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中国农业大学土壤学,植物营养学,土地利用与信息技术考研专业课辅导资料

中国农业大学资源与环境学院 090321 土地利用与信息技术专业 重点、难点预测及考前押题

第一部分

重点、难点解析

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土壤学
第一章、绪论
掌握土壤、土壤圈的概念(重点、考点) ; 知道土壤资源的几个特点:再生性、有限性、固定性、可变性; 了解土壤科学发展的历史; 掌握我国土壤研究的主要任务(重点、考点) ; 第二章、土壤物理性质与过程 知道土壤的物理性质是指什么; 了解土壤三相:固相、液相、气相; 重点掌握土粒密度、土壤容重、土壤孔隙度、土壤孔隙比、土壤含水量:质量含水量、体积含水量、有效 粒径、土壤颗粒、原生矿物、次生矿物、土壤质地、团粒结构、土壤机械组成、田间持水量、萎蔫系数、 相对含水量、土壤水势、土壤水分特征曲线、土壤水吸力、土面蒸发、SPAC、土壤热容量、土壤导热率、 土壤热扩散率等定义(重点、考点) ; 掌握土壤容重、土壤含水量、土壤孔隙度之间的转化、计算(重点) ; 土壤颗粒分为:石砾、砂粒、粉粒、粘粒(重点、考点) ; 知道土壤质地的分类制:国际制、美国制、卡庆斯基制、中国制; 重点掌握团粒结构的定义、特点、优点(重点、考点) ; 了解土壤结构形成的因素; 重点掌握土壤孔隙的类型:非活性孔隙、毛管孔隙、通气孔隙(重点、考点) ; 掌握 2.2 土壤水的计算(重点、难点、考点) ; 了解土壤水的测定方法:重量法、中子法、TDR 法; 掌握土壤水势的分类(难点) ; 了解土壤水分特征曲线的滞后现象; 掌握土壤水在各相情况下的运动,液态:饱和流、非饱和流;夜潮、聚墒 重点掌握土面蒸发的 3 个阶段(考点) ; 了解土壤力学性质:黏结性、黏着性、可塑性、账缩性、 第三章、土壤化学性质和过程 重点掌握土壤胶体、同晶替代(置换) 、腐殖质、永久电荷、可变电荷、阳离子交换量(CEC) 、专性吸附作 用、土壤缓冲容量、土壤 pH 等定义(重点、考点) ; 掌握土壤胶体的分类及各分类的定义(重点、考点) ;

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了解硅氧四面体、铝氧八面体; 掌握腐殖质的分组,学会辨别各组分(重点、考点) ; 掌握土壤胶体的吸附作用及分类(重点、考点) ; 掌握阳离子交换作用的特征(考点、填空) ; 了解影响阳离子交换量的因素; 了解土壤酸性、土壤碱性、后面章节会提到如何治理土壤酸碱性; 第四章、土壤生物化学过程与养分循环 掌握根系分泌物的定义(土壤学课本 147 页,植物营养学中也有此定义、考点) ; 了解菌根; 知道土壤有机质的来源; 掌握矿化作用、腐殖化系数的定义(重点、考点) ; 掌握影响土壤有机质矿化分解过程的因素(重点、考点、同秸秆还田一起记忆) ; 了解土壤中氮素的来源:空气、雨水,灌溉、肥料; 掌握土壤中氮素的形态(重点、考点) ; 重点掌握土壤重氮素的转化:矿化作用:氨化作用、硝化作用、反硝化作用;微生物的固持作用(重点、 难点、考点) ; 重点掌握土壤氮素的损失途径(重点、考点) ; 掌握土壤磷素的分类(重点、考点) ; 了解土壤中钾、硫、磷的转化(多看几遍课本) ; 第五章、土壤的形成和发育

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植物营养学
第一章:绪论 理解植物营养学定义、 重点掌握李比希的三个学说:养分归还学说,最小养分律,矿质营养学说、 (重点、考点) 掌握植物营养学的研究范畴、 (考点) 了解植物营养学的研究方法 第二章、大量营养元素 定义:硝化作用、反硝化作用(考点) 了解确定必需营养元素的 3 个标准、 必需营养元素的分组:大量营养元素(6 种) 、中量营养元素(3 种) 、微量营养元素(7 种) 必需营养元素的一般营养功能(重点:填空题,植物营养课本第一册 16 页、考点) 、 了解碳、氢、氧的重要性、营养功能、过量危害等、 重点掌握氮:氮素的主要存在位置、氮素的营养功能、植物对氮的吸收、同化、运输(重点、难点、考点, 见植物营养课本 25-33 页) 硝态氮和铵态氮营养作用的比较(考点) 了解植物缺氮症状与供氮过多的危害(缺氮症状是考点) 磷的营养功能(重点、考点) 作物对磷的吸收和利用(考点、课本 45 页) 了解影响植物吸收磷的主要因素及植物缺磷和供磷过多的危害(重点) 钾的营养功能(重点、考点) 钾对提高植物抗逆性的影响(考点、课本 56-58) 了解缺钾症状

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了解氮、磷、钾在植物中的分布 第三章、中量营养元素 钙、镁、硫的营养功能、缺素症状(重点) 不同植物对硫的需求(考点、填空、课本 75 页) 第四章、微量营养元素 了解铁的营养功能; 植物对缺铁的反应:机理Ⅰ植物;机理Ⅱ植物(重点、考点;详见课本 81 页, ) 硼的营养功能(重点掌握第四条:促进生殖器官的建成和发育) 了解锰、铜、锌、钼、氯的营养功能; 重点掌握必需营养元素的缺素症状: (重点、考点) 过量氮:大麦褐锈病;水稻褐斑病;小麦赤霉病;玉米叶枯病 缺磷:玉米紫苗病 缺钾:根腐病 缺钙:甘蓝,白菜和莴苣叶焦病;番茄,辣椒,西瓜脐腐病;苹果苦痘病和水心病;皱叶病 大白菜干烧心 缺硫:油菜花而不实 缺硼:甜菜腐心病;油菜的花而不实;棉花的蕾而不花;花椰菜的褐心病;小麦的穗而不实;芹菜的茎折 病;苹果的缩果病 缺锰:燕麦灰斑病;豌豆杂斑病 缺锌:小叶病;簇叶病 缺铁:果树黄叶病 历年考过的缺素症状: 玉米白苗病 (锌) 小麦穗而不实 (硼 ) 花椰菜鞭尾病 苹果小叶病 果树黄化病 (钼 ) (锌) (铁) 苹果黄叶病 (铁) 苹果苦痘病 (钙 ) 豌豆杂斑病 (锰) 烟草老叶烧边 果树黄叶病(铁) 甜菜腐心病 ( 硼 ) 大白菜干烧心 (钙) 棉花蕾而不花 (硼) 玉米紫苗病(磷) 番茄脐腐病 ( 钙 ) 油菜花而不实 (硼 ) 玉米白苗病 缺钼:柑橘黄斑病;花椰菜鞭尾病

第五章、有益元素 通读第五章全文、有个大概了解,此章不是重点和考点 第六章、土壤养分的生物有效性 掌握生物有效性的定义; 掌握化学有效养分的定义; 重点掌握土壤养分的缓冲因素(重点) ; 养分向根表的迁移:截获、迁移(质流和扩散) ,及掌握截获和质流扩散的定义(重点、考点) ;

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质流和扩散是植物根系获得养分的主要途径; 知道影响养分移动性的因素; 知道根毛的作用:缩短养分运输距离、增加比表面积; 重点掌握根际的定义、范围和特点(重点、考点) ; 重点掌握根分泌物的定义(重点、考点) ; 了解根际 pH 值变化的原因及影响根际 pH 值变化的因素; (注意 pH 的写法,p 小写,H 大写) ; 了解影响根系分泌物的因素; 了解根分泌物对土壤养分有效性的影响; 了解根际微生物(不做重点) ; 菌根可分为外生菌根和内生菌根;菌根能明显提高植物吸收磷的量(重点、考点、注:与磷的吸收相结合, 课本 159 页) 。 第七章:养分的吸收 定义:质外体、简单扩散、离子通道、离子载体、离子泵、离子的拮抗作用、离子的协助作用、营养临界 期、养分的最大效率期(重点、考点) 重点掌握影响养分吸收的因素(重点) ; 叶面营养的特点及应用(重点) ; 了解哪些离子易发生拮抗和协助作用; 重点掌握不用营养元素的吸收情况(重点、考点) 第八章、养分的运输和分配 定义:长距离运输、短距离运输、共质体、再吸收、交换吸附、矿质养分的再利用(重点、考点) 长距离运输和短距离运输的运输途径(重点、考点) ; 蒸腾作用及根压在木质部运输中德作用和特点(重点) ; 了解养分再利用的过程; 重点掌握养分再利用,并能解释不通部位的缺素症状(重点、考点、难点) ; 知道韧皮部运输的过程; 重点掌握不通营养元素的运输情况(重点、难点) 了解植物体内养分的循环; 第九章、矿质营养与植物生长、产量和品质的关系 源、库的定义(重点) 通读全文,此章不做重点

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第十章、植物营养性状的遗传学特性 此章不做重点 第十一章、植物对逆境土壤的适应性 了解逆境土壤、酸性土壤、盐渍土、石灰性土壤的定义; 掌握酸性土壤的主要障碍因子(重点、考点) ; 掌握植物对酸性土壤的适应机理(重点、考点) ; 了解盐渍土盐分危害的原因; 掌握石灰性土壤的主要障碍因子(重点、考点) ; 掌握植物的缺磷胁迫适应机理(重点、考点) ; 了解植物缺锌胁迫适应机理;

第二部分

三套模拟题及答案
第一套

一名词解释 1. 氮肥利用率:指作物吸收利用肥料氮的数量占施氮总量的百分数 2. 根际:根际是指受植物根系活动的影响,在物理、化学、生物学性质上不同于土体的那 部分微域土区。 3. 枸溶性磷肥:对不溶于水或微溶于水,但溶于 2%柠檬酸提取液、中性柠檬酸铵或碱 性柠檬酸铵提取液的磷肥统称为枸溶性磷肥。 4. 植物养分再利用:植物某一器官或部位中德矿质养分可通过韧皮部运往其他器官或部 位,而被再度利用,这种现象叫做矿质养分的再利用。 5. 作物营养临界期:植物生长发育的某一个时期,对某种养分要求的数量不多但很迫切, 并且当养分供应不足或元素间数量不平衡时将对植物生长发育造成难以弥补的损失,这 个时期就叫做植物营养的临界期。 6、同晶置换:在黏土矿物晶体形成过程中,位于四面体或八面体中心的阳离子可以被电性 相同、大小相近的阳离子代替而保持晶体构造类型不发生改变,这种现象叫做同晶置换(同 晶替代) 。 二、指出下列营养病害是缺乏何种营养元素 玉米白苗病 (锌) 苹果黄叶病 (铁) 甜菜腐心病 (硼) 小麦穗而不实(硼) 苹果苦痘病 (钙) 玉米紫苗病 (磷) 大白菜干烧心 (钙) 花椰菜鞭尾病 (钼) 豌豆杂斑病(锰) 三、 华北石灰性土壤上作物一般容易缺乏哪些微量元素?为什么?分别指出其主要症状有哪 些表现? 参考答案:是石灰性土壤主要障碍性离子的另外一种说法,见植物营养课本 261 页;并结合 必需营养元素的划分,和缺素症状。

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答:华北石灰性土壤上作物一般容易缺的微量元素是:铁、锌、锰,土壤溶液中高浓度的重碳酸盐 是石灰性土壤上造成植物缺铁、锌的根本原因。石灰性土壤重一般含有较高浓度的重碳酸盐,因而使土壤 pH 处在 8 以上的范围内,无机态铁和锌的溶解度受 pH 的影响,pH 越高溶解度越低;高浓度的重碳酸盐还 会抑制根系生长,使植物摄取铁、锌的总量下降,此外,高浓度的碳酸根离子还会影响植物体内锌向地上 部的运输。石灰性土壤的高 pH 促进 Mn
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被氧化。

植物缺铁总是从幼叶开始,典型的症状是再叶片的叶脉间和细胞网状组织中出现失绿现象,在叶片上往往 明显可见叶脉深绿而脉间黄花,黄绿相间相当明显。严重缺铁时,叶片上出现坏死斑点,叶片逐渐枯死。 缺锌时,植物生长受到抑制,尤其是节间生长严重受阻,并表现出叶片的脉间失绿或白化症状; 植物缺锰时,通常表现为叶片失绿并出现杂色斑点,而叶脉仍保持绿色。

四 、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。
参考答案:钙的主要吸收部位是伸长区及稍后的区域,磷的主要吸收部位在根毛区; 磷是以主动跨膜运输为主的养分,横向运输以共质体途径为主;而钙是以被动跨膜运输为主的养分,横向 运输以质外体途径为主; 钙的再利用程度很低,是不可再利用的养分,缺钙时,缺素症状出现在新叶;而磷在植物体内的再利用程 度很高,缺素症状一般出现在老叶。 五、分别说明氮肥在旱地和水田施用时,氮肥的损失途径有哪些?提高氮肥利用率的相应措

施是哪些?
参考答案: (一)旱地 1.氨挥发 土壤中铵态氮可以以离子形式存在,也可以以分子形式存在,两者之间在 一定条件下可以互相转化。当土表或水中氧分压大于其上部大气的氨分压时,即可发生氨的挥发。在石灰 性土壤上, 氨挥发明显高于非石灰性土壤, 表施氨肥, 易引起氨的挥发损失。 2.反硝化损失 在旱田土壤中, 短时间的通气不良或局部嫌气环境也可导致反硝化作用。 3.硝态氨淋失和径流损失 在旱地上, 由于大量降水和不合理的灌溉, 容易造成硝态氨淋失和径流损失。二) ( (二)水田:1.反硝化损失 由于水田长期处于嫌气条件下,易发生反硝化损失 2.硝态氨的淋溶损失 3.氨 挥发 4.正硝酸盐的气态化 在水田中可能产生正硝酸盐积累,其通过自行分解,与有机成分、氨或尿素反 应,产生气态氮向大气逸散。 ) (三) 提高氮肥利用率的途径: 要合理考虑作物种类、 土壤条件、 肥料品种和施用方法等。 1.作物种类 不

同作物及其品种对氮的需要量各异,一般双子叶植物大于单子叶,高产品种大于低产品种, 即使是同一品种,在不同生育期对氮的需要量不一致。因此在施用氮肥时要注意植物种类、 品种和生育时期。2.土壤条件 应根据土壤的供肥能力确定施肥量,此外应根据不同的土壤 特性合理施肥,对砂性土壤应前轻后重,少量多次,防止作物后期脱肥,而对粘性土壤则要 防止作物贪青晚熟。3.肥料品种 铵态氮在土壤中移动缓慢,不易淋失,在施入水田时应施 入还原层,防止在表面被氧化成硝态氨,造成淋溶损失或反硝化损失,用于旱地时,易挥发 损失,应深施盖土。硝态氮不能被土壤胶体吸附,在多雨地区和稻田中容易随水流失或变成 气态氮,故不宜作基肥,防止大水浇灌。酰氨态氮肥溶于水时,以分子形态存在于土壤溶液 中, 然后被土壤胶体逐渐通过氢键吸附。 因此施用初期易随水流失, 要注意水分管理。 此外, 酰胺水解后转变为碳酸铵,易挥发损失,故应深施盖土。4.施用方法 坚持深施盖土原则, 无论水田还是旱地都要深施,可减少挥发损失。要确定正确的用量,可满足作物需要,也可 以防止淋溶导致环境污染。5.氮肥与有机肥、磷肥钾肥混合使用。6.采用合理的水肥管理。 7.施加反硝化抑制剂、脲酶抑制剂和缓释肥控释肥的运用。

六、简述钾的主要营养功能,棉花缺钾会出现什么典型症状,并说明其原因。

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参考答案:需要知道棉花是双子叶植物,单子叶植物常见的是:小麦、水稻、玉米 答:钾的营养功能: (一) 、促进光合作用,提高二氧化碳的同化率; (二) 、促进光合作用产物的运输; (三) 、促进蛋白质的合成; (四) 、参与细胞渗透调节作用; (五) 、调控气孔运动; (六) 、激活酶的活性; (七) 、促进有机酸代谢; (八) 、增强植物的抗逆性; 棉花缺钾时表现为植株生长缓慢,矮化。严重缺钾时,植株首先在植株下部老叶上出现失绿 并逐渐坏死,叶片暗绿无光泽。植物叶脉间先失绿,沿叶缘开始出现黄化或有褐色的斑点或 条纹,并逐渐向叶脉间蔓延,最后发展为坏死组织。原因结合钾的营养功能分析。 七、试述有机肥料在农业生产中的作用,并简述其作用机理。 参考答案:在植物营养第二册的第九章
(一)提高土壤有机质,改善土壤理化性质 1.有机肥施入土壤以后,部分有机物在土壤生物的参与下,经 腐殖化作用形成比较稳定的腐殖质。2.通过有机肥与土壤的相融,有机胶体与土壤矿质粘粒复合,可以促 进土壤团粒结构的形成,增加了 CEC,增强了保肥性。 (二)提供养分和活性物质 1.有机肥含有作物生长必要的多种营养成分,还含有有机养分及活性物质。2. 含有大量酶,除其本身含有养分外,还能加速土壤中有机态养分的分解和循环。 (三)活化土壤养分, 提高养分利用率 1.随着有机含量的升高, 微量元素的交换态和有机结合态含量升高, 其有效量也相应增高 2.施用有机肥后,使得胞外酶的分泌增加,3.在其降解的过程中产生的可溶性有机物 除了抑制土壤对养分元素的吸附外,还可促进土壤中养分的溶出。 (四)提高作物品质,增强作物的抗逆性 (五)作为无土栽培的优良基质,替代不可再生的泥炭等资源 1 价格低廉,重量轻,结构性好,含有大量 元素和微量元素,而且不用频繁施肥 2 能有效避免重金属和有机废弃物的污染 (六)减少污染,化害为利 1.既可以避免由于本身堆积、分解带来的不良后果,又可以明显减少化肥大量 施用而引起的环境污染问题。2.由于提高了土壤的吸附能力往往有利于重金属和农药的吸附。

第二套

一、名词解释 腐殖质营养学说 土壤质量 养分的长距离运输 反硝化作用 土壤容重 SPAC 阳离子交换量 腐殖质营养学说:这是德国学者泰伊尔提出的,他认为土壤肥力取决于腐殖质的含量,腐殖 质是土壤中唯一的植物营养物质; 而矿物物质只是起间接作用, 即它可加速腐殖质的转化和 溶解,使其变成容易被植物吸收的物质。 土壤质量: 养分的长距离运输

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反硝化作用: 土壤中某些厌氧微生物在通气不良或供养不足条件下, NO3 或 NO2 还原 将 成 N 2 、 N 2O 、 土壤容重 SPAC 阳离子交换量 二、填空 1、氮肥利用率的测定方法主要有-------和 14N 示踪法两种,我国多数化学氮肥的利用率为 ------2、玉米白苗病缺------,甜菜腐心病缺---------。 3、需 S 较多的作物主要是-------科和--------科。 4、李比希的主要贡献是------,-------,--------。 5、稳定细胞质膜作用的元素--------。 6、磷分为----,-----。 7、土面蒸发的三个阶段: 8、生理酸性肥料有------,生理碱性肥料有-------。 9、 三、以过磷酸钙为例,说明磷在石灰性土壤中的固定机制,提出减少磷固定的途径。
参考答案:过磷酸钙施入土壤中,肥料中过磷酸钙在土壤中进行异成分分解,即土壤水从四周向施肥点汇 集,使肥料中的水溶性磷酸钙溶解并水解,形成由磷酸钙、磷酸和磷酸二钙组成的饱和溶液,其反应式为: 饱和溶液中磷酸离子的浓度比土壤中高数百倍,形成局部土壤溶液中磷的梯度,形成以施肥为中心,磷酸 离子向周围扩展的扩散区,使溶液 ph 值急剧下降,从而使土壤中铁铝或钙镁等固相迅速溶解,并与磷酸起 化学反应,发生磷的固定作用。在石灰性土壤中,磷酸等离子在扩散过程中,与土壤胶体上交换性钙或溶 液中钙离子起反应,逐步形成不同溶解度的亚稳态磷酸钙盐,最后转化成较稳定的羟基磷灰石,可能的转 化过程如下: 减少磷固定的途径 1.基本原则 尽量减少磷与土壤接触的面积,降低土壤固定。尽量施于根系附近,增加与 根系接触的机会,促进根系对磷的吸收。 2.具体措施 集中使用,分层施用,深施。与有机肥料混施。将磷肥制成适当的颗粒。采用根外追肥。在强 酸性土壤中,施用石灰可以提高过磷酸钙的有效性。

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四、不同类型土壤上施用钾肥应注意哪些事项?为什么?
1.土壤的供钾水平影响钾肥肥效 土壤供钾水平低,则施钾肥的效果好,反之,则效果差。2.土壤质地影响 土壤供钾能力 一般质地较粘的土壤含钾量高,因为粉粒的原生矿物风化残屑和云母类的钾有效性较高,粘 粒的含钾量和供钾能力高,而砂质土壤较低,此外,和砂土相比,质地细的土壤固钾能力强,钾扩散速率 低,土壤溶液中钾的平衡浓度相对较低,导致土壤缺钾的临界相对较高。所以对质地粘的土壤应该多施钾 肥,而在砂土上,肥效快但不持久,应掌握分次,适量的施肥原则,方能显示出钾肥的效果。3.土壤的水 分状况影响钾的有效性 土壤含水量高,有利于扩散作用的进行,进而有利于作物对钾的吸收。此外,土壤 溶液中钾的浓度高,也有利其扩散作用的进行,故在干旱季节,钾施用量应适当增加。4.酸性土壤普遍缺 钾,应多施石灰或草木灰

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五、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、赤红壤和灰化土等等。酸性土壤地区降水充沛, 淋溶作用强烈,盐基饱和度较低,酸性较高。 其主要障碍因子有 1.氢离子毒害 2.铝的毒害 破坏生物膜和降低土壤微生物活性,从而影响矿质养分的释放。 抑制根分生组织细胞分裂,干扰 DNA 的复制。破坏细胞膜结构和降低 ATP 酶的活性。影响 影响酶的活性,从而影响矿质养分的吸收、运输和生理功能。

多种养分的吸收。抑制豆科植物根瘤固氮。 3.锰的毒害

4.养分有效性下降

六、农产品中 NO3 为什么富集和降低措施。 七、以磷和钾为例,论述植物根际养分的迁移方式和分布特性。 参考答案:
(一)有两种方式 1.质流 在植物生长期由于蒸散量比较大,因此,通过质流方式运送到根表的养分比较 多,养分通过质流方式迁移的距离比扩散的方式距离长,某种养分通过质流方式到达根部的数量,取决于 植物的蒸腾率和土壤养分的浓度。 2.扩散 一般来讲,只要存在养分浓度梯度,就会出现养分从高浓度区向低浓度区的扩散作用,这种迁移具 有时间慢距离短的特点,速率主要取决于扩散系数,扩散系数与离子特性与 (二) 介质性状有密切的联系分布特性 会出现累积,亏损和持平三种方式。 1.养分积累 当土壤溶液养分浓度高,植物蒸散量大,养分供应方式以质流为主时,根对水分的吸收速率高 于养分的吸收速率,这时根际的养分浓度高于土体的水分浓度,根际出现养分累积区,以钙为例,在石灰 性土壤中,碳酸钙含量很高,当植物蒸腾量大,质流作用强而吸收作用弱时,植物根系出现碳酸钙的累积 和沉淀。 2.养分亏缺 在土壤溶液中养分浓度低,植物蒸腾量小,植物吸收养分的速率大于吸收水分的速率时,根际 即出现养分亏缺区。一方面导致土体养分向根表的扩散作用,另一方面能促进根际微域中各种养分的释放。 在土壤溶液中磷的浓度小,根际易出现磷亏缺。 3.养分持平 在一定的条件下,当水分的蒸腾速率和养分的吸收速率相等时,根际不会出现浓度梯度,根际 与土体之间养分浓度均匀,出现平稳状态。

八、K 为例论述离子跨膜运输的机理,说明哪些因素影响离子的跨膜运输
参考答案:离子的跨膜运输区分为被动和主动两种。被动运输是离子顺化学势梯度进行的扩散运动,这一 过程不需要能量,而主动运输是在消耗能量的条件下,离子逆电化学势梯度的运转。矿产养分离子跨膜进 入根细胞的方式有四种。 1.简单扩散 当外部溶液浓度大于细胞内部浓度时,离子可以通过扩散作用被吸收。 2.离子通道运输 离子通道是生物膜上具有选择性功能的孔道蛋白。孔道的大小及其表面电荷的密度决定着 该运输蛋白的选择性强弱。分子或离子可以以较快的速度通过。但是,孔道并非总是开着,其开闭受外界 信号的调控。以钾为例,钾通道本身是有选择性。 3.载体运输 一般认为,载体是生物膜上能携带离子穿过膜的蛋白质或其他物质。当无机离子跨膜运输时, 离子首先要结合在膜蛋白上,这一结合过程与底物和酶的结合原理相同。 4.离子汞运输 离子汞是位于细胞膜上的蛋白质,它在有能量供应时可使离子在细胞膜上逆电化学势梯度主 动地吸收。离子汞能够在离子浓度非常低的介质中,吸收和富集离子,致使细胞内离子的浓度与外界环境 差别很大。原生质膜上存在着 ATP 酶,可被钾钠铵等阳离子活化,促进其水解产生氢离子,氢离子被汞出

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膜外,使膜内外产生 PH 梯度,形成跨质膜的电位差。钾能激活原生质膜上的 H+----ATP 酶,从而使质外 空间酸化,提高膜的负电位,并相应增强对钾的吸收。

九、解释为什么在石灰性土壤上小麦很少缺铁,而花生则很容易缺铁。
参考答案:二者的吸收机理不一样。在石灰性土壤中,由于高浓度重碳酸盐具有很强的缓冲能力,能将根 系分泌的质子迅速中和,使的机理一植物的这两种适应性反应不能有效地发挥作用,而对于机理二作物, 其机制不受 ph 的影响,具有较强的抗低铁的能力,一般不易出现缺铁现象。

第三套

一、解释概念 土壤阳离子交换量

质外体

土壤质地 生理酸性肥料

根际 养分临界期

二、下列现象分别是缺乏哪些营养元素造成的?并简述其原因。 棉花蕾而不花 大白菜干烧心 三、填空题 四、综合题 1、配方施肥中常见的几种方法,简述各种方法的优缺点。 参考答案:
(一)地力分压配方法 按土壤肥力高低分成若干等级,或划出一个肥力均量的田片,作为一个配方区,利 用土壤普查资料和过去田间试验的成果,结合群众的实践经验,估算出这一配方区内比较适宜的肥料种类 及其施用量。肥料分区配方法是一个比较粗放的配方法,但已突破传统的定性用肥的规范,进入定量用肥 的领域,把用肥技术推进了一步。优点:有一定的针对性,提出的肥料品种和框定的用量和措施接近当地 的经验,群众比较熟悉,容易接受,推广时的阻力比较小。2.缺点:有地区局限性,依赖于经验较多,只 适用于生产水平差异小,基础较差的地区。应在推进过程中,结合做好田间试验,足部扩大科学测试和理 论指导的比重。 (二)目标产量配方法 根据作物产量的构成,由土壤和肥料两个方面供给养分的原理来计算肥料的施用 量。1.确定目标产量 2.计算作物需养量,从而算出需肥量 (三)肥料效应函数法 反映施肥量与产量间的数量关系,这种数量关系可以用数学函数表示,此函数即为 肥料效应函数法,1.多因子、多水平田间试验法 优点是能客观地反映影响肥效的因素的综合效应,精确度 高,反馈性好。缺点是实验布置在不明土壤状况条件下进行的基本上属于黑盒法,地区的局限性大,时效 也不长。2.养分丰缺指标法 优点是直感强,定肥简洁方便,缺点是精确度较差。3.氮磷钾比例法 通过田间 试验得到氮磷钾最适用量,然后计算出三者之间的比例关系,就可以确定出一种养分的定量,然后按各种 养分之间的比例关系,来确定其他养分的肥料用量。缺点是存在地区和时效的局限性。 (四)有机肥和无机肥的换算法。

2、论述土壤养分向根表移动的方式及不同元素的特点。
参考答案: 有两种方式 1.质流 在植物生长期由于蒸散量比较大,因此,通过质流方式运送到根表的养分比较多,养

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分通过质流方式迁移的距离比扩散的方式距离长,某种养分通过质流方式到达根部的数量,取决于植物的 蒸腾率和土壤养分的浓度。 2.扩散 一般来讲,只要存在养分浓度梯度,就会出现养分从高浓度区向低浓度区的扩散作用,这种迁移具 有时间慢距离短的特点,速率主要取决于扩散系数,扩散系数与离子特性与 介质性状有密切的联系。 (二)不同元素的特点 1.钙镁硫硝酸根主要靠质流方式供应,在相同的蒸腾速率下,质流的供应量取决于 养分在土壤中的浓度,浓度高,则质流供应量大,反之,则小。土壤溶液中钙的浓度高,植物根系通过截 获和质流就可以满足需要。2.土壤中浓度比较低的磷酸根钾铵等是采用扩散方式向根表迁移。

3、论述不同植物对缺铁的适应性反应生理机制。
参考答案:双子叶和非禾本科单子叶植物,也称机理一植物。 禾本科单子叶植物,也称机理二植物。 (一) 机理一植物缺铁时,其根系伸长受阻,根尖部分直径增加,并产生大量根毛。有些植物的根表皮细 胞和皮层细胞会形成转移细胞,其生理反应包括: 1.三价铁离子的还原作用 根皮层细胞原生质膜上诱导产生还原酶,在膜外将三价铁离子还原为二价铁离 子,然后在转移运载体的协同作用下,把二价铁离子运到膜内,供植物利用。 2.分泌质子 根细胞原生质膜上受 ATP 酶控制的质子汞受缺铁诱导, 向外汞出的质子数量显著增加, 导致根 际 PH 下降,一方面增加了根际土壤和自由空间中铁的溶解度,提高其有效性,另一方面创造并维持原生 质膜上铁还原系统的高效运转所需要的酸性环境。 3.分泌酚类物质等螯合剂,使根际的高价铁还原为二价铁。 (二)在缺铁胁迫条件下,禾本科植物的根尖细胞向根际主动分泌一类非蛋白质氨基酸,通常被称为“植物 高铁载体”,它与根际土壤中的高价铁发生强烈的螯合作用,迁移到质膜,在质膜上专一性运载蛋白的作用 下,三价铁和植物高铁载体的复合体进入细胞内。

4、论述养分再利用程度与缺素症发生部位的关系。
参考答案: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重要的。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。氮磷钾镁四种元素在体内的移 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。而铁锰铜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,缺素症状首先表现在幼嫩器官。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

5、秸秆还田有何优劣点,还田时应注意的问题是什么? 参考答案:
(一)优点 1.提高有机质含量 2.提供养分 3.促进土壤团粒结构的形成 4.调节土壤的氮素供应 5.提高土壤微 生物和酶的活性 6.减少某些作物病害 7.能够保土保水 8.常导致增产 (二)缺点 1.增加了工序和机械作业的难度 2.大量秸秆还田时,若碳氮比不当,造成作物和微生物竞争氮 素,妨碍作物生长。3.可能促进病虫害的蔓延 4.秸秆分解过程中产生毒害物质或自相抑制的物质 (三)注意问题 1.湿度保持在田间持水量的百分之 60 到 80 为宜,2.必须配合施用氮肥调节碳氮比 3.预防 有机酸的毒害 4.含有病菌的秸秆不能直接还田 5.加强防治病虫害 6.适宜的秸秆还田量。

6、钾对增强作物的抗逆性有哪些方面的影响?其主要作用原理是什么。
参考答案:钾有多方面的抗逆功能,它能增强作物的抗旱、抗高温、抗寒、抗病、抗盐、抗倒伏等能力,

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从而提高其抵御外界恶劣环境的忍耐能力。这对作物稳产、高产有明显作用。 抗旱性:增加细胞中钾离子的浓度可以提高细胞的渗透势,防止细胞或植物组织脱水。还能增强细胞膜的 持水能力。还有助于调节气孔的开闭并增强根系的吸水能力。 抗高温:钾肥可以促进植物的光合作用,加速蛋白质和淀粉的合成,也可以补偿高温下有机物的过度消耗。 还可以通过气孔运动及渗透调节来提高作物对高温的忍耐能力。 抗寒性:钾能使冰点下降,减少霜冻危害。还可以保护细胞膜的水化层,从而增强植物对低温的抗性。 抗盐害:供钾不足易导致蛋白质变性,导致失去原有的选择透性而导致盐害。钾可减轻水分及离子的不平 衡状态,加速代谢过程,使膜蛋白产生适应性变化。 抗病性:钾能使细胞壁增厚,提高细胞木质化程度,阻止或减少病原菌的入侵和昆虫的侵害。能促进植物 体内低分子化合物转变为高分子化合物,可溶性养分减少后,有抑制病菌滋生的作用。 抗倒伏:促进作物茎秆维管束的发育,使茎壁增厚,髓腔变小,机械组织内细胞排列整齐,增强了抗倒伏 的能力。 抗早衰:可以防止作物早衰、延长子粒灌浆时间和增加千粒重的作用。 此外,还能减轻各种还原物质的危害。

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