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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CaCO3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Fe3+还原酶的活性提高，将Fe3+还原成Fe2+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Fe3+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Fe2+转化为Fe3+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Fe2+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HCO3-会抑制根系生长，使植物摄取Zn总量下降。③高浓度HCO3-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Mn2+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,KⅣ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？方面元素根部吸收部位横向运输纵向运输再利用程度磷逆浓度的主动吸收过程。根毛区吸收，因根毛去有大量的根毛，吸收面积大，而且根毛区的木质部已经成熟，可将吸收的P迅速运往上部。P的主动吸收过程以液泡膜上的H+-ATP酶的H+为驱动力，借助于质子化的磷酸根载体而实现的，即H+与H2PO4-共运方式。主要通过共质体途径，运输的部位在根毛区，且运输的速率受蒸腾作用的影响不大磷在木质部和韧皮部的运输效率很高，且P在木质部和韧皮部中可以相互补充，从而使P能运输到植物对P最需要的部位在韧皮部的移动性教强，属易移动性元素，所以P在植物体内再利用程度比较高，当植物缺P时，老叶中的P可以运往缺P新叶部位，以供给新生组织利用，所以缺P部位主要在老叶钙植物对Ca的吸收为被动的跨膜运输过程。植物根吸收Ca的部位主要在根尖的伸长区，因为这一部位的内皮层尚未形成完整的凯氏带，养分可直接通过质外体进入木质部导管。主要通过质外体途径，运输的部位在伸长区，且其横向运输的速率受蒸腾作用影响大只能在木质部运输，其在韧皮部中的运输效率极低，几乎不能移动。所以钙的长距离运输受蒸腾速率的影响较大，钙主要运往蒸腾作用强的部位。而蒸腾作用弱的部位经常发生“生理性缺钙”韧皮部中属难移动元素（①钙向韧皮部筛管装载时受到限制，使钙难以进入韧皮部②即使有少量的钙进入韧皮部，也很快被韧皮部汁液中高浓度的磷酸盐沉淀，不能移动）所以，钙在植物体内的再利用程度低，当植物缺钙时，首先表现在幼叶，根尖或新生长点三．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，NH4+-N肥易在硝化细菌作用下转化为NO3—N即HNO3，NO3—N肥极易随水流失。②在通气不良或者淹水条件下，NO3—N经反硝化细菌作用，还原生成N2，NO,NO2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NO3—N的吸附力能力不强，所以土壤中的NO3—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NO3—N肥的损失，所以有机质的含量高的土壤应该施用NH4+-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，NO3—N肥易随水流失，所以含水量高的土壤易施用NH4+-N肥③土壤Ph值：碱性土壤中，NH4+-N肥易挥发损失，且较为严重，宜施用NO3—N肥④土壤质地：砂型土壤，NO3—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NH4+-N的作物，施用NH4+-N效果比NO3—N好，而且NO3—N肥在水田易损失，所以水稻宜施NH4+-N肥③烟草为典型的喜氧作物，对NO3—N的反应良好，应施用NO3—N肥④甜菜是喜Na作物，施用NaNO3的效果最好⑤忌氯作物不能施用NH4CL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）①NH4+-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，NH4+-N可经过硝化作用转化为NO3—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。②NO3—N肥：NO3—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（N2，NO,NO2），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CO2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CO2的同化（钾能促进ATP数量，为CO2同化提供能量，钾降低叶片组织对CO2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CO2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NO3-的主要陪伴离子，NO3—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NO3-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