植物营养学复习资料[2].docx

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1、二章本章复习题：1. 影响植物体中矿质元素含量的因素主要是 与 。2. 植物必需养分元素的推断标准可概括为 性, 性与 性。3. 植物必需养分元素有 种，其中 称为植物养分三要素或肥料三要素。 4. 植物必需养分元素间的相互关系表现为 与 5. 植物的有益元素中， 对于水稻, 对于甜菜, 对于豆科作物, 对于茶树均是有益的。 三章1, 截获 定义：是指植物根系在生长过程中干脆接触养分而使养分转移至根表的过程。2, 质流 定义：是指由于水分汲取形成的水流而引起养分别子向根表迁移的过程。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3, 问题：植物的大量矿质元素各通过什么途径迁移

2、到根系表面？1. 截获：钙, 镁 (少部分) 2. 质流：氮 (硝态氮), 钙, 镁, 硫 3. 扩散：氮, 磷, 钾 4, 质外体与共质体的概念对于植物的汲取与运输而言，植物体可以分为二部分：（1） 质外体（Apoplast）指细胞原生质膜以外的空间，包括细胞壁, 细胞间隙与木质部导管。（2）. 共质体（Symplast）指原生质膜以内的物质与空间，包括原生质体, 内膜系统与胞间连丝等。（3）胞间连丝：相邻细胞之间的原生质丝，是细胞之间物质运输的主要通道。5, 影响植物汲取养分的因素一, 介质中养分浓度 二, 温度 三, 光照 四, 水分 五, 通气状况 六, 介质反应 七, 离子理化性状与

3、根的代谢作用 八, 离子间的相互作用 九, 苗龄与生育阶段(植物养分的阶段性)6, 被动汲取定义：膜外养分顺浓度梯度 (分子) 或电化学势梯度 (离子), 不需消耗代谢能量而自发地 (即没有选择性地)进入原生质膜的过程。7, 主动汲取定义：膜外养分逆浓度梯度 (分子) 或电化学势梯度 (离子), 须要消耗代谢能量, 有选择性地进入原生质膜内的过程。机理(2) 离子泵假说 (Hodges，1973) 离子泵（ions bump）：是位于植物细胞原生质膜上的ATP酶，它能逆电化学势将某种离子“泵入”细胞内，同时将另一种离子“泵出”细胞外。 离子泵假说较好地说明了ATP酶活性与阴阳离子汲取的关系，在

4、离子膜运输过程方面（如反向运输）又与现代的化学渗透学说相符合。另外，离子泵假说在能量利用方面与载体理论基本一样，并且指出ATP酶本身可能就是一种载体。近年来离子泵假说已逐步被证明。Kurdjian 与 Guern (1989) 发觉，在植物细胞原生质膜与液泡膜上均存在ATP酶驱动的H+泵（质子泵）。它们的主要功能是调整原生质体的pH，从而驱动对阴阳离子的汲取。目前发觉的离子泵主要分为四种类型 H+-ATP酶： Ca2+-ATP酶； H+-焦磷酸酶；ABC型离子泵。(1) 载体解说 载体（carrier）指生物膜上存在的能携带离子通过膜的大分子。这些大分子形成载体时须要能量（ATP）。载体对肯定

5、的离子有专一的结合部位，能有选择性地携带某种离子通过膜。 载体转运离子的过程磷酸酯酶ACP磷酸激酶ACPIC膜 外内未活化载体载体离子复合物离子活化载体ATPADPPi线粒体 载体的酶动力学理论 (E. Epstein, 1952) 载体学说能够比较圆满地从理论上说明关于离子汲取中的三个基本问题： 离子的选择性汲取； 离子通过质膜以与在膜上的转移； 离子汲取与代谢的关系。8. 植物养分临界期：定义：是指养分元素过少或过多或养分元素间不平衡，对植物生长发育起着明显不良影响的那段时间9 植物养分最大效率期：定义：是指养分物质在植物体内能产生最大效能的那段时间。特点：这一时期，作物生长快速，汲取养分

6、实力特殊强，如能与时满意作物对养分的须要，增产效果将特别显著。10, 叶部养分(或根外养分)植物通过叶部或非根系部分汲取养分来养分自己的现象叶部养分的特点1, 叶部养分具有较高的汲取转化速率，能与时满意植物对养分的须要用于与时防治某些缺素症或补救因不良气候条件或根部受损而造成的养分不良2、 叶部养分干脆促进植物体内的代谢作用，如干脆影响一些酶的活性用于调整某些生理过程，如一些植物开花时喷施硼肥，可以防止“花而不实”3、 叶部喷施可以防止养分在土壤中固定问题：叶部养分可否代替根部养分？叶面施肥的局限性：叶面施肥的局限性在于肥效短暂，每次施用养分总量有限，又易从疏水表面流失或被雨水淋洗；有些养分元

7、素（如钙）从叶片的汲取部位向植物其它部位转移相当困难，喷施的效果不肯定好。 因此，植物的根外养分不能完全代替根部养分，仅是一种协助的施肥方式，适于解决一些特殊的植物养分问题。4. 叶面肥的分类纯养分型：主要包括氮, 磷, 钾与微量元素生长调整剂型：不属肥料，但可调整植物新陈代谢，促进生长发育，增加产量养分与生长调整剂综合型3. 叶面肥的优点针对性强, 肥效好, 避开土壤固定与淋溶, 省肥便利11, 施肥方法施肥时间目的作用肥料状况有效施法基肥播种或定植前培肥改良土壤供应作物养分占全量的2/3有机肥为主结合深耕施用条施或穴施多种肥料混合种肥播种或定植时供应幼苗养分改善苗床性状少量腐熟有机肥速效性

8、化肥菌肥拌种, 蘸秧根浸种, 盖种, 条施或穴施追肥生长发育期间与时补充养分适量速效性化肥腐熟有机肥深施覆土撒施结合灌水随水浇施法根外追肥本章复习题一：1. 植物根系的类型丛整体上可分为 与 。2. 理论上，根系的数量(总长度)越多，植物汲取养分的机率也就 。 3. 不同植物具有不同的根构型， 由于其在土壤表层的根相对较多而更有利于对表层养分的汲取； 则相反。4. 水稻根系的颜色较白，表明根系的 较强，亦即根系的 较强，因此，汲取养分的实力也较强。5. 根系 较强的作物在石灰性土壤上生长不易缺铁。6. 根际是指由于受 影响而使其理化生物性质与 有显著不同的 。厚度通常只有 。 7. 植物根系汲

9、取阴离子(a.大于; b.等于; c.小于)阳离子时，根际pH值有所将上升；8. 水稻根际的Eh值一般 (a.大于; b.等于; c.小于)原土体，因此，可爱护其根系少受(a.氧化物质; b.还原物质) 的毒害。本章复习题二：1. 植物汲取养分的全过程可人为地分为 , 与 等三个阶段。2. 土壤中的养分一般通过 , 与 等三种途径迁移至植物根系表面。3. 被动汲取与主动汲取的区分在于： 浓度梯度或电化学势梯度 代谢能量 选择性 被动汲取 主动汲取4. 我们学过的主动汲取的机理有 与 。5. 植物汲取有机态养分的意义在于 与 。 本章复习题三：1. 影响植物汲取养分的环境因素包括 , , , ,

10、 与 等。2. 介质中的离子间存在着 作用与 作用，从而影响着植物对养分的汲取。3, 植物需肥的关键时期有 与 。4. 植物叶部汲取养分的途径有 与 。5. 影响叶部养分的因素有 , , , 与 等。6. 叶面肥的类型一般可分为 , 与 等三类。7. 依据施肥时期的不同，施肥方法一般分为 , 与 等三种。四章1, 再汲取含义：溶质在木质部导管运输过程中，部分别子可被导管四周的薄壁细胞汲取，从而削减了溶质到达茎叶数量的现象。结果：使木质部汁液的离子浓度自下而上递减影响因素：植物的生物学特性与离子性质2, 释放含义：木质部运输过程中，导管四周的薄壁细胞将汲取了的离子重新释放到导管中的现象作用：维持

11、木质部汁液中养分浓度的稳定性3, 养分的再利用含义：植物某一器官或部位中的矿质养分可通过轫皮部运往其它器官或部位而被再度利用的现象。经验：共质体（老器官细胞内激活） 质外体（装入轫皮部之前） 共质体（轫皮部） 质外体（卸入新器官之前） 共质体（新器官细胞内）只有移动实力强的养分元素才能被再利用本章复习题：1. 养分的横向运输是指养分沿根的 , , ，最终到达中柱 的过程。2. 养分的短距离运输可通过 与 等2种途径进行。3. 养分通过横向运输从外部介质到达中柱的木质部导管至少穿过原生质膜 次。4. 养分的纵向运输是指养分沿 向上，或沿 向上或向下迁移的过程。5. 养分在植物的木质部导管与导管四

12、周的薄壁细胞之间存在着 与 的相互关系。6. 植物必需的矿质元素在轫皮部中的移动性与其再利用程度大小有关，如 的移动性较强，故其再利用程度也较大，缺素症会先在 出现；而 是最难移动的元素，故其再利用程度很小，缺素症会先在 出现。7. 在植物体内， 较强的养分可通过 与 在植物的地上部与根部之间循环移动。8. 养分的再利用经验了从 的过程。六章（一）植物对硝态氮的汲取与同化1. 汲取：旱地作物汲取NO3-N为主, 属主动汲取2. 同化(1) NO3-N的还原作用过程：NR Mo NiR Fe, MnNO3- NO2- NH3 根, 叶细胞质 根其它细胞器, 叶绿体NR：硝酸还原酶NiR：亚硝酸还

13、原酶（二）植物对铵态氮的汲取与同化1. 汲取（1）机理：被动渗透(Epstein,1972) 接触脱质子(Mengel,1982)2. 同化(1) 部位：在根部很快被同化为氨基酸(2) 过程：氨酮戊二酸谷氨酸各种新的氨基酸酮酸酰胺氨还原性胺化作用转氨基作用（三）植物对有机氮的汲取与同化尿素的毒害：当介质中尿素浓度过高时，植物会出现受害症状四, 铵态氮与硝态氮养分特点的比较关于植物主要氮源的早期争辩：布森高(1822), 李比希(1840)：NH4+ N为主Salm-Horstmar(1851):NO3- N为主布森高(1855)：NH4+ N与NO3- N都是良好氮源NO3-N是阴离子，为氧化

14、态的氮源， NH4+-N是阳离子，为还原态的氮源。不能简洁的判定哪种形态好或是不好，因为肥效凹凸与各种影响汲取与利用的因素有关。影响两者肥效凹凸的因素：（一）作物种类不同植物对两种氮源有着不同的喜好程度，可人为地分为 “喜铵植物”与“喜硝植物”。植物的喜铵性与喜硝性喜铵植物：水稻, 甘薯, 马铃薯兼性喜硝植物：小麦, 玉米, 棉花等喜硝植物：大部分蔬菜，如黄瓜, 番茄, 莴苣等专性喜硝植物：甜菜（二）环境条件1. 介质反应酸性：利于NO3的汲取；中性至微碱性：利于NH4 的汲取而植物汲取NO3时，pH缓慢上升，较平安 植物汲取NH4时，pH快速下降，可能危害植物(水培尤甚)2. 伴随离子Ca2

15、 + , Mg2 +等利于NH4+的汲取（而NH4+, H+对K+, Ca2 + , Mg2 +的汲取有拮抗作用）；钼酸盐利于NO3-的汲取与还原3. 介质通气状况：通气良好，两种氮源的汲取均较快4. 水分：水分过多，NO3- 易随水流失第一节植物的氮素养分小结：1. 氮素是植物体中 , , , 等的组成成分。2. 植物汲取的氮素以 形态的 与 为主，也可以汲取少量 形态的氮。3. 旱地植物汲取NO3- 以 汲取为主，被汲取的NO3-在同 化之前，必需先还原为 。4. 植物在汲取NH4时，会释放等量的 ，因此，介质的pH值将会 。5. 酰胺具有 , , 等作用。6. 植物的喜铵性与喜硝性是由

16、与 共同确定的 。7. 植物在养分生长期缺氮通常表现为 。六, 植物氮素养分失调症状1. 氮缺乏(1) 外观表现整株：植株矮小，瘦弱叶片：细小直立，叶色转为淡绿色, 浅黄色, 乃至黄色，从下部老叶起先出现症状叶脉, 叶柄：有些作物呈紫红色茎：细小，分蘖或分枝少，基部呈黄色或红黄色花：稀有，提前开放种子, 果实：少且小，早熟，不充溢根：色白而瘦长，量少，后期呈褐色(2) 对品质的影响影响蛋白质含量与质量（必需氨基酸的含量） 影响糖分, 淀粉等的合成2. 氮过量第 39 页(1) 外观表现养分体徒长，贪青迟熟；叶面积增大，叶色浓绿，叶片下披相互遮荫茎秆懦弱，抗病虫, 抗倒伏实力差根系短而少，早衰(

17、2) 作物例子禾谷类：无效分蘖增加；迟孰，秕粒多叶菜类：水分多，不耐贮存与运输；体内硝酸盐含量增加麻类：纤维量削减，纤维拉力下降苹果树：枝条徒长，花芽分化不足够；易发生病虫害；果实不甜，着色不良，晚熟一, 土壤中氮素的来源与其含量（一）来源1. 施入土壤中的化学氮肥与有机肥料2. 动植物残体的归还3. 生物固氮4. 雷电降雨带来的NH4-N与NO3-N我国耕地土壤全氮含量为0.04%0.35%之间，与土壤有机质含量呈正相关。我国土壤含氮量的地域性规律：二, 土壤中氮的形态 水溶性 速效氮源 98%) 非水解性 难利用 占30%50% 离子态 土壤溶液中2. 无机氮 吸附态 土壤胶体吸附 (1%

18、2) 固定态 2：1型粘土矿物固定 矿化作用有机氮 无机氮固定作用三, 土壤中氮的转化（一）有机态氮的矿化作用（氨化作用）1. 定义：在微生物作用下，土壤中的含氮有机质分解形成氨的过程（二）土壤粘土矿物对NH4的固定1. 定义吸附固定：由于土壤粘土矿物表面所带负电荷而引起的对NH4的吸附作用晶格固定：NH4进入2:1型膨胀性粘土矿物的晶层间而被固定的作用2. 过程液相NH4+ 交换性NH4+ 固定态NH4+3. 结果：减缓NH4的供应程度（三）氨的挥发损失定义：在中性或碱性条件下，土壤中的NH4转化为NH3而挥发的过程（四）硝化作用：定义：通气良好条件下，土壤中的NH4 在微生物的作用下氧化成

19、硝酸盐的现象。（五）无机氮的生物固定： 定义：土壤中的铵态氮与硝态氮被微生物同化为其躯体的组成成分而被短暂固定的现象。（六）硝酸还原作用NO3 NH4作用机理仍不特别清晰（七）反硝化作用NO3 N2 , NO, NO2（八）硝酸盐的淋洗损失NO3 -N 随水渗漏或流失，可达施入氮量的5%10%四, 土壤的供氮实力与氮的有效性有效氮：能被当季作物利用的氮素，包括无机氮(单子叶植物 叶菜类作物 瓜果类与根菜类 高产品种 低产品种 杂交水稻 常规水稻 养分最大效率期 其它时期 （四）肥料品种NH4N：水田, 旱地，深施（覆土）NO3N：旱地追肥，少量多次NH2N： 水田, 旱地，深施（覆土）（五）施

20、用方法1. 氮肥深施优点：提高肥料利用率, 肥效长久2. 采纳合理的水, 肥综合管理稻田(1) 基肥无水层混施与犁沟条施碳铵效果：显著削减氮素的损失(2) 追肥“以水带氮” 深施尿素“以水带氮”深施技术在施肥前，稻田停止灌水，晾田数日，尽可能限制土壤处于水不饱与状态，氮肥表施后马上复浅水，使肥随水下渗，深施入土。优点：60的表施氮肥被带入土层，肥效缓, 稳, 长； 施肥量比习惯施肥法削减约1/3； 田间耗水量比常规施肥每季度削减7501 200m3hm-2 ； 农药用量削减，有利于环境爱护与农田生态平衡（六）氮肥与有机肥, 磷肥, 钾肥协作1. 与有机肥协作施用好处：无机氮可以提高有机氮的矿化

21、率 有机氮可以加强无机氮的生物固定目的：作物高产, 稳产, 优质改良土壤，提高氮肥利用率2. 氮, 磷, 钾协作施用 通过平衡施肥使作物养分平衡本章复习题：1. 氮素是植物体中 , , , 等的组成成分。2. 植物汲取的氮素以 形态的 与 为主，也可以汲取少量 形态的氮。3. 旱地植物汲取NO3- 以 汲取为主，被汲取的NO3-在同化之前，必需先还原为 。4. 植物在汲取NH4时，会释放等量的 ，因此，介质的pH值将会 。5. 酰胺具有 , , 作用。6. 植物的喜铵性与喜硝性是由 与 共同确定的 。7. 植物在养分生长期缺氮通常表现为 。8. 铵态氮肥与硝态氮肥在特性方面有何区分？9. 请用

22、连线为如下植物选择一种相宜的氮肥： 水稻烟草马铃薯 甜菜 硫酸铵 氯化铵 硝酸钠 硝酸铵10. 尿素属 形态的氮肥，施入土壤后，大部分的尿素会在 的作用下 为铵态氮与二氧化碳。而铵态氮又会进一步氧化为 ，从而影响尿素的肥效。11. 尿素作根外追肥施用时，浓度宜在 范围，肥料中缩二脲的含量不能大于 。 12. 长效氮肥可分为 与 两大类。13. 怎样测定氮肥利用率？我国的氮肥利用率约为多少？14. 如何依据气候条件合理安排氮肥？15.如何依据土壤肥力条件合理安排氮肥？16. 如何依据作物需肥特性合理安排氮肥？17. 如何依据氮肥特性合理安排氮肥？18. 怎样估算氮肥的用量？目前氮肥相宜用量的范围

23、是多少？19. 为什么提倡氮肥深施？详细如何实施？20. 氮肥与有机肥料协作施用有什么好处？21. 为什么氮肥要与磷肥或钾肥协作施用？七章一, 植物体内磷的含量, 分布与形态1. 含量(P2O5)：植株干物重的 0.21.1%二, 磷的养分功能（一）磷构成大分子物质的结构组分 （二）磷是植物体内重要化合物的组分（三）磷能加强光合作用与碳水化合物的合成与运转1. 磷参加光合作用各阶段的物质转化2. 磷参加叶绿体中三碳糖的运转3. 磷参加蔗糖在筛管中的运输（四）促进脂肪代谢磷参加脂肪的合成（五）提高作物对外界环境的适应性 1. 增加作物的抗旱, 抗寒等实力（缘由）抗旱: 磷能提高原生质胶体的水合度

24、与细胞结构的充水度，使其维持胶体状态，并能增加原生质的粘度与弹性，因而增加了原生质反抗脱水的实力。 抗寒: 磷能提高体内可溶性糖与磷脂的含量。可溶性糖能使细胞原生质的冰点降低，磷脂则能增加细胞对温度改变的适应性，从而增加作物的抗寒实力。越冬作物增施磷肥，可减轻冻害，平安越冬。三, 植物对磷的汲取与利用（一） 汲取形态1. 主要是正磷酸盐：H2PO4 HPO42PO43-2. 偏磷酸盐, 焦磷酸盐：汲取后，转化为正磷酸盐3. 少量的有机磷化合物：如核糖核酸, 磷酸甘油酸, 磷酸己糖等（二）汲取机理：主动汲取汲取部位：根毛区汲取过程：H与H2PO4共运四, 磷与作物产量, 品质的关系1. 改善作物

25、的磷素养分提高作物的产量与品质五, 植物磷素养分失调症状（一）磷素养分缺乏症1, 植株生长迟缓，矮小, 瘦弱, 直立，分蘖或分枝少2, 花芽分化延迟，落花落果多3, 多种作物茎叶呈紫红色，水稻等叶色暗绿4, 症状从茎基部起先（二）磷素过多：无效分蘖增加, 早衰，造成锌, 铁, 锰的缺乏等三, 土壤中磷的转化 施肥 有机态磷 (影响矿化率的因素) H2PO4 无定形磷酸盐 结晶态磷酸盐HPO42 闭蓄态磷 (有效性降低) 吸附态磷矿物矿化四, 常用磷肥的性质与施用第一类：水溶性磷肥特点：含水溶性的磷酸一钙，其中的磷易被植物汲取，肥效快，属速效性磷肥（一）过磷酸钙(普钙，1. 成分与性质成分：一水

26、磷酸一钙Ca(H2PO4)2H2O)：占3050 含P2O5 1218 硫酸钙：40 杂质：少量磷酸或硫酸，以与硫酸铁与硫酸铝 性质： 灰白色粉末或颗粒状 磷酸一钙为水溶性 呈酸性反应（化学酸性） 具有吸湿性与腐蚀性 会发生“磷酸退化作用”2. 在土壤中的转化(1) 溶解过程与化学沉淀(固定)作用 溶解过程：异成分溶解反应式：Ca(H2PO4)2H2O+H2O CaHPO42H2O + H3PO4特点： 1mol 1mol 1mol 磷酸沉淀作用（或化学固定作用）含义：过磷酸钙异成分溶解过程产生的磷酸具有很强的酸性，在向四周扩散时，能溶解土壤中的铁, 铝, 锰或钙, 镁等，当这些阳离子达到肯定

27、浓度后，就会产生相应的磷酸盐沉淀。反应式： + Ca(H2PO4)2H2O + Ca(OH)2 + 5H2O(2)磷的吸持作用定义：土壤液相中的磷酸或磷酸根离子被土壤固相所吸持的现象土壤有效磷增加与削减的途径3. 施用方法原则：削减与土壤的接触面积 增加与作物根群的接触面积目的：提高过磷酸钙的利用率（一般只有1025）方法：集中施用 分层施用 与有机肥料混合施用 作根外追肥相对集中施用 五, 影响土壤有效磷的因素：1. 土壤有效氮与有效磷的比值：4，磷肥效果明显2. 土壤有机质含量：与有效磷含量呈正相关，每增加0.5的有机质，可相应提高5mg/kg的有效磷3. 土壤pH：在pH5.57.0范围，磷的有效性最大4. 土壤熟化程度：高，有效磷含量也高，磷肥的效果就差。5. 水田淹水后，Eh降低，磷酸高铁被还原为磷酸亚铁，溶解度提高；酸性土壤pH提高，促进磷酸铁, 铝水解，可使磷的有效性增加总之，应把磷肥优先安排于有效磷含量低的低产土壤上。六, 施肥 矿物 难溶性 (有机, 无机) 矿化 磷释放土壤有效磷 植物汲取 生物固定 化学沉淀 闭蓄态固定 淋失 吸附固定七, 磷肥品种的合理安排与施用施用原则是削减水溶性磷肥的固定，增加非水溶性磷的释放。 磷肥品种 作物品种 生长期 土壤类型难溶性磷肥 吸磷实力强 作基肥 酸性土壤 如荞麦, 萝