范文一:植物和土壤(一)
植物和土壤(一)
一、你会选择:(共50分,每题2分)
1. 在有花卉、农林作物生长的土壤中选取土壤样本的说法错误的是 ( )
(A)土壤中有较多的土壤生物 (B)比较方便找到样本
(C)土壤中有较多的蚯蚓 (D)土壤较疏松,便于挖掘土壤
2. 下列工具中适于观察土壤生物的是 ( )
(A)显微镜 (B)望远镜 (C)放大镜 (D)电子显微镜
3. 下列环境最适宜土壤生物生活的是 ( )
(A)阴暗、潮湿、无氧的环境 (B)坚硬、黑暗、有氧的环境
(C)温暖、干燥、阴暗的环境 (D)阴暗、潮湿、温暖有氧的环境
4. 有关“土壤中含有有机物”的验证实验,说法错误的是 ( )
(A)土壤应充分干燥 (B)土壤应含有较丰富的有机物
(C)实验中的铁丝网孔径要小 (D)土壤干燥时应放在火上直接烧烤
5.在根尖的结构中,有一群近似正方形的细胞,排列紧密,细胞壁薄、细胞质浓、细胞核大,
能够伸长,这些细胞位于 ( )
A .根冠 B .分生区 C.伸长区 D.根毛区
6.小明为探究植物茎的物质运输,把一植物枝条作环割处理,结果发现该枝条长势不好,
其原因是 ( )
A 导管受损 B 筛管受损 C 外树皮被破坏 D 木质部受破坏
7.植物的根在土壤中的分布,与哪些因素有关 ( )
①土壤结构 ②土壤肥力 ③光照强度 ④水分状况 ⑤通气状况
(A)①②③ (B)①②④⑤ (C)②③④⑤ (D)①②③④⑤
8.如果植株生长得特别矮小,而且叶片呈暗绿色,甚至红色,则是由于体内缺少哪种无机盐(
A .氮 B.磷 C.钾 D.铁
9.在叶的下列结构中,能制造有机物的部分是 ( )
A .上、下表皮细胞 B.保卫细胞 C.角质层 D.导管和筛管
10.茎中贮藏营养物质的主要部位是 ( )
A .树皮B .维管束C .形成层D .髓
11.木本植物茎与草本植物茎的主要区别在于 ( )
A .维管束中是否有形成层 B.树皮中是否有韧皮部
C .木质部中是否有导管 D.韧皮部中是否有筛管
12.植物根呼吸作用所需的有机物来自 ( )
(A)从土壤中吸收 (B)土壤中微生物提供
(C)自身光合作用产生 (D)动植物的遗体
13.某地试行用“汽水”(一种能释放二氧化碳的酸性溶液) 浇灌植物,它的作用是 ( )
①加强呼吸作用 ②加强光合作用 ③改良碱性土壤 ④加强植物蒸腾作用
(A)①② (B)①④ (C)②③ (D) ③④
14.家用洗涤剂中含有一种叫三聚磷酸钠的化学物质,因此工农业生产及城市生活污水中含磷,
处理污水时,要不要除去磷,有以下几种观点,你认为正确的是 ( )
(A)磷是生物营养元素,不必除去
(B)含磷污水是很好的肥料,不必除去
(C)含磷污水导致水和土壤污染,必须除去
(D)磷对人体无毒,除去与否无关紧要
15.造成土壤的生物性污染主要是由下列哪项引起的 ( ) )
(A)医院污水 (B)含某些重金属的工业废水
(C)人造纤维 (D)丢弃的橡胶、塑料
16.绿肥植物是一种专门用作肥料的栽培植物,作物成熟以后,可以就地翻压,也可以异地施用,在农业
上利用绿肥植物目的是 ( )
(A)提高土壤中的无机盐成分 (B)增加土壤中有机质的含量
(C)给植物提供食物 (D)作为土壤中微生物的分解材料
17.水和无机盐在植物体中运输的基本途径是 ( )
(A)土壤溶液里的水分 根中筛管叶中筛管
(B)土壤溶液里的水分 根中导管叶中导管
(C)土壤溶液里的水分 叶中筛管根中筛管
(D)土壤溶液里的水分 叶中导管根中导管
18.叶片宽大的绿色植物,不适合生活在干燥的沙漠,在海边种植的防风林,选择的植物叶片大都细小,
主要原因是 ( )
(A)减少风的阻力 (B)减少水分的散失
(C)促进光合作用 (D)有利于吸收二氧化碳
19.当植物细胞液浓度小于土壤溶液浓度时,植物会失水,以下与之原理不同的是 ( )
(A)盐渍咸肉能存放更长时间 (B)腌制蔬菜有利于保存
(C)医务人员用浓盐水清洗病人的伤口 (D)发热病人可用酒精擦拭降温
20.俗话说:“树有多高,根有多深。”树大根深是自然界普通存在的现象,下列对这种现象看法有错误的
是 ( )
(A)植物的根能牢牢把植物固定在土壤中 (B)深扎在土壤中的根有利于吸收到水分
(C)根所获得的有机物来自更深的土壤 (D)树大根深,蒸腾作用能力就更强
21.当发生水灾的时候,农作物会被洪水淹没。当洪水退去后,农民要“洗苗”,洗去作物上的泥沙。这
主要是为了 ( )
(A)防止作物受重压倒伏 (B)清除洪水带来的污染物
(C)保证气孔的通畅 (D)增强光照
22.科学家发现植物体内也会产生微弱的生物电,这些电流大多是在生理活动过程中产生的,猜猜看,植
物产生电流的原因可能与下列哪个活动有关 ( )
(A)吸收水分 (B)吸收无机盐 (C)吸收二氧化碳 (D)放出氧气
23.下列各项中,叙述错误的是 ( )
(A) 根吸收的水分大部分通过蒸腾作用蒸发掉
(B)气孔张开和闭合由保卫细胞调节
(C)植物根毛吸收的水分和无机盐由导管输送到各组织
(D)根细胞的细胞液浓度高于叶细胞液浓度,所以水分从下到上运输
24.古人云:“野火烧不尽,春风吹又生。”生活中人们也发现烧草坪会有利于以后草的生长,这说明植物
繁衍的生长需要 ( )
(A)水分 (B)空气 (C)大风 (D)矿物质元素
25.以下各种措施对防治西北地区土地荒漠化不利的是 ( )
(A)扩大林草比例,建设人工防护林
(B)合理分配水资源,发展节水农业
(C)为提高牧业产量,大量增加放牧牲畜的数量
(D)解决农牧区生活能源,推广使用清洁无污染能源
二、你会填空:(共35分,每格1分)
26.右图是根尖的立体结构和平面结构图,识图并填写有关根尖结构和功能的内容。
① 是根尖的______区,它的细胞的细胞壁很_____(厚或薄),液泡很______(大或小),所以是根吸收______
和______的主要部分。
错误!未找到引用源。是根尖的______区,能够较快的生长,因此是根
的主要原
错误!未找到引用源。是根尖的 (不或很)整齐,
具有______作用。
植物带土栽培的目的是植物根系分布与地下水位的高低关系是
27.某池塘因污染而出现了黄绿色的“水花”现象,这属于水的_________污染,其根本原因是 __________大量增多,导致____________大量繁殖。
28.夏天的中午不宜给花浇水,其原因是 29、土壤中存在无机盐的证据是30、岩石在长期的风吹雨打、和的作用下,可以 成为越来越小的碎块,最后形成了含有腐殖质、 、 和 的土壤。其中腐殖质主要来源是生物的 。
31.树的年轮一般是许多的同心圆,这些同心圆是树结构的_______________,通过观察发现,相邻两个同心圆间的距离在树生长时朝南的方向疏一些,而朝北的方向却密得多,导致这种现象产生的原因是____________________________________。从树的年轮中还可获得的信息有 等
32、最适合植物生长的土壤是中画出该类土壤的体积分数模型图
33.上右图是木棉花的根系图,你能从该图中获得的信息有:(至少写2条,多写可以加分,但写错要扣分)
三、你会分析(共15分,每格1分)
34.很久以前,人们一直认为小小的种子之所以能够长成参天大树,它那粗壮的树干和繁茂的树叶完全
是“土壤汁”变化而来的。1648年,荷兰科学家海尔蒙特把一颗重2.2千克的柳树苗栽种到—个木桶里,桶里装有事先称好质量的土壤。在这以后,他只用清洁的雨水浇灌树苗。为了防止灰尘落入,他还专门做了一个桶盖。5年以后,柳树长大长高了。经过称量,他发现柳树质量增加了70千克,而土壤只减少了60多克。
(1)此实验的目的是什么? 是为了验证____________________________________________________.
(2)海尔蒙特采用了在桶上加桶盖,只浇清洁雨水,这样做的目的是什么?
(3)若树的生长完全靠“土壤汁”,则其实验结果应该怎样?
_________________________________________________________________________.
(4)此实验中,柳树质量增加是由于____________________________________________.
它的字母表达式为
(5)此实验的结论是什么?
_________________________________________________________________________.
35.长、宽、深分别是10厘米、10厘米、5厘米的铁块和土壤,放入大烧杯中注水至浸没为止,往铁块烧杯中加3个满量筒和图甲的水,往土壤中加3个满量筒和图乙的水,请回答:
(1)为什么要用同样体积的铁块和土壤
(2)同样体积铁块和土壤,为什么加入的水量不同?
________________________________________;
(3)计算得到土壤中空气体积分数大约为 __________;
错误!未找到引用源。 据你所知,适宜植物生长的土壤中
气的体积分数为
36. 小明做了如下实验:①把一段带叶的植物枝条,用刀削成平整的斜面。②插入装有红墨水的烧杯中,
置于阳光下照射。③待枝条基部颜色有变化后,取出枝条洗净。④在枝条上方横切和纵切植物枝条,观察。
(1)茎横切面上变成了红色的部位是_____________, 该部位的主要功能是_______________.
(2)用放大镜观察茎的纵切面,红色的部位从基部到顶部的变化是______________________,
造成此现象的原因是_________________________________________________________.
(3)本实验证明了 ______________________________________________________________.
空
参考答案:
一、你会选择:
1-5: C C D D B 6-10 B B B B D
11-15 A C C C A 16-20 B B B D C
21-25 C B D D C
二、你会填空:
26.根毛 厚 大 水 无机盐 伸长 伸长 细胞呈长方形,排列紧密 根冠 不 保护
避免损伤植物的幼根和根毛,利于植物的存活
一般来说,地下水位越高,植物的根就越短
27.富营养化 N、P 元素过多 藻类植物
28.不让植物进行蒸腾作用而缺水
29.加热蒸发土壤浸出液会留下痕迹
30.冷热交替 生物 风化 矿物质颗粒 水 空气 排泄物 死亡的生物体
31.木质部 朝南一面光照多,植物生长快,细胞排列较疏松 植物的年龄
气候的变异(植物受伤的时间)
32.壤土类 保水、保肥、透气、透水等能力都较好 图略
33.木棉的根系属于直根系;木棉的茎是直立茎;木棉的茎会逐年长粗;木棉是双子叶植物;木棉叶子的是网状脉等(有理由即可)
三、你会分析:
34、(1)验证植物中的物质是否全部来自土壤 (2)防止尘埃等物质进入土壤中
(3)柳树增加的质量等于土壤减少的质量 (4)植物能从空气中吸收二氧化碳进行光合作用,生成有机物 6H 2O 光 C 6H 12O 6 + 6O 2 叶绿体
(5)植物的生长过程中,只有一小部分物质来自土壤中
35、(1)形成对照,便于对实验结果的处理 (2)因为土壤中有空气
(3)20% (4)15%-35%
36、(1)木质部 输送水和无机盐 (2)越来越浅 导管从下到上输送水分
(3)植物茎中具有输送水分功能的导管
范文二:植物和土壤(3)
植物和土壤(三)
一、选择题:
1.小明取两个相同的量筒,分别放入相同体积的铁块和土壤,发现完全浸没两者时,土壤中加入水的体积数要大于铁块中的体积数,则说明---------------------------------------------( )
(A)土壤中含有水分 (B)土壤中含有空气
(C)土壤的密度大于铁块 (D)土壤容易形变
2.植物根呼吸作用所需的有机物来自-------------------------------------------------------------( )
(A)从土壤中吸收 (B)土壤中微生物提供
(C)自身光合作用产生 (D)动植物的遗体
3.以下各项中不属于无土栽培法好处的------------------------------------------------------( )
(A)节约土地种植面积 (B)环保无污染
(C)不适宜四季栽种 (D)用水经济,产量高
4.某地试行用“汽水”(一种能释放二氧化碳的酸性溶液)浇灌植物,它的作用是 ( ) ①加强呼吸作用 ②加强光合作用 ③改良碱性土壤 ④加强植物蒸腾作用
(A)①② (B)①④ (C)②③ (D) ③④
5.家用洗涤剂中含有一种叫三聚磷酸钠的化学物质,因此工农业生产及城市生活污水中含磷,处理污水时,要不要除去磷,有以下几种观点,你认为正确的是--------------------( )
(A)磷是生物营养元素,不必除去
(B)含磷污水是很好的肥料,不必除去
(C)含磷污水导致富营养化污染,必须除去
(D)磷对人体无毒,除去与否无关紧要
6.造成土壤的生物性污染主要是由下列哪项引起的------------------------------------( )
(A)医院污水 (B)含某些重金属的工业废水
(C)人造纤维 (D)丢弃的橡胶、塑料
7.绿肥植物是一种专门用作肥料的栽培植物,作物成熟以后,可以就地翻压,也可以异地施
用,在农业上利用绿肥植物目的是----------------------------------------------------( )
(A)提高土壤中的无机盐成分 (B)增加土壤中有机质的含量
(C)给植物提供食物 (D)作为土壤中微生物的分解材料
8.植物根毛吸水的途径是-------------------------------------------------------------------------( )
(A)土壤溶液里的水分 细胞膜细胞质 液泡
(B)土壤溶液里的水分 细胞膜细胞壁 细胞质 液泡
(C)土壤溶液里的水分 细胞膜细胞质 细胞壁 液泡
(D)土壤溶液里的水分 细胞壁细胞膜液泡 细胞质
9.阵雨过后,荷花宽大叶面上,常有水珠滚动,但水分没有渗到叶的内部,其原因是( )
(A)气孔关闭 (B)叶表皮细胞排列非常紧密
(C)细胞膜不透水 (D)叶表皮上有一层不易透水的角质层
10.叶片宽大的绿色植物,不适合生活在干燥的沙漠,在海边种植的防风林,选择的植物叶片
大都细小,主要原因是---------------------------------------------------------------------------( )
(A)减少风的阻力 (B)减少水分的散失
(C)促进光合作用 (D)有利于吸收二氧化碳
11.当植物细胞液浓度小于土壤溶液浓度时,植物会失水,以下与之原理不同的是 ( )
(A)盐渍咸肉能存放更长时间 (B)腌制蔬菜有利于保存
(C)医务人员用浓盐水清洗病人的伤口 (D)发热病人可用酒精擦拭降温
12.使用无磷洗衣粉可减少生产废水对环境的污染,主要是减少了---------------------( )
(A)大气中的二氧化硫污染 (B)土壤中的生物性污染
(C)大气中的粉尘污染 (D)水体的富营养化污染
13.隆冬季节,百花凋零,但水仙花却不用土壤照样盛开,一盆清水就能让其开花,那么水仙
花生命活动所需的养料主要来自 --------------------------------------------------------( )
(A)水中 (B)叶的光合作用 (C)鳞茎中 (D)空气中
14.俗话说:“树有多高,根有多深。”树大根深是自然界普通存在的现象,下列对这种现象看
法有错误的是-------------------------------------------------------------------------------( )
(A)植物的根能牢牢把植物固定在土壤中 (B)深扎在土壤中的根有利于吸收到水分
(C)根所获得的有机物来自更深的土壤 (D)树大根深,蒸腾作用能力就更强
15.小明口腔发炎,医生叫他常用盐水漱口,这是因为---------------------------------( )
(A)盐水清洁,可冲洗掉口腔内细菌 (B)盐水能溶解细菌
(C)盐水pH较小,细菌无法存活 (D)高浓度的盐水能使细菌因失水而死
16.因为受酸雨的严重影响,某地土壤pH为3.5,改良这种土壤最可能被选用的是下列物质
中的-------------------------------------------------------------------------------------------- ( )
(A)CaCO3 (B)NaOH (C)Ca(OH)2 (D)稀盐酸
17.当发生水灾的时候,农作物会被洪水淹没。当洪水退去后,农民要“洗苗”,洗去作物上
的泥沙。这主要是为了-----------------------------------------------------------------------( )
(A)防止作物受重压倒伏 (B)清除洪水带来的污染物
(C)保证气孔的通畅 (D)增强光照
18.科学家发现植物体内也会产生微弱的生物电,这些电流大多是在生理活动过程中产生的,
猜猜看,植物产生电流的原因可能与下列哪个活动有关-----------------------( )
(A)吸收水分 (B)吸收无机盐 (C)吸收二氧化碳 (D)放出氧气
19.下列各项中,叙述错误的是 --------------------------------------------------------------( )
(A) 根吸收的水分大部分通过蒸腾作用蒸发掉
(B)气孔张开和闭合由保卫细胞调节
(C)植物根毛吸收的水分和无机盐由导管输送到各组织
(D)根细胞的细胞液浓度高于叶细胞液浓度,所以水分从下到上运输
20.在自然界,有一类生长在盐碱土壤中的植物叫盐生植物,这类植物特别能抗盐碱,而其他
植物却不能在盐碱地生存,则原因主要是--------------------------------------------------- ( )
(A)前者能从土壤中吸水,而后者失水 (B)前者细胞液的浓度低于土壤中溶液浓度
(C)前者细胞壁的保护功能超过后者 (D)前者根呼吸作用的能力弱于后者
21.成语有“藕断丝连”之说,小明同学把藕折断,发现连接处的丝可拉得很长,经过观察可
认为这些丝来自----------------------------------------------------------------------------------( )
(A)细胞壁 (B)细胞膜 (C)导管 (D)液泡
22.夏天的中午不宜给花浇水,其原因可能是---------------------------------------------( )
(A)温度剧烈变化,导致植物不能适应 (B)会导致光合作用减弱
(C)影响植物对水和无机盐的吸收 (D)会增强植物的蒸腾作用
23.古人云:“野火烧不尽,春风吹又生。”生活中人们也发现烧草坪会有利于以后草的生长,
这说明植物繁衍的生长需要---------------------------------------------------------------( )
(A)水分 (B)空气 (C)大风 (D)矿物质元素
24.植物叶片上的气孔对植物生命活动有重要作用,以下会导致气孔关闭的是------( )
(A)当植物失水过多时 (B)蒸腾作用最强时 (C)光合作用最强时 (D)放出氧气最多时
25。如右图所示,这是江西省在不同年代水
土流失的面积图,以下关于江西省水土
流失的原因的叙述,有错误的是 ( )
(A)许多地方出现乱砍滥伐森林
(B)人们对土壤资源的不合理开发
(C)降水过于丰富,洪涝灾害濒发
(D)强取耕地和把薪柴作为能源
二、填空题:
26.小明把校园草地中挖到的新鲜土壤装入
____________塑料袋中,若扎紧袋口,过一会儿,塑料袋壁上会有水珠出现,请你分析其可能的原因是土壤中含有________或_____。
27.某池塘因污染而出现了黄绿色的“水花”现象,这属于_________污染,其根本原因是 __________大量增多,导致____________大量繁殖。
28
茎 叶,则三者细胞液浓度从大到小依次__________、 __________、___________,根吸收的水分大部分是通过____________散发掉。
29.黄山上的松树能在岩石间顽强地屹立生长,黄山松的根主要从岩石间吸收__________ 和____________。
30.植株出现暗绿带红现象是因为缺___________元素,植物要正常发育生长,还需要从土 壤中吸收的主要矿质元素是_____________和______________。
31.农业上为达到改良土壤的目的,需要增施矿质肥料,主要是施用_________、______和
____________,丰富和协调土壤养分,以提高土壤的_____________.
32. 荒漠植物一般都具有强大的耐旱力,以下各项中属于荒漠植物适应环境的特点有
______________。(填序号) ①根系发达 ②叶退化为毛或刺 ③一般有大的叶片 ④有的具有耐盐特性 ⑤根一般在沙地的表层 ⑥有的茎能大量存储水分
33. 在学校的科学课外活动中,小明同学设计了一个实验装置,用以进行无土栽培。
(1)若要栽培成功,首先此装置应放置在_________的地方,以满足生物对____________ 的需要。
(2)培养液中至少应提供_________种元素,主要是 ___________等元素,并且要及时补充。
(3)在利用此装置培育植物时,往往给培养液中通人空气,这一措施目的是用以_________,有利于对_______________的吸收。
(4)要使植物生长良好,根据光合作用所必须的条件,除了适宜的温度和光照外,还需要________________________。
34.土壤中的有机物主要来自生物的_______________和_______________的生物体。有机物
会被_______________分解成______________,贮存在土壤中。
35.光合作用需要的二氧化碳来自空气中,是通过________________进入植物体内。
三、分析说明题:
36.很久以前,人们一直认为小小的种子之所以能够长成参天大树,它那粗壮的树干和繁茂
的树叶完全是“土壤汁”变化而来的。1648年,荷兰科学家海尔蒙特把一颗重2.2千克的柳树苗栽种到—个木桶里,桶里装有事先称好质量的土壤。在这以后,他只用清洁的雨水浇灌树苗。为了防止灰尘落入,他还专门做了一个桶盖。5年以后,柳树长大长高了。经过称量,他发现柳树质量增加了70千克,而土壤只减少了60多克。
(1)此实验的目的是什么?____________________________________________________.
(2)海尔蒙特采用了在桶上加桶盖,只浇清洁雨水,这样做的目的是什么?
(3)若树的生长完全靠“土壤汁”,则其实验结果应该怎样?
_________________________________________________________________________.
(4)此实验中,柳树质量增加是由于____________________________________________.
(5)此实验的结论是什么?
_________________________________________________________________________.
37. 选择大小和生长情况相同的A、
B两株豌豆幼苗,分别植在相同的培
养液中(即无土栽培),在相同的生长
条件下测量各自—天内的吸水量(实
验1)。然后再将它们分别放置在与
实验1同样的培养液中,同时在B株
的培养液中添加较多NaCl(盐),A株
不变,一天后再测量它们各自吸水量
(实验2)。两个实验的结果如右图所
示,请回答下列问题:
(1)实验1结果证明:在实验中,可选择A植株作为B植株的______________________.
(2)B株植物的根吸水量减少的主要原因是_______________________________________
__________________________________________________________________________.
范文三:土壤和植物的关系
土壤和植物的关系
原文地址:土壤和植物的关系作者:北京杰普森
土壤是岩石圈表面的疏松表层,是陆生植物生活的基质。它提供了植物生活必需的营养和水分,是生态系统中物质与能量交换的重要场所。由于植物根系与土壤之间具有极大的接触面,在土壤和植物之间进行频繁的物质交换,彼此强烈影响,因而土壤是植物的一个重要生态因子,通过控制土壤因素就可影响植物的生长和产量。因此老祖宗讲种好庄稼就是要管好水、肥、气、热四个要素,这四个要素也就是我们所说的土壤肥力,肥沃的土壤是植物正常生长发育的良好基础。
土壤是由固体、液体和气体组成的三相系统,其中固体颗粒是组成土壤的物质基础,约占土壤总重量的85%以上。根据固体颗粒的大小及其组合百分,土壤大致可分为砂土、壤土和粘土三大类。砂土类土壤以粗砂和细砂为主、粉砂和粘粒比重小,土壤粘性小、孔隙多,通气透水性强,蓄水和保肥性能差,易干旱。粘土类土壤以粉砂和粘粒为主,质地粘重,结构致密,保水保肥能力强,但孔隙小,通气透水性能差,湿时粘、干时硬。壤土类土壤质地比较均匀,其中砂粒、粉砂和粘粒所占比重大致相等,既不松又不粘,通气透水性能好,并具一定的保水保肥能力,是比较理想的植物生长基质。
根据土壤中固体颗粒的排列方式、孔隙和团聚体的数量、大小及其稳定度,我们可以把土壤分为微团粒结构、团粒结构和比团粒结构更大的各种结构,团粒结构能通过腐殖质把矿质土粒粘结成小团块,具有泡水不散的水稳性特点,具有团粒结构的土壤能协调土壤中水分、空气和营养物质之间的关系,统一保肥和供肥的矛盾,有利于根系活动及吸取水分和养分,为植物的生长发育提供良好的条件。无团粒结构或结构不良的土壤,土体坚实,通气透水性差,土壤中微生物和动物的活动受抑制,土壤肥力差,不利于植物根系生长。
土壤水分作为植物生长一个非常重要的因素,它能成为营养元素被植物根系吸收的载体具有重要意义,其水肥耦合能力大小直接影响到各种物质的合理流动,其适量增加有利于各种营养物质溶解和移动,有利于磷酸盐的水解和有机态磷的矿化,这些都能改善植物的营养状况。土壤水分还能调节土壤温
度,但水分过多或过少都会影响植物的生长。水分过少时,植物会受干旱胁迫,水分过多会使土壤中空气流通不畅并导致营养元素的流失,从而降低土壤肥力,或使有机质分解不完全而产生一些对植物有害的还原物质。土壤水分的多与少
土壤水势测量技术等文章。 的评判依据详见博客中
土壤中空气成分与大气是不同的,远不如不如大气中稳定,其含氧量一般只有10~12%,在土壤板结或积水、透气性不良的情况下,可降到10%以下,此时会抑制植物根系的呼吸,从而影响植物的生理功能。土壤空气中CO2含量比大气高几十至几百倍,排水良好的土壤中在0.1%左右,其中一部分可扩散到近地面的大气中被植物叶子光合作用时吸收,一部分可直接被根系吸收。但在通气不良的土壤中,CO2的浓度常可达10~15%,这不利于植物根系的发育和种子萌发,CO2的进一步增加会对植物产生毒害作用,破坏根系的呼吸功能,甚至导致植物窒息死亡。土壤通气不良会抑制好气性微生物,减缓有机物的分解活动,使植物可利用的营养物质减少;但若过分通气又会使有机物的分解速率太快,使土壤中腐殖质数量减少,不利于养分的长期供应。
土壤温度具有季节变化、日变化和垂直变化的特点。一般夏季、白天的温度随深度的增加而下降,冬季、夜间相反。但土壤温度在35~100cm以下无昼夜变化,30m以下无季节变化。土壤温度能直接影响植物种子的萌发和实生苗的生长,还影响植物根系的生长、呼吸和吸收能力。大多数作物在10~35?的范围内生长速度随温度的升高而加快。温带植物的根系在冬季因土温太低而停止生长。土温太高也不利于根系或地下贮藏器官的生长。土温太高或太低都能减弱根系的呼吸能力,如向日葵在土温低于10?和高于25?时其呼吸作用都会明显减弱。此外,土温对土壤微生物的活动、土壤气体的交换、水分的蒸发、各种盐类的溶解度以及腐殖质的分解都有显著影响,而这些理化性质与植物的生长有密切关系。
综上所述,我们应加强对土壤水势、土壤气体、土壤温度、土壤肥力的监测,优化土壤结构,保障作物在适宜的环境下生长,努力提高精准农业高产的科技水平。
范文四:土壤学和植物营养
第一部分 :2011年考研 815土壤学植物营养学真题回忆版
土壤和植物营养是在一张卷纸上的,包括名词解释(10个一个 3分)简答(6个一个 5分) 问答(6个一个 15分)记性不好,只记得部分,仅供大家参考,大家凑合看??呵呵 一名词解释
氮肥利用率 花而不实 土壤沙漠化 发生层 缓释氮肥
1土壤在生态系统中的作用
2什么叫冻后聚墒
3为什么把 NPK 叫肥料三要素
4为什么 NPK 常做根肥
5水稻僵苗是什么意思
6论述我国水土流失现状及对策
7论述我国缓控释肥发展情况及前景
8以钾为例说明养分是如何从土壤运输到需养分部位的
9土壤的缓冲体系有哪些,不同 PH 土壤有什么不同
10碱土为什么会缺钙钾
第二部分 :815土壤学与植物营养学考试大纲
一、 考试性质土壤学和植物营养学考试是生态环境类硕士生入学考试科目之一, 是由教育部 授权的相关专业硕士生招生院校自行命题的选拔性考试。 本考试大纲的制定力求反映生态环 境类硕士专业学位的特点,科学、公平、准确、规范地测评考生的相关知识基础、基本原理 和综合分析问题能力。本科目考试的目的是选拔高素质的适于 从事生态环境类科学研究的 研究生,为国家培养该领域高素质的研究人才。
二、 评价目标 (1)要求考生具有较全面的土壤学和植物营养学基础知识。 (2)要求考生掌握土 壤学和植物营养学的基本原理。 (3)要求考生具有较强的分析土壤和植物营养实际问题的能 力。
三、 考试内容土壤学和植物营养学硕士入学考试内容由 “土壤学和植物营养学基本知识、 基 本原理和基本问题分析三部分组成。
(一)基本知识考试测试以下内容:
1. 土壤学和植物营养学常识
2. 土壤学和植物营养学基本概念
3. 土壤学和植物营养学常用术语 包括中文名称和英文解释
(二)基本原理 考试测试以下内容:
1. 土壤物理过程、土壤化学过程、土壤生物化学过程、土壤形成与发育过程、土壤 退化过程以及土壤分类与分布的基本原理。
2. 营养元素的功能、养分吸收机理、养分运输与再利用、土壤养分有效性、植物 对营养逆境的适应性、肥料的基本性质、肥料的合理施用原理等。
(三)基本问题分析考试测试以下内容:
1. 土壤现象分析、土壤过程机理分析、土壤实际问题分析;
2. 作物营养缺素症状成因分析、作物生长过程中的营养问题分析、肥料施用中的问 题分析等。
四、考试形式和试卷结构
(一)考试时间考试时间为 180分钟。
(二)答题方式答题方式为闭卷、笔试。
试卷由试题和答题纸组成。答案必须写在答题纸相应的位置上。
(三)试卷满分及考查内容分数分配
试卷满分为 150分。其中土壤学知识 75分,植物营养学知识 75分。
(四)试卷题型比例基础知识 30分名词解释题 10题,每小题 3分,共 30分 ; 基本原 理 30分简答题 6 题, 每小题 5分,共 30分 ; 基本问题分析:90分论述题 6题, 每题 15分,共 90分
第三部分 : 中国农业大学及中国农业科学院 《植物营养学》 研究生入学考试必背 28道题 (部 分 )
一. 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?并指出主要的症状有那些 表现?
答:华北石灰性土壤容易缺乏 Fe , Mn , Zn 微量元素
Ⅰ缺铁 原因①石灰性土壤上 CaCO 3含量高,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的根本原因,这些高浓度的重碳酸盐使土壤的 PH 值在 8以上的较高范 围内。 土壤中无机态的铁的溶解度受 PH 值控制, PH 值每升高一个单位, 铁的溶解度降低 1000倍。所以,石灰性土壤中水溶性铁的浓度很低,是导致植物缺铁的直接外界因素。
②机理Ⅰ型植物在缺铁胁迫的时候,会主动的做出适应性反应,双子叶植物和非禾本 科单子叶植物向根分泌质子,以酸化根际土壤,增加铁的溶解度,而且质膜上 Fe 3+还原酶 的活性提高,将 Fe 3+还原成 Fe 2+利于根系的吸收。
高浓度的重碳酸盐具有较强的缓冲能力,将根系分泌的质子迅速中和,保持较高的 PH 值,质膜上的 Fe 3+还原酶活性受 PH 值影响很大,高 PH 值抑制其活性,使根系吸收 Fe 的能 力下降。
③高浓度的重碳酸盐能促进植物使根内有机酸的合成,对铁进行螯合,使铁滞留在跟 中,难以向地上部分运输,此外高浓度的重碳酸盐还会使木质部汁液 PH 值上升,降低导管 中铁的溶解度,使进入木质部 Fe 不能向上运输。
④高浓度的重碳酸盐能促进 Fe 2+转化为 Fe 3+而失活, 且介质中重碳酸盐浓度过高时, 植 物体自由空间的碱性提高,使已经运输到地上不的 Fe 以高铁的形态沉淀于自由空间中,降 低 Fe 2+数量。
⑤高浓度的重碳酸盐会抑制根系生长,减少根尖的数量,减少铁的吸收量。
缺铁的症状表现:①典型的症状是在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化, 黄绿相间相当明显。 ②严重缺铁时, 叶片上出现 坏死斑点,叶片逐渐枯死。③此外,缺铁时根系中可能出现有机酸积累的现象
Ⅱ缺锌 原因:①土壤中锌受 PH 的影响, 一般 PH 升高一个单位, 锌的溶解度下降 100倍。所以,石灰性土壤高 PH 是造成植物缺锌的重要原因。②其次,土壤溶液中高浓度 HCO 3-会抑制根系生长, 使植物摄取 Zn 总量下降。 ③高浓度 HCO 3-影响植物体内锌向地上部分运输。 症状表现:缺锌时, 植物生长受抑制,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。 ①缺锌的玉米叶片表现为叶脉平行的叶肉组织变薄, 叶片中脉出现失绿条
纹。②双子叶植物缺锌时,其典型症状是节间变短,植株生长矮化,叶片失绿,有时叶片不 能正常展开。③果树缺锌时,既影响叶片生长,又影响枝条正常伸长,使节间变得很短。例 如苹果缺锌的小叶病。
Ⅲ缺锰 原因:通气良好和 PH 值都会促进 Mn 2+被氧化,尤其是在干旱条件下,水分不 足更是限制了活性锰向根表的迁移及其在体内的运输,从而使植物缺锌。
症状表现:①通常表现为叶片失绿并出现杂色斑点,而叶脉仍保持绿色
②禾本科:条状黄化,进而坏死。③阔叶植物:斑状黄化和坏死
④缺锰的植株还表现出易受冻害 ——————————————————————————————————————— ———————(非此题答案,此为补充)———————————
除铁,锰,锌等微量元素外,北方石灰性土壤也易缺 P,K
Ⅳ缺 P 原因:石灰性土壤对 P 有强烈的固定作用,因而土壤溶液中 P 浓度很低,且移动性 很小。 P 移动性与土壤含水量有密切的关系,石灰性土壤处于降水较少的干旱及半干旱区, P 向根表的扩散和根系生长都因土壤含水量偏低而削弱。
缺素症状:生理表现,①供 P 不足时,植物光合作用和呼吸作用及生物合成过程都受 到影响, RNA 合成降低,蛋白质合成减少,细胞分裂迟缓,新细胞难以形成,同时也影响细 胞伸长,从而明显影响植物的营养生长。
形态特征,②从外形上看,生长延缓,植株矮小,分枝或分蘖减少,在缺 P 初期叶片 常呈暗绿色, 这是由于缺 P 影响细胞伸长的程度超过影响叶绿素合成的程度, 使单位叶面积 中叶绿素含量反而较高, 但光合作用效率很低,表现为结实状况很差。 缺 P 的果树,花芽出 生速率低,开放和发育慢而弱,果实质量差,缺 P 果树叶片常呈褐色,易过早落果。
③植物缺 P 首先表现在老叶中,因为 P 再利用程度高,缺 P 老叶 P 到新叶。
④严重缺 P 植株体内碳水化合物代谢受阻,使糖分积累,形成花青素:许多一年生植 物(玉米)的茎常出现典型的紫红色症状。
⑤酸性土壤中缺 P 时,使植物体内铁,锰,铝含量过高而中毒。
Ⅴ缺钾 原因:生产力提高和有机肥的投入减少
症状:略
二.试比较 Ca , P 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状出现的 部位等方面的特点?
三.分别说明氮肥在旱地施用时,氮素的损失途径有哪些 (影响氮肥利用率的因素)?提高 氮肥利用率的相应措施有哪些?
答:氮素损失的途径:氨挥发,硝化—反硝化,淋洗和径流
1.氨挥发 NH3本身容易挥发,特别是在碱性条件下,氨的挥发损失比较严重,尤其是 在石灰性土壤上施用氨态氮肥的损失更严重。
2.硝化作用和反硝化作用 ①在通气良好的条件下, NH 4+-N 肥易在硝化细菌作用下转 化为 NO 3— N 即 HNO 3, NO 3— N 肥极易随水流失。②在通气不良或者淹水条件下, NO 3— N 经反硝化 细菌作用,还原生成 N 2, NO,NO 2气体,并挥发使氮素损失。
3. 淋洗和径流 由于土壤胶体和正负电荷,对 NO 3— N 的吸附力能力不强,所以土壤中的 NO 3— N 易被水淋洗和径流流水流失,造成氮素损失。
提高氮素利用率措施:
施用氮肥时应该因地制宜,配合合理的施氮技术,提高氮肥利用率,施用氮肥时,可 以从以下六方面综合考虑:
1. 土壤条件:①土壤有机质含量:土壤有机质含量高的土壤易发生反硝化作用, 造成 NO 3— N 肥的损失,所以有机质的含量高的土壤应该施用 NH 4+-N 肥。
②土壤水分条件:土壤含水量,一方面易发生反硝化作用;另一方面, NO 3— N 肥易随
水流失,所以含水量高的土壤易施用 NH 4+-N 肥
③土壤 Ph 值:碱性土壤中, NH 4+-N 肥易挥发损失,且较为严重,宜施用 NO 3— N 肥 ④土壤质地:砂型土壤, NO 3— N 流失严重,应酌情少施氮肥
2. 作物营养状况:不同作物对氮肥需求不同, 同一作物的不同品种氮肥需求也不同, 应该根 据作物喜好施用氮肥。
①小麦,水稻为需氮量大的作物,应多施氮肥,而豆科作物大多有固氮功能,应酌情少用氮 肥
②水稻为典型的喜 NH 4+-N 的作物, 施用 NH 4+-N 效果比 NO 3— N 好, 而且 NO 3— N 肥在水田易损失, 所以水稻宜施 NH 4+-N 肥
③烟草为典型的喜氧作物,对 NO 3— N 的反应良好,应施用 NO 3— N 肥
④甜菜是喜 Na 作物,施用 NaNO 3的效果最好
⑤忌氯作物不能施用 NH 4CL 肥料:甜菜,亚麻,甘薯,马铃薯等
⑥不同生育期的作物对氮量不同
⑦注意作物营养的两个关键时期,营养临界期,植物营养最大效率期
3.重视平衡施肥
施用化学氮肥时应配合施用磷肥, 钾肥以及有机肥料, 以利于作物的养分平衡吸收, 从而提 高氮肥利用率。
4.坚持合理的施氮技术
①坚持“深施覆土”的原则
胺态氮肥和尿素作基肥时,坚持深施并结合耕翻覆土,利用土壤的吸附能力减少氨的挥发, 施用深度一般应大于 6CM 。作追肥时,应采用穴施,沟施覆土或结合灌溉深施。为了克服氮 肥深施可能出现的肥效迟缓现象, 施用时间应适当提前几天, 中, 后期施肥则应酌情减少用 量
②避免硝态氮的淋失和反硝化作用
硝态氮肥施用于水田,一般不作基肥,追肥后应避免大水漫灌,雨季应尽量少施或者不施。 避免于大量未腐熟的有机肥同时施用。以避免硝态氮淋失和反硝化脱氮损失
③采用合理的水,肥综合管理
在稻田水肥综合管理上, 采取无水层混施和犁沟基施碳铵,及 “以水带氮”追施尿素的氮肥 深施技术,二者结合施用。
5. 必须根据氮肥本身的特征综合考虑(氮肥的品种和特征)
① NH 4+-N 肥:易被土壤胶体吸附,不易造成氮素损失。但在碱性环境中氮易挥发损失,在通 气条件良好的土壤中, NH 4+-N 可经过硝化作用转化为 NO 3— N ,易造成氮素的淋失和流失。属 于生理酸性肥料,应施入碱性土壤。
② NO 3— N 肥:NO 3— 不能被土壤胶体吸附, 易随水流失, 可经过反硝化作用还原为多种气体 (N 2, NO,NO 2) ,引起氮素气态损失。属于生理碱性肥料,应该施入酸性土壤
③酰胺态氮肥—尿素:适宜各种土壤和作物, 可以做基肥和追肥, 适当深施或施用后立即灌 水,使尿素随水渗入土层,减缓尿素水解,不作种肥,防止烧种
④缓释 /控释氮肥:新型肥料
6. 根据气候条件合理施用:下雨天,光照强烈,天气干旱等气候条件施肥效果差。
四.简述钾的主要营养功能,棉花缺钾会出现什么典型症状,并说明其说明其原因?
答:钾的主要营养功能:
(一) 促进光合作用,提高 CO 2的同化率
①钾能促进叶绿素的合成 ②钾能改善叶绿体的结构 (促进电子在类囊体膜上传 递和线粒体内膜上电子传递) ③钾能促进叶片对 CO 2的同化 (钾能促进 ATP 数量,
为 CO 2同化提供能量,钾降低叶片组织对 CO 2阻抗)
(二)促进光合作用产物的运输
钾能够促进光合作用产物向储藏器官运输,增加“库”的储存量
钾能调节“源”和“库”的相互关系
(三)促进蛋白质的合成
钾通过对酶的活化作用,从多方面对氮素的代谢产生影响
钾能促进蛋白质的合成还表现在它能促进根瘤菌的固氮作用
(四)参与细胞渗透势调节作用
K+对调节植物细胞的水势有重要作用
(五)调节气孔运动
气孔运动与表皮组织保卫细胞中 K +浓度有密切关系, 通过 K +含量调节保卫细胞渗透势, 从而控制气孔开闭,不仅影响叶片中 CO 2交换,与光合作用直接相关,而且可调节作物蒸腾 作用,利于作物的经济用水
(六)激活酶的活性
K+是植物体内最有效的活化剂, K +水平明显影响植物体内的 C,N 代谢作用
(七)促进有机酸的代谢
K+参与作物体内氮素的代谢,在木质部中 NO 3-的主要陪伴离子, NO 3— N 被还原成氮后, 促进生成有机酸,以维持电荷平衡,同时促进 NO 3-的吸收
(八)增强植物的抗逆性 钾对增强作物的抗逆性有哪些方面的影响?其作用原理是什么? (此处为另外一个大题)
①抗旱性:增加细胞中 K +的浓度可提高细胞的渗透势, 防止细胞或植物组织脱水:钾能提高 胶体对水的束缚能力, 使原生质胶体充水膨胀而保持一定的充水度, 分散性和粘滞性。 因此, 钾能增强细胞膜的持水能力, 使细胞膜保持稳定的透性。 渗透势和透性的增强, 有利于细胞 从外界吸收水分, 此外, 供钾充足的气孔开闭可随植物的生理需要而调节自如, 使作物减少 水分蒸腾,使作物经济用水。此外,钾可以促进根系生长提高根冠比,增强作物吸水能力。 ②抗高温:缺钾作物在高温条件下,易失去水分平衡,引起萎蔫。 K +具有渗透调节功能,供 钾水平高的植物在高温条件下, 能保持较高的水势和膨压, 以保证作物的正常代谢。 通过施 钾肥可促进植物光合作用, 加速蛋白质和淀粉合成, 补偿高温下有机物的过度消耗, 钾还能 通过气孔运动及渗透调节,提高作物耐高温能力
③抗寒性:钾不仅能促进植物生成强健的根系和粗壮的木质部导管, 而且能提高细胞和组织 中淀粉,糖,可溶蛋白及各种阳离子含量,组织中上述物质的增加,既能提高细胞渗透势, 增强抗旱能力, 又能使冰点下降,减少霜冻的胃寒,提高抗寒性。 充足的钾有利于降低呼吸 速率和水分损失,保护细胞膜水化层,从而增强植物的抗低温的能力
④抗盐性:供钾不足时,质膜中蛋白质分子上的疏基(-HS )易氧化呈双疏基,使蛋白质变 性,这些类脂中,不饱和脂肪酸也因脱水氧化,使质膜失去原有选择性受盐害。另外,充足 的钾能提高细胞的渗透势, 减轻水分及离子的不平衡状态, 加速代谢进程, 使膜蛋白产生适 应性变化,提高作物抗盐能力。 、
5. 抗病性:增施钾肥能提高作物的抗病性,钾能使细胞壁增厚,提高细胞木质化程度, 从而 阻止或减少病原菌的入侵和昆虫的危害。
钾能促进植物体内低分子化合物转变为高分子化合物, 使可溶性养分减少, 抑制病菌的滋生, 适量供钾的作物, 在其感染病点周围积累植物抗毒素, 酚类及生长素, 可阻止病虫害部位扩 大,且易于形成愈伤组织。
6.抗倒伏:钾能促进作物茎干维管束的发育,使茎壁增厚,髓腔变小,机械组织内细胞排 列整齐,增强作物抗倒伏能力。
7. 抗早衰:钾能防止早衰, 延长籽粒的灌浆时间和增加千粒重的作用。 施用钾肥后小麦籽粒 中脱落酸含量降低, 使其含量高峰期时间后移。 在冬小麦灌浆期间, 充足的钾还能延缓叶绿 素的破坏,延长功能叶的功能器。
8. 钾还能抗 Fe 2+, Mn 2+及 H 2S 等还原性物质的危害。供钾充足可在根系周围形成氧化圈,消 除还原物质的危害。
棉花属于双子叶植物,其缺钾的症状有:
① 由于钾在植物体内流动性很强,能从成熟叶和茎内流向幼嫩的组织进行再分配,因此植 物生长早起,不易观察到缺钾的症状,即处在潜在性缺钾阶段,往往使植株活力和细胞 膨压明显降低。表现出植株生长缓慢。
② 缺钾通常在植物生长发育的中,后期才表现出来。严重缺钾的时候,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。棉花(双子叶植物)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,呈 V 型干枯,并逐渐向叶脉间蔓延,最后 发展为坏死组织。植物出现褐色坏死组织与缺钾体内有腐胺积累有关。
③ 植物缺钾时,根系生长明显停滞,细根和根毛生长很差,易出现根腐病。
④ 缺钾的植株木质化程度低,后壁组织不发达,常表现出组织柔弱而易倒伏。缺钾时,棉 花叶片气孔不能开闭自如,因此在水分胁迫的条件下,尤其是高温,干旱的季节,棉花 植株失水多而出现萎蔫。
⑤ 在供氮过量而钾不足时, 棉花植株叶片上常会出现叶脉紧缩而脉间凹凸不平的现象。 (由 于氮充足使细胞内原生汁液丰富,钾不足是纤维素合成受阻)
五.试述有机肥在农业生产中的作用,并简述其作用机理。
(此题分两种答案, 《植物营养学》和《土壤学》角度)
此为《植物营养学》角度
(一)提高土壤有机质,改良土壤物理化学性质
①增施有机肥, 有机肥与无机肥相结合, 能够不能提高土壤有机质的含量, 从而提高土壤肥 力。
②施用有机肥可使土壤容重下降, 水稳性团粒增加, 土壤的阳离子交换量和保肥, 保水能力 增加,供氮和蓄水能力增强,土壤的物理性状和供肥性状得到明显改善
(二) 提供养分和活性物质
有机肥料不仅能够提供 N , P , K 等大量营养元素,还还有有机养分和大量活性物质, 如氨基 酸,核糖,核酸等,均可供作物直接吸收并能刺激根系生长。
此外,在缓解化肥,尤其是钾肥不足,有机肥在实现平衡施肥方面起着重要作用。
(三) 活化土壤养肥,提高养分利用率
① 随着土壤有机质含量的增加,土壤中 B,Mn , Cu , Zn,Mn , Fe 等微量元素的交换态和有机 结合态含量增加,因而其有效量也相应提高。
②施用有机肥料后, 由于土壤中微生物的数量和活性提高, 使得胞外酶的分泌增加。 ③ 有机物料本身也会带入一些酶和酶作用的底物, 使有关酶的活性得到提高, 这有利于土壤中 养分的转化和循环。 ④有机肥施入土壤后, 在其降解过程中产生的可溶性有机物对活 化土壤养分元素也有重要作用。
(四) 提高作物品质,增强作物的抗逆性
有机肥和无机肥配合施用能平衡养分吸收, 提高产品质量, 有机肥施入土壤, 会改善土壤的 理化性状, 增加土壤的保水, 保肥能力, 有机肥本身可以产生一些抑菌物质或降解过程中产 生抑菌物质; 植物体内的氨基酸含量增加有助于作物抗旱, 从而增强作物的抗逆性和抗病虫
害的能力。
(五) 减少污染,化“害”为“利”
化肥的使用不当或大量施用会带来环境污染问题, 如地下水硝酸盐含量超标和水体富营养化, 施用有机肥可避免大量施用化肥带来的环境污染。
此外, 有机肥料能提高土壤有机质含量, 增强土壤的吸持能力, 往往有利于重金属和农药的 吸附,减轻其危害
(六)作为无土栽培的优质基质,替代不可再生的泥炭等资源
将有机废弃物高温堆肥后制成的优质栽培基质,不但就地取材,价格低,而且重量轻, 结构 性好, 含有丰富的 N,P,K 等大量元素和多数微量元素, 能保证作物生长期内的营养需求, 而 且可以避免重金属对食物链的污染。
从《土壤学》角度
(一) 提供作物所需要的养分
① 土壤有机质几乎包括作物所需要的各种营养元素(N,P,S 微量元素等)
② 土壤有机质的矿化分解产生的 CO 2是植物碳素营养的主要来源
③ 有机质在转化分解产生的多种有机酸和腐植酸对土壤矿物质有一定的溶解能力, 可以促 进矿物风化,有利于某些养料的有效化
④ Cu , Zn 等重金属元素可以与有机酸和富里酸络合。保留在土壤溶液而不至于生成沉淀, 从而提高其有效性
(二)增强土壤的保水,保肥能力和缓冲性
①腐殖质疏松多孔, 又是亲水胶体, 具有很强的吸水能力, 故腐殖质含量高的土壤保水能力 较强
② 腐殖质带有正负两种电荷,故在砂型土壤上增施有机肥可以提高其腐殖质含量后,不仅 增加了土壤中养分的含量(根系附近的 H +把其吸附的阳离子交换出来,供作物吸收) , 改善砂土物理性质,提高其保肥能力
③ 腐植酸是弱酸,其与盐组成缓冲体系,可以提高土壤对酸碱度变化的缓冲性能,为作物 生长创造一个良好的环境
(三)促进团粒结构形成,改善土壤物理性状
①土壤腐殖质是一种胶体, 能增加砂土的粘性, 可促进团粒结构的形成, 土壤有机质能改变 砂土的分散无结构状态和黏土的坚韧大块结构, 使土壤的透水性, 蓄水性, 通气性及根系生 长环境有所改善
②腐殖质能明显加深土壤颜色, 使土壤升温加快, 同时, 腐殖质的热容量比空气, 矿物质大, 比水下,导热率居中,利于植物生长和发育
(四)促进微生物和植物的生理活性
①土壤有机质是土壤微生物的主要养分和能量来源, 土壤微生物的数量与土壤有机质含量呈 正相关,因此,有机质含量高的土壤费力平稳而持久,作物不易产生猛发或脱肥的现象 ②腐植酸为生理活性物质,一定浓度下可提高细胞的渗透势,增强作物抗旱能力
③腐殖质能提高过氧化酶活性,从而加速种子萌发,增强根系活力,促进作物生长
④低浓度腐植酸溶液还可以加强植物呼吸作用, 增强细胞的膜透性, 提高其对养分吸收能力, 并加速细胞分裂,增强根系发育
(五)减少农药和重金属的污染
①土壤有机质有多种活性官能团,对农药等有机污染物有强烈的亲和力,能吸附某些农药, 降低其活性
②腐殖质还能络合或螯合重金属离子,促进其排出土体,降低其毒害作用
③腐殖质对无机矿物也有一定的溶解作用
④土壤有机质对农药在土壤中的生物活性, 残留, 生物降解, 迁移和蒸发等过程有重要影响。 六.秸秆直接还田的优点,及在还田时应该注意的问题是什么?
答:优点,①提高土壤有机质含量:
经常施用秸秆能明显提高土壤有机质含量, 有利于维持土壤有机质的稳定, 改善土壤的理化 性状。
②促进土壤团粒结构的形成
土壤有机质对土壤结构的稳定性有良好作用。 秸秆直接还田比施用厩肥更能增加土壤有机质 的含量,特别有利于水稳性团粒形成
③提供养分
秸秆中含有作物需要的各种养分, 秸秆直接还田能明显提高耕层土壤中的养分, 尤其是钾的 含量
④调节土壤的氮素供应
微生物在分解 C/N大的秸秆初期, 要从土壤中吸收氮素组成自身的体细胞, 导致土壤氮素的 生物固定,起到暂时保存氮素的作用。当微生物死亡后,这部分氮素又分解释放进入土壤 秸秆直接还田还增加了土壤中的能源物质,也有利于生物固氮
⑤提高土壤微生物和土壤酶的活性
施用秸秆后微生物数量明显增加, 距离施秸秆出近的土壤尤为明显, 这对加速有机态养分的 释放,活化土壤中养分有良好作用
⑥秸秆还田能减少某些作物的病害
注意事项:秸秆还田要能发挥良好作用, 需保证在微生物的参与下秸秆的正常矿质化和腐殖 化,为此应该做到以下几点:
① 土壤湿度掌握在天坚持水量的的 60%-80%为宜,否则在翻耕后即使灌水
② 必须配合施用适量的氮肥,以免发生还原脱氮作用引起氮素损失。因为在秸秆还田 前期,由于生物固定会引起微生物和作物间竞争氮素,导致作物幼苗生长不良。在 缺磷的土壤上配合施用适量磷肥。酸性土壤上配合施用适量石灰,以利于微生物的 活动
③ 预防有机酸的危害:秸秆在腐解过程中产生的有机酸,累积到一定浓度时会危害作 物的生长。生产上采用控制秸秆用量,力求撒施均匀,及时调节水分状况,提高翻 埋技术,酌情施用碱性肥料,及适当提早施用等措施,预防有机酸的危害
④ 病虫害严重的田块的秸秆不能直接还田,以防细菌和虫卵的蔓延,这类秸秆只试用 于制作高温堆肥
七.我国配方施肥中常见的几种方法,简述各种方法的优缺点?
答:测土配方施肥是以土壤测试和肥料田间试验为基础, 根据作物需肥规律, 土壤供肥性能 和肥料效应, 在合理施用有机肥料的基础上, 提出 N,P,K 及中, 微量元素等肥料的施用数量, 施肥时期和施用方法。 通俗讲, 就是在农业科技人员指导下科学施用配方肥, 技术核心是调 节和解决作物需肥和土壤供肥间的矛盾,实现养分平衡供应。
科学用肥原则:
(一) 有机肥与化肥配合施用
(二) 做好配方施肥,力争做到专用化
(三) 优化推荐施肥量,提高肥料利用率与增产效应
确定经济合理施肥量依据的基本理论:“养分归还学说” , “最小养分定律”和“养分不可替 代性” , “报酬递减律”和“因子综合作用定律”
方法:
(一) 测土施肥法 ------以土壤肥力化学为基础
(二) 作物营养诊断施肥法 ------以作物营养化学为基础
(三) 肥料效应函数施肥法 ------以田间试验和生物统计学原理为基础
不同方法各有特点,应用时可并存,互相补充和渗透。具体的方法有四种:
Ⅰ . 以测土施肥为理论的土壤养分丰缺指标法:
通过多点田间试验,将土壤有效养分的化学测量值(相对值)按田间试验所获得的 作物相对产量划分为 3~5个等级作为养分丰缺指标,然后按照等级布置田间试验, 求得某一类型土壤作物产量与施肥量关系的曲线,作为建设施肥量依据。
Ⅱ . 养分平衡法,又称目标产量法
运用计划产量指标。农作物需肥量,土壤供肥量,肥料有效养分含量与肥料利用率 等五个参数构成建议施肥量计算公式,以此估算推荐施肥量。
推荐施肥量 =肥料当季利用率
肥料中养分含量 土壤供应养分 一季作物养分吸收总量 *- Ⅲ . 设计多点肥料试验
不同肥力等级的地块上按一定的试验设计布置多点分散的肥料试验,先求得作物对 肥料反映的效应函数,而后由此分别计算出计算出最高产量施肥量或经济最佳施肥 量。
Ⅳ . 营养诊断法
包括作物外形诊断,土壤 ---植物的化学诊断以及施肥诊断等
(四) 大力推广已见成效的施肥方法,改进施肥技术
1. 大力推广施肥机械化进程
2. 试验与研制有利于提高养分利用率的肥料利用率的肥料新剂型或添加剂
(五) 普及和加快开展农化服务的步伐,拓宽和深化农化服务的内涵与水平。
八.简述现代植物营养学的研究领域?
答:1. 植物营养生理学
① 营养生理学:养分元素的生理功能与养分的再循环,再利用,养分的吸收,养分在体
内的长距离运输和短距离运输,养分的分配等
② 产量生理学:研究主要农作物产量的形成,养分的分配和调节过程,源 ----库关系及
其在产量形成过程中的作用,研究利用各种内外源激素或调节剂对产量形成过程的调 控和机理
③ 逆境生理学:研究植物在旱涝,盐碱,高温,寒冷,病虫害,通气不良,营养缺乏或
失调等逆境条件下的生理变化及适应机理,通过营养调节挖掘植物抗逆性的遗传潜力
2. 植物根际营养学
主要研究根 ----土界面微域中的养分,水分以及其他物质的转化规律和生物效应;植物 ----土壤 ----微生物以及环境因素之间的物质循环,能量转化的机理和调控措施。 3.
九.硝态氮吸收,同化及影响因素。
十.铁的吸收机理 I,II
十一 . 高效吸收 P 的生理基础
十二。施用微量元素肥料的的原则和现状
十三。不同土壤施用 K 的主义事项,原因
十四。 K 对抗逆性的影响
十五。土壤养分向根表迁移的方式,特点
十六。养分再利用程度和缺素症状部位
十七。微素在土壤中转化的行为与有效性的关系
十八。酸性土壤障碍因子及成因
十九。我国施肥现状,问题,发展方向
二十。李比希的贡献
二十一。石灰性土壤上棉花缺铁,而小麦不缺铁的原因
二十二。有机肥优点
二十三。小麦 /玉米轮作;磷肥施用原则
二十四。氮肥施用不当的危害
二十五。 以过磷酸钙为例, 说明 P 在石灰性土壤中的固定机制, 并提出减少 P 固定的途径。 二十六。某农民在田间施用尿素为氮肥,种植菠菜收获时测的菠菜体内的硝态氮含量为 3200mg/kg,请问,菠菜体内的硝态氮从何来?假设此标准超过了食用标准,请问,在生 产上应采用什么措施降低蔬菜体内的硝态氮的含量?
二十七。以 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? 二十八。中量元素的分布特征。
另附, 2011年中国农业大学及中国农业科学院 植物营养学和土壤学的部分试题。
简答题:1,水稻苗期僵苗
2.为什么 N,P,K 被称为“肥料三要素”?
3.为什么施用 N,P,K 肥料时应以根部施肥为主?
4.解释“冻后保墒” 。
论述题:1. 团粒结构体的作用,机理
2.控释肥的现状及发展前景
3.氮肥利用率的影响因素,如何提高氮肥利用率
4.试述土壤中的 K 从根部到植物顶部的过程机理。
5.土壤缓冲机制机理,碱性土壤缓冲机理
6.水土流失现状,改良措施
第四部分 :植物营养 (参考 )
植物营养学说:是研究植物对营养物质吸收、 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。
营养临界期:指植物生长发育的某一时期, 对某种养分要求的绝对数量不多但很迫切, 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损失。
最大效率期:在植物生长发育阶段中所吸收的某种养分能发挥最大效能的时期。
最小养分律:指植物的产量由含量最少的养分所支配的定律。
报酬递减律:在其他生产条件相对稳定的前提下, 随施肥量的增加而单位肥料的作物增产量 却呈递减的趋势。
矿质营养学说:指植物只吸收土壤中的矿质养分。
根外营养:也称叶片营养,植物地上部分对矿质元素的吸收过程。
长距离运输:物质通过植物的维管系统在根部与地上部之间进行运移的过程。
扩散:分子或离子顺化学势或电子化学势梯度进行的扩散运动,这一过程不需要能量。 磷的固定作用:土壤中可给态磷转变为非可给态磷的过程。
复合肥料:同时具有氮、磷、钾三种养分或至少有两种养分标明量的肥料。
生理酸性肥:施入土壤经作物的吸收作用后呈现酸性反应的肥料。
拮抗作用:一种物质的作用被同时存在的另一种物质所抵消的现象。
协作作用:某一离子能促进另一种离子吸收的现象。
根际:由植物根系与土壤微生物之间相互作用所形成的独特圈带。
基肥:作物播种或移栽前施用的肥料。
必需元素:植物生长具有必须性,不可替代性和作用直接性的化学元素。
沤肥:天然有机质经微生物分解或发酵而成的一类肥料。
过磷酸钙的退化作用:过磷酸钙吸湿后,除易结块之外,其中的磷酸钙还会与硫酸亚 铁、铝等杂质其化学反应,形成难溶的铁铝磷酸盐,导致 P 的有效性降低。
简述养分从土壤到达植物叶片的步骤?
土壤——根系——木质部——叶片
为什么要提倡无机肥料和有机肥料配合使用?
1促进作物增产,化肥增效,配饰可以互相取长补短,平衡养分供给。 2有利于相互提高利 用率 3整合物形态存在,避免了土壤的固定作用。
简述铵态氮肥的合理使用方法?
1根据气候,土壤,肥料特点,作物种类合理分配施用 2深施 3与有机肥、磷钾肥配合使用 简述叶面营养的特点和适用范围?
1直接供给养分, 防止养分在土壤中转化固定。 2吸收速率快, 能及时满足作物的营养需要。 3能影响作物的代谢活动。 4经济实用微量元素和补施大量元素的有效手段。
简述尿素的合理使用方法?
可用于做基肥,追肥和叶面肥。做追肥时,应注意深施,可采取以水代肥的方法。
影响根外追肥的因素有哪些?
1溶液组成 2养分浓度 3溶液湿润叶片的时间 4植物的叶片类型和温度 5喷施次数和部位 影响植物吸收养分的内外因有哪些?
内因:遗传因素、 激素。 外因:温度、 通气状况、 土壤 PH 、 养分浓度、 离子间的相互作用。 根系分泌物和根际微生物对植物营养有哪些作用?
分泌物作用:1活化土壤养分,降低有害元素毒性 2改良土壤结构 微生物作用:加快有机 物质分解 2影响土壤养分转化和有效性 3促进或抑制植物吸收养分 4改变根系的生长和形态 5影响植物的发育
微量元素肥料一般采用何种方式使用?
页面喷洒。 1用量少,比较经济 2避免固定 3养分吸收快 4易于控制浓度 5减少污染 植物吸收养分有哪两种机制,各自特点是什么?
主动吸收 (1逆浓度梯度积累 2吸收作用与代谢密切相关 3不同溶质进入细胞或根系存在着 竞争现象和选择性 4吸收养分的速率与细胞或组织内外的浓度梯度不呈线性关系 5温度系数 高)和被动吸收(1吸收作用是一种物理或化学过程,与代谢无关 2不同溶质进入细胞无明 显的竞争性和选择性 3顺浓度梯度进行 4温度对吸收速率的影响较小 5吸收速率与细胞内外 的养分浓度呈线性关系)
简述有机肥和化肥的特点?
有机肥特点:种类多,有机质含量高,养分全面而含量较低,肥效缓慢有后效,有良好的改
土作用
化肥的特点:种类较多,没有有机质,养分较单一而含量高,肥效迅速难持久,无直接改土 作用
微量元素包括哪几种?使用方法?
Fe B Mn Cu Zn Mo Cl Ni 8种 使用方法:土壤施肥,种子处理,蘸根,喷施
第五部分 : 1、 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
2、作物营养最大效率期;某种养分能发挥最大效用的时期
3、最小养分律;作物的产量受土壤中含量最少的养分控制
4、鳌合态微量元素肥料;将螯合剂和微量元素一起螯合所制成的微量元素肥料
5、混成复合肥;几种单质肥料机械混合而成的复合肥料
6、离子间的拮抗作用;在溶液中一种养分的存在抑制另一种养分的吸收
5.离子间的协助作用:在溶液中一种养分的存在能促进另一种养分的吸收
7、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
8、土壤供氮能力。指当即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
9、绿肥的激发效应;新鲜绿肥施入土壤后能促进原有有机质矿化
10、玻璃微量元素肥料;将玻璃和微量元素熔融,然后研磨的粉末物
11、掺混肥;几种单质肥按一定的比例掺混而成的复合肥料
12、根际;距植物根表面一厘米以内的根区土壤,其生物活性较高被
13、闭蓄态磷;被铁铝膜包庇起来的磷酸盐
14、土壤养分容量因素;土壤养分的总量,表示土壤能够供应养分能力的大小
15、作物营养临界期;某种养分缺少或过多时对作物生长发育影响最大的时期。
16、交换性钾;土壤胶体表面吸附的,可以与溶液中交换性的钾。
17、土壤养分强度因素;存在土壤溶液中有效养分的浓度。
18、活性锰;指高价 Mn 的氧化物中易被还原成 Mn2+的那一部分。
19、; 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。
20、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
21、根外营养。植物通过叶部吸收养分进行营养的叫做根外营养
22. 归还学说:为保持地力,应向土壤中归还被植物吸收的元素;
23. 根际:根周受植物生长、吸收、分泌显著影响的微域土壤;
24. 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;
25. 质外体:细胞膜以外的植物组织的连续体;
26. 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。
27. 有效养分:能被植物吸收利用的养分
28. 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
29. 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
30. 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
31. 生理酸性肥料:植物选择性吸收后导致环境酸化的肥料
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 (5分) 3、简述叶部营养的优缺点。
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)
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)
5、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 (
6、土壤中固定态(难溶性)磷在哪些条件下可转化成为有效磷?
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, 氮移动行强,缺 氮出现在老叶上
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: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?
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。
15、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(6分)
16、充足的钾肥供应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,所以能增加根瘤根瘤固氮。
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。
18. 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
19. 土壤中硫的来源有哪些 ? 什么地区易发生缺硫 ?
① 来源 : A 降水 B 含硫肥料
② 缺硫地区 :A 土壤全硫含量低
B 远离含硫工业区
C 长期不施含硫肥料 , 如过磷酸钙
20. 钾对增强作物抗性有哪些方面的影响 ? 其作用原理是什么 ?
抗旱、抗寒、抗倒伏、抗病虫
抗旱 : A 气孔调节
B 渗透调节
抗寒 : 渗透调节
抗倒伏 : ① 增加机械支持
② 调节 C.N 代谢
抗病虫 : ① 机械抵抗
② 营养抵抗
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
五、论述题:(每题 10分,计 20分)
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
3、论述氮在土壤中损失的主要途径,如何提高氮肥利用率。
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。 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。
① 迁移方式 : 截获、质流、扩散
② 氮以质流为主 : 土壤吸附弱,移动性强
磷以扩散为主 : 土壤固定强,土壤溶液中浓度低,移动性弱
③ 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。
① 固定机制 : 二钙→八钙→十钙
② 关键 :A 减小与土壤的接触
B 增大与根系的接触
③ 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
7. 分别说明氮肥在旱地施用时,氮素损失的途径有哪些 ? 提高氮肥利用率的相应措施是哪 些 ?
① 途径 : 挥发、淋失、反硝化
② 措施 A 分配硝态氮肥
B 铵态氮肥深施覆土
C 氮肥与其它肥料配合施用
8、简述 NO3-N 吸收与同化过程,影响因素 (10分 )
1 以 NO3-形式主动吸收
2 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。
3 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。
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、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Ⅰ。
1) Fe3+的还原作用 机理Ⅰ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Ⅰ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Ⅰ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+ 。
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 : 挥发、淋失、反硝化
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)缓控释肥料
(5)合理施肥量
1. 植物矿质营养学说
2. 养分归还学说
3. 最小养分律
4. 植物必需营养元素
5. 有益元素
6. 维茨效应
7. 截获
8. 质流
9. 扩散
10. 质外体(途径)
11. 共质体(途径)
12. 自由空间
13. 水分自由空间
14. 杜南自由空间
15. 被动吸收
16. 主动吸收
17. 排根
18. 离子泵
19. 离子间的协助作用
20. 离子间的拮抗作用
21. 根外营养 /叶部营养
22. 植物营养临界期
23. 植物营养最大效益期
24. 根际
25. 短距离运输(横向运输)
26. 长距离运输(纵向运输)
27. 木质部运输
28. 韧皮部运输
29. 单向运输
30. 双向运输
31. 养分的再利用
32. 根分泌物
33. 专一性根分泌物
34. 菌根
35. 土壤养分的生物有效性
36. 离子通道
问答题
1. 李比希创立了哪三个学说?各学说在农业生产上有什么意义?
(或:请谈谈李比希对植物营养学科的贡献。 )
2. 如何判断某元素是不是植物的必需营养元素(判断植物必需营养元素的标准)?植物必 需营养元素有哪些?植物必需的大量元素和微量元素各包括哪些元素?
3. 植物对矿质养分的被动吸收和主动吸收有何区别 ? 试举例
4. 如何理解根系吸收养分的反馈调节机制?
5. 根系吸收养分的机理或过程?(或者:根系是如何吸收养分的)
6. 叶面施肥有何优点 ? 它能否取代根部施肥 ? 为什么 ?
7. 养分在木质部与韧皮部中运输的动力和方向?
8. 木质部与韧皮部汁液的组成的差异?
9. 氮钾在植物体内的循环状况?
10. 养分在韧皮部移动能力的大小及其在植物体内的再利用程度与相应的植物缺素部位之间 的关系?
11. 养分可以在木质部和韧皮部之间转移吗?如果可以,养分在二者之间是如何相互转移 的?
12. 了解体内养分的再利用对植物生长和农业生产有何意义?
13. 说明植物对氮的吸收、同化和运输?及植物体内氮的作用?
14. 植物体内含磷的有机化合物主要有哪些?植素态磷形成的生理学意义?为什么油料作物 中含磷比较高?
15. 磷素营养为什么具有增加作物对外界酸碱反应变化的适应能力 ? 在什么条件下这种缓冲 能力最大 ?
16. 某些植物缺磷茎基部呈紫红色的原因?
17. 钾与植物抗性的关系?
18. 钾为什么被称为品质元素?
19. 试说明钾对增强作物抗病虫能力的原因。
20. 石灰性土壤中有效性钙含量丰富,但仍会出现大白菜干烧心、番茄脐腐病、苹果苦痘病 等由缺钙引发的缺素症状,请解释其原因。
21. 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。
22. 镁是如何参与光合作用的?
23. 植物体内硫同化形成的第一个稳定产物是什么?哪些植物含硫较多及其原因?
24. 植物缺铁的适应性机理(植物对缺铁的反应?)
25. 铁与叶绿素含量有何关系 ?
26. 植物缺氮时症状首先出现在老叶,而缺乏铁时首先出现在新叶,说明其原因是什么。 27. 锰与植物的光合作用有何关系 ?
28. 试举出 2例典型植物缺锰的典型症状?
29. 铜与植物的光合作用有何关系 ?
30. 锌与植物的光合作用有何关系 ?
31. 锌是哪些酶的组分 ?
32. 缺锌造成“小叶病”的主要原因?
33. 为什么说锌在微量营养元素中是对蛋白质合成最为敏感的一个?
34. 锰、铜和锌与植物体内氧自由基的关系?
35. 硼是如何参与细胞壁合成和生殖器官建成的?
36. 举出 5例典型植物缺硼的典型症状 ? ?对硼敏感的植物 主要 有哪些 ?
37. 钼与豆科植物固氮有何关系 ?
38. 钼与硝酸还原酶的活性有何关系 ?
39. 花椰菜的鞭尾病形成的原因?
40. 大麦灰斑病、番茄脐腐病、苹果小叶病分别是缺乏什么元素引起的 ?
41. 果树黄叶病、甜菜心腐病、花椰菜鞭尾病分别是缺乏什么元素引起的 ?
42. 有益元素主要有哪些?这些有益元素分布对哪些植物有益?
43. 简述根际的概念和范围
44.N 、 P 、 K 养分在根际的分布如何 ?
45. 化学有效性养分与生物有效性养分有何差异 ?
46. 什么是根分泌物 ? 根分泌物如何影响土壤养分的有效性?
47. 造成根际 pH 值变化的因素有哪些 ?
48. 水田和旱田条件下根际与非根际 Eh 值变化 ?
49. 菌根促进植物磷素吸收的主要机理是什么 ?
50. 说明排根的形成条件及其在植物营养中的作用
51. 什么是土壤养分的强度因素、容量因素及缓冲容量 ? 并可以利用三个基本概念分析一些 具体的植物营养问题。
52. 列出土壤中养分向根表迁移的方式 , 并说明氮磷钙钾各以那种方式为主 ? 它们在根际的 分布各有何特点 ? 并分析其原因。
53. 华北石灰性土壤上哪些微量元素容易缺乏 ? 为什么 ? 其主要典型植物的典型症状有哪 些 ?
54. 试说明水稻营养中铵态氮优于硝态氮的内因和外因。
55. 为什么植物缺乏各种元素时的缺素症状表现部位不同 ?
56. 铁、锰、铜、锌在植物的营养作用方面有哪些相似之处 ?
57. 通过哪些技术措施可以降低植物体内硝酸盐的含量 ?
58. 哪些营养元素参与了硝酸盐的还原?
59. 根际微生物对养分有效性的影响?
60. 缺乏哪些微量元素会影响植物的生殖生长?
61. 从植物营养理论的角度,试述生产实践中氮磷钾配合施用的理论依据?
62. 哪些营养元素与同化产物的运输关系密切?
63. 什么是活性氧?植物体内清除氧自由基的系统有哪些?
64.Ca-CAM-酶三者之间的关系?
65. 钙磷在细胞水平上的分布规律?
66. 钾营养状况与气孔运动间的关系?
67. 养分是如何进入木质部的?养分在木质部运输过程中,什么原因使木质部汁液中养分的 运输速率由下向上逐渐降低?
《植物营养学》思考题
第一章 绪论
1.说明植物营养与合理施肥的关系以及施肥在农业生产中的地位。
2.就“植物矿质营养学说”、“养分归还学说”、“最小养分律”的意义加以评说。
3.叙述土培法和营养液培养法在植物营养学科中的重要性及适用范围。
第二章 大量营养元素
1. 就 NH +4-N 同化来讲, GDH 途径和 GS-GOGAT 途径有什么特点?为什么说 GS-GOAT 途径 是更为普遍和重要的同化方式?
2.如何对 NH +4-N 与 NO 3-N 的营养作用做出正确评价?其肥效主要受什么因素的影响?
3.说明磷酸盐被植物吸收后在体内的行为轨迹和特点。
4.说明植物体内酰胺和植素的合成及其重要意义。
5.就蛋白质合成来看同钾和氮的功能有何不同?
6. 说明缺乏氮磷钾养分时, 植株外形、颜色等症状和特点并分析其原因。
第三章 中量营养元素
1. 植物缺钙的典型症状是什么?
2. 钙是如何作为第二信使起作用的?
3. 镁是如何调控 RuBP 羧化酶和 ATP 酶的?
4. 缺镁、缺硫和缺钙均会造成叶片黄化,三者有什么不同?
5. 硫如何参与电子传递?
6. 哪些氨基酸中含有硫?
第四章 微量营养元素
1. 说明植物缺铁的症状、原因以及植物对缺铁的可能适应机制。
2. 简述植物缺硼症状、部位与硼的生理功能之间的关系。
3. 缺锰对植物的生长有何影响?为什么?
4. 除缺铁外,还有哪些微量元素缺乏时会影响植物的生殖生长,为什么?
5. 缺锌和缺铁的症状有何异同?为什么?
6. 请描述典型的缺钼症状,缺钼对高等植物体内的哪些生理过程有直接影响?
7. 哪几种微量元素与植物体内氧自由基的产生和清除有关,举例说明其作用原理。
8. 试比较大量元素和微量元素在植物体内的作用和功能有何差异。
第五章 有益元素
1. 什么是有益元素 ? 目前公认的有益元素包括哪几种?
2. 简述硅、硒在植物体内的存在形态和分布。
3. 钠有哪些营养功能?植物对钠的适应性机理是什么?
4. 镍是如何参与植物体内尿素降解的?
5. 如何正确评价有益元素在植物营养中的地位。
6. 在生产中合理施用有益元素时应注意什么问题?
第六章 土壤养分的生物有效性
1. 土壤生物有效养分的含义是什么?
2. 为什么说化学有效养分测定值只有相对的意义?
3. 缓冲能力不同的土壤,其养分强度因素和养分容量因素有何特点 ? 并说明与合理施 肥有何关系 ?
4. 说明根际概念及其范围与特点 .
5. 根际微生物对养分有效性有何贡献和影响 ?
6. 根系分泌物对土壤养分有效性的影响是什么 ?
7. VA 菌根为什么能改善植物生长的状况 ?
第七章 养分的吸收
1. 什么是养分吸收动力学曲线 ? 其参数的生理意义是什么 ?
2. ATP 酶可由哪些离子活化 ?
3. 哪些因素会影响养分的吸收 ? 举例说明 .
4. 哪些离子间易发生拮抗作用 ?
5. 以一种作物为例说明什么是养分临界值和养分最大效率期 ?
6. 叶面营养有什么特点 ? 生产上如何应用 ?
第八章 养分的运输和分配
1. 什么是养分的短距离运输和长距离运输 ?
2. 比较蒸腾作用和根压在木质部运输是的作用和特点 .
3. 植物缺氮时症状首先出现在老叶 , 而缺铁时症状首先出现在新叶 , 说明其原因是什 么 ?
4. 石灰性土壤中有效性钙丰富 , 但仍会出现大白菜烧心、番茄脐腐病、苹果苦痘病等 缺钙症状,请解释其原因。
5. 植物体内养分的再利用对其生长和农业生产有何意义?
第九章 矿质营养与植物生长、产量和品质的关系
1. 什么是 Mitscherlich 学说?它对施肥有什么指导意义?
2. 源、库的概念是什么?源、库的理论如何应用于农业生产实践?
3. 钾离子与糖的韧皮部装载有什么关系?
4. 矿质营养对源、库的转换有何影响?
5. 结合实际问题说明合理施肥在决定作物产品品质中的作用。
第十章 植物营养性状的遗传学特性
1. 什么是基因型?它与物种、品种是什么关系?
2. 植物养分效率的含义是什么?
3. 以某一元素为例说明植物是如何提高对矿质养分吸收效率的?
4. 为什么要研究植物对养分吸收利用的基因型差异?
5. 作物营养性状可以通过哪些手段加以改良?
6. 分析分子生物学在植物营养学中的应用前景?
第十一章 植物对逆境土壤中的适应性?
1. 试述酸性土壤对植物生长主要障碍以及植物的可能性适应性反应?
2. 盐渍土壤如何影响植物的生长?植物有哪些典型的耐盐机制?
3. 生长在石灰性上的植物可能会表现出哪些养分缺乏症状,为什么?
4. 试比较渍水和淹水对植物生长影响的异同。
第十二章 肥料概论
1. 什么是肥料?肥料与人类生存环境的关系?
2.世界化肥生产和施用概况?
3.新中国成立后,肥料生产,施用和研究工作的发展概貌?
4.肥料的来源?为何称之为可利用资源?
第十三章 氮肥
1. 按照氮素的形态,可将化学氮肥分为哪几类,各类分别有哪些特点?
2. 试述提高氮肥利用率的意义和措施。
3. 何为缓释 /控释肥料,有哪些特点?
4. 缩二脲是怎样形成的,为何缩二脲是影响尿素品质的重要指标之一?
第十四章 磷肥
1.按溶解性不同化学磷肥可分哪几类?各类有哪些磷肥品种?
2.磷肥施入土壤后发生哪些转化过程?请解释土壤中磷的吸附作用与磷的沉淀作用? 这些作用对磷肥有效性有什么影响?
3.在酸性与石灰性土壤中磷肥的转化特点有何异同处?
4.施用磷肥对作物产量和品质有什么影响?
5.怎样才能发挥磷肥的施用效果?
6.土壤中磷累积的环境意义是什么?
第十五章 钾肥
1. 哪些物质可用作钾肥,它们的作用特点是怎样的?
2. 钾肥施入土壤后,发生了哪些转化过程?有哪些因素影响到力争上游的固定与释 放?
3. 施钾对作物的生长有哪些作用?
4. 有哪些作物是不宜施用含氯钾肥的?
5. 如何正确使用钾肥?施用时应考虑些什么因素,为什么?
第十六章 微量元素肥料
1. 土壤中的微量元素主要有何赋存形态?
2. 简述评价土壤中 Zn 、 B 、 Fe 有效性的方法与指标。
3. 运用你所掌握的知识,谈谈如何调节土壤中 Zn 、 Fe 的有效性。
4. 合理施用微肥应坚持哪些原则?
5. 简述常用 Zn 、 B 、 Fe 、 Mo 肥的性质与合理施用中的注意事项。
第十七章 钙、镁、硫、硅肥及稀土农用制品
1. 施用钙、镁、硫、硅肥和稀土农用制品对作物生长有哪些作用?
2. 有哪些作物是喜钙、硫和硅肥的,作物缺钙、镁、硫后有些什么症状?
3. 哪些物质可用作钙、硫、硅肥和稀土农用制品,它们的作用特点是怎样的?
4. 如何正确使用钙、镁、硫、硅肥和稀土农用制品?施用时应考虑些什么因素?
第十八章 复混肥料
1. 什么是复混肥料?它优于单质肥料之处是什么?主要有哪些常用品种?
2. 复混肥料发展趋势如何?
3. 为什么说专用型复混肥料生产反映了化肥工业的进步?
4. 如何合理施用复混肥料?
第十九章 绿肥
1. 什么叫绿肥、绿肥作物?为什么说绿肥是优质有机肥料?
2. 什么叫绿肥单作、轮作、间作、套作、插种、混种?举例说明。
3. 主要绿肥作物的生长习性及其主要栽培技术要点。
4. 绿肥的主要利用方式有哪些?翻埋绿肥的腐解和养分释放特点如何?
5. 在修复荒坡废地的措施中,选择适当绿肥作物品种的原则是什么。举例说明?
6. 在荒坡废地上种好绿肥作物的主要关键技术是什么?
第二十章 有机肥料及城乡有机废弃物的农业利用
1. 有机废弃物堆肥化有何重要意义?
2. 农地土壤中施用有机肥有何重要意义?
3. 阐述堆肥的原理和基本的微生物学过程 .
4. 如何评判堆肥腐熟程度 ?
5. 阐述有机生物电肥生产工艺的基本流程和应注意的关键问题 .
第二十一章 肥料的科学施用与管理
1. 科学施用肥料的目的和要求是什么 ?
2. 应如何管理肥料 ?
3. 混配肥料时如何保证产品质量 ?
范文五:土壤和植物中的铜
土壤和植物中的铜
铜在植株中的正常浓度一般是5×10~20×10。植物根及叶片吸收铜离子(Cu)及天然或合成有机复合体中的铜。铜的还原态易于结合并还原O2,其氧化态易于还原。在蛋白质复合体中铜具有高氧化还原势。酶利用这些性质于羧化、氧化单酚生成的木质素和黑色素等复杂多聚物;终止电子传递链;解除过氧化物毒性;氧化酰胺等。铜在酶中的作用独一无二,不可能被其它金属取代。
铜的硫化物是地壳中主要含铜矿物。铜(Cu)与还原态硫(S)形成较强的共价键。黄铜矿(CuFeS2)是最广泛存在的含铜矿物。辉铜矿(CuS2)和斑铜矿(CuFeS4)是另外两种重要的含铜硫化物矿物。铜还可生成氧化物、碳酸盐、硅酸盐和氯化物等相对可溶的Cu次生矿物,但它们大多在强淋溶条件下不能长久保持。
从原生和次生矿物晶格中的铜释放出的铜在土壤中有以下几种存在形态:(1)以离子态或络合态存在于土壤溶液中;(2)受静电力作用吸持在粘土或有机质的普通阳离子交换位点上;(3)闭蓄或共沉淀在土壤氧化物中;(4)吸持在专性位点上,一旦这样被吸持,通常不能反应移出;(5)存在于生物残体和活体中。
土壤溶液中铜的形态与土壤酸度有关。pH值低于6.9时以Cu为主,pH值大于6.9时主要是Cu(OH)2,还有一些Cu(OH)离子。其水解反应为:
Cu + H2O ←----→ Cu(OH) + H
Cu(OH) + H2O ←----→ Cu(OH)2 + H
CuSO4和CuCO3也是铜的两种重要形态。Cu的溶解度高度依赖pH值,pH值每下降1,Cu的溶解度增加100倍。
一般铜在土壤溶液中浓度太低,以致不受土壤中含铜矿物溶解控制,而受铜在铁、铝和锰氧化物表面上吸附以及与有机质的结合来控制。铜能被闭蓄或埋藏在层状硅酸盐土壤粘粒和铁、锰氧化物等各种矿物结构中,也可能包裹在铝和铁的氢氧化物共沉淀中。层状硅酸盐粘粒、有机质和铁铝锰氧化物能专性吸附或化学吸附铜离子。土壤中大部分铜是难溶的。因铜在土壤中的非活动性,植物主要以根系截获铜。有效铜形态与有效储备之间可能有以下关系:
可交换性和可溶性铜 ←----→ 专性吸附态铜 ←----→ 有机束缚态铜
虽然土壤中大部分铜是难溶的,好在有个重要的可扩散铜库以有机络合态存在,与土壤溶液中极低水平的铜保持着平衡关系。许多土壤中有20~50%的铜以有机束缚态存在。铜比其它微量元素更强地束缚在有机质上。有机酸分子通过螯合和络合作用溶解铜。土壤表层中大多数铜是有机络合态的。Cu直接在两个或多个有机官能团上,主要是羧基、羰基和酚基官能团。土壤腐殖质中的胡敏酸和富里酸都含有许多铜束缚位点,以羧基(COO)起主导作用。在大多数矿质土壤中,有机质与粘粒紧密结合,可能形成粘粒?金属?有机质复合体。有机质丰富的土壤中具有更多的溶解态铜。
铜与其它植物养分间存在许多相互关系。施用氮肥能加重缺铜现象,给作物施氮对铜在植物体内的移-2+002+2++0+2++++2+02+2+2--6-62+
动产生不利影响,已知植物中高水平氮阻止铜从老叶向最需铜的生长点转移。土壤溶液中高浓度的锌和铝降低植物根系吸收铜。磷和铁都限制植物吸铜。
最常用的铜肥是胆矾(CuSO4.5H2O),即五水硫酸铜,其水溶性很好。一般用来叶面喷施。螯合铜肥可以土壤施用和叶面喷施。