一、氮素在植物体内的分布
植物需要多种营养元素，而氮素尤为重要。从整体范围看，在所有必需营养元素中，氮是限制植物生长和形成产量的首要因素。它对改善产品品质也有明显作用。
一般植物含氮量约占作物体干重的0.3%-5%，而含量的多少与作物种类、器官、发育阶段有关。豆科作物含有丰富的蛋白质，含氮量也高。按干重计算，大豆植株中含氮2.49%、紫云英植株含氮2.25%；而禾本科作物一般含氮量较低，大多在1%左右。作物种类不同含氮量也不相同，如玉米含氮常高于小麦，而小麦又高于水稻。即使是相同种类的作物也常因不同品种，其含氮量有明显差异。
植物体内氮素主要存在于蛋白质和叶绿素中。因此，幼嫩器官和种子中含氮量较高，而茎秆含量较低，尤其是老熟的茎秆含氮量更低。如小麦子粒含氮2.0%-2.5%，而茎秆仅含0.5%左右；豆科作物子粒含氮4.5%-5%，而茎秆仅含1%-1.4%。玉米也有相同的趋势：叶片含氮2.0%，子粒1.5%，茎秆0.7%，包叶最少，只有0.4%。
同一作物的不同生育时期，含氮量也不相同。如水稻，分蘖期含氮量明显高于苗期，通常分孽盛期含量达最高峰，其后随生育期推移而逐渐下降。在各生育期中，作物体内氮素的分布在不断变化。在营养生长阶段，氮素大部分集中在茎叶等幼嫩的器官中；当转入生殖生长时期以后，茎叶中的氮素就逐步向子粒、果实、块根或块茎等储藏器官中转移；成熟时，大约有70％的氮素已转入种子、果实、块根或块茎等储藏器官中。
应该指出，作物体内氮素的含量与分布明显受施氮水平和施氮时期的影响。随施氮量的增加，作物各器官中氮的含量均有明显提高。通常是营养器官的含量变化大，生殖器官则变动较小；但生长后期施用氮肥，则表现为生殖器官中含氮量明显上升。
二、氮的营养功能
氮是作物体内许多重要有机化合物的组分，例如蛋白质、核酸、叶绿素、酶、维生素、生物碱和一些激素等都含有氮素。氮素也是遗传物质的基础。在所有生物体内，蛋白质最为重要，它常处于代谢活动的中心地位。
（一）蛋白质的重要组分
蛋白质是构成原生质的基础物质，蛋白态氮通常可占植株全氮的80%~85%，蛋白质中平均含氮16%~18%。在作物生长发育过程中，细胞的增长和分裂以及新细胞的形成都必须有蛋白质参与。缺氮时因新细胞形成受阻而导致植物生长发育缓慢，甚至出现生长停滞。蛋白质的重要性还在于它是生物体生命存在的形式。一切动、植物的生命都处于蛋白质不断合成和分解的过程之中，正是在这不断合成和不断分解的动态变化中才有生命存在。如果没有氮素，就没有蛋白质，也就没有了生命。氮素是一切有机体不可缺少的元素，所以它被称为生命元素。玛斯肽是以腐植酸和聚合氨基酸为原料，配以大中微量元素螯合而成，调节植株生长，提高植株免疫力。
（二）核酸和核蛋白的成分
核酸也是植物生长发育和生命活动的基础物质，核酸中含氮15%-16%。无论是在核糖核酸（RNA）或是在脱氧核糖核酸（DNA）中都含有氮素。核酸在细胞内通常与蛋白质结合，以核蛋白的形式存在。核酸和核蛋白大量存在于细胞核和植物顶端分生组织中。信息核糖核酸（mRNA）是合成蛋白质的模板，DNA是决定作物生物学特性的遗传物质，DNA和RNA是遗传信息的传递者。核酸和核蛋白在植物生活和遗传变异过程中有特殊作用。核酸态氮约占植株全氮的10%左右。
（三）叶绿素的组分元素
众所周知，绿色植物需要依赖叶绿素进行光合作用，而叶绿素a和叶绿素b中都含有氮素。据测定，叶绿体占叶片干重的20%-30%，而叶绿体中含蛋白质45%-60%。叶绿素是植物进行光合作用的场所。实践证明，叶绿素的含量往往直接影响着光合作用的速率和光合产物的形成。当植物缺氮时，体内叶绿素含量下降，叶片黄化，光合作用强度减弱，光合产物减少，从而使作物产量明显降低。绿色植物生长和发育过程中没有氮素参与是不可想象的。
（四）许多酶的组分
酶本身就是蛋白质，是体内生化作用和代谢过程中的生物催化剂。植物体内许多生物化学反应的方向和速度都是由酶系统控制的。通常，各代谢过程中的生物化学反应都必须有一个或几个相应的酶参加。缺少相应的酶，代谢过程就很难顺利进行。氮素常通过酶间接影响着植物的生长和发育。所以，氮素供应状况关系到作物体内各种物质及能量的转化过程。
此外，氮素还是一些维生素（如维生素B、维生素B2、维生素B6、维生素PP等）的组分，而生物碱（如烟碱、茶碱、胆碱等)和植物激素(如细胞分裂素、赤霉素等）也都含有氮。这些含氮化合物在植物体内含量虽不多，但对于调节某些生理过程却很重要。例如维生素PP，它包括烟酸、烟酸胺，都含有杂环氮的吡啶，吡啶是生物体内辅酶I和辅酶II的组分，而辅酶又是多种脱氢酶所必需。又如细胞分裂素，它是一种含氮的环状化合物，可促进植株侧芽发生和增加禾本科作物的分蘖，并能调节胚乳细胞的形成，有明显增加粒重的作用；而增施氮肥则可促进细胞分裂素的合成(表2-2)，因为细胞分裂素的形成需要氨基酸。此外，细胞分裂素还可以促进蛋白质合成，防止叶绿素分解，长期保持绿色，延缓和防止植物器官衰老，延长蔬菜和水果的保鲜期。
总之，作为肥料三要素之一的氮素，对植物生命活动以及作物产量和品质均有极其重要的作用。合理施用氮肥是获得作物高产的有效措施。
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