1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13.
14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28.
植物营养与施肥
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 养分归还学说:为恢复地力和提高作物单产,通过施肥把作物从土壤中摄取并随收获物而移走的那些养分归还给土壤的学说。 最小养分律(木桶理论):植物产量受土壤中某一相对含量最小的有效性因子制约的规律。
植物营养:植物体从外界环境中吸取其生长发育所需的化学物质,并用以维持其生命活动的过程。
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。
肥料:凡能直接或间接补充环境养分供应不足的任何物质 大量元素:平均含量占干重的0.5%以上,C、H、O、N、P、K
植物必需元素:对植物生长具有必需性、不可替代性和直接营养作用的化学元素。 必需营养元素判断依据:必要性,直接性,不可替代性
17种必需营养元素:碳、氢、氧、氮、磷、硫、钙、镁、氯、钾、铁、锌、锰、镍、硼、 铜、钼
有益于素:对某些植物的生长发育有良好的刺激作用,或为某些植物种类、在某些特定条件下所必须,但不是所有植物所必须
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
作物营养临界期 :作物对某种养分需求十分迫切,养分元素缺乏。过多或养分元素之间比例失调对植物生长发育产生严重影响的时期。一般地,作物在生长初期对外界环境条件比较敏感,所以作物营养临界期多出现在生育前期。
作物营养最大效率期:植物所吸收的养分能够产生最大效率的那个时期 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 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
“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 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 短距离运输:根外介质中的养分从根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,又称为短距离拉输。
长距离运输:养分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, 养分再利用:植物某一器官或部位中的矿质养分可通过韧皮部运往其它器官或部位而被再度利用的现象。
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
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 氮肥的四大类:硝态氮肥、铵态氮肥、尿素、缓释氮肥 生理酸性肥料:植物选择性吸收后导致环境酸化的肥料 生理碱性肥料:植物选择性吸收后导致环境碱化的肥料 报酬递减律:在其它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。 基肥:基肥是指播种或移植前施到土壤中去的肥料,其目的是供应作物整个生长期所需的养分。有改良土壤性质,提高土壤供肥能力的作用。
29. 种肥:种肥是指播种或移植时施用的肥料,其目的是使幼苗一生长便可以吸收到养分。
用作种肥的肥料,应当是容易被幼苗吸收的速效肥料。
30. 追肥:追肥是指作物生长期间,根据作物对养分的要求,补充因基肥不足而施的肥料。
追肥大多使用速效肥料,主要是化学氮肥或人畜粪尿。
31. 肥料利用率:植物吸收来自所施肥料的养分占所施肥料养分总量的百分率 32. 作物营养需求的阶段性:作物在不同的生育阶段中对营养元素的种类、数量和比例等有
不同要求,这就是作物营养的阶段性。
33. 缓释氮肥:长效氮肥,肥料中氮的释放速率延缓,可供植物持续吸收利用 34. 控释氮肥:氮的释放速率不仅延缓,而且能按植物的需要有控制的释放
35. 氮肥增效剂:一类进入土壤后能影响土壤生化环境,调整部分有关酶的活性,降低氮素
损失的物质总称。(硝化抑制剂、脲酶抑制剂、NH3稳定剂)
36. 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
37. 厩肥:是家畜粪尿、垫料和饲料残屑混合物经腐熟而成的肥料 38. 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。
39. 复混肥料:同时具有N、P、K三种养分或至少有两种养分的化学肥料,含三要素中的
两种称作二元复混肥料、含三要素中的三种称作三元复混肥料
40. 混合肥料:将两种或两种以上的单质化肥,或用一种复合肥与一两种单质化肥,通过机
械混合的方法制成不同养分配比的肥料。特点:养分的含量和比例可按作物的需要和土壤的供肥情况配制
41. 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 42. 简单扩散:溶液中的例子存在浓度差时,将导致离子由浓度高的地方向浓度低的地方扩
散
43. 离子通道:生物膜上具有选择性功能的孔道蛋白
44. 载体:生物膜上能携带离子穿过生物膜的蛋白质或其他物质 45. 离子泵:存在于细胞膜上的蛋白质,有能力量供应时可使离子在细胞膜上逆电化学势梯
度主动吸收
46. 土壤有效养分:土壤中能被当季作物吸收利用的那一部分养分 47. 化学有效养分:土壤中存在的矿质养分
48. 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
49. 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
50. 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。
51. 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。
52. 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
53. 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;
54. 55. 56.
57.
58.
59.
60. 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
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;
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 钙的生理功能 ① 稳定细胞膜 ② 稳固细胞壁
③ 促进细胞伸长和根系生长 ④ 参与第二信使传递 ⑤ 起渗透作用 ⑥ 起酶促作用 硅的生理功能 :
① 参与细胞壁的形成
② 影响植物光合作用与蒸腾作用 ③ 提高植物抗逆性
④ 与其他养分的相互作用
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
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
养分再利用与缺素部位的关系: 营养元素 N P K Mg S Fe Mn Zn Cu Mo Ca B 移动性 大 小 难移动 再利用程度 高 低 很低 缺素症出现部位 老叶 新叶 新叶顶端分生组织
61. 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 62. 叶面营养的优点及缺点
① 叶部营养具有较高的吸收转化速率,能及时满足植物对养分的需要——用于及时防
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营养不良
② 叶部营养直接促进植物体内的代谢作用,如直接影响一些酶的活性——用于调节某
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 与根供应养分相比,叶片直接提供营养物质是一种见效快、效率高 的施肥方式,可
以防止养分在土壤中被固定 ④ 叶部营养是一种经济有效方式
⑤ 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;有些养分元素(如钙)从叶片的吸收部位向植物其它部位转移相当困难,喷施的效果不一定好。 因此,植物的根外营养不能完全代替根部营养,仅是一种辅助的施肥方式,适于解决一些特殊的植物营养问题。
63. 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
64. 根外营养的特点:直接供给养分,防止其在土壤中的固定和转化;吸收转化快,能及时
满足植物需要;促进根部营养,强株健体;节省肥料,经济效益高
65. 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。 66. 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
67. 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
68. 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
69. 影响养分迁移的因素:土壤湿度;养分的吸附和固定;施肥 70. 根际养分吸收的特点:
① 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。
② 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。 ③ 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。 71. 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
72. 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
73. 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
74. 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
75. 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;
76. 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
77. 光照对根系养分吸收的影响及具体原因:光照还可通过影响植物叶片的光合强度而对
某些酶的活性、气孔的开闭和蒸腾强度等产生间接影响,最终影响到根系对矿质养分的吸收。
78. 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:
① 根系的呼吸作用 ② 有毒物质的产生
③ 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。 79. 土壤PH根系养分吸收的影响及具体原因:
偏碱性:吸收阳离子>阴离子 偏酸性:吸收阴离子>阳离子
原因:酸性反应时,根细胞的蛋白质分子带正电荷为主,故能多吸收外界溶液中的阴离子; 碱性反应时,根细胞的蛋白质分子带负电荷 为主,故能多吸收外界溶液中的阳离子
80. 根系对养分的调控机理:植物根系对养分吸收的反馈调节机理可使植物在体内某一养分
离子的含量较高时,降低其吸收速率;反之,养分缺乏时,能明显提高吸收速率。净吸收速率的降低包括流入量的降低和溢泌量的增加。 81. 养分在根中的横向运输有2条途径:
① 质外体途径和共质体途径:共质体通道是靠胞间连丝把养分从一个细胞转运到相邻
的细胞中,借助原生质的环流,带动养分的运输,最后向中柱转运。 ② 在共质体运输中,胞间连丝起着沟通相邻细胞间养分运输的桥梁作用;在质外体途
径中,养分从表皮迁移到达内皮层后,由于凯氏带的阻隔,不能直接进入中柱,而必须首先穿过内皮层细胞原生质膜转入共质体途径,才能进入中柱。 运输途径 运输部位 运输方式 运输离子 质外体途径 根尖的分生区和伸长区 自由扩散、静电吸引 Ca2+Na+镁离子 共质途径 根毛区 扩散作用、原生质流动、水流带动 硝酸根、磷酸二氢根、钾离子、氯离子 82. 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
83. 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。
84. 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
85. 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