植物矿质营养学说

1. 植物矿质营养学说：腐殖质是在地球上有了植物才出现的，而不是在植物出现以前，因 此植物的原始养分只能是矿物质2. 养分归还学说：由于作物的收获必然要从土壤中带走某些养分物质，土壤养分将越来越 少，如果不把这些矿质养分归还土壤，土壤将变得十分贫瘠。因此必须把作物带走的养 分全部归还给土壤。3. 最小养分律：作物产量受土壤中相对含量最少的养分因子所控制，产量高低随最小养分 补充量的多少而变化，如果这个因子得不到满足，即使增加其他的养分因子，作物产量 也不可能提高。4. 拮抗作用：溶液中某一离子存在能抑制另一离子吸收的现象5. 协助作用：溶液中某一离子存在有利于根系对另一些离子的吸收6. “维茨效应” Ca2有稳定细胞膜结构的功能，因而有助于质膜的选择性吸收7. 磷酸退化作用：当过磷酸钙吸湿后，除易结块外，其中的磷酸钙还与制造时生成的硫酸 铁、硫酸铝等杂质起化学反应，形成溶解度低的铁、铝磷酸盐的作用钾的晶格固定：干湿交替情况下，吸附在颗粒表面的交替性钾能进入2:1 型粘土矿物晶片层 进而被固定8. 根际：受植物根系活动的影响，在物理、化学和生物学性质上不同于土体的那部分微域 土区9. 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10. 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11. 激发效应：投入新鲜有机质或含氮物质而使土壤中原有机质的分解速率改变的现象。使 分解速率增加的称正激发效应；降低的称负激发效应。12. 有机肥料：定义：有机肥料是指含有较多有机质和多种营养元素、来源于动植物残体及 人畜粪便等废弃物的肥料之统称。来源：人畜粪尿、作物秸秆、绿肥、泥炭、城市废弃 物等13. 肥料：凡能直接或间接补充环境养分供应不足的任何物质14. 复合肥料：通过化学作用或氨化造粒过程制成的，有明显的化学反应。品种：磷酸铵、 硝酸钾、磷酸钾。特点：质稳定，但其中的氮磷钾等养分比例固定15. 必需营养元素判断依据：必要性，直接性，不可替代性施肥技术的过程：肥料种类的确定、施肥量的确定、施肥时间的确定、施肥方法的确定16. 确定必需元素的三个标准： 如缺少某种营养元素，植物就不能完成生活史。 必需营养元素的功能不能由其他元素代替。 必需营养元素直接参与植物代谢作用.17. 化学有效养分包括：可溶性离子态与简单分子态养分；易分解态交换吸附态养分；某些 气态养分18. 土壤的生物有效养分的两个基本要素：在养分形态上，以离子态为主的矿质养分；在 养分空间位置上，是处于植物根际或生长期内能迁移到根际的养分19. 氮的营养功能：蛋白质的重要组成；核酸与核蛋白的成分；叶绿素的组成元素；作物体 内许多酶的成分；维生素的成分；植物激素的成分；生物碱的成分。20. 磷的生理功能：磷参与植物体内许多重要化合物的结构；参与植物体内许多代谢过程； 增强植物抗逆性；影响植物的产量与质量。21. 钾的生理功能：促进光合作用，提高二氧化碳同化率；促进光合作用产物的运输；促进 蛋白质合成；参与细胞渗透调节作用；调控气孔运动；激活酶的活性；促进有机酸代谢；增强植物抗逆性22. 硼的营养功能：促进体内碳水化合物的运输和代谢；参与半纤维素和细胞壁物质合成； 促进细胞伸长和细胞分裂；促进生殖器官建成和发育；调节酚的代谢和木质化作用；提 高豆科作物根瘤的固氮作用23. 铁的营养功能：叶绿素合成所必需；参与体内氧化还原反应和电子传递；参与植物呼吸 作用；24. 镁的营养功能：叶绿素合成及光合作用；蛋白质合成；酶的活化25. 钙的生理功能 稳定细胞膜 稳固细胞壁 促进细胞伸长和根系生长 参与第二信使传递 起渗透作用 起酶促作用26. 硅的生理功能： 参与细胞壁的形成 影响植物光合作用与蒸腾作用 提高植物抗逆性 与其他养分的相互作用27. 肥料的功能：能促进和改善土壤-植物-动物系统中营养元素的平衡，交换与循环；提高 土壤肥力使土壤这一非再生资源得到永续使用，以满足世界人口不断增长所需要的各种 产品与数量；使作物生长茂盛，提高地面覆盖率，减少或防止土壤侵蚀，维护地标水域、 水体的洁净不受污染；改善农副产品质量，维护人体健康28. 必需元素的功能：是构成机体的主要成分；是酶促反应过程中原子团的必须元素；形成 连接大分子的酯键；参与能量转化和储存；稳定细胞壁和生物膜构型；组成酶辅基；组 成电子转移系统29. 营养元素典型的缺素症状和部位 氮1、生长势差，全株黄化，叶片呈淡绿 2、老叶变黄，干枯及脱落 磷1、叶片暗绿色 2、下部叶片后期出现红色斑点或紫色斑点，并坏疽 钾1、老叶生斑点（白色或黄色） 2、斑点后期呈现坏疽 钙1、新叶叶缘波浪状 2、新叶叶缘变红黄 镁1、老叶黄化，初期由叶肉细胞变黄，叶缘仍保持绿色 2、严重时黄化部位 转坏疽，落叶硫1、新叶呈淡黄色，叶型不变 2、全柱变黄 铁1、幼叶黄化，老叶绿色 2、叶片淡黄，不出现坏疽或坏死 硼1、新叶枯萎并陆续生长新芽又枯萎 2、节间缩短，叶柄表皮有横裂纹 3、 表皮龟裂呈横纹 4、维管束曲摺或橫断裂锌1、小叶,嵌纹或脉缘 2、根生长不良 3、叶片黄化，坏疽30. 影响根外营养的原因：矿质养分的种类；矿质养分的浓度；叶片对养分的吸附能力；植 物的叶片类型及温度31. 根外营养的优缺点？ 优点：直接供给植物养分，可防止养分在植物中的固定和转化、根外营养吸收快，能及时满 足植物需求、叶部营养直接影响作物体的代谢、经济有效 缺点：肥效短暂、进入植株营养元素数量少、只起补充和调节作用 植物根细胞对矿质营养的吸收机制及特点：被动吸收：离子态养分可由截获、扩散或集流先进入根中的自由空间。特点：不消耗代谢能 对离子无选择性，不要载体 主动吸收，特点：消耗代谢能，对吸收离子是有选择性，要载体32. 复混肥料的特点：优点:养分含量高，副成分少、养分种类多，理化性状好、贮运省费， 施用省工缺点：复混肥料养分比例固定，难以满足不同施肥技术的要求。33. 影响土壤微量元素有效性的主要因素：土壤pH; 土壤氧化还原电位(Eh)； 土壤有机质； 施肥状况34. 目前施用固态微肥存在的问题：在土壤中分散不均匀；.易造成土壤污染；土壤影响固 定35. 土壤养分向根部迁移的方式： 截获：是指植物根系在生长过程中直接接触养分而使养分转移至根表的过程 质流：是指由于水分吸收形成的水流而引起养分离子向根表迁移的过程。迁移的离子：硝酸盐 影响因素：与蒸腾作用呈正相关与离子在土壤溶液中的溶解度呈正相关 扩散：是指由于植物根系对养分离子的吸收，导致根表离子浓度下降，从而形成土体 根表之间的浓度梯度，使养分离子从浓度高的土体向浓度低的根表迁移的过程。影响因素：土壤水分含量；养分离子的扩散系数:no3-k+h2po4- ; 土壤质地；土壤 温度迁移离子：钾离子：磷酸根36. 影响养分迁移的因素：土壤湿度；养分的吸附和固定；施肥37. 根际养分吸收的特点： 根际养分浓度的分布与土体比较会出现的3 种情况：累积、亏损、持平。 根际土壤养分的有效性高: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，使根际微生物活性强，有利于难溶性养分的释放。38. 影响根际养分浓度因素：营养元素种类；土壤缓冲性；植物营养特性39. 根际 PH 变化原因：根际呼吸作用和根际微生物的呼吸作用释放的二氧化碳；根尖细胞 伸长分泌的质子和有机酸；根系吸收的阴阳离子不平衡40. 影响根际PH变化的因素：氮素形态；共生固氮作用；养分胁迫；植物的遗传特性；根 际微生物41. 根分泌物对土壤养分有效性的影响： 增加土粒与根系的接触度；对难溶性养分的活化 作用；增加土壤团聚体结构的稳定性，改善根际养分的缓冲性能42. 根际微生物对他人养分有效性的影响： 改变根系形态，增加养分吸收面积；活化与竞 争根际养分；改变氧化还原条件；菌根与土壤养分有效性；43. 根系细胞吸收养分途径：简单扩散；离子通道运输；载体运输；离子泵运输外界环境PH、光照、温度如何影响植物吸收营养：光照：蒸腾作用、光合作用、酶的诱导和代谢途径上需光照、硝酸还原酶需要光照的激活PH: PH能影响根细胞表面的带点性，原生质膜的通透性、PH能影响养分的有效性、土壤反 应直接影响土壤微生物活动，因而影响影响土壤中有效养分的多寡温度：在适温范围内，温度增加，呼吸作用加强，植物吸收养分能力加强、低温时，呼吸作 用下降，而高温引起酶失活，影响养分吸收、低温影响阴离子吸收比阳离子明显，消弱主动 运输、温度不足，影响氧化磷酸化作用，能量减少，也影响养分吸收44. 举例说明营养元素再利用再分配能力与缺素症状的关系：Ca在植物中的移动性很小，大部分形成果胶酸，Ca被固定，再分配再利用能力差，缺Ca 首先表现在新叶，老叶含Ca量高、Mg在植物中移动性很大，当缺Mg时先表现在老叶上， 缺Mg，叶绿素含量减少，光合作用受阻，老叶绿色退去，所以Mg的再利用再分配能力强45. 通气性根系养分吸收的影响及具体原因：土壤通气状况主要从三个方面影响植物对养分的吸收： 根系的呼吸作用 有毒物质的产生 土壤养分的形态和有效性 良好的通气环境，能使根部供氧状况良好，并能使呼吸产生的 CO2 从根际散失。这一过程对根系正常发育、根的有氧代谢以及离子的吸收都有十分重要的意义。46. 养分在木质部运输特点 驱动力是根压和蒸腾作用；移动是单向，从根部向上；移动在死细胞导管中进行；移动 以质流为主47. 养分在韧皮部运输特点养分在活细胞内双向运输；以下行为主，受蒸腾作用的影响较小。48. 养分如何在韧皮部和木质部间转移 韧皮部经过顺浓度梯度的渗漏作用进入木质部，木质部经过逆浓度梯度的转移细胞进入韧皮 部49. 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?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 铵态氮是阳离子为还原态氮源；硝态氮是阴离子为氧化态氮源50. 植物高效吸收养分的表现： 理想的根系形态，合理的根系分布 对低浓度养分有较高的专一性吸收速率 胁迫时根际有强烈的适应性反应 体内运输和再利用能力强 利用率高或代谢需求量低51. 影响养分吸收因素：介质中的养分浓度；温度；光照强度；土壤水分；通气状况；土壤PH;养分离子的理化性质；根的代谢活性；苗龄及生育阶段的不同要求52. 矿质养分循环的意义：为根的生长提供营养物质；为地上部分生长旺盛部位提供养分； 维持植物体内阴阳离子平衡；为木质部和韧皮部提供驱动力；向根系传递地上部分对养 分需求的信息并调节根系对植物养分吸收速率53. 酸性土壤上植物生长不良的原因：氢离子毒害；铝的毒害；锰的毒害；缺乏有效养54. 植物缺铁的机制：（1）双子叶和非禾本科植物缺铁时，原生质膜上可诱导产生还原酶，并提高其活性；此 时受酶控制的质子（H+）向膜外泵出H+，使根际值降低，以提高铁的有效性；而且 在根表皮中形成有助于运输的转移细胞（2）禾本科植物在缺铁条件下，大量分泌铁载体，它对铁有活化作用，因而通常禾本科 植物很少出现缺铁症。硼的主要生理功能：促进体内碳水化合物的运输和代谢；促进细胞伸长和细胞分裂；促 进生殖器官的建成和发育;参与半纤维素和细胞壁物质的合成;调节酚的代谢和木质化作用； 提高豆科作物根瘤菌的固氮能力。专一性运载蛋白的作用下，Fe3 +和植物高铁载体的复合体进入细胞内。55. 碱性土壤上植物的缺磷机理及适应机理： 石灰性土壤对磷有强烈的固定作用，因而土 壤溶液中的磷浓度很低，且移动性很小。磷的移动性与土壤含水量有密切关系。而石灰 性土壤处于降水较少的干旱及半干 旱区，磷向根表的扩散和根系的生长都因土壤含水 量偏低而削弱。适应机理：吸收率高；良好的根系形态特征；菌根真菌侵染；酸化根际土壤；根 系分泌物的活化作用；根际磷酸酶活性提高；磷的利用率高56. 植物为什么容易吸收尿素（尿素适应做基肥和追肥的原因）:1. 分子体积小，易透过细胞膜;2. 呈中性、电离度小，不易引起细胞质壁分离；3. 进入细胞后很快参与同化作用，肥效快；4. 对大多数作物以 0.5%1%的浓度喷施为宜，早、晚喷施效果较好。57. 氮在土壤中损失的主要途径，如何提高氮肥利用率（合理施用氮肥）1）主要损失途径是氨的挥发，硝态氮的淋失和反硝化脱氮。2）提高氮肥利用率的途径是：根据土壤条件合理分配氮肥，根据土壤的供氮能力，在 含氮量高的土壤少施用氮肥，质地粗的土壤要少量多次施用，减少氮的损失；根据作物 营养特性和肥料性质合理分配氮肥，需氮量大得多分配，铵态氮在碱性土壤上要深施覆 土，增加土壤对铵的吸附，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， 硝态氮不是宜在水田施用，淹水条件易引起反硝化脱氮；氮肥与有机肥及磷钾肥配合施 用，养分供应均衡，提高氮肥利用率；施用缓效氮肥，使氮缓慢释放，在土壤中保持较 长时间，提高氮肥利用率58. 磷肥在提高作物抗逆性方面的主要功能1）抗旱性：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；2）抗寒性：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3）抗盐碱性：H2P042-和HP04-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59. 肥料三要素：氮、磷、钾60. 养分在植物体内的运转和利用：短距离运输：表皮 皮层 中柱 （截面运输过程） 长距离运输：周身维管系统（木质部运输、韧皮部运输）61. 施肥量确定依据：计划产量的养分需求总含量土壤供肥量/肥料利用率*肥料的养分含 量62. 磷素为什么能促进光合作用和同化物合成和运转：磷参与光合作用各阶段的物质转化、磷参与叶绿体中三碳糖的运转、磷参与蔗糖在筛管中的运输土壤磷肥利用率低的原因：化学固定、生物固定、吸附固定、移动性慢复合肥的原则：混合后物理现状不能改变、混合时肥料养分不能损失和退化、肥料在运 输和机施过程不发生分离、有利于提高肥效和施肥功效施肥技术的过程：肥料种类的确定、施肥量的确定、施肥时间的确定、施肥方法的确定63. 磷肥种类：水溶性磷肥（过磷酸钙，使用量最多） 弱酸溶性磷肥（钙镁磷肥 ，二位， 溶于柠檬酸） 难溶性磷肥（磷矿粉，有的地区使用）新型磷肥（聚磷酸和聚磷酸铵64. 氮肥的种类：硝态氮肥、铵态氮肥、尿素、缓释/控释氮肥65. 钾肥的种类：氯化钾、硫酸钾、窑灰钾肥、草木灰66. 影响植物吸收磷素的因素有哪些：a.收根系特性b. 土壤条件a.喜磷植物、根发达或根毛多，有苗根的作用吸收磷多、幼苗期对磷有迫切需求 bPH,大多植物对土壤PH在：5.57.2、通气状况，影响主动吸收，消耗能量、温度质地土壤离子 石灰的作用：供给植物钙素营养、中和土壤酸性，消除活性铝的毒害、增加土壤有效养分 改善土壤物理现状、改善作物品质，减少病害矿质元素营养的诊断方法：外形诊断、根外喷施诊断、化学诊断土壤施用微肥会出现的问题：分布不均匀、用量大，肥效低、污染大67. 磷肥的合理施用：土壤类型、土壤样品分析结果确定土壤施磷量；根据磷肥的特性及作 物的需磷特性（块根、瓜类等作物需磷较多，应注意多施；另一方面应结合作物的轮作 制合理分配磷肥，如小麦-豆类、棉花、绿肥轮作，可把磷肥重点施在豆类、棉花、绿 肥作物上；若是小麦-玉米轮作，磷肥应重点施在小麦上，玉米利用其后效。）；合理施 用磷肥；磷肥与有机肥料混合施用；集中、分层施用；适量施用；氮、磷配合施用68. 钾肥的合理施用：钾肥应该严重缺乏钾的土壤上和对钾肥要求多氮吸收能力弱的植物； 钾肥一般做基肥；应在氮、磷基础上施用钾肥69. 氮肥的合理施用：测定土壤的供氮能力；开展推荐施氮量；重视平衡氮肥；坚持合理的 施氮技术；坚持深施覆土；避免硝态氮的淋失和反硝化；采用合理的水肥综合管理；氮 素化肥中加入增效剂；70. 有机肥料优点及缺点：养分齐全,浓度低；肥效持久,但是肥劲小而缓慢；富含有机质和腐殖质,有培肥改土作用；对重金属有吸附作用,从而具有减毒功能能培肥土壤,改善土 壤的理化生物学特性71. 化学肥料的优点及缺点：养分含量高；肥效快；原料丰富；保存容易并可久存；多种效能 养分不齐全；肥效不长；过多施用会破坏土壤性质；有局限性72. 有机肥料与化学肥料配合施用的优点?提高肥料的有效性机与无机肥料的配合施用,在等养分含量的前提下,营养效果超过 单施有机肥料或单施无机肥料养分供应平衡 结合了无机与有机的优点,既能做到 N,P,K 等主要元素的平衡,又能 保证有机无机平衡, 具有缓急相济,长短结合,均衡稳定的供肥特点减轻环境负荷有机无机配合施用,可减少无机化肥的用量,从而减轻对环境的副作用 培肥改土 有机无机配合施用,既可用地也可养地,有机质可改善土壤物理,化学及生物性质,保持肥力无机肥:须用地,但养地难有机肥:养地作用大,但当季供肥不足73. 堆肥的原理：主要利用多种微生物的作用，将植物有机残体，进行矿质化、腐殖化和无 害化，使各种复杂的有机态的养分，转化为可溶性养分和腐殖质，同时利用堆积时所产 生的高温（6070C ）来杀死原材料中所带来的病菌、虫卵和杂草种子，达到无害化的 目的。因此，为了获得优质堆肥，在堆制过程中，千方百计地为微生物的生命活动创造 良好的条件，是加快堆肥腐熟和提高肥效的关键。74. 堆肥的过程：潜伏阶段；中温阶段；高温阶段；降温熟化阶段75. 堆肥的目的：加快养分释放、消灭病虫害、缩小有机物料的体积76. 影响堆肥的因素：有机质含量；PH;含水量；C/N;通风量与通风频率钾肥增强抗旱的原因、抗病虫害的原因：A.增加钾离子的浓度，钾提高细胞的渗透性、提高胶体对水的束缚能力，使细胞保持稳定的 透性、气孔的关闭随植物的生理需要而调节自如、促进根系生长，提高根冠比，增强植物吸 水能力植物体内可溶性氨基酸和单糖积累少，减少了病原菌的营养来源、使细胞壁增厚，表 皮细胞壁质化增加、钾促进内酚类合成增加抗病力77. 植物根系吸收养分的机理和特点： 机理：被动吸收、主动吸收、胞饮作用解说（特殊情况下发生）。被动吸收：离子顺电化学势梯度进行的扩散运动，这一过程不需要能量，也没有选择性 亲脂超滤解说。形式：简单扩散、离子通道、离子载体（通道蛋白、运输蛋白）。 主动吸收：植物细胞逆浓度梯度（化学势或电化学势）、需能量的离子选择性吸收过程。 关于主动吸收有两种假说：载体学说、离子泵解说。2.特点：以离子态吸收为主、有机态养分为次要吸收。