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四、铵态氮和硝态氮营养特点的比较 关于植物主要氮源的早期争论：
布森高(1822)、李比希(1840)：NH4+ －N为主 Salm-Horstmar(1851): NO3- －N为主
布森高(1855)：NH4+ －N和NO3- －N都是良好氮源
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。 不能简单的判定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。
影响两者肥效高低的因素： （一）作物种类
不同植物对两种氮源有着不同的喜好程度，可人为地分为 “喜铵植物”和“喜硝植物”。
植物的喜铵性和喜硝性
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 （二）环境条件 1. 介质反应
酸性：利于NO3－的吸收；中性至微碱性：利于NH4＋ 的吸收 而植物吸收NO3－时，pH缓慢上升，较安全
植物吸收NH4＋时，pH迅速下降，可能危害植物(水培尤甚) 2. 伴随离子
Ca2 + 、Mg2 +等利于NH4+的吸收（而NH4+、H+对K+、Ca2 + 、Mg2 +的吸收有拮抗作用）；
钼酸盐利于NO3-的吸收与还原
3. 介质通气状况：通气良好，两种氮源的吸收均较快 4. 水分：水分过多，NO3- 易随水流失 第一节植物的氮素营养小结：
1. 氮素是植物体中 、 、 、 等的组成成分。 2. 植物吸收的氮素以 形态的 和 为主，也可以吸收少量 形态的氮。
3. 旱地植物吸收NO3- 以 吸收为主，被吸收的NO3-在同 化之前，必需先还原为 。 4. 植物在吸收NH4＋时，会释放等量的 ，因此，介质的pH值将会 。 5. 酰胺具有 、 、 等作用。 6. 植物的喜铵性和喜硝性是由 和 共同决定的 。 7. 植物在营养生长期缺氮通常表现为 。 六、植物氮素营养失调症状 1. 氮缺乏 (1) 外观表现
整株：植株矮小，瘦弱
叶片：细小直立，叶色转为淡绿色、浅黄色、乃至黄色，从下部老叶开始出现症状
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叶脉、叶柄：有些作物呈紫红色
茎：细小，分蘖或分枝少，基部呈黄色或红黄色 花：稀少，提前开放
种子、果实：少且小，早熟，不充实 根：色白而细长，量少，后期呈褐色 (2) 对品质的影响
影响蛋白质含量和质量（必需氨基酸的含量） 影响糖分、淀粉等的合成 2. 氮过量 (1) 外观表现 粒多 营养体徒长，贪青迟熟； 叶菜类：水分多，不耐贮存和运输； 叶面积增大，叶色浓绿，叶片下披体内硝酸盐含量增加 互相遮荫 麻类：纤维量减少，纤维拉力下降 茎秆软弱，抗病虫、抗倒伏能力差 苹果树：枝条徒长，花芽分化不充 根系短而少，早衰 足；易发生病虫害；果实不甜，着色(2) 作物例子 不良，晚熟 禾谷类：无效分蘖增加；迟孰，秕一、土壤中氮素的来源及其含量 （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
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： 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%) 非水解性 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
矿化作用
有机氮 无机氮
固定作用
三、土壤中氮的转化
（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 （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 （三）氨的挥发损失
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
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（四）硝化作用：定义：通气良好条件下，土壤中的NH4＋ 在微生物的作用下氧化成硝酸盐的现象。
（五）无机氮的生物固定： 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。 （六）硝酸还原作用
NO3－ NH4＋ 作用机理仍不十分清楚 （七）反硝化作用
NO3－ N2 、NO、NO2 （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% 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
五、小结：土壤有效氮增加和减少的途径 增加途径 减少途径 施肥(有机肥、化肥) 植物吸收带走 氨化作用 氨的挥发损失 硝化作用(喜硝作物) 硝化作用(喜铵作物) 生物固氮 反硝化作用 雷电降雨 硝酸盐淋失 生物和吸附固定(暂时) 六、铵态氮肥(ammonium fertilizers)
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、钾等的吸收有拮抗作用
七、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,施肥机深施 氨水 对土壤和作物影响不大 基肥,追肥,深施
碳酸氢铵 NH4＋＋HCO3－ 基肥,追肥,深施适于 对土壤没有副作用 各种土壤和大对数作物 硫酸铵 NH4＋＋SO42－ 基肥(配施石灰和有机肥), 使土壤酸化(游离酸,生理酸, 追肥,种肥
硝化酸,代换酸)、板结 适于多种作物不宜稻田
氯化铵 NH4＋＋Cl－ 基肥 (配施石灰和有机肥)， 使土壤酸化(生理酸,硝化酸, 追肥;适于稻田
代换酸)、脱钙板结 和一般作物, 不宜忌氯作物
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八、生理酸性（碱性）肥料：化学肥料进入土壤后，如植物吸收肥料中的阳离子比阴离子快时，土壤溶液中就有阴离子过剩，生成相应酸性物质，久而久之就会引起土壤酸化。这类肥料称为生理酸性肥料。反之，即为生理碱性肥料。 九、两种形态氮素的性质和某些特性的比较 铵态氮素（NH4+-N） 硝态氮素（NO3--N） 带正电荷，是阳离子 带负电荷，是阴离子 能与土壤胶粒上的阳离子进行交换而不能进行交换吸收而存在于土壤溶液被吸附 中 被土壤胶粒吸附后移动性减少，不随在土壤溶液中随土壤水分运动而移水流失 动，流动性大，易流失 进行硝化作用后，转变为硝态氮，但进行反硝化作用后，形成氮气或氧化不降低肥效 氮气而丧失肥效
八、铵态氮肥、硝态氮肥、尿素均为速效氮肥，它们有什么优点和缺点？ 优点：水溶性、肥效快、 价格较易接受
缺点：易挥发、易硝化、易流失、易反硝化(利用率低)
一次过多施用会造成减产且污染环境
三、硝－铵态和硝态氮肥 (nitrate fertilizers) 包括：硝酸铵、硝酸钠、硝酸钙、硝酸钾 （一）共同特性（均含有NO3- ）
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
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) 一、氮肥利用率
（一）定义：指当季作物从所施肥料中吸收 氮素的数量占施氮量的百分数 （二）测定方法1. 差值法2. 15N示踪法 五、长效氮肥
（一）长效氮肥与速效氮肥的特点比较
特 点 优 点 缺 点 速效氮肥 水溶性、肥效快 易挥发、易硝化、易流失、 价格较易接受 易反硝化 (利用率低) 一次 过多施用会造成减产且污染环境 长效氮肥 抗淋溶、损失少
肥效长 (利用率高) 作物早期生长供氮不足 一次性施肥可代替 价格较昂贵 多次追肥；对环境污染轻 二）长效氮肥的种类
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1. 缓释肥料：含义：施用后在环境因素（如微生物、水）作用下缓慢分解，释放养分供植物吸收的肥料。
2. 控释肥料 ：含义：通过包被材料控制速效氮肥的溶解度和氮素释放速率，从而使其按照植物的需要供应氮素的一类肥料。 （三）长效氮肥的存在问题及改进措施 1. 存在问题
① 难以满足作物早期及吸肥高峰期的需要
② 大多数品种价格过高难以在大田推广应用，多用于园艺及多年生观赏植物 ③ 其中的优良品种也难以满足环境特别是可持续发展的要求 2. 改进措施
① 以框架结构的大分子有机物质作包裹材料 ② 以分解快慢不同的包膜材料分层包裹 ③ 把分解快慢不同的颗粒按一定比例混合
（三）影响因素：作物种类、土壤条件、施肥技术等
施肥技术：是肥料品种、施肥量、养分配比、施肥时期、施肥方法和施肥位置等项技术的总称。
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）气候条件
在干旱条件下，作物对肥料用量的反应小，增产不明显 在水分供应充分时，作物对肥料用量的反应大，增产明显 根据我国气候条件：
北方干旱缺雨，可分配硝态氮肥 南方湿润雨多，宜分配铵态氮肥 （二）土壤条件
肥力状况：着重中、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” 土壤反应：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）作物种类
需氮量：双子叶植物 >单子叶植物
叶菜类作物 > 瓜果类和根菜类 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 （四）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） （五）施用方法 1. 氮肥深施
优点：提高肥料利用率、肥效持久
2. 采用合理的水、肥综合管理——稻田 (1) 基肥——无水层混施和犁沟条施碳铵