1、植物营养学期末总复习要点植物营养学复习资料1.营养：植物体从外界环境中吸取其生长发育所需的养分，并用以维持其生命活动2.营养元素：植物体所需的化学元素称为营养元素。3.植物营养学：研究植物对营养物质的吸收、运输、转化和利用的规律及植物与外界环境之间营养物质和能量交换的科学。4.必需营养元素：植物生长发育必不可少的元素。5.氧自由基（活性氧）：由氧转化而来的氧代谢产物及其衍生的含氧物质，由于它们都含氧，且具有比氧还要活泼的化学特性，所以统称为活性氧。 固氮酶：是豆科作物固氮所必需的，它由两个对氧敏感的非血红蛋白所组成。一个是含铁和钼的蛋白，也称钼铁蛋白；另一个是铁氧蛋白。6.有益元素：在16种必
2、需的营养元素之外还有一些营养元素，它们对某些植物的生长发育具有良好的刺激作用，或为某些植物种类、在某些特定条件下所必需，但不是所有植物所必需，人们称之为“有益元素 （目前主要包括硅、钠、钴、硒、镍、铝等6种。） 7.生物有效养分：指存在于土壤的离子库中，在作物生长期内能够移动到位置紧挨植物根的一些矿质养分。8.化学有效养分：指土壤中存在的矿质态养分。（化学有效养分主要包括可溶性的离子态与简单分子态养分；易分解态和交换吸附态养分以及某些气态养分。）9.截获：指根直接从所接触的土壤中获取养分而不通过运输。10.质流：植物的蒸腾作用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，此种压力差异导致
3、土壤溶液中的养分随着水流向根表迁移，称为质流。 11.养分的扩散作用：当根系通过截获和质流作用所获得养分不能满足植物需求时，随着根系不断地吸收，根际有效养分的浓度明显降低，并在根表垂直的方向上出现养分浓度的梯度差，从而引起土体养分顺浓度梯度向根表迁移，这种养分的迁移方式叫养分的扩散作用。12.根际：指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。13.根分泌物：指植物生长过程中，根向生长基质中释放的有机物质的总称。 14.离子间的拮抗作用：指在溶液中某一离子存在能抑制另一离子吸收的现象。离子间的协助作用：指在溶液中，某一离子的存在有利于根系对另一些离子的吸收。15
4、.营养临界期：指植物生长发育是某一个时期，对某种养分要求在绝对数量不多但很迫切，而且当养分供应不足或元素间数量不平衡时将多植物生长发育造成难以弥补的损失，这个时期就叫植物养分临界期。一般在苗期。16.植物营养最大效率期：在植物的生长阶段中所吸收的，某种养分发挥其最大效能的时期，为植物营养的最大效率期。一般是生长最旺盛时期。17.横向运输：跟外介质中的养分从跟表皮细胞进入根内再经皮层组织到达中柱的迁移过程叫养分的横向运输，由于其迁移距离短，又称为短距离运输。18.纵向运输：养从根经木质部或韧皮部到达地上部的运输以及养分从地上部经韧皮部向根的运输过程，称为养分的纵向运输，由于养分迁移距离较长，又称
5、为长距离运输。19.质外体：由细胞壁和细胞间隙所组成的连续体。20.共质体：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与细胞连成一个整体，这些相互联系起来的原生质体称为共质体。21.矿质养分的再利用：植物某一器官或部位中的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再利用。 22.基因：控制生物生长发育性状的基本功能单位。 23.基因型：不同生物个体内的基因组成不同，所有基因的组合，一般将生物体内的某一性状的遗传基础总和称为基因型。 24.表现型：在一定条件下，基因表达使生物表现出某种性状，称为表现型。25.肥料:人们用以调节植物营养与培肥改土
6、的一类物质。化学肥料：照农作物生长发育所必须或有益的元素，经过合成，加工等工艺制造的肥料。有机肥料：般是由动物，植物的残提货排泄物组成26.复混肥料：是肥料成分中同时含有氮、磷、钾三要素或其中任何两种养分的化学肥料。氮肥利用率当季作物从所施氮肥中吸收氮素占施氮量的百分数，其实只是当即作物对所施氮量的表观回收率27.沤制：业废弃物经适当配比，在嫌气条件下进行矿质化和腐殖化的腐熟制肥方式。28.绿肥：直接或经堆沤后施人土壤做肥料用的栽培或野生绿色植物体。专门栽培做绿肥用的作物称之为绿肥作物。四、简答题：（计26分）1、铵态氮肥深施为什么能提高氮肥利用率？ 土壤对铵的吸附，减少氨的挥发和硝化作用，防
7、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2、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。4、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 （5分）6、土壤中固定态（难溶性）磷在哪些条件下可转化成为有
8、效磷？ 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。7、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。8、作物缺氮和缺硫在外观表现上有什么相同和不同，为什么？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5、简述钾肥在提高作物抗
9、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，调节气孔关闭，有效用水，增强作物的抗旱性。促进光和作用，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 9、简述磷肥在提高作物抗逆性方面的主要功能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；H2PO42-和HPO4-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10、充足的钾肥供应
10、为什么会增加根瘤的固氮量？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，11、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12、简述影响根系吸收养分的外界环境条件。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
11、：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； 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；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。13、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。14、缺锰时作物体内的硝酸盐含量为什么会增加？铁？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
12、盐含量增加。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。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? 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. 叶面施肥有何优点? 它能否取代根部施肥? 为什么? 优点: A 无固定 B 见效快 C 用量小 D 成本低 不能代替根部施肥: A 量上不能满足需要；B 时间上不能持久3、简述
13、叶部营养的优缺点。优点，防止养分在土壤中的固定，减少使用量。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，由于大量元素需求量多，单靠叶喷供应不足 （5分）五、论述题：（每题10分，计20分）17、论述有机肥料的培肥改土作用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；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；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；富含有机碳，为微生物提供能量来源，提高土壤生物活性。微生物
14、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。1、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。磷酸根想周围扩散过程中，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以发生专性吸附和非专性吸附2、论述种植绿肥在农业
15、可持续发展中的作用。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，绿肥作物根系发达，可利用难溶性养分，从如让深层吸收，富集和转化土壤养分3，能提供嘉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13、氮肥的损失途径有哪些？如何提高氮肥的利用率？(20分) 1 途径: 氨的挥发、硝态氮的淋失、反硝化脱氮 2 措施（1） 硝态氮肥防止淋失 （2） 铵态氮肥深施覆土 （3） 氮肥与其它肥料配合施用 （4）
16、缓控释肥料 （5）合理施肥量 6合理分配硝态氮肥4. 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。 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。 5. 列出土壤中养分向根表迁移的几种方式, 并说明氮磷钙各以那种方式为主? 它们在根际的分布各有何特点? 并分析其原因。 迁移方式: 截获、质流、扩散 氮以质流为主: 土壤吸附弱，移动
17、性强. 磷以扩散为主: 土壤固定强，土壤溶液中浓度低，移动性弱 氮的根际亏缺区比磷大的多。 6. 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。 固定机制: 二钙八钙十钙. 关键:A 减小与土壤的接触 B 增大与根系的接触 途径 A 制成颗粒肥料 B 集中施用: 沟施、穴施、分层施用 C 与有机肥料配合施用 D 与生理酸性肥料配合施用 E 根外施肥 9、在小麦/玉米、小麦/水稻轮作体系中，磷肥应如何分配？为什么？(10分) 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
18、、小麦在旱地，磷的有效性低于水稻季。 10、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(10分) 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。 11、什么是酸性土壤, 酸性土壤的主要障碍因子是什么？(10分) 1 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。 2 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 12、双子叶植物及非禾本科单子叶植物对缺铁的适应机理是什么？(20分) 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
19、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，其适应机理称作机理。 1) Fe3+的还原作用 机理的一个重要特点是缺铁时植物根系表面三价铁的还原能力显著提高。 2) 质子分泌：机理类植物根细胞原生质膜上受ATP酶控制的质子泵受缺铁诱导得以激活，向膜外泵出的质子数量显著增加，使得根际pH值明显下降酸化的作用有两方面：一是增加根际土壤和自由空间中铁的溶解度，提高其有效性；二是创造并维持根原生质膜上铁还原系统高效运转所需要的酸性环境。 3) 协调系统：对机理植物而言，缺铁不仅诱导根细胞原生质膜上还原酶的形成与激活，而且诱导质子泵的激活，这两个过程之间不论是在
20、发生的时间，还是在发生的部位上，都是密切配合、协同起作用的。这一协同系统保证了植物在缺铁时，特别是在高pH环境中，也能有效地还原Fe3+ 。2、钙和镁在植物体内的营养功能。答：钙：1稳定细胞膜2稳定细胞壁3促进细胞伸长和根系生长4参与第二信使传递5调节渗透作用6具有酶促作用镁：1合成叶绿素并促进光合作用2合成蛋白质3活化和调节酶促反应3、简述根际pH变化的原因以及pH变化对土壤养分有效性的影响。答：根际pH值变化的主要原因有：根系吸收作用和根际微生物的呼吸作用释放CO2；根尖细胞伸长过程中分泌的质子和有机酸；根系吸收阴阳离子的不平衡等。pH变化对土壤养分有效性的影响：（1）增加磷的活化作用：（
21、2）增加微量元素的吸收5、盐渍土壤如何影响植物生长以及植物有哪些典型的耐盐机理。答：（1）降低水分有效性（2）单盐毒害作用（3）破坏膜结构（4）破坏土壤结构，阻碍根系生长植物的耐盐机理：（1）拒盐作用：植物借助生物膜对离子吸收的选择性以及根部形成的双层或三层皮层结构，以阻止过量有害盐分进入体内。（2）排盐作用：某些植物本身并不能阻止盐分离子的吸收，为了避免过量盐分积累，长期适应的结果发展了排盐系统，以达到减少体内盐分的积累。（3）稀释作用：有些植物既不能阻止过量盐分吸收，也不具备有效的排盐系统，而是借助于旺盛生长，吸收大量水分，以稀释体内盐分浓度。（4）分隔作用：离子分隔作用是指某些植物将过量
22、盐分阻隔于对生命活动影响最小的器官中的现象，离子分隔作用可以在器官水平、组织水平和细胞水平上进行。（5）渗透调节：渗透调节是指植物在盐分胁迫条件下，在细胞内合成并积累有机和无机溶质，以平衡外部介质或液泡内渗透压的机能。渗透调节的实质是细胞内渗透物质的积累。（6）避盐作用：有些植物由于它们特定的生物学特性，可以避开盐分积聚阶段，以达到在高盐环境中能顺利完成其生长发育，例如生命周期缩短，提早或延迟发育和成熟等。（7）耐盐作用：某些植物本身不具备上述避盐机理，而原生质内含有高浓度盐分时，也不构成危害，原因是它们具有耐盐能力。6、简述氮的生理功能及其去缺素症状。答：生理功能：（1）蛋白质的重要组分。（
23、2）核酸和核蛋白质的成分。（3）叶绿素的组分元素。（4）许多酶的组分。（5）氮素还是一些维生素（如维生素B1，B2，B6，PP等）的组分，而生物碱（如烟碱、茶碱、胆碱等）和植物激素（如细胞分裂素、赤霉素等）也都含有氮。缺素症状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，从下部老叶开始出现症状 叶脉、叶柄：有些植物呈紫红色 茎：细小，分蘖或分枝少，基部呈黄色或红黄色 花：稀少，提前开放 种子、果实：少且小，早熟，不充实 根：色白而细长，量少，后期呈褐色(2) 对品质的影响 影响蛋白质含量和质量（必需氨基酸的含量） 影响糖分、淀粉等的合成8
24、、根系分泌物和根际微生物对土壤养分有效性的影响。答：根系分泌物对土壤养分有效性的影响：根际微区的有效养分可被植物直接吸收。根分泌物通过直接或间接的方式影响土壤养分的有效性。根分泌物对根际土壤理化性质的影响如下：（1）增加土壤与根系的接触程度（2）对养分的化学活化作用A、还原作用B、螯溶作用（3）增加土壤团聚体结构的稳定性，从而改善根际的养分的缓冲性能。根际微生物对土壤养分有效性的影响是多方面的，也是比较复杂的。主要如下：（1）改变根系形态，增加养分吸收面积（2）活化与竞争根际养分。（3）改变氧化还原条件（4）菌根与养分有效性9、铝对植物的毒害机理和植物对铝毒害的适应机理。答：毒害机理：造成植物
25、铝毒害的机理有以下几种可能：（1）抑制根分生组织细胞分裂，干扰DNA的复制（2）破坏细胞膜结构和降低ATP酶活性（3）影响多种养分的吸收（4）抑制豆科植物根瘤固氮耐铝机理：（1）拒吸：植物根系将铝离子拒之于根表以外，免除其危害。A、提高根际pH值B、根分泌粘胶物质 C、根分泌小分子有机螯合物（2）根中钝化：有些植物不具备完善的斥铝机制，因此在高铝环境中有相当数量的铝进入根阻止内部，但是能将其中绝大部分铝滞留在根部的非生理活性部位，如根自由空间或液泡中，阻止过多的铝运输到地上部分，从而避免了对植物生长发育的危害。（3）地上积聚：有些植物吸收铝并在地上部大量积累，为了避免中毒，本身组织具有较强的耐铝能力，即使体内铝含量很高，植物仍能维持正常生长。4、简述离子跨膜运输机制。答：离子的跨膜运输可分为被动与主动两种。被动运输是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；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，它不仅需要能量，而且具有明显的选择性。1、离子的被动吸收：（1）简单扩散（2）易化扩散2、离子的主动吸收：1、载体学说2、离子泵和ATP酶
