氮肥作用原理
銨態氮肥:NH4+被吸收進入植物體內後,於植物根細胞同化成氨基酸,然後輸送至地上部分,從而促進植物生長。
硝態氮肥:硝態氮被吸收進入植物體內後,先是被還原成氨,然後同化為氨基酸,從而促進植物生長。
尿素:尿素被吸收進入植物體內後,水解成氨和二氧化碳,隨後氨進入合成氨基酸的氮素代謝循環中,形成氨基酸,從而促進植物生長。
一、銨態氮肥作用原理
1、吸收
(1)目前認為植物對銨態氮的吸收機理存在三種觀點,第一種認為NH4+的吸收機理與鉀離子類似,二者具有相同的吸收載體,通常表現出競爭效應,第二種認為NH4+是和氫離子進行交換從而被吸收進入植物體內,第三種認為銨態氮是以氨(NH3)的形式被吸收進入植物體內。
(2)植物吸收銨態氮的速度與植物體內碳水化合物含量水平有關,當碳水化合物含量較高時,碳架和能量充足,有利於NH4+的吸收與同化。
2、同化
(1)當銨態氮被吸收進入植物體內後,於植物根細胞同化成氨基酸,然後輸送至地上部分(很少以NH4+的形式輸送至地上部分)。
(2)NH4+主要通過谷氨醯胺合成酶(GS)和穀氨酸合成酶(GOGAT)途徑形成氨基酸,其中GS是NH4+同化過程的關鍵酶。除通過GS-GOGAT途徑外,穀氨酸脱氫酶(GDH)和天冬醯胺算合成酶(AS)也是同化NH4+的兩個酶。
二、硝態氮肥作用原理
1、吸收
(1)硝態氮進入植物體內後,大部分可以在根系中同化為氨基酸、蛋白質,也可以通過木質部運輸至地上部分進行同化。除此之外,還有一部分硝態氮進入根細胞液泡中儲存。
(2)進入地上部分的硝態氮同樣可以進入液泡中暫時儲存起來,或者是進一步同化為各種有機態氮。
(3)植物吸收硝態氮的影響因素主要包括有光照、温度、介質pH、供氧狀況等。
2、同化
(1)硝態氮在進入植物體內後,需要還原成氨方能和其他其他基團結合成有機產物。
(2)硝態氮同化過程可分為兩個過程,第一步為NO3-在細胞質中進行還原反應(硝酸還原酶),形成HNO2,然後HNO2以分子態透過質膜;第二步為HNO2在葉綠體或前質體內被還原(亞硝酸還原酶),形成氨。後續氨在谷氨醯胺合成酶(GS)和穀氨酸合成酶(GOGAT)作用下形成氨基酸。
三、尿素作用原理
尿素分子可被作物的根部和葉片直接吸收,其同化機理大多數人認為是尿素在植物體內水解成氨和二氧化碳,隨後氨進入合成氨基酸的氮素代謝循環中,形成氨基酸。
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