土壤肥料通论
张亚丽
Office,B323
Tel,025-4396228
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第一章 草营养与施肥的基本原理 (3学时 )
第二章 土壤与植物氮素营养及氮肥 (3学时 )
第三章 土壤与植物磷素营养及磷肥 (2学时 )
第四章 土壤与植物钾素营养及钾肥 (1学时 )
第五章 土壤与植物的中、微量元素营养与
微量元素肥料 (1学时 )
第六章 复混肥料 (1学时 )
第七章 有机肥料 (1学时 )
? 植物 的氮素营养
? 土壤的氮素营养
? 氮肥
?HOMEWORK
? 植物体内氮素含量与分布
? 氮的生理功能与氮营养失调症状
? 植物对氮的吸收和同化
N含量,3~50 g/kg（ 干物重 ）
N分布,随生长中心转移而转移
N的生理功能
N是草体内重要化合物的组成部分
如,蛋白质 80%~85%N
核酸 10%N
叶绿素 5%N
维生素类
左为正常的油菜植株；右为缺氮的油菜，植株矮小，叶色呈黄红色，
根长而纤细，根的分枝少，且色白。
水稻缺氮植株矮小，叶色褪淡呈黄绿色，
分蘖减少
玉米缺氮下部叶
尖开始沿叶脉呈
V形黄化
水稻田氮肥过多，群体太大，遇风倒伏
生长受阻，植株矮小，叶色变黄；对叶片
影响最大。
氮的缺乏症状
N过多，营养体徒长，影响通
风透光，茎杆柔弱，易倒伏，
易遭病虫害。
作物可吸收的氮
NH4+
NO3-
有机氮
无机氮
NH4+吸收
每吸收 1mol
NH4+ NH3 + H+（ 根外）
谷氨酰胺
合成酶
COOH
│
CHNH2
│
CH2
│
CH2
│
CONH2
COOH
│
CHNH2
│
CH2
│
CH2
│
COOH
谷氨酸合成酶
2H+,2e—
COOH
│
C=O
│
CH2
│
CH2
│
COOH
COOH
│
CHNH2
│
CH2
│
CH2
│
COOH
谷氨酸
脱氢酶
NH4+吸收
NO3— 还原
N2固定
光呼吸
NH3
NH3
NADH
谷
氨
酰
胺
谷氨酸 谷氨酸
图 1 氨的同化途径的模式
NO3-的吸收为主动吸收
NO3-先还原成 NH3后，再参与同化。
NO3-+ 8H++ 8e- NH3+2H2O+OH-
? 土壤氮素含量
? 土壤氮素形态
? 土壤氮素化合物的转化
表层土壤全氮 0.2~5g/kg
中国全氮含量呈南北略高,
中部略低。
Content of soil nitrogen
NH4+
NO3-
有机氮
Organic N
无机氮
Inorganic N
土壤氮素
Forms of soil nitrogen
土壤速效氮应主要包括哪几部分？
≥98%
1%~2%
土壤速效氮
溶液中的 NH4＋, NO3－
交换性 NH4＋
1,有机氮的矿化与生物固持
有机氮 无机氮 矿 化 生物固持
可人为调节
2,NH4+的粘土矿物固定与释放，吸附与解吸
NH4+
（ 固定态）
NH4+
（ 交换性）
NH4+
（ 液相）
释放
固定
慢
解吸
吸附
快
NH4+的粘土矿物固定的农学意义
?有利于减少氮肥的损失
?有利于保证作物生长后期的氮素营养
3,NH3挥发 (Ammonia volatilization)
NH3（溶液） +H+ NH4+
pH 9.2
温度 /℃ 1 pH 2
6 7 8 9 10
5 0.01 0.12 1.22 11.0 55.2
15 0.03 0.27 2.62 21.2 72.9
25 0.06 0.56 5.32 36.0 84.9
35 0.11 1.11 10.1 52.9 91.8
温度和 pH对溶液中 NH3百分率的影响
NH3% =
NH3
NH4++NH3
3 100%
4、硝化作用 （ Nitrification）
定义,在 有氧条件 下,NH4+在微生物作
用下氧化为 NO3— 的作用。
NH4+ NH2OH [NOH] NO2— NO3—
N2O
5、反硝化作用
定义,在 无氧或微氧条件 下,
细菌把 NO3— （ NO2— ）
还原成 N2O和 N2的过程。
NO3— NO2— NO N2O↑或 N2↑
硝化作用的意义
?硝化作用增加了氮损失的可能性
?应适当控制施入土壤的铵态氮肥
和尿素的硝化作用 (硝化抑制剂 )
反硝化脱氮
氨挥发
淋
溶
35%
11%
34%
2%
5%
13%
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°±?ó 2￠
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氮肥的去向
? 氮肥发展简况
? 种类
? 合理施用
我国每年施氮量为 2400万吨，
约为世界总用量的 30%。
据统计，我国水稻种植面积
约为世界的 1/5，但氮肥用量
却占全球水稻 N肥用量的 1/3,
产量
氮肥损失
最佳施肥量
施氮量
产
量
人少地多的发达同家 减少产量目标以降低环境风险
改进施肥技术
我同人多地多，单产尽可能高,
又要减轻对环境的压力
氮肥种类
长效氮肥
氨态氮肥 NH4HCO3,NH4Cl,(NH4)2SO4
硝态氮肥与硝铵态氮肥 NH4NO3
酰胺态氮肥 CO(NH2)2
铵态氮肥的共性
? 易溶于水,NH4+易被胶体吸附，部
分成为固定态 NH4+（ 追肥、基肥 ）
? NH4+ NO3—,易随水流失
? NH3挥发
O2
NH4HCO3 ( 17%N )
? 农化性质
? 在土壤中转化
? 合理施用
化学碱性肥料 pH 8.3
吸湿性强
化学性质不稳定
NH4HCO3 NH3↑+CO2↑
NH3↑+H2O+CO2
深施
NH4HCO3+H2O
NH4++HCO3—
?作基肥、追肥，但不能作种肥
或秧田追肥。
?深施
?应选择在低温季节或一天中气
温较低的早晚施用
尿素 （ H2N— C— NH2,46%N）
= O
? 农化性质
? 在土壤中转化
? 合理施用
?含 N 46%
?易溶于水 108g尿素 /100g水（ 20℃ ）
?有机态分子（ H2N— C— NH2），中性反应
?吸湿性强
?存在缩二脲 H2N— C— NH— C— NH2
=
= =
O
O O
?以分子态溶于水，以分子态被土壤吸附
?水解
H2N— C— NH2+2H2O (NH4)2CO3 NH3↑ 脲酶
= O
脲酶活性受温度影响
30℃ 2-3天
10℃ 7-10天
1.作基肥，追肥（早施），不能作种肥
2.深施
3.适合作根外追肥（缩二脲 <0.5%）
作物种类 建议喷施浓度 %
稻麦、禾本科稻草
黄瓜
萝卜、白菜、菠菜、甘蓝
西瓜、茄子、甘薯、花生、柑橘
桑、茶、苹果、梨、葡萄
柿子、番茄、草莓及花卉
2.0
1.0-1.5
1.0
0.4-0.8
0.5
0.2-0.3
几种作物喷施尿素的参考浓度
可延缓氮素释放速率，
减少氮素损失并提供植物持
续吸收利用的氮肥。包括有
机长效氮肥和包膜氮肥两大
类。
长效氮肥
氮肥合理施用
?氮肥缓效化
?氮肥增效剂
?氮肥的施用技术
定义,一类进入土壤后能影响土壤生
化环境，调整部分有关酶的活性，降
低氮素损失的物质总称。
硝化抑制剂 （双氰胺 DCD）
脲酶抑制剂 （苯基磷二胺 PPD）
NH3稳定剂
种类
调控氮肥用量
选择适宜的施肥时期
深施
推广配方施肥
每季作物 150~180kg·N/ha
氮肥增产效果和氮素利用率与施用量的关系
施用量
千克 N/ha
产量
千克 /公顷
增产量
千克 /千克 N
氮肥利用率
%
0
46.5
93
138
184.5
229.5
5175
5895
6255
6555
6630
6435
15.6
11.7
10.1
7.9
5.5
34.7
33.9
31.4
28.6
24.2
氮肥不同追施方法的增产效果 （ kg/kgN）
处理 小麦 玉米 （ n=34）
碳铵表施
碳铵深施
尿素表施
尿素深施
6.61
12.8
4.55
12.6
7.60
13.2
10.3
13.7
氨化作用 硝化作用 反硝化作用 长效氮肥
名词解释
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问答题