生 物 灾 害 科 学 2012, 35(4): 447-451 https://www.doczj.com/doc/ff7814037.html, Biological Disaster Science, V ol. 35, No. 4, 2012 swzhkx@https://www.doczj.com/doc/ff7814037.html,
收稿日期：2012-10-20
作者简介：井大炜，男，陕西榆林人，博士生，主要从事植物营养机理研究，E-mail: jingdawei009@https://www.doczj.com/doc/ff7814037.html, ；* 通信作
者：邢尚军，研究员，主要从事植物营养与土壤肥料研究，E-mail:xingsj-126@https://www.doczj.com/doc/ff7814037.html, 。
DOI ：10.3969/j.issn.2095-3704.2012.04.026
土壤与植物中钙营养研究进展
井大炜 1,2 ，邢尚军 1* ，马丙尧 1 ，马海林 1 ，杜振宇 1 ，刘方春 1 ，陈 波 3
（1. 山东省林业科学研究院，山东 济南 250014；2. 德州学院，山东 德州 253023； 3. 山东农业大学 生命科学学院 山东省农业微生物重点实验室，山东 泰安 271018）
摘要：钙的应用非常广泛，它对作物的生长及品质具有重要的影响。通过论述植物与钙的营养机理的整体研究现 状及植物对钙的吸收、运转和分布，讨论了钙与激素之间的相互作用，同时阐述了肥料中的钙在土壤中的迁移与 转化，并分析了钙与其他营养元素之间的互相作用机理，最后对钙营养研究的进一步发展提出了自己的建议，旨 在为钙肥的合理利用提供理论依据。
关键词：土壤；植物；钙 中图分类号：S158.3
文献标志码：A
文章编号：2095-3704（2012）04-0447-05
Research Advances on Calcium Nutrition in Soil and Plant
JING Da-wei 1, 2 , XING Shang-jun 1*
, MA Bing-yao 1 ,MA Hai-lin 1 , DU Zhen-yu 1
,
LIU Fang-chun 1 , CHEN Bo
3
(1. Shandong Forestry Institute Academy, Ji’nan 250014,China? 2. Dezhou University, Dezhou 253023, China? 3. Shandong Key Laboratory of Agricultural Microbiology, College of Life Sciences, Shandong Agricultural
University, Tai’an 271018, China)
Abstract: Application of calcium as nutrients for plant was common in recent years, since it is concerned that calcium affects the growth and quality of plant. Firstly, it was dealt with the present situation of calcium study and the uptake, transportation and distribution of calcium, and the relations between calcium and hormone were also reviewed in this paper. At the same time, the transportation and transformation of calcium in soil, and the relationship between calcium and other were analyzed. Finally, the perspective which related calcium utilization in China was put forward.
Key words: soil? plant? calcium
钙是植物生长的必需营养元素之一， 用盆栽试 验证明钙是植物必需的营养元素已经有 100 年的 历史。同时，钙在植物生理代谢过程起着越来越重 要的作用 [1-2] ，它不仅是一种必需元素，而且是许多 重要的生理生化过程的调控者。从整体上看，大多 数土壤含钙量较高，表土平均含钙量可达 1.37%，
大多数土壤溶液中钙的含量约为 10~20 mg/L ， 正常 条件下能够满足大部分作物的需要 [1] 。但是，长期 以来，人们普遍认为，土壤中含钙丰富，因而，不 需要施用钙肥。经过农业科学工作者长期的调查和 试验，以及与国外交流，最近几年，已经有越来越 多的人认为给土壤施用钙肥是必要的。从目前的研
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究来看，北方富含钙的石灰性土壤上，一些作物也 出现了生理性缺钙，特别是需钙量较多的果树、蔬 菜缺钙现象较为普遍， 如苹果的苦痘病或水心病 [2] ， 鸭梨的黑心病和桃树缺钙果实的顶腐病及缺钙造成 的大量落叶 [3] 。蔬菜中的番茄 [4-5] ，甜椒肌腐病 [6] 和 大白菜干烧心 [7] 等也很常见。不仅影响产量，而且 会使果实品质变差，且不耐贮藏 [2] 。因此，本文就 土壤和植物中钙营养的若干机理进行综述，以期为 钙肥的合理利用提供依据。
1 植物中钙的营养机理研究
植物体内钙的含量为 0.1%~5%， 植物体内的含 钙量受遗传特性影响很大，而受介质中钙供应量的 影响却很小 [1] 。钙是一种难移动的中量营养元素， 基本只能在木质部随蒸腾运输，韧皮部运输的钙量 极少，这种特性决定了当土壤钙素供给或钙素在植 物体内运输受到抑制时，植株幼嫩器官如幼叶，生 长点，果实等是首先遭到缺钙影响的部位。蔬菜作 物需钙量较大，而且在整个生育期的需求量都很大 [8] ，很容易遭到缺钙的危害 [4] 。钙在植物生长发育 过程中，不仅是营养物质，而且对植物的生理生化 过程有很重要的调节作用 [9] 。Barr 等 [10] 人指出了钙 在光合电子传递中的作用。Hertig与 Wolosiuk证明 菠菜叶体F-l， 6-Dpase的激活与钙有密切的关系 [11] 。 因此研究果实吸收、运转、利用和代谢规律对钙素 合理调控、提高果实鲜食品质和贮藏品质有重要的 意义。
研究表明，钙在植物中起着不可估量的作用。 钙能稳定细胞膜、细胞壁，还参与第二信使传递， 调节渗透作用，具有酶促作用等；钙对生物膜的完 整性具有重要作用 [12-13] 。钙可以把膜表面的磷酸盐 和磷酸脂蛋白质的羟基桥接起来，具有稳定生物膜 透性和细胞完整性的基本作用 [14] 。质膜上存在大量 钙，可调节离子的吸收选择性，并防止溶质从细胞 质中泄漏出去 [7] 。植物在生长过程中获得高量钙的 液泡和细胞壁中大部分果胶物质是以果胶酸钙的形 式存在 [15] 。
2 植物对钙的吸收、转运与分布
2.1 植物对钙的吸收
土壤中钙主要以钙离子的形态吸附在交换位点 上，约占盐基的 80%以上 [16] 。以螯合形态和不溶性 磷酸盐、硫酸盐以及硅酸盐形态存在的量较少。通 常土壤中存在足够的钙供根系吸收。钙离子主要通 过质流转移到根表面，再经过质外体途径短距离运 输到达木质部，由于根内皮层细胞壁上木栓化的凯 氏带可阻止 Ca 2+ 的质外体运输，钙的吸收主要发生 在凯氏带尚未形成的根尖和侧根形成部位 [9] 。植物 种类与实验条件不同，根系钙素吸收特点不同。有 研究指出，大麦根吸收第一阶段为非代谢过程，第 二阶段吸收速率恒定，属于代谢吸收，玉米是通过 质外体吸收钙，凯氏带形成后即停止吸收，花生根 系的成熟区与伸长区均可吸收钙 [3] 。
2.2 植物对钙的运输
植物钙的长距离运输主要发生在木质部，一般 认为钙难以在韧皮部运输，其运输的动力主要是蒸 腾作用。钙由蒸腾液流从木质部到达旺盛生长的树 梢、幼叶、花、果及顶端分生组织。钙到达这些组 织和器官后，多数变得相对稳定，几乎不发生再分 配与运输。蒸腾强度越大和生长时间越长的器官， 经木质部运入的 Ca 2+ 就越多 [17] 。
2.3 植物中钙的分布
钙在植物中的分布，一般根部占总钙量 18%， 木质部占 40%，树枝内占 11%，叶占 13%，果实占 15% [3] 。一般在新陈代谢旺盛的顶端分生组织中具 有多量的钙， 果实生长初期， 钙在果实中均匀分布， 随季节推移则出现浓度差异， 果皮最高， 果肉最低， 种子与果心居中 [2] 。芒果果实果肉钙含量也存在明 显差异，由外果肉到内果肉，由果柄到果尖逐渐降 低，但在储藏期间受外界条件的影响，果实中钙会 进行再分配，不溶性钙含量增加，可溶性钙含量减 少 [18] 。
3 钙与植物激素的相互作用
钙对 5 种已知植物激素的功能都有强烈的修饰 效应 [19] 。钙或者加强某些激素的生理效应，或者抑 制另一些激素的效应。王亚琴等 [20] 在研究细胞分裂 素诱导芽形成的过程中证实了钙调节细胞分裂素的 作用。有文献报道 [21] ，钙与生长素的作用模型有某 种直接联系。用EDTA洗涤向日葵茎段时，生长素 的运输受到抑制，此时加入钙离子后，生长素运输 又得以恢复；另一方面，EDTA 可加强钙离子从玉 米胚芽鞘片段外流，说明生长素与钙离子逆向运输 有关。生长素类对钙离子运转的影响已广泛用于生
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产实践。安志信用 0.7%卤化钙加上 50 mg/kg 萘乙 酸进行心叶补钙，对大白菜干烧心病的防治效果达 80%以上。结合钙示踪，证实了萘乙酸对钙素吸收 运转有明显促进作用，生长素还可促进钙向果实内 转移，原因是生长素具有向基部运转的功能，钙与 其发生逆向运输，运输部位尚不清楚。钙与赤霉素 是离体大麦糊粉层保持α-淀粉酶高生产率所必需 的两个条件，α-淀粉酶有 4 个同工酶，其中两种的 合成与分泌必须依赖钙离子的存在 [22] 。此外，钙调 蛋白抑制剂也显著抑制α-淀粉酶的分泌， 表明钙信 使系统参与调节α-淀粉酶的合成与分泌 [19] ， 脱落酸 能诱导气孔关闭。近来的研究表明，脱落酸与钙在 阻止气孔开放过程中有协同效应，钙可使低浓度脱 落酸的效应显著增强，用钙通道阻塞剂或钙调蛋白 抑制剂都可使脱落酸的效应显著下降，这被认为是 由于脱落酸能增强保卫细胞对钙离子的透性，而钙 离子作为第二信使调节离子流动，以决定保卫细胞 的膨压 [23] 。乙烯与钙的关系研究较少。
4 肥料钙在土壤中的迁移与转化
钙在土壤中的移动速度比想象的快得多 [24] 。孙 蕾对 4 个实验点养分淋溶进行监测发现，土壤钙的 淋溶损失远大于施钙量，达每年每公顷数百公斤， 而钾淋失仅为痕量至每年每公顷 100 kg，减少施钾 量可增加钙的淋失。钙进入土壤后还可发生交换吸 附和专性吸附，形成离子对或生成难溶性沉淀，土 壤中钙的移动与转化将直接影响到肥料钙的有效性 [25] 。
4.1 钙在土壤中的迁移
4.1.1 土壤钙的形态地壳中平均含钙 3.25%，按 含量列于第 5 位 [26] 。土壤含钙可以从痕量到 4%以 上，其决定于母质、气候及其他成土因素。淋溶土 壤含钙少于1%，
干旱半干旱地区土壤含钙1%以上。 有些土壤含游离碳酸钙，这种土壤称之为石灰性土 壤 [27] 。 土壤中钙有4 种存在形态， 即有机物中的钙、 矿物态钙、代换态钙和水溶性钙 [28] 。有机物中的钙 主要存在于动植物残体中，占全钙的 0.1%~1.0%。 矿物态钙占全钙量 40%~90%，是主要钙形态。土壤 含钙矿物主要是硅酸盐矿物，如方解石碳酸钙及石 膏硫酸钙等，
这些矿物易于风化或具一定的溶解度， 并以钙离子形态进入溶液，其中大部分被淋失，一 部分为土壤胶体吸附成为代换钙，因而矿物态钙是 土壤钙的主要来源。代换钙占全钙量的 20%~30%， 占盐基总量的大部分，对作物有效性好 [29] 。水溶性 钙指存在于土壤溶液中的钙，含量为每公斤几毫克 到几百毫克，是植物可直接利用的有效态钙 [26] 。 4.1.2 钙在土壤中的迁移周卫等 [24] 研究表明，在 施钙与不施钙的条件下，3 种土壤钙淋失均随降水 量的增加而增加，其中淋失量大小依次为：砂壤质 棕壤>壤质棕壤>粘质棕壤；施硝酸钙的土层>施硫 酸钙的土层>不施钙的土层。另外，表层施钙，在 降水 60 mm下，棕壤中肥料钙迁移深度依次为：砂 质棕壤>壤质棕壤>粘质棕壤，硝酸钙中钙的迁移大 于硫酸钙 [30] 。
4.2 钙在土壤中的转化
钙在土壤中有多种形态，主要以吸附态存在， 还有相当一部分为非交换态和非酸溶态，而水溶态 钙量很少随着外界条件的变化，土壤中钙形态发生 改变。
4.2.1 钙在土壤中的转化与土壤条件有关水溶性 钙和吸附钙转化量为砂壤质>壤质>粘质。而非交换 态和非酸溶态钙则与之相反。这可能由于质地粘重 的土壤比表面较大，其发生的土壤反应较为复杂， 钙结合形态亦日趋复杂化 [9] 。
4.2.2 钙的转化与钙肥的品种有关硝酸钙所转换 的非溶态钙组分多于非交换态钙， 而硫酸钙则反之， 这可能是由于土壤中的硫酸钙易形成离子，而硝酸 钙所分解的钙离子有较大活性，可形成较多的难溶 含钙物质及发生专性吸附 [24] 。
5 钙与其他营养元素的相互作用
酸性土壤中发生的 Al 3+ 和 Mn 2+ 毒害可由施石 灰得到矫治。 部分原因是由于钙可以与 Al 3+ 和 Mn 2+ 竞争吸收部位 [31] ，并促进根系生长。石灰性土壤中 嫌钙植物的缺绿病是由于缺铁所致，可由在土壤中 施入螯合剂来防治，说明铁在土壤中的溶解度是缺 铁病发生的原因之一，另外由于铁在叶片中以磷酸 铁形态沉淀了。盐渍土中施钙有明显的效果，研究 表明 [31] ，小麦根在含 NaCl 的培养液中吸收大量的 Na + 和 Cl - ，而 K + 和 Ca 2+ 的吸收减少。补充 CaCl2 后 细胞内的 C1 - 和 Na + 含量明显减少， 质膜相对透性下 降，Ca 2+ 和 K + 吸收增加。研究表明 [32] ，钙受到限制 后对植物氮代谢影响明显，表现为植物对外源氮的 吸收下降，抑制地下部硝态氮向地上部运转，从而
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改变硝态氮在不同器官中的分配，降低地上部氮素 同化酶的活性以及蛋白质合成速度，最后导致植物 生长量下降。据报道 [23] ，施钙促进了番茄对氮磷钾 的吸收，减少了对镁的吸收。有研究得出，施用水 溶性磷肥增加了植物对钙的吸收，并指出当营养液 中钙硫比为 20~25 mg/kg时，大豆产量最高。花生 中钙镁表现出协助作用，这是否由于钙离子促进了 土壤中镁的释放， 并有利于导管壁上的 Mg 2+ 的释放 及 Ca 2+ 不与 Mg 2+ 竞争吸收部位所致， 机制尚不清楚 [33] 。 钙与硼之间的关系一直不明确。 一些研究发现， 随着土壤施钙量的增加植物吸硼量降低 [18] 。植物钙 含量随土壤硼水平上升而下降，
高钙抑制硼的运转， 使叶片硼的含量降低。硼钙负相关在土壤硼、钙供 应水平较高时尤为明显。认为钙硼间呈正相关的报 道也不少，施硼可以增加对钙的吸收，促进对钙的 运输，提高植株和果实中钙的含量。钙硼互作效应 也显著影响果实的生理代谢 [18] 。也有研究认为，喷 硼减轻苹果的苦痘病是硼、钙互作的结果，因为喷 硼后果实的含钙量明显提高，适当的硼钙比可降低 苹果的栓化病和苦馅病 [1] 。叶国平等 [34] 试验指出， 柑桔叶、果皮的有效硼钙比值与裂果率分别呈显著 和极显著正相关。
6 钙营养研究的问题与展望
随着我国经济的快速发展和人民生活水平的不 断提高，人们对食品的要求越来越高，如何通过各 种有效措施提高产品品质成为植物营养研究者的重 要研究方向。现阶段的研究证明钙的施用提高了作 物中钙的含量和产品的品质 [31] ，但目前由于土壤缺 钙导致作物减产并不为人们所重视，对于需钙量大 的作物如花生、
番茄等的吸钙模式也没有深入研究。 钙缓解土壤重金属污染作用机制可能涉及到钙离子 竞争吸附与专性吸附，对土壤钙吸附与解吸动力学 及其在土壤中与重金属的工作机制研究也不多。钙 与激素的作用机制目前仍停留在各种假设阶段，其 真正的原初反应需进一步探讨。此外，在钙肥形态 方面，大多数的研究均是硝酸钙对作物的影响，而 关于螯合钙、纳米钙等其他不同高活性形态的钙的 施用效果并没有涉及，而这也将引起科研工作者的 高度重视。
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植物营养学试题(1) 一、填空:(每题1分,计20分) 1、目前国内研制得二大类缓效氮肥就是(合成有机氮肥 )与(包膜氮肥 )。 2、玉米白芽症就是缺乏元素(锌 )。 3、需硫元素较多得作物主要有(十字花科 )科与(百合科 )科。 4、尿素最适宜作叶面喷肥,因为尿素具有(分子小易透过膜),(中性有机分子不损伤叶片),(湿润叶片时间长 )等优点。 5、具有调节原生质胶体水合度得主要营养元素就是(钙 )与(钾 )。 6、磷肥按其溶解状况可分为(水溶性),(弱酸溶性),(难溶性)。 7、在堆肥过程中,初期要创造较为(好气 )得条件,为(升温 )并(分解 ),后期要创造较为(厌 气 )得条件,利于(保肥 )与(腐殖质形成 )。 8、新开垦得沼泽土最易缺乏得元素就是(铜 )。 二、选择(每空1分,计10分) 1、下列哪种元素对水稻有特殊作用( B ) A、钠 B、硅 C、钛 D、钴 2、下列哪种肥料就是生理酸性肥料( C ) A、尿素 B、硝酸钠 C、硫铵 D、硝铵 3、水稻移栽后返青慢,出现僵苗就是缺少元素( A ) A、硫 B、氮 C、钙 D、锰 4、在哪种pH 条件下,土壤磷不易被固定( A ) A、6、0-6、5 B、7、5-8、0 C、<5、0 D、>8、0 5、施用哪种氮肥最易引起土壤板结( C ) A、尿素 B、碳铵 C、氯化铵 D、硝铵 6、小麦不稔症(不结粒)就是缺少元素( A ) A、硼 B、锌 C、铁 D、钼 7、作物幼叶粘化,弯曲就是缺少哪种元素( A ) A、钙 B、钾 C、硫 D、镁 8、下列哪种肥料就是生理碱性肥料( B ) A、尿素 B、硝酸钠 C、硫铵 D、硝铵 9、秋季秸秆还田配合施用哪种氮肥效果最佳( D ) A、硫铵 B、尿素 C、硝铵 D、石灰氮 10、甜菜心腐病就是缺乏元素( B ) A、镁 B、硼 C、铁 D、钠 三、解释概念:(每题3分,计24分) 1、晶格固定态铵;被2:1型粘土矿物晶格所固定得矿化铵与施入得铵 2、作物营养最大效率期;某种养分缺少或过多时对作物生长发育影响最大得时期 3、最小养分律;作物产量受土壤中数量最少得养分控制 4、鳌合态微量元素肥料;将鳌合剂与微量元素鳌合后所制成得微量元素肥料 5、混成复合肥;几种单质肥料机械混合而成得复合肥料 6、离子间得拮抗作用;在溶液中一种养分得存在抑制另一种养分得吸收 7、磷得等温吸附曲线;土壤固相表面吸附得磷与其接触得液相磷,在恒温条件下达到平衡时所存在得磷浓度间得关系曲线
土壤学试题与答案 一按章节复习 第一章绪论 一、填空 1.德国化学家比希创立了（矿质营养）学说和归还学说，为植物营养和施肥奠 定了理论基础。 2.土壤形成的五大自然因素是（母质）、（气候）、（生物）、（地形）和时间。 3.发育完全的自然土壤剖面至少有（表土层）、（淀积层）和母质层三个层次。 4.土壤圈处于（岩圈）、（大气圈）、（生物圈）、（水圈）的中心部位，是它们相 互间进行物质，能量交换和转换的枢纽。 5.土壤四大肥力因素是指（水分）、（养分）、（空气）和（热量）。 6.土壤肥力按成因可分为（自然肥力）、（人工肥力）；按有效性可分为（有效 肥力）、（潜在肥力） 二、判断题 1.（√）没有生物，土壤就不能形成。 2.（×）土壤三相物质组成，以固相的矿物质最重要。 3.（×）土壤在地球表面是连续分布的。 4.（×）土壤的四大肥力因素中，以养分含量多少最重要。 5.（×）一般说来，砂性土壤的肥力比粘性土壤要高，所以农民比较喜欢砂性
土壤。 6.（√）在已开垦的土壤上自然肥力和人工肥力紧密结合在一起，分不出哪是 自然肥力，哪是人工能力。 三、名词解释 1. 土壤：是具有肥力特性因而能生产植物收获物的地球陆地疏松表层。 2. 土壤肥力：土壤能适时地供给并协调植物生长所需的水、肥、气、热、固着条件和无毒害物质的能力。 3. 土壤剖面：在野外观察和研究土壤时，从地面垂直向下直到母质挖一断面。 四、简答题 1. 土壤在农业生产和自然环境中有那些重要作用？ （1）土壤是植物生长繁育和生物生产的基地，是农业的基本生产资料。 （2）土壤耕作是农业生产中的重要环节。 （3）土壤是农业生产中各项技术措施的基础。 （4）土壤是农业生态系统的重要组成部分。 2. 土壤是由哪些物质组成的？土壤和土壤肥力的概念是什么？ 土壤是由固体、液体和气体三相物质组成的疏松多体。 3. 简述“矿质营养学说”和“归还学说”。 矿质营养学说：土壤中矿物质是一切绿色植物唯一的养料，厩肥及其它有机肥料对于植物生长所起的作用，并不是其中所含的有机质，而是由于这些有机质在分解时形成的矿物质。 归还学说：由于不断地栽培作物，土壤中矿物质必然引起损耗，如果不把作物由土壤中摄取的那些矿物质归还给土壤，那么到最后土壤会变得十分贫瘠，甚至寸草不生。要想完全避免土壤的这种损耗是不可能的，但是恢复土壤中所损耗的物质是可能的，办法就是施用矿质肥料，使土壤的损耗和营养物质的归还之间保持着一定的平衡。 4. 土壤具有哪些特征？ （1）土壤是在母质、气候、地形、生物和时间五种因素下形成的。 （2）土壤以不完全连续的状态覆盖于陆地表面，处在大气圈、水圈、生物圈和岩圈相互交接的地带。 （3）土壤具有一定的层次构造。 （4）土壤是由固体、液体和气体三相物质组成的疏松多体。 （5）土壤具有巨大的表面积。 （6）土壤是一个生态系统。 （7）土壤中进行着物质和能量的转移和转化过程。
土壤酸化研究进展 资源与环境学院刘文祥 20081875 摘要：环境酸化是全球变化中的一个重要内容, 土壤酸化是环境酸化的一个重要方面。酸雨也是导致土壤酸化原因之一，同时农业措施也是一大主因综述了土壤酸化研究的进展, 主要有土壤酸化的概念、表示方法、研究方法、土壤酸化敏感性、土壤酸化与元素淋失的关系等方面。最后提出了进一步研究的方向，并给出改良措施，为土壤酸化改良方面给予指导。 关键词：土壤酸化酸雨酸性改良 一、土壤酸化概念与现状 土壤退化是指人类对土壤的不合理利用而导致的土壤质量和生产力下降的过程。主要有侵蚀化、土壤酸化、污染退化、肥力退化和生物学退化。目前,随着人口、环境资源的矛盾日益突出,土壤退化已经成为全球性的重大问题,由酸沉降导致的土壤酸化是全球变化中的一项重要内容,土壤酸化将加速土壤酸度的下降和元素的淋失,土壤贫瘠化;某些重金属元素的淋出则会毒害植物根系。土壤酸化作为土壤退化的一个重要方面, 加速了土壤酸度的提高、大量营养元素的淋失,造成土壤肥力的下降,严重影响作物的生长。由于土壤在陆地生态系统中处于物质迁移和能量转换的枢纽地位,研究土壤酸化对生态系统的影响尤为重要。 1、土壤酸度和土壤酸化的概念 根据土壤中H+的存在形态,可将土壤的酸度分为两大类型:一是活性酸,是土壤溶液中H+ 浓度的直接反映,其强度通常用pH值来表示土壤的pH值愈小,表示土壤活性酸愈强;二是潜性酸,是由呈交换态的H+、Al3+ 等离子所决定。当这些离子处于吸附态时,潜性酸不显示出来。当它们被交换入土壤溶液后,增加其H+ 的浓度,这才显示出酸性来。土壤中潜性酸的主要来源是由于交换性Al3+ 的存在,交换性Al3+ 的出现或增加, 不是土壤酸化的原因,而是土壤酸化的结果。土壤的潜性酸度和活性酸度可以相互转化,而前者要比后者大得多。然而, 只有盐基不饱和的土壤才有潜性酸。 用石灰位来表示土壤的酸性强度,由于钙是土壤中主要的盐基离子,除了某些碱化土壤外,一般占盐基离子的60%～80%,因此,土壤的酸性强度可以用氢离子和钙离子的相对比例的变化来代表,二者的关系可用数学式pH- 0.5pCa 表示,它代表与土壤固相处于平衡的溶液中氢离子的活度和钙离子的活度差,称为石灰位。强酸性土壤的pH 低至4.0～5.0,其石灰位可低至1.5;盐基饱和的土壤的pH 高至7.0～8.0,其石灰位可高达7.0,其它土壤的石灰位介于二者之间。关于土壤酸化,土壤酸化是指土壤内部产生和外部输入的氢离子引起土壤pH 值降低和盐基饱和度减小的过程，在湿润气候区,土壤形成和发育的过程本身就是一个自然酸化的过程,大气污染所引起的干、湿酸沉降则大大加快自然土壤的酸化速率。 2、土壤酸化现状 从世界范围来看,酸性土壤主要分布在两大地区,一是热带、亚热带地区,二是温带地区。北欧和北美的酸化问题主要发生在灰化土上,而我国的酸性土壤主要分布在长江以南的广大热带和亚热带地区和云贵川等地,面积约为2.04×108 hm2,主要集中在湖南、江西、福建、浙江、广东、广西、海南,大部分土壤的pH 值小于5.5,其中很大一部分小于5.0,甚至是4.5,而且面积还在扩大,土壤酸度还在
45、缺素症状表现部位与养分再利用程度之间的关系？ 46、韧皮部中矿质元素的移动性比较 47、养分向根表的迁移的影响因素？ 受到根系吸收和土壤供应两方面的影响，影响因子包括多个方面：（1）土壤湿度：增加土壤湿度，可使土壤表面水膜加厚，一方面这能增加根表与土粒间的接触吸收；另一方面又可减少养分扩散的曲径，从而提高养分扩散速率。 （2）施肥：可增加土壤溶液中养分的浓度，直接增加质流和截获的供应量。同时，施肥加大了土体与根表间的养分浓度差，也增加了养分扩散迁移量。 （3）养分的吸附与固定吸附与固定使磷、钾、锌、锰铁等元素的移动性变小。向土壤直接供应有机螯合态肥料或施用有机肥，可减少养分的吸附和固定。 48、与木质部相比，韧皮部的汁液的组成有以下特点： （1）韧皮部的pH值高于木质部，前者偏碱性而后者偏酸性。 （2）韧皮部汁液中的干物质和有机化合物远高于木质部，而木质部中基本不含同化产物。 （3）某些矿质元素，如钙和硼在韧皮部汁液正的含量远小于木质部；其他矿质元素的浓度一般都高于木质部，其中钾离子的浓度最高。此外，由于光合作用形成的含碳化合物是通过韧皮部运输的，因此，韧皮部汁液中的C/N比值比木质部汁液宽。
49、载体学说？ 载体学说是以酶的动力学说为理论依据的，它能够比较圆满的从理论上解释关于离子吸收中的三个基本问题，即：（1）离子的选择性吸收；（2）离子通过质膜以及在质膜上的转移；（3）离子吸收与代谢的关系。 Vmax.c V=———— Km+c Vmax:载体饱和时的最大吸收速率。大小决定于载体数量的多少（浓度），浓度因作物种类而异。 Km：离子-载体在膜内的解离常数。表示载体对离子的亲和力。值越小，亲和力愈大，吸收离子的速率也愈快。大小取决于载体的特性。（3）Cmin：如果外界离子浓度太低，那么在离子被完全消耗之前，其净吸收就停止了。这时的外界浓度称为最小浓度。其值越小植物对该离子的吸收值能力越强 50、阳离子交换作用的特征： 阳离子交换作用是可逆反应；交换是等当量进行的；阳离子交换受质量作用定律的支配。 51、阳离子专性吸附的实际意义 土壤和沉积物中的锰、铁、铝、硅等氧化物及其水合物，对多种微量重金属离子起富集作用，其中以氧化锰和氧化铁的作用更为明显。由于专性吸附对微量金属离子具有富集作用的特性，因此，正日益成为地球化学领域或地球化学探矿等学科的重要内容。 专性吸附在调控金属元素的生物有效性和生物毒性方面起着重要作用。有试验表明，在被铅污染的土壤中加入氧化锰，可以抑制植物对铅的吸收，土壤是重金属元素的一个汇，对水体中的重金属污染起到一定的净化作用，并对这些金属离子从土壤溶液向植物体内迁移和累积起一定的缓冲和调节作用。另一方面，专性吸附作用也给土壤带来了潜在的污染危险。 52、活性酸和潜性酸的关系 活性酸和潜酸的总和，称为土壤总酸度。由于它通常是用滴定法测定的，故又称之为土壤的滴定酸度。它是土壤的酸度的容量指标。它与pH值在意义上是不同的。土壤总酸度＝活性酸度＋潜在酸度；活性酸是土壤酸度的起源，代表土壤酸度的强度；潜在酸是土壤酸度的主体，代表土壤酸度的容量。 淹水或施有机肥促进土壤还原的发展，对土壤pH有明显的影响。酸性土淹水后pH升高的原因主要是由于在嫌气条件下形成的还原性碳酸铁、锰呈碱性，溶解度较大，因之pH值升高。
一．名词解释（每题2分） 1营养临界期：营养临界期是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难以弥补的损失，这个时期就叫植物营养的临界期。 2离子间的拮抗作用： 3质子泵：高等植物细胞膜产生负电位的质子（H+）泵主要是结合在质膜上的ATP酶。ATP酶的水解产生大量质子并泵出细胞质。与此同时，阳离子可反向运入细胞质，这种运输方式称为逆向运输。 4逆向运输：ATP酶的水解产生大量质子并泵出细胞质。与此同时，阳离子可反向运入细胞质，这种运输方式称为逆向运输。 5 Michaelis-Menten方程：V=V max·S/（Km+S） 式中：V——吸收速率；V max——载体饱和时的最大吸收速率；Km——离子-载体在膜内的解离常数，相当于酶促反应的米氏常数；S——膜外离子浓度。当V=1/2V max时，Km=S。 6 生物反硝化 7：被动吸收：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 8生理碱性肥料： 9短距离运输：根外介质中的养分从根表皮细胞进入根内经皮层组织到达中柱的迁移过程叫养分的短距离运输。 10质流： 二．简答题（每题8分） 1．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? 2．简述根际的概念和范围
3．何谓菌根? 对植物生长有何作用? 4. 如何提高铵态氮肥在石灰性土壤上的肥效? 5. 简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。三．论述题 1．试说明水稻营养中铵态氮肥优于硝态氮肥的内因和外因。（10分） 2．通常作物对磷肥的利用率低于氮肥和钾肥，试分析其原因。在磷肥用量一定的条件下，如何安排作物种植制度和使用技术去提高磷肥利用率? （15分）3. 试论述植物适应缺铁的机制并解释为何石灰性土壤花生单作可能出现缺铁黄化而与玉米等禾本科作物间作时无缺铁症状？（15分）
42 植物与土壤的氨基酸营养研究进展 张强，陈明昌，程滨，杨治平，丁玉川，刘平 （山西省农业科学院土壤肥料研究所，山西太原030031） 摘要：氨基酸是土壤有机氮的重要组成部分，土壤中的部分细菌和真菌在生理代谢过程 中可将其作为前体合成植物生长调节剂，刺激或促进植物的生长和发育。就近年来国内外在生长素前体的筛选与确定以及对植物生长发育的效果进行了综述。 关键词：植物生长调节剂；氨基酸；生物合成；前体 植物生长调节剂的应用，具有效果显著、施用方便等优点。存在的问題是，合成过程复杂、稳定性差、纯度低、价格昂贵，而且多为非水溶性物质等。因此寻找一种简便易行、价格低廉的合成前体及合成途径，成为研究和应用植物生长调节剂的重要课題，也是研制新型肥料添加剂的热点所在。土壤氨基酸是土壤微生物重要营养源，土壤微生物在代谢过程中可利用氨基酸为前体，通过生物途径合成植物生长调节剂，刺激植物的生长，调节植物的生理过程。人为施用外源氨基酸同样也可以通过土壤微生物的代谢活动合成植物生长调节刑，这样不仅可以解决上述问题，而且可以将其作为添加剂加入到肥料中，既发挥了肥料的营养功能，又发挥了植物生长调节剂的作用，因此受到了广泛的关注。 1氨基酸是植物生长调节剂生物合成的前体 氨基酸是土壤有机氮的重要组成部分，也是土壤微生物的重要营养源。研究结果表明，植物根系分泌物中的自由氨基酸含量高于根际以外区域的含量，而根际的吲哚乙酸（IAA）含量是根际外的3 ~5倍。微生物在生长代谢过程中，利用氨基酸作为其氮源，同时合成植 物生长调节剂。大量研究结果表明，L—TRP是生长素IAA的生物合成前体，而L—MET 和L—ETH是乙烯的生物合成前体。 IAA是生长素中发现最早同时作用最为强烈也最稳定的植物生长调节剂。作为IAA生 物合成的前体，L—TRP在土壤氨基酸中仅占2%，但却是土壤和植物体内IAA合成的重要物质。早在1935年，Thimann首次证明了当L—TRP与根霉属suinus一起培养时，L—TRP 是植物激素IAA的前体。在植物体内，L—TRP是由3 -磷酸莽草酸经分支酸和邻氨基苯甲 酸合成的。 1987年，Frankerberger和Poth用离子抑制高效液相色谱（HPLC）-uv光谱测定法，证明了由土壤—根界面分离出来的一种荧光假单胞菌能把L—TRP转变成为IAA，从而建立了由L—TRP合成IAA的微生物途径。 乙烯是植物体内重要的内源激素，它的存在直接影响植物的成熟。土壤内含有一定量的真菌和细菌，它们在代谢过程中利用土壤中的氧基酸合成乙烯。等研究表明，玉米根际内 含有大量的微生物区系，可以将土壤中的氧基酸合成为乙烯。乙烯的生物合成前体主要是L—MET和L—ETH，其合成数量与土壤肥力状况、有机质含量等因素有关。乙烯的作用浓度一般都很低。 L—TRP合成IAA以及L—MET和L—ETH合成乙烯都与氨基酸的浓度和纯度密切相关，另外还与土壤pH值、温度、水分状況、肥力状况、有机质含量等因素有关。 2土施氨基酸对植物生长的影响 据报道，土施IAA溶液对作物生长也有明显效果，但增产效果低于土施L—TRP。另外，IAA是非水溶性物质，而且价格昂贵，安全使用浓度范围很狭窄，不易掌握。土施L—TRP 不仅效果好于土施IAA，而且价格便宜，施用方便，同时经微生物途径合成的IAA作用平缓，能均匀稳定地刺激作物生长。 据Frankenberger等报道，在萝卜幼苗出土时，土施植物生长素前体L—TRP 3mg/kg， 使萝卜根干重比对照増加31%，同时能提髙根冠比。但当施用浓度提髙到300mg/kg后，萝卜产量不仅没有提高，反而降低了 12%；当施用浓度降低到3×10-4mg/kg后，不再有增产效果。研究结果表明L—TRP的土施浓度为0.003~30mg/kg，最佳浓度为3mg/kg，而且大棚的施用效果好于大田。另外，叶面喷施L—TRP后各个浓度均无增产效果。Frankenberger和Arshad将L—TRP于移植前2周施入土壤，能使西瓜和甜瓜产量提髙69%和42%，平均单 瓜重量分别提髙 43%和36%。陈振德等研究结果表明，土施50~5×10-4mg/kg L—TRP，能使甘蓝产量提髙7.1%~35.0%，全株重量提髙2.4%~23.2%。其中土施L—TRP 5~5×10-3mmg/kg 的产量较髙，平均増产31.6%，而且净菜率提高。
一．名词解释（每题2分） 1主动吸收：植物细胞逆电化学势梯度(化学势和电势）、需能量的离子选择性吸收过程。 2闭蓄态磷： 3 离子间的协助作用：离子间的协助作用：是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。这种作用主要表现在阳离子和阴离子之间，以及阴离子与阴离子之间。 4 硝化作用：在微生物的作用下将铵转变为硝酸根的过程称为硝化作用。 5共质体途径：养分通过由细胞间的胞间连丝连成的一个整体即原生质整体，经过皮层达到中柱的途径叫共质体途径。 6 根自由空间：根自由空间是指根部某些组织或细胞允许外部溶液中离子自由扩散进入的区域。 7 截获： 8植物营养的最大效率期：在植物生长阶段中所吸收的某种养分能发挥起最大效能的时期，叫植物营养的最大效率期。 9 忌氯作物 10横向运输：根外介质中的养分从根表皮细胞进入根内经皮层组织到达中柱的迁移过程叫养分的横向运输。 二．简答题（每题8分） 1.简述酸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。 2.为什么微生物要求外界营养物质的C/N比值是25:1? ?如施用有机肥料作追 肥，营养物质的C/N比高于此值时，会出现什么问题? 3. 木质部与韧皮部在其汁液的组成和含量上有何差别？ 4．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。
5．影响植物吸收养分的因素有哪些? 三．论述题 1．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? 2．试论述肥料发展的国际化趋势。 3．硼的主要营养功能是什么? 列举三种对硼敏感的作物，并说明缺硼时它们哪些主要表现? 参考答案与评分标准 一、名词解释（每题2分） 1主动吸收：植物细胞逆电化学势梯度(化学势和电势）、需能量的离子选择性吸收过程。 2闭蓄态磷： 3载体学说（扩散模型）：认为载体是亲脂性的类脂化合物分子。磷酸化载体能与根外溶液中特定离子在膜外结合，当它扩散到膜内侧遇到内蛋白层中的磷酸脂酶时，能水解放出能量，并把离子和无机磷酸离子从载体的结合位置上解离出来，释放到细胞内。 4硝化作用： 5生物反硝化 6离子间的拮抗作用：离子间的拮抗作用是指在溶液中某一离子的存在能抑制另一离子吸收的现象，主要表现在对离子的选择性吸收上。 7截获： 8离子泵学说：离子泵是存在于细胞膜上的一种蛋白质，在有能量供应时可使离子在细胞膜上逆电化学势梯度主动地吸收。 9最小养分律：作物产量受土壤中相对含量最少的养分所控制，作物产量的高低则随最小养分补充量的多少而变化
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（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
4.1 中国农业大学土壤学与植物营养学2012年硕士研究生入学考试试题及参考答案 中国农业大学土壤学和植物营养学2012年研究生入学考试试题 一、名词解释 1、土壤质量 答案：土壤在生态系统界面内维持生产，保障环境质量，促进动物和人类健康行为的能力。 2、土壤腐殖质 答案：土壤有机物质在微生物作用下形成的一类结构复杂、性质稳定的特殊性质的高分子化合物。 3、基质势 答案：在土壤中，由于吸附力和毛管力所制约的土水势，一般为负值，当水分饱和是，为零。 4、富铝化作用 答案：热带、亚热带地区，高温多雨，并有一定的干湿季节交替条件下，硅铝酸盐发生强烈分解，释放出大量的盐基物质，形成弱碱条件，硅和大量盐基离子犹如溶解度大而淋失，铁铝滞于原土层而相对富集，使土体呈现鲜红色。 5、CEC 答案：为阳离子交换量即是指土壤胶体所能吸附各种阳离子的总量，其数值以每千克土壤中含有各种阳离子的物质的量来表示，即mol/kg 6、离子通道 答案：离子通道是生物膜上具有选择性功能的孔道蛋白，孔道的大小和其表面电荷密度决定运输蛋白的选择性强弱，而不取决于与该蛋白的选择性结合。 7、缓控释肥 答案：施入土壤后转变为植物有效养分的速度比普通肥料缓慢的肥料并通过各种机制措施预先设定肥料的释放模式，与作物养分吸收基本同步，从而达到提高肥效目的的一类肥料。8、共质体 答案：由穿过细胞壁的胞间连丝把细胞相连，构成一个相互联系的原生质的整体，共质体包括细胞质和胞间连丝。 9、最小养分率 作物产量受土壤中相对含量最少的养分所控制，作物产量的高低则随着最小养分补充量的多少而变化。 10、K肥利用率 答案：植物从施用的钾肥吸收的量占所施钾肥养分总量的百分率。 二、简答题 1、土壤的基本功能 答案：①具有生命力的多孔介质，对动植物生长和粮食供应至关重要。②净化和储存水分。 ③对植物的生长期支撑作用。④具有复杂的物理、化学、生物化学过程的自然体，直接影响养分的循环和有机废弃物的处置。⑤土壤陆地与大气界面气体和能量的调节器。⑥生物的栖息地，地球生物多样性的基础。⑦环境中巨大的自然缓冲介质。⑧常用的工程建筑材料。2、影响土壤交换性离子有效性的因素 答案：①交换性阳离子的饱和度：饱和度大，该离子的有效性大； ②陪伴离子的种类：对于某一特定的离子来说，其它与其共存的离子都是陪伴离子。与胶体
植物营养学试题（3） 一、名词解释：（每题3分，计24分） 1、作物营养临界期 2、绿肥的激发效应 3、混成复合肥 4、土壤缓效性钾 5、离子间协助作用 6、土壤养分强度因素 7、土壤中闭蓄态磷 8、磷在土壤中的化学固定 二、填空：（每题1分, 计20分） 1、春季发生玉米紫苗主要是缺乏元素_________。 2、石灰肥料的改土作用主要是____________________________________、和__________________。 3、复合肥料的主要优点是____________________________________、和__________________。 4、硼主要分布在植物的__________________和__________________等器官。 5、作物缺钼多发在pH_________性的土壤上，作物缺锌多发在pH_________性的土壤上。 6、土壤中养分迁移的主要方式有__________________和__________________。 7、李比希的主要贡献是创立了__________________学说、__________________学说和 __________________。 8、影响作物叶片吸收养分的主要因素有____________________________________、 ____________________________________、____________________________________和 ____________________________________。 ！ 三、选择：（每题1分，计10分） 1、果树发生小叶病是缺少元素（） A、硫 B、氮 C、钙 D、锌 2、秋季秸秆还田配合施用哪种氮肥效果最佳（） A、硫铵 B、尿素 C、硝铵 D、石灰氮 3、作物新叶失绿，色泽均一，是缺元素（） A、氮 B、钾 C、硫 D、镁 4、影响土壤中铜有效性的最主要的因素是（） A、pH B、有机质含量 C、水分 D、温度 5、下列哪种氮肥不宜在甜菜上施用（） A、尿素 B、氯化铵 C、硫铵 D、硝铵 6、可以调节原生质胶体的水合度的元素是（） A、硼 B、钾 C、铁 D、钼 7、对大豆根瘤固氮有特殊作用的元素是（） A、镁 B、硅 C、硒 D、钴 8、最易引起土壤中Ca2+流失的肥料是（） A、尿素 B、碳铵 C、硫铵 D、氯化铵 9、番茄脐腐病是缺少元素（） A、铜 B、钙 C、钾 D、镁 10、在缺镁的土壤上最宜施用那种氮肥（）
中国农业大学2018年《土壤学与植物营养学》考研大纲 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 文章来源：文彦考研
植物营养学练习题（8） 一、解释下列名词(每小题4分)： 1. 生物有效性养分:能被植物吸收利用的养分 2. 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 3.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 4.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 5.生理酸性肥料:植物选择性吸收后导致环境酸化的肥料 二、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。 三、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。 四、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 五、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 六、双子叶植物及非禾本科单子叶植物对缺铁的反应机理是什么？(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+ 。
植物营养学试题（4） 一.填空：（每题1分，汁20分） K叶面喷Zn2+时.溶液的PH应调到（）性。 2.石灰肥料的改土作用主婆是（）?（ 3.复合肥料的主要优点是（）?（ ?K硼主要分布在植物的（）等器官。 5、作物缺俐多发在PH （）性的土壤上。 6、土壤中养分迁移的主要方式有（）和（ 7.李比希的主要贡献是创立了（）学说：（）学说和（）。 J作物体内的钾是以（）形态存在，充足的钾肥可提商作物的抗逆性，主要表现在増强作物的（）, （），和（）。 二、选择：（每题1分.计10分） 1.果树发生小叶病是缺少下列哪种元素（） As硫氮C.钙D.锌 2.水ED在淹水期不适宜施用哪种氮肥（） A.尿素氯化饮C、硫饮D、硝饮 3.作物新叶失绿，色泽均一.是缺哪种元素（） A.氮B、钾C.硫D、镁 4.彩响丄壤中铜有效性的展主要的因素是（） A. PH B、有机质含量C.水分D.温度 5.下列哪种氮肥不宜在甜菜上施用（） A.尿素B、氮化钱C、硫钱D、硝钱 6.下列哪种元素可以调节原生质胶体的水合度（） A、硼钾C＞铁D.钥 7.下列那种元素对大豆有特殊的作用（） A.镁氏硅C.硒D.钻 8.施用哪种肥料最易引起上壤中Ca2+的流失（） As尿素B、碳饮C.硫钱D.氯化钱 9.番茄脐腐病是缺少元素（） A.铜钙C.钾D.镁 10.下列那种氮肥最易引起作物缺镁（） A.硫饮 B.尿素 C.硝饮 D.硝酸钙 三.解释槪念：（每题3分，讣24分） 1.作物营养临界期： 2.绿肥的激发效应： 3.螫合态微址元素肥料： 4.交换性钾： 5.离子间协助作用: 6.丄壤养分强度因素： 7.活性镒： 8.:营养元素的同等重要律。 四.简答题：＜11-26分）
湖南农业大学课程论文 学院：资源环境学院班级：09农业资源与环境二班姓名：邵海峰学号：200940409222 课程论文题目：蔬菜硝酸盐含量的因素及其降低措施的研究及进展 课程名称：植物营养学课程论文 评阅成绩： 评阅意见： 成绩评定教师签名： 日期： 2011 年 12 月 31 日
摘要：本文综述了蔬菜硝酸盐含量过高对人体的危害，影响蔬菜硝酸盐含量的因素，降低蔬菜硝酸盐含量的措施及其效果，并对今后的研究提出了建议。 关键词：蔬菜；硝酸盐；影响因素；栽培措施 1前言 蔬菜是人们日常生活中不可或缺的食品，但蔬菜又是易于富集硝酸盐的作物，人体吸收的硝酸盐80％以上来自于蔬菜[1]。故硝酸盐含量是评价蔬菜品质的重要指标之一。虽然硝酸盐对人体没有直接的毒害作用，但进入人体后，会在微生物的作用下还原为有毒的亚硝酸盐，它可与人体血红蛋白反应，使之失去载氧功能，造成高铁血红蛋白症。长期摄入亚硝酸盐会造成智力迟钝[2]。另一方面。亚硝酸盐还可间接与人类摄取的其它食品、医药品、残留农药等成分中的次级胺反应，在胃腔中(pH＝3)形成强致癌物——亚硝胺，从而诱发消化系统癌变[3]。因此，硝酸盐污染问题已引起人们的普遍关注，世界各国学者对蔬菜硝酸盐积累及其控制途径进行了日益广泛和深入的研究。近年来许多研究单位对蔬菜中的硝酸盐污染以及如何控制进行了大量的研究。影响蔬菜硝酸盐积累的因素很多，与蔬菜的种类品种有关，与水分、温度、光照有关，也与施氮量、氮肥种类、施氮方法等因素有关，但施肥是非常重要的因素之一。要减少蔬菜硝酸盐含量，一是要进行合理施肥，控制施肥种类、数量，掌握好施肥方法等。二是调节水、温、光等环境条件，从而达到控制植株根系对NO3-的吸收速率，降低其吸收量，进而加速硝酸盐在植物体内的代谢的目的。 2 影响蔬菜硝酸盐含量的因素 2．1内部因素 影响蔬菜硝酸盐含量的内部因子主要包括：蔬菜种类、品种、部位和生育期，这些因子主要受遗传因子所控制[4]。 2．2．1 蔬菜种类不同其硝酸盐含量差异明显。现在研究证实，不同蔬菜种类的硝酸盐含量从大到小的次序为根菜类> 叶菜类> 瓜类> 茄果类。 2．2．2 同一种类蔬菜不同品种硝酸盐含量也不相同，如莴苣Bellone品种叶片中硝酸盐含量为2878mg／kg，而Tornade品种硝酸盐含量仅为123mg／kg，2个品种间硝酸盐含量差异十分悬殊。 2．2．3 蔬菜不同部位的硝酸盐含量也有很大差异，一般而言，根>茎>叶>果；叶柄>叶片；外叶(下部叶)>内叶(上部叶)。 2．2．4 生育期对于菠菜而言，其体内硝酸盐含量随着生育期的延长而降低，这可能是由于随菠菜生育期推进其吸收土壤硝酸盐能力下降，或随植株增大硝酸盐相对量降低造成的。因此菠菜不宜提早收获。 2．2外部因素 蔬菜积累硝酸盐的过程也受外部其他环境因素如土壤水分、光照、温度、栽培措施等显著影响[5]。 2．2．1光光照对植物体内的硝酸盐代谢起着极为重要的作用，是决定植株硝酸盐含量的主要因素之一。光照强度、光周期和光照持续时间均影响植株硝酸盐含量。在低光照强度
土壤学试题及答案 一、名词解释 1．土壤肥力 土壤能够持续不断供给植物生长所必需的水、肥、气、热，协调它们之间的矛盾及 抵抗不良自然环境的能力。 2. 次生矿物 原生矿物在H2O、CO2、O2生物等作用下，矿物组成、结构、性质发生改变而形成 的矿物。 3. 土壤腐殖质 除未分解和半分解动植物残体及微生物体以外的有机物质的总称。 4. 土壤机械组成 土壤中各级土粒所占重量百分数组合。 5. 土壤粘闭现象 土壤在压力和剪力共同作用下，土粒趋向紧密排列，通气孔隙大量减少，毛管及无 效孔隙急剧增加，土壤通透性减弱甚至消失的现象。 6. 田间持水量 土壤毛管悬着水达到最大时土壤含水量。 7. 土壤热容量 单位体积或单位重量的土壤每升高1℃所需热量。 8. 土壤比表面 单位质量土壤表面积的大小。单位m2/g 9. 盐基饱和度(BS) 指交换性盐基离子占阳离子交换量的百分数。 10. 活性酸 土壤溶液中游离的H+表现出来的酸度，用PH表示 11．同晶替代：层状硅酸盐矿物的中心离子被其它大小相近，电性相同的离子取代，而矿物晶格构造保持不变的现象； 12．土壤污染：人类活动产生的污染物进入土壤并积累到一定程度，引起土壤质量恶化的现象。 13．土壤容重：指单位体积自然土体（包含孔隙）的干重； 14．土壤退化：指土壤数量的减少和质量的降低； 15．土壤养分：指主要由土壤供给的植物生长必需的营养元素； 16．土壤圈：覆盖于陆地和浅水域底部的土壤所构成的一种连续体或覆盖层；17．CEC：单位质量的土壤所含有的交换性阳离子（+）的多少； 18．粘化作用：指土壤中粘粒的形成和积累过程。 19．可变电荷：在介质的酸碱度影响下产生的，其电荷类型和电荷数量均决定于介质的酸碱度，又称pH依变电荷； 20．土壤结构性：土壤中单粒、复粒的数量、大小、形状、性质及其相互排列和相应的孔隙状况等综合特性；
植物的铁营养研究进展 铁是植物必需的微量元素, 在植物的生命活动,如光合作用、呼吸作用、氮代谢中起着很重要的作用。虽然地壳中铁元素丰度很高，但由于受土壤溶液中P H值及氧分压的影响，几乎都是以难溶于水的FeT形式存在，特别在石灰性土壤(p H 7.4?8.5)中，植物常表现出缺铁症状。而在热带低洼地区或酸性土壤中,Fe2+又往往过量积累，使植物受到铁毒胁迫，严重影响产量［1］。本文在总结前人研究成果的基础上，对土壤中的铁的一些基本性质以及植物对铁胁迫的反应作一概述。 土壤中的铁 土壤中全铁含量较高，温带土壤中约为 3.8%，砖红壤中可达50%或更多［1］。土壤总铁含量一般不代表对植物的供给量。土壤中铁的形态复杂，有效铁形态还不确定，从范围来看包括水溶液态铁、代换态铁及能被螯合剂提取的螯溶态铁。土壤铁的有效性主要取决于有效铁的供应量，影响有效供应量的因素很多，主要有土壤中全铁的含量、p H 值、重碳酸盐含量、有机质丰度、氧化还原电位、土壤中其它养料(如N、P、Cu、Mn、Zn、Mo、Ni)对铁的影响等。其中土壤p H、氧化还原电位值是影响铁有效性的主要因子［2］，pH 低(土壤酸性)时，沉积铁的溶解度提高；pH 高(土壤中性或碱性)时，铁的溶解度很小；土壤微生物的活动会影响根际土壤的pH和氧化还原电位，从而促进Fe3*的还 原和吸收；土壤中存在的有机酸也可通过络合作用显著地提高土壤中可溶态铁的浓度。 土壤中铁的形态大体上可分为有机态和无机态。结合在有机物中的铁量并不多，甚至少于1%，但分解后对植物的有效性高，而且有机物有强大的螫合铁的能力，在植物铁营养中具有特殊的意义。从植物营养角度来看，各种含铁物的溶解度、有效性及移动性差异很大。一般植物体内含铁量为30?250mg/kg(以干物重计)。泥炭灰分中Fe2O3l%?10%, 土壤腐殖质中含是Fe2O3约0.05%?0.5%，胡敏酸、富啡酸中分别为2700-14290, 330-9190mg/kg⑵,可见土壤腐殖质中结合了大量的铁。无机态的铁种类很多。 土壤中可溶性无机态铁包括FeT, Fe(OH)2+, Fe(OH)2+和Fe2*。在通气良好的土壤中，除了pH值高的情况下，一般可溶性FeT很少。铁的溶解度很大程度上受水合三价铁溶解度的控制，其水解过程与pH关系十分密切。FeT活性随pH值增加而下降，在较高的pH 值下，每增加 1 个pH 值单位，溶液中铁的活性减少1000倍。可溶性铁在pH6.5?8.0 时达到最低，酸性土中可溶性无机铁含量要比碱土中的高，这就是石灰性土中生长的作物常易发生缺铁失绿症(Chlorosis)的主要原因之一⑵。 二、土壤中铁元素的有效态含量及其控制因素 我国土壤中的全铁含量虽然低于地壳丰度，但仍然较高，而有效态铁的含量却很低。