大 基肥,追肥,深施
碳铵 NH4＋ ＋ HCO3－ 基肥,追肥,深施
对土壤没有副作用 适于各种土壤和
大对数作物
表 铵态氮肥在土壤中的转化和施用
品种 转化及结果 施用
氯化铵 NH4＋ ＋ Cl－ 基肥 (配施石灰和
使土壤酸化 (生理酸,硝化酸,有机肥 ),追肥 ;适于
代换酸 )、脱钙板结 稻田和一般作物,
不宜忌氯作物
硫铵 NH4＋ ＋ SO42－ 基肥 (配施石灰和
使土壤酸化 (游离酸,生理酸,有机肥 ),追肥,种肥
硝化酸,代换酸 )、板结 适于各种作物
不宜稻田
二、硝－铵态和硝态氮肥
包括：硝酸铵、硝酸钠、硝酸钙、硝酸钾
（一）共同特性
1,易溶于水，易被作物吸收（主动吸收）
2,不被土壤胶体吸附，易随水流失
3,易发生反硝化作用
4,促进钙镁钾等的吸收
5,吸湿性大，具助燃性（易燃易爆）
6,硝态氮含氮量均较低
（二）理化性质与施用
表 硝－铵态和硝态氮肥的基本性质和施用
品种 分子式 含氮量 (%) 性质 施用
硝酸铵 HN4NO3 34~35 (生理酸性盐 ) 旱地追肥
硝酸钠 NaNO3 15~16 生理碱性盐 少量多次
硝酸钙 Ca(NO3) 12.6~15 吸湿性 (水培营养
硝酸钾 KNO3 14 助燃性 液氮源 )
ammonium nitrate
sodium nitrate
calcium nitrate
potassium nitrate
三、酰胺态氮肥 尿素
（一）理化性质
分子式,CO(NH2)2
含氮量,46％
基本性质,有机物
纯品为白色针状结晶，
肥料为颗粒状；
易溶予水，呈中性
尿素
成分与性质
以氨和二氧化碳为原料,在高温高压下直接合成的
有机酰胺态氮肥 ?含氮量 44%-46%,是固体氮肥中含氮量
最高的品种 ?尿素为白色颗粒,易溶于水 ?在干燥条件下,
有良好的物理性,但当气温增高,相对湿度较大时,易于潮
解 ?因此,应存放于荫凉干燥处 ?目前生产的尿素多加入
疏水物质如石蜡等,可显著降低肥料的吸湿性 ?
（二）在土壤中的转化
少部分 以分子态被土壤胶体吸附和被植物吸收
大部分在脲酶作用下水解
1,水解作用
CO(NH2)2 (NH4) 2CO3 NH3＋ CO2＋ H2O
影响因素,脲酶活性 与 pH值、水分、温度、
有机质含量、质地等
如,10oC 7～ 12天
20oC 4～ 5 天 完全转化
30oC 2～ 3 天
脲酶
H2O
结果, 局部土壤暂时变碱（注意氨挥发）
2,硝化作用
因 pH值适宜，能旺盛进行，且比 氯化铵
和硫铵的快
结果,可能造成氮素的损失
尿素长期施用对土壤无副作用
尿 素
（三）施用
尿素适用于各种土壤和各种作物 ?宜作基肥
和追肥,作基肥时,可结合翻耕撒施覆土 ?作追肥时,
由于尿素在土壤中要经过一段时间转化,故肥效较
铵态 ?硝态氮肥迟一些,因此施用时,要提前几天 ?
在旱田穴施或沟施,并注意深施覆土,防止分解后
氨的挥发损失 ?尿素特别适宜于作根外追肥。
第四节 氮肥的合理施用
一、氮肥利用率
（一）定义,指当季作物吸收肥料氮的数量
占施氮量的百分数
（二）测定方法
1,差值法
氮肥利用率＝ × 100%
(％ )
2,15N示踪法
施氮区作物的吸氮量－无氮区作物的吸氮量
施用氮肥的总氮量
二、提高氮肥利用率的途径
目的,减少损失、提高利用率、延长肥效
（一）作物种类
需氮量,双子叶植物 >单子叶植物
叶菜类作物 > 果菜类和根菜类
高产品种 > 低产品种
杂交水稻 > 常规水稻
营养最大效率期 > 其它时期
根据作物特性施肥
不同作物对铵态氮和硝态氮的反应也不一样
水稻宜用铵态氮肥,尤以氯化铵 ?氨水等效果较好 ?在排水不良,
水稻土中,硫酸盐常被还原为硫化氢,妨碍水稻根部的呼吸和养
分吸收,因此,不宜用硫酸铵 ?而马铃薯不仅利用铵态氮效果较
好,而且硫对其生长有良好影响,适宜于硫酸铵 ?硝酸铵对烟草
有特殊作用,能提高其芳香族挥发油的形成和燃烧性 ?
作物各个生育期施氮的效果也不一致 ?
? 一般在作物的需肥关键时期如营养临
界期或最大效率期,进行施肥,增产作用显著 ?
如玉米在五 ?六片叶和大喇叭口时期,小麦在三
叶期至分蘖期和拔节孕穗期进行追肥效果较
好 ?要考虑到各种作物不同生育期对养分的要
求,掌握适宜的施肥时期和施肥量,是经济施用
氮肥的关键措施之一 ?
（二）土壤条件
肥力状况,重点中、低产田
土壤质地,砂质土壤“前轻后重，少量多次”
粘质土壤“前重后轻”
土壤 pH,酸性土区、中性土区
碱性土区、盐碱地 (不宜用氯化铵 )
水分状况,水田区不宜用硝态氮肥
旱地各种均可
（三）肥料品种
NH4＋ － N,水田、旱地，深施（覆土）
NO3－ － N,旱地追肥，少量多次
NH2－ N,水田、旱地，深施（覆土）
（四）施用方法
1,氮肥深施
优点,提高肥料领域、肥效持久
资料,施法 氮肥利用率 肥效
表施 30～ 50％ 10～ 20天
深施 50～ 80％ 30～ 40天
深度：根系集中分布的土层
方法：基肥深施、种肥深施、追肥深施
2,施用量
根据 目标产量法 确定
如,水稻、小麦,105kgN/ha（ 228kg尿素）
棉花,135kgN/ha（ 293kg尿素）
油菜,90kgN/ha （ 196kg尿素）
大豆,33.75kg/ha （ 73kg尿素）
（五）氮肥与有机肥、磷肥、钾肥配合
1,与有机肥配合施用
优点,无机氮可以提高有机氮的 矿化率
有机氮可以加强无机氮的 生物固定率
目的,作物高产、稳产、优质
改良土壤，提高氮肥利用率
2,氮、磷、钾配合施用
