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1、高级作物营养学复习题一、解释概念1、共质体：是由细胞的原生质(不包括液泡)组成的，穿过细胞壁的胞间连丝把细胞和细胞连成一个整体。这些相互联系起来的原生质整体称为共质体。2、养分胁迫：因土壤养分不足而明显抑制植物生长的现象。3、短距离运输：也称横向运输，是指介质中的养分沿根表皮、皮层、内皮层到达中柱(导管)的迁移过程。由于其迁移距离短，故称为短距离运输。4、生理酸性肥料：某些化学肥料施到土壤中后离解成阳离子和阴离子，由于作物吸收其中的阳离子多于阴离子，使残留在土壤中的酸根离子较多，从而使土壤(或土壤溶液)的酸度提高，这种通过作物吸收养分后使土壤酸度提高的肥料就叫生理酸性肥料5、有益元素：虽不是所
2、有植物所必需的，但为某些植物正常生长发育所必需，或对某些植物生长有促进作用的元素。6、长距离运输：也称纵向运输，是指养分沿木质部导管向上，或沿轫皮部筛管向上或向下移动的过程。由于养分迁移距离较长，故称为长距离运输。7、以磷增氮：是指通过对豆科作物，特别是豆科绿肥施用磷肥，促进作物根瘤的形成和根瘤菌固定空气中的氮素，以增加作物的氮素营养和土壤含氮量。8、氮素反硝化作用：也称脱氮作用。反硝化细菌在缺氧条件下，还原硝酸盐，释放出分子态氮或一氧化二氮的过程9、专一性根分泌物：是受某一营养胁迫诱导在植物体内合成的代谢物质，并通过主动分泌作用进入根际。它的合成和分泌只受该营养胁迫因子的专一诱导和控制，改善
3、这一营养状况就会抑制或阻止这种化合物的合成与分泌。而当植物缺乏这一营养时，植物体可通过自身的调节能力，合成专一性物质并从根排到根际土壤中，然后通过活化该种养分和显著提高其吸收效率达到克服或缓解该营养胁迫的调节目的。10、土壤阳离子交换量： 是指土壤胶体所能吸附各种阳离子的总量，其数值以每千克土壤中含有各种阳离子的物质的量来表示，即mol/kg。11、质外体：是由细胞壁和细胞间隙组成的连续体。它与外部介质相连，是水分和养分可以自由出入的地方，养分迁移速率较快。12、根压：根产生的水压。具有把导管内的水压上去的作用。13、根际：由植物根系与土壤微生物之间相互作用所形成的独特圈带。它以植物的根系为中
4、心聚集了大量的细菌、真菌等微生物和蚯蚓、线虫等土壤动物，形成了一个特殊的生物群落。二、当代植物营养科学有哪些研究方向，并简要说明其内涵和进展。当代植物营养学科主要研究方向如下：1. 植物营养生理学：(1) 营养生理学：即养分元素的生理功能与养分的再循环、再利用，养分的吸收，养分在体内的长距离和短距离运输，养分的分配等； (2) 产量生理学：即研究主要农作物产量的形成，养分的分配和调节过程，源库关系及其在产量形成过程中的作用；研究利用各种内外源激素或调节剂对产量形成过程的调控和机理； (3) 逆境生理学：即研究植物在旱、涝、盐碱、高温、寒冷、病虫害、通气不良、营养缺乏或失调等逆境条件下的生理变化
5、及适应机理，通过营养调节挖掘植物抗逆性的遗传潜力。 2. 植物根际营养 主要研究根土界面微域中养分、水分以及其他物质的转化规律和生物效应；植物土壤微生物及环境因素之间物质循环、能量转化的机理及调控措施。 3. 植物营养遗传学 主要研究不同植物种类及品种的矿质营养效率基因型差异的生理与分子机理及遗传规律，以便筛选和培育出高营养效率植物新品种。 4. 植物营养生态学 主要研究不同生态类型中各种营养元素在土壤圈、水圈、大气圈、生物圈中的迁移、转化和循环规律；各种养分退化生态环境重建过程中的营养机理，污染土壤和环境的生物修复机理等重金属和污染物在食物链中的富集、迁移规律及调控措施。 5. 植物的土壤营
6、养主要研究： (1) 土壤养分行为学：即土城中各种养分的形态、含量，吸附、固定等转化和迁移的规律；有效养分的形态，其形成过程及影响因素；各种养分的生物有效性以及土壤肥力水平与植物营养的关系。 (2) 土壤肥力学：即研究在农业耕作条件下，施肥对土壤肥力演变的影响，阐明维持和提高土壤肥力的农业措施与影响条件。 6. 肥料学及现代施肥技术 主要研究各类肥料的理化性状和农艺评价、在土壤中的行为、对植物的有效性；建立以有机、无机肥料合理分配为中心的轮作施肥制以及建立电子计算机作物施肥决策与咨询系统，推行定量化配方施肥新技术。综上所述，植物营养学是农业生物学中的一个重要分支。它是一门与多种学科相互联系、相
7、互交叉和相互渗透的学科。研究植物营养学的最终目的在于以植物营养特性为依据，在土壤供肥的基础上，通过施肥措施，为植物提供良好的营养环境，在其他农业技术措施的配合下，达到高产、优质、高效的综合效果，并对环境质量和土壤培肥做出应有的贡献。三、养分离子从土体向根表迁移的途径有哪些？氮、磷、钾、钙、镁和硫等养分离子向根表的迁移各以何种途径为主？试举例说明不同养分离子的迁移特性与合理施肥的关系。两个途径：根对土壤养分的主动截获，是指根直接从所接触的土壤中获取养分而不通过运输，决定于根系容积（根表面积）和土壤有效养分的浓度。 植物生长和代谢活动影响下，土体养分向根表的迁移，包括质流与扩散： a.植物蒸腾作用
8、和根系吸水造成根表土壤与原土体之间出现明显的水势差，导致土壤溶液中的养分随水流向根表迁移称为质流，Ca、Mg、S、NO3-N主要靠质流供应养分； b.随着根系吸收根际有效养分，在根表垂直方向上产生养分浓度的梯度差，引起土体养分顺浓度梯度向根表迁移称为扩散，H2PO4、K、 NH4以扩散为主。 施肥可以增加土壤溶液中养分的浓度从而直接增加质流和截获的供应量； 施肥增加土体与根表间的养分浓度差，增强向根表的扩散势从而增加扩散迁移量，尤其增加在土壤中移动性很小的P、K等养分向根表的迁移； 为了减少养分的吸附与固定，增加养分的移动性，可向土壤直接供应有机螯合态肥料或施用有机肥料，增加土壤中的活性腐植酸
9、和小分子有机化合物(有机酸)，减少养分的固定与吸附，增加养分的溶解度与移动性。四、 影响根际pH的因素有哪些？根际pH变化对养分的有效性有何影响？ 氮素形态：施用NH4-N肥时阳离子吸收量大于阴离子，为了维持植物体内电荷平衡和PH值根系向外释放H+，PH下降；施用N03-N肥，根系释放OH-和HCO3-，PH上升 共生固氮作用：根瘤菌在还原条件下将N2还原成NH4-N为植物吸收，PH下降 养分胁迫：当某些元素缺乏时有些植物具有调节功能主动改变根基PH值提高该养分有效性 植物遗传特性：不同种类植物在选择吸收、体内酸碱平衡的生理调节方面存在差异，使根系PH值变化方向和幅度不同 根际微生物：呼吸作用
10、释放CO2又合成分泌有机酸引起PH值改变影响： 增加了磷的活化作用，提高磷的有效性，减轻了酸对根系的毒害，利于根系的生长和养分的吸收； 增加了微量元素的吸收，PH下降，提高了铁，锰，锌，铜的有效性。 PH降低可增加有益元素的溶解，使硅的有效性增加，间接提高了根系对病害的抵抗能力。五、 根际微生物对土壤养分的植物有效性有何影响？ 改变根系形态，增加养分吸收面积：根际微生物不仅吸附或寄生在寄主植物根系上，还分泌特定物质改变根的形态和结构，影响根系对养分的吸收； 活化与竞争根际养分：微生物分泌有机酸、酶、氨基酸活化根际土壤中难溶性无机态或有机态养分，提高有效性；微生物又需要根际养分，竞争有效养分而导
11、致养分耗竭亏损； 改变氧化还原条件：大量根际微生物的活动对氧的消耗导致根际氧分压降低，增加NO3-N反硝化损失，降低氮素的有效性；淹水条件下使水稻根系氧化力降低，导致还原性铁锰过多，导致水稻中毒； 菌根与土壤养分有效性：外生菌根提高树苗对K和NH4的吸收；VA菌根能增加吸磷量，提高对Zn和Cu的吸收，缓解水分胁迫而增加植物的抗旱性。六、 论述养分再利用程度与缺素症发生部位的关系。 在植物的营养生长阶段，生长介质的养分供应常出现持久性或暂时性的不足，造成植物营养不良。为维持植物的生长，使养分从老器官向新生器官的转移是十分必要的。然而植物体内不同养分的再利用程度并不相同，再利用程度大的元素，养分的
12、缺乏症状首先出现在老的部位；而不能再利用的养分，在缺乏时由于不能从老部位运向新部位，而使缺素症状首先表现在幼嫩器官。氮、磷、钾和镁4种养分在体内的移动性大，因而，再利用程度高，当这些养分供应不足时，可从植株基部或老叶中迅速及时地转移到新器官，以保证幼嫩器官的正常生长。铁、锰、铜和锌等养分是韧皮部中移动性较弱的营养元素，再利用程度一般较低。因此，其缺素症状首先出现在幼嫩器官。老叶中的这些微量元素通过韧皮部向新叶转移的比例及数量还取决于体内可溶性有机化合物的水平。当能够螯合金属微量元素的有机成分含量增高时，这些微量元素的移动性随之增大，因而老叶中微量元素向幼叶的转移量随之增加。七、 试述氮肥施入土
13、壤后氮素的主要损失途径、机制及影响因素，采用哪些措施可提高氮肥利用率？ 氮肥损失主要通过淋溶、径流和气态氮逸出三种途径。气态氮损失包括氨挥发和反硝化作用。反硝化作用的主要产物是氮气和氧化亚氮气体。 在稻田土壤中，淋溶损失一般很少，氮素主要通过氮挥发和反硝化作用而损失。在旱地作物的土壤上，除气态氮损失外，淋溶损失也不可忽视，特别是在雨量大、土壤质地较轻的地区。大雨、暴雨或不适当的灌溉，可能会造成氮肥的径流损失。显然，丘陵地区的径流损失比平原地区严重。植树造林、修筑梯田、合理灌溉，都可减少土壤和氮素的流失。 氨挥发损失在碱性条件下易于发生，因此，石灰性或碱性土壤上的氨挥发比酸性土壤上严重得多。反硝
14、化作用需在嫌气条件下进行，故水稻田中的反硝化损失一般比旱地上大。温度高既能促进氨挥发，也有利于反硝化作用的进行。 氮肥损失量和损失途径与土壤性质，耕作栽培制度、气候环境条件密切相关，也受到农业措施的影响。搞清氮肥损失途径后，有利于采取相应的措施，以减少损失，提高氮肥利用率。 措施：合理的用量和合适的施用期合理的N肥种类N肥适当的施用位置N肥深施是提高NH4+-N和尿素肥料利用率的方法：a.减少氨的挥发；b.减少反硝化脱N；c.减少随水流失；d.有利于根系深扎，扩大营养面。N03-N施于水田一般不做基肥，追肥后避免大水浇灌，雨季少施或不施；避免与未腐熟有机肥同时施用，以避免N03-N淋失脱氮和反
15、硝化作用合理配施其他肥料：磷钾肥和有机肥料 新型氮肥品种的应用：缓释/控释肥料氮肥增效剂八、 什么是酸性土壤？简述其主要障碍因子及其形成原因。酸性土壤是低pH值土壤的总称，包括红壤、黄壤、砖红壤、赤红壤和灰化土等。酸性土壤对植物生长的影响非常复杂，酸性土壤影响植物生长的主要障碍因子有： 1）氢离子浓度过高造成的氢离子毒害； 2）铝锰离子浓度过高引起铝锰毒害； 3）pH过低降低大多数阳离子的有效性，造成钾、镁和钙等的缺乏； 4）pH过低降低磷、钼的可溶性，造成其缺乏； 5）pH过低限制根系生长和养分的吸收，造成养分淋失和干旱。九、 试述肥料在我国粮食生产中的作用，指出目前我国肥料施用中的问题及对策。肥料是提供植物必须营养元素或兼有改变土壤性质，提高土壤肥力功能的物质。它是提高农业生产的物质基础之一。合理施用有机肥料和化学肥料，对于提高单位面积产量和不断提高土壤肥力起着重要的作用。因为肥料的配合施用，不仅能营养植物，促进植物新陈代谢，而且还能调节土壤反应，改善土壤结构，提高土壤肥力，有利于作物生长发育，故能不断地提高我国粮食生产。目前，我国在肥料施用方面还存在许多问题，重化肥
