四川农业大学植物营养学试题

植物营养学：研究~对营养物质吸收运输转化和利用的规律及~与外界环境之间营养物质和能量交换的科学。

有益元素：在非必需营养元素中有一些元素，对特定植物的生长发育有益，或为某些种类植物所必需的元素。

土壤供氮能力：指当季作物种植时土壤中已积累的氮和在作物生长期内土壤所矿化释放的氮量总和。

土壤养分容量因素：土壤中养分的总量，表示土壤供应养分潜在能力的大小。

土壤养分强度因素：存在土壤溶液中有效养分的浓度最小养分律：作物产量受土壤中数量最少的养分控制。

矿质营养学说：植物的原始养分只能是矿物质（而非腐殖质）。

报酬递减律：指单增加某种养分因素的单位量所引起的产量增加，与充分供给该养分因素时的最高产量和现在产量之差成比例的法则。归还学说：为保持地力，应向土壤中归还被植物吸收的元素的学说。

作物营养最大效率期：植物需要养分的绝对数量最多，吸收速率最快，肥料的作用最大，增产效率最高时期。

作物营养临界期：植物生长过程中对营养失调最为敏感的时期。

离子间的拮抗作用：在溶液中一种离子的存在能抑制另一离子吸收的现象。

离子间的协助作用：在溶液中一种离子的存在能促进根系对另一些离子的吸收。

根际：根周受植物生长、吸收、分泌显著影响的微域土壤，其生物活性较高。

硝化作用：铵态氮在微生物等作用下被氧化成硝态氮的过程。

反硝化作用：硝态氮在微生物等作用下被还原成氮气或氮氧化物的过程，也称为脱氮作用。

养分循环（nutrient resorption )：指在轫皮部中移动性较强的矿质养分，通过木质部运输和轫皮部运输形成自根至地上部之间的循环流动。质外体( Apoplast)：是由细胞壁和细胞间隙所组成的连续体。

共质体( Symplast)：是由细胞的原生质(不包括液泡)组成，穿过细胞壁的胞间连丝把细胞与细胞连成一个整体，这些相互联系起来的原生质整体称为共质体。有效养分：能被植物吸收利用的养分。

源：植物体内进行光合作用或能合成有机物质为其它器官提供营养的部位。

库：消耗或储存部位.（如根、茎、生长顶端和果实）。

交换吸附：带电粒子被带相反电荷的土壤胶体可逆吸附的过程。

养分再利用：早期吸收进入植物体的养分可以被其后生长的器官或组织利用。

营养元素的同等重要律：必需营养元素在植物体内的含量不论多少，对植物的生长是同等重要的。

根外营养：植物通过叶部（或茎）吸收养分的营养方式，亦称叶面营养。

菌根：指土壤中某些真菌与植物根的共生体（这样的真菌称为菌根菌）。

肥料(fertilizer)：通常把施入土壤中或喷洒在作物地上部分，能直接或间接供给作物养分，增加作物产量，改善产品品质或能改变土壤性状，提高土壤肥力的物质称为肥料。

沤肥：天然有机质经微生物分解或发酵而成的一类肥料，中国又称农家肥。

绿肥的激发效应：新鲜绿肥施入土壤后能促进土壤原有有机质矿化的效应。

堆肥：主要以秸秆、落叶、有机垃圾等为原料，再配合一定数量的人畜粪尿肥和化学氮肥，利用微生物作用，在自然或人工控制的好气条件下发酵后积制的有机肥料。

生理酸性肥料：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。（生理酸性盐同理）化成复合肥料：是指由化学作用或混合氨化造粒过程制成的，工艺流程中有明显的化学反应的复混肥料。

鳌合态微量元素肥料：将鳌合剂与微量元素鳌合后所制成的微量元素肥料。

BB肥：将几种颗粒状有单一肥料或复合肥料按一定的比例掺混而成的一种复混肥料。

混成复合肥：几种单质肥料机械混合而成的复合肥料。

掺混肥：几种单质肥料按一定比例掺混而成的复合肥料。

过磷酸钙的退化作用：过磷酸钙吸湿后，除易结块外，其中的磷酸一钙还会与制造时生成的硫酸铁、铝等杂质起化学反应，形成溶解度低的铁、铝磷酸盐，这种作用就称为过磷酸钙的退化作用。

晶格固定态铵：被2：1型粘土矿物晶格所固定的矿化铵和施入的铵。

土壤中闭蓄态磷：被溶度积很小的无定形铁、铝、钙等胶膜所包被的磷酸盐化合物称闭蓄态磷(O－P)。

磷在土壤中的化学固定：磷酸盐与可溶性的钙铁铝作用形成一系列的Ca-P、Fe-P和Al-P，使磷的有效性降低磷的等温吸附曲线：土壤固相表面吸附的磷与其接触的液相磷，在恒温条件下达到平衡时所存在的磷浓度间的关系曲线。活性锰：指高价Mn的氧化物中易被还原成Mn2+的那一部分。

交换性钾：土壤胶体表面吸附的，可以与溶液中交换性的钾。

土壤缓效钾：被粘土矿物固定的非交换性的钾。

三、简答题（本大题共4小题，每小题5分，共20分）

1、植物必需营养元素的概念是什么？已确定的植物必需营养元素包括哪些？——同时满足对植物生长具有必要性、不可替代性和作用直接性的元素被称作植物必需营养元素。目前国内外公认的高等植物所必需的营养元素有16（或17）种。它们是碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、硼、锰、铜、锌、鉬、氯、(镍)。

2、氮肥的损失途径有哪些？如何提高氮肥的利用率？——途径：挥发、淋失、反硝化。措施：硝态氮肥防止淋失；铵态氮肥深施覆土；氮肥与其它肥料配合施用；缓控释肥料；合理施肥量

3、铵态氮肥深施为什么能提高氮肥利用率？

答：土壤对铵的吸附，减少氨的挥发和硝化作用，防止硝态氮的淋失和反硝化脱氮，深施有利于根系下扎，扩大根的营养面积，深施有利于增加铵在土壤中的扩散面积，增加根的吸收机会。

4、土壤养分迁移的主要方式及影响因素？——截获，质流，扩散。氮主要以质流为主，磷和钾以扩散为主。主要影响因素是土壤养分浓度和土壤水分含量，浓度高时根系接触到的养分数量多，截获多；浓度梯度大，扩散到根表的养分多；水分多是水流数度快，浓度高单位容积中养分数量多，质流携带的养分多。

5、叶部营养的优缺点，追肥条件。——优点：防止养分在土壤中的固定，减少使用量，降低成本；能及时满足植物对养分的需要，转化利用快；能直接促进植物体内的代谢，增强根的活性。缺点：由于大量元素在量上难满足需要，时间上不能持久。②条件：基肥不足；出现营养缺素症；受严重伤害；深根系，植株过密无法开沟施肥。

6、根际土壤养分的有效性为什么高？——根系分泌的有机酸等物质可增加难溶性物质的溶解度；根际有较多的能源物质，使根际微生物活性较高，有利于难溶性养分的释放。

7、简述钾肥在提高作物抗逆性方面的主要功能。——钾能够提高原生质胶体的水和度，减少水分的散失，调节气孔开闭，有效用水，增强作物的抗旱性；促进光合作用，增加体内可溶性糖的含量，提高作物的抗寒性；使细胞壁增厚，提高细胞壁木质化程度，并能减少可溶性蛋白含量，增强作物抗病和抗倒伏的能力。

8、简述磷肥在提高作物抗逆性方面的主要功能。

答：提高原生质胶体的水合度，增加其弹性和粘性，增强对局部脱水的抗性，同时磷能促进根系发育，可吸收深层土壤的水分，提高抗旱性；增加体内可溶性糖和磷脂的含量，使冰点下降，增强细胞对温度变化的适应性，提高作物的抗寒性；H2PO4-和HPO42-转化，增强作物对外界酸碱反应的适应能力，提高抗盐碱能力。

9、土壤中固定态（难溶性）磷在哪些条件下可转化成为有效磷？

答：施用酸性肥料使土壤酸性增加；根系和微生物分泌的有机酸，施用有机肥中的有机酸都能与土壤中的钙、铁、铝等络合，将固定的磷释放出来；淹水条件下，Eh降低，使Fe3+→Fe2+将闭蓄态磷释放出来，增加磷的有效性。

10、作物体内酰胺的形成对氮代谢有什么影响？——把作物体内过多的氨以酰胺的形式储存起来，消除体内过多的氨所造成的毒害，在作物体内氮不足时，酰胺可直接参与蛋白质的代谢。

11、作物缺氮和缺硫在外观表现上有什么相同和不同，为什么？

答：相同处叶片发黄，不同缺硫上部新叶发黄，缺氮老叶发黄，氮和硫都是蛋白质的组成成分，缺乏都影响叶绿素的合成使叶色发黄，但硫移动性差，缺硫出现在新叶上，氮移动行强，缺氮出现在老叶上。

12、在酸性土壤上为什么要施用石灰？——提供钙镁营养，中和土壤酸度，消除铁铝毒害；提高土壤PH值，释放铁铝固定的磷，并能促进有微生物活性，增加土壤有效养分；增加土壤钙胶体的数量和腐殖质的含量，促进团粒形成，改善土壤物理性状；调整酸度并能直接杀死病菌和虫卵，可减轻病虫害的发生。

13、简述影响根系吸收养分的外界环境条件。——PH：土壤过酸或过碱都不利于土壤养分的有效化，偏酸性条件有利于根系吸收阴离子，偏碱性条件有利于根系吸收阳离子；②光照：能量供应，酶诱导、代谢，蒸腾作用；

温度：在一定温度范围内，温度升高有利于土壤中养分的溶解和迁移，促进根系对养分的吸收；

通气状况：良好的通气状况，可增加土壤中有效养分的数量，减少有害物质的积累；

土壤水分：土壤水分适宜有利于养分的溶解和在土壤中的迁移，但水分过多时会引起养分的淋失。

14、在堆肥过程中如何调节水分和通气状况？——含水量为原材料湿重的60%左右，堆制初期要创造较为好气的条件，以加速分解并产生高温，堆制后期要创造较为嫌气的条件，以利腐殖质形成和减少养分损失。

15、缺锰时作物体内的硝酸盐含量为什么会增加？——锰能活化硝酸还原酶，促进植物体内硝酸还原，利于蛋白质的合成，当缺锰时，硝酸还原受到抑制，所以体内硝酸盐含量增加。

16、缺铁时作物体内的硝酸盐含量为什么会增加？——铁是铁氧还蛋白的重要组成成分，铁氧还蛋白在植物体内硝酸还原中传递电子，缺铁时，硝酸还原受到抑制，所以体内硝酸盐含量增加。

17、充足的钾肥供应为什么会增加根瘤的固氮量？

答：豆科植物的根瘤固氮从寄主植物获得碳水化合物作为能源，寄主碳水化合物供应充足，根瘤固氮能力强，钾能提高豆科作物的光合作用，增加体内碳水化合物含量，并能促进碳水化合物的运输，所以能增加根瘤根瘤固氮。

18、复合肥料的发展趋势。

答：发展养分含量高的多元和多功能的复合肥；加工简单，成本低的液体复合肥；减少损失与固定的缓效。

19、试分析土壤条件与土壤中微量元素有效性的关系。——①土壤pH值：高低两个方向。②土壤Eh值：变价元素铁、锰，磷。③土壤有机质：螯合作用——金属微量元素。④土壤水分状况：养分移动性。

20、土壤中硫的来源有哪些? 什么地区易发生缺硫?

①来源：降水；含硫肥料。②缺硫地区：土壤全硫含量低；远离含硫工业区；长期不施含硫肥料, 如过磷酸钙。

21、说明植物对铵态氮和硝态氮在吸收、同化、运输和贮存方面各有什么异同?

答：吸收：铵态氮为被动扩散；硝态氮为主动吸收。同化：铵态氮直接同化；硝态氮先还原后同化。运输：铵态氮基本不进行长距离运输；硝态氮在木质部运输。贮存：铵态氮不能累积，以酰胺形态贮存；硝态氮可累积贮存。

22、在小麦/玉米、小麦/水稻轮作体系中，磷肥应如何分配？为什么？

①小麦/玉米轮作，优先分配在小麦上，因为小麦需磷高于玉米、小麦生长期温度的，对磷的需要量高。

②小麦/水稻轮作，优先分配在小麦上，因为小麦需磷高于水稻、小麦在旱地，磷的有效性低于水稻季。

23、石灰性土壤上作物缺钙的原因是什么? 可采取哪些措施调控钙素营养水平?

答：原因：植物（如蔬菜）生长速度快，同时需钙量大，容易出现生理性缺钙；气候条件（如持续阴雨天气，设施栽培下空气湿度高）会影响钙的吸收和运输，也会造成生理性缺钙。解决方式：叶面喷施水溶性钙。

24、什么是酸性土壤, 酸性土壤的主要障碍因子是什么？——酸性土壤是低pH土壤的总称，包括红壤、黄壤、砖红壤、赤红壤和部分灰壤等。其主要障碍因子包括：氢离子毒害、铝的毒害、锰的毒害、缺乏有效养分。

25、举6种元素，说明养分再利用程度与缺素症发生部位的关系。——氮磷钾镁，再利用能力强，缺素先发生在老叶。铁锰锌，再利用能力低，缺素先发生在新叶。硼和钙，再利用能力很低，缺素先发生在生长点。

四、论述题（本大题共2小题，每题5分，共10分）

1、试比较钙和磷在根部吸收的部位、横向运输、纵向运输、再利用程度和缺素症出现的部位等方面的特点。

答：吸收部位：钙主要在根尖；磷主要在根毛区。横向运输：钙为质外体；磷为共质体。纵向运输：钙只在木质部运输；磷既能在木质部也能在韧皮部运输。再利用程度：钙不能再利用；磷再利用程度高。缺素症部位：钙首先在蒸腾作用小的部位出现；磷则在老叶首先出现。

2、我国的钾矿资源极其贫乏，农业生产中所用的钾肥绝大部分依靠进口。你认为在这种情况下应如何入手解决我国钾矿资源不足与农业生产需要大量钾肥之间的矛盾？——①合理施用钾肥，提高钾肥利用率；②积极开发生物型钾肥资源。包括筛选富钾植物和高效解钾微生物；③大力推广灰肥和有机肥。

3、试述酸性土壤对水溶性磷肥的固定机制和提高磷肥利用率的关键与途径。

答：固定机制：水溶性磷→无定形→结晶态→闭蓄态。关键：减小与土壤的接触；增大与根系的接触。

途径：制成颗粒肥料；集中施用：沟施、穴施、分层施用；与有机肥料配合施用；与石灰配合施用；根外施肥。

4、试述石灰性土壤对水溶性磷肥的固定机制和提高磷肥利用率的关键与途径。

答：固定机制：二钙→八钙→十钙。关键：减小与土壤的接触；增大与根系的接触。途径：制成颗粒肥料；集中施用：沟施、穴施、分层施用；与有机肥料配合施用；与生理酸性肥料配合施用；根外施肥。

5、以过磷酸钙为例，说明磷在土壤中的固定机制。——当过磷酸钙施入土壤后，水分不断从周围向施肥点汇集，过磷酸钙发生水解和解离，形成一水磷酸一钙饱和溶液。使局部土壤溶液中磷酸离子的浓度比原来土壤溶液中的高出数百倍以上，与周围溶液构成浓度梯度，使磷酸根不断向周围扩散，磷酸根解离出的H+引起周围土壤PH下降，把土壤中的铁、铝、钙溶解出来。磷酸根向周围扩散过程中，在石灰性土壤上，发生磷酸钙固定，在酸性土壤上发生磷酸铁和磷酸铝固定。在酸性土壤上水溶性磷酸还可发生专性吸附和非专性吸附。

6、种植绿肥在培肥改土（农业可持续发展）中的作用。

答：①提高土壤肥力，可增加土壤有机质和氮的含量并能更新土壤有机质；②肥作物根系发达，可利用难溶性养分，从土壤深层吸收，富集和转化土壤养分；③能提供较多的新鲜有机物与钙素等养分，可改善土壤的理化性状；

④有利于水土保持，绿肥根系发达，枝叶繁茂，覆盖度大，可减少径流，保持水土；⑤促进农牧结合，绿肥大多是优质牧草，为发展畜牧业提供饲料，牲畜粪肥可为农业提供有机肥源，提高土壤肥力。

7、论述有机肥料的培肥改土作用。——①有机肥富含新鲜的有机物质和大量的纤维素和木质素，增加土壤活性腐殖质含量，可补给和更新土壤有机质；②有机肥经微生物分解后增加有机胶体数量，有利于提高水稳性团聚体数量，改善土壤结构，增加土壤保肥性；③有机肥是植物营养的重要来源，氮、磷、钾及微量元素等养分齐全，可全面供给作物所需要的营养；④富含有机碳，为微生物提供能量来源，提高土壤生物活性；⑤微生物活动和有机肥释放的有机酸，可增加土壤中难溶性养分的有效性，增加土壤有机胶体，可吸附有害物质，减轻土壤污染。

8、普钙在酸性土壤中利用率不高，为什么？它在土壤中的特点，有效施用原则和施用措施是什么？

答：在酸性土壤中普钙与氢氧化铁、氢氧化铝反应生成磷酸铁、磷酸铝，随着时间延长，进一步转化为难溶性闭蓄态磷酸盐即粉红磷铁矿、磷铝石，从而降低普钙有效成分的含量，同时酸性土壤中也存在磷的吸附固定，因此普钙在酸性土壤中利用率不高。（2）特点：易被固定，移动性小；有效施用原则：尽量减少普钙与土壤的接触，以减少固定，尽量增加普钙与作物根系的接触面，以增加根的吸收；施用措施：①集中施用，穴施、沟施、沾秧根；

②与有机肥混合施用；③酸性土壤配施石灰；④配成溶液根外追肥。

9、简述影响土壤中微量元素有效性的因素。

答：①土壤pH值。对阳离子型微量元素而言，在正常土壤pH值范围内，土壤pH值越小，其有效性越高；对钼而言，土壤pH值越小，其有效性越小。②土壤有机质含量。小分子有机酸可以提高阳离子型微量元素的有效性，但大分子复杂的有机物质反而会降低其有效性。③土壤氧化还原电位。在同一土壤pH值条件下，氧化还原电位越小，阳离子型微量元素有效性越高。④土壤胶体类型。当土壤中氧化物类胶体含量较多时，阳离子型微量元素被专性吸附的数量较多，有效性较低。其它，如土壤质地也会影响微量元素的有效性。

10、为什么要有机肥和无机肥配合施用？——①有机肥料含有较多的有机质，有显著的改土作用，而化学肥料只能供给作物矿质养分，一般没有直接的改土作用。②有机肥含有多种养分，但养分含量低，而化学肥料养分含量高，但养分种类比较单一。③有机肥肥效慢，肥效持久，化肥肥效迅速，肥效短。④有机肥可增强土壤保水、保肥性能，改良土壤性能，而化肥养分浓度高，易挥发、淋失、固定，降低肥料的利用率。——所以施肥时应注意有机肥与无机肥配合施用，使缓效与速效配合起来，使土壤得到持续、均衡的养分供应。

11、简述硝态氮吸收与同化过程，影响因素。

答：以NO3－形式主动吸收。经过硝酸还原作用分两步还原为NH4＋，然后同化为氨基酸，再进一步同化。影响因素：①硝酸盐供应水平：当硝酸盐数量少时，主要在根中还原；②植物种类：木本植物还原能力＞一年生草本。一年生草本植物因种类不同而有差异，其还原强度顺序为：油菜＞大麦＞向日葵＞玉米＞苍耳；③温度：温度升高，酶的活性也高，所以也可提高根中还原NO3－N的比例；④植物的苗龄：在根中还原的比例随苗龄的增加而提高；⑤陪伴离子：K+能促进NO3－向地上部转移，所以钾充足时，在根中还原的比例下降；而Ca2+和Na+为陪伴离子时则相反；⑥光照：在绿色叶片中，光合强度与NO3－还原之间存在着密切的相关性。

12、土壤固钾机制及影响因素？

答：土壤固钾机制是指水溶性钾或被吸附的交换性钾进入黏土矿物质的晶层间，转化为非交换性钾，因此被固定。影响因素：①2：1型的黏土矿物能固定钾②土壤在干燥时，尤其是在干湿交替条件下，更能促进钾的固定③土壤固钾作用随PH值升高而增强④土壤质地越黏，越易固定⑤钾肥种类⑥NH4+和K+半径相似，比K+更易被吸附。

13、生产上如何采取措施降低蔬菜体内硝酸盐含量？——（还有合理灌水；施用硝化抑制剂；调节蔬菜采收期）

答：首先，科学施肥，绿叶蔬菜不宜叶面喷施尿素或硫酸铵等氮素化肥，以免造成硝酸盐的污染。应增施农家肥或复合肥，并注意钾肥的补充以及微肥的利用，这样可以减少硝酸盐的积累。另外，在不影响温度的情况下，应适当增加掀棚、揭棚和开窗的次数和时间，以增加光照强度，利于蔬菜同化硝酸盐，减少硝酸盐的含量。

14、施入有机肥或尿素，为什么植物体内累积硝态氮？——①施肥量过大②肥效利用率低③灌溉方式不正确

15、生产上如何正确施用化学钾肥？——①因土施用，考虑土壤缺钾的程度②因作物施用，优先喜钾的作物③注意轮作施钾④注意钾肥品种之间的合理搭配。⑤氯化钾不能在对氯敏感的作物上施用。

16、酸性土壤、石灰性土壤等分别缺乏哪些元素？如何施肥？——①酸性土壤：氮、磷、钾、钙、镁、钼等元

素缺乏。慎施生理酸性肥料，增施农家肥、石灰。②石灰性土壤：铁、磷、钾等元素缺乏。大量增施有机肥的同时，掺拌绿肥或松针土；配施的磷肥改用磷酸二铵或过磷酸钙；应用碱性土壤改良剂。

17、麦秸和三叶草在土壤中转化为何不同？——麦秸碳氮比大于三叶草，分解较慢，随着时间推移，后麦秸碳氮比值降低，分解速度渐快，终比三叶草分解快；麦秸木质素含量高于三叶草，难分解。

18、生产上如何合理施用绿肥和秸秆？——绿肥（可基肥可追肥）：合理种植；适时翻压；适量翻压；为绿肥腐解创造条件。秸秆（可基肥）：粉碎秸秆，适时翻压；配施氮磷化肥；调控土壤水分。

19、需肥的关键时刻？——植物营养临界期和植物营养最大效率期。

20、钙为什么能稳定细胞膜和细胞壁？

答：钙把生物膜表面的磷酸盐、磷酸酯与蛋白质的羟基桥接起来，提高了细胞膜的稳定性；钙可与植物细胞壁中胶层中的果胶酸形成果胶酸钙，抑制果胶酸对细胞壁其他成分的破坏，稳定细胞壁。

21、双子叶植物及非禾本科单子叶植物对缺铁的反应机理是什么？

答：双子叶植物和非禾本科单子叶植物在缺铁时，根细胞原生质膜上还原酶活性提高，增加对Fe3+的还原能力，质子和酚类化合物的分泌量加大，同时增加根毛生长和根转移细胞的形成。'