十年考研土壤学与植物营养学资料整理.pdf
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1、45、缺素症状表现部位与养分再利用程度之间的关系?矿质养分种类缺素症出现的主要部位再利用程度氮、磷、钾、镁老叶高硫新叶较低铁、锌、铜、铝新叶低硼和钙新叶顶端分生组织很低46、韧皮部中矿质元素的移动性比较移动性大氮、磷、钾、镁移动性小铁、锌、锌、铜难移动硼、专 丐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
2、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、镒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
3、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.cV=-Km+cVmax: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
4、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镒、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,其中以氧化镒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镒,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
5、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、镒呈碱性,溶解度较大,因之pH值升高。53、土壤氧化还原体系的特点:土壤中氧化还原体系有无机体系和有机体系两类。土壤中氧化还原反
6、应虽有纯化学反应,但很大程度上是由生物参与的。土壤是一个不均匀的多相体系,即使同一田块不同点位都有一定的变 异,测Eh时,要选择代表性土样,最好多点测定求平均值。土壤中氧化还原平衡经常变动,不同时间、空 间,不同耕作管理措施等都会改变Eh值。严格地说,土壤氧化还原永远不可能达到真正的平衡。54、影响土壤氧化还原的因素微生物的活动;易分解有机的含量;土壤中易氧化和还原的无机物的含量,如土壤的氧化体和硝酸盐含量高时,可 使Eh值下降得较慢;植物根系的代谢作用;土壤的pH值55、影响石灰用因素有:(1)土壤潜性酸和pH值、有机质含量、盐基饱和度、土壤质地等土壤性质;(2)作物对酸碱度的适应性;(3)
7、石灰的种类和施用方法56、土壤元素典型的再循环过程生物从土壤中吸收养分:生物的残体归还土壤;在土壤微生物的作用下,分解生物残体,释放养分;养分再次被生物吸收。57、对“必需”养料元素定的三条标准:(1)如果缺少这种元素,植物就不能生长或不能完成生命周期(2)这种元素不能被其他元素所代替,它有所具有的营养作用(3)这种养料元素在植物的代谢过程中具有直接的作用。58土 壤 中 氮 的 转 化有机7质矿化作用生物固定N H/N2.N O、N2Of挥发损失 反 硝 化作用.一一硝 化 作 用-_ L普铁 态 氮稻 酸 还 原 作 用硝 率 氮 同,吸附固定 淋洗损失吸 附 态 钱 或水 体 中 的有机
8、氮固 定 态 钱硝 态 氮59、土壤磷的有效化过程有机磷化合物的分解(植素的分解、核酸和核蛋白的分解);无机磷酸盐的有效化(酸溶作用、氧化-还原作用、络合作用)60、土壤磷的无效化过程化学沉淀机制;表面反应机制;闭蓄机制;生物固定(特 点:表聚 性;暂 时 无 效;把 无 机 磷 一 有 机 磷)61、提高土壤磷有效性的途径。1 )土壤酸碱度 pH 6.5-6.8之间为宜,可减少磷的固定作用,提高土壤磷的有效性。2)土壤有机质有机阴离子与磷酸根竞争固相表面专性吸附点位,从而减少了土壤对磷的吸附。有机物分解产生的有机酸和其它螯合剂的作用,将部分固定态磷释放为可溶态。腐殖质可在铁、铝氧化物等胶体表
9、面形成保护膜,减少对磷酸根的吸附。有机质分解产生的CO2,溶于水形成H2co3,增加钙、镁、磷酸盐的溶解度。3)土壤淹水酸生土壤pH 上升促使铁、铝形成氢氧化物沉淀,减少了它们对磷的固定;碱性土壤pH 有所下降,能增加磷酸钙的溶解度;反 之,若淹水土壤落干,则导致土壤磷的有效性下降。土壤氧化还原电位(Eh)下 降,高价铁还原成低价铁,磷酸低铁的溶解度较高,增加了磷的有效度。包被于磷酸表面铁质胶膜还原,提高了闭蓄态磷的有效度。62、土壤中钾的有效化过程矿物风化;微生物分解;缓效钾的释放63、土壤钾的无效化:钾的矿物固定;钾生物固定;水溶性钾的淋失64、土壤硫转化主要包括:有机硫的矿化和固定;矿物
10、质的吸附和解吸;硫化物和元素硫的氧化65、土壤中微元素的形态(4级 或6级)(-)水溶态(二)交换态(三)专性吸附态(四)有机态_(五)铁、镒氧化物包被态(六)矿物态66、土壤中养分向植物根的移动截 获;质 流N 03-、C I-,在土壤中不易为土壤吸附,质流则是移动重要方式;扩散 磷、钾一般以扩散输送为主67、四种母质类型特点的比较,四种土壤母质:残积体、坡积体、洪积体、冲积体。A残 积 体:残积体是经过淋溶而残留在原地的岩石碎屑,主要分布在位置较高,或比较平缓的丘陵山地,是搬运与堆积作用较少的地段。地在;由大小不等的岩石碎块或颗粒组成,层理不明显。表层为风化强烈的岩石细屑,下面的岩石矿物分
11、解较差,具有较大棱角的碎块,再往下是半风化的岩石层,岩石的外貌尚可辨别,最基层是未经风化的基岩。B坡 积 体:坡积体是山坡靠上部的风化产物,在重力和片流的联合作用下发生移动,在山坡中部或山麓处堆积的物质。特 点:颗粒分选程度差,岩屑磨园程度不高,在山坡下部有与坡面平行的层次组成区别于其下部的基岩,无过渡。C洪 积 体:上 部:分选度较差,主要为石砾和粗砂,层次不分明。透水性好,地下水位深。底 部:细砂和粉粒,不规则的层理。透水性差,地下水位浅。D冲 积 体:风化的碎屑物质,经河流常年性流水的侵蚀、搬运、沉积在河流两岸的沉积物。登息1垂直剖面上层次分明,界线清晰整齐。每层内土粒大小一致,磨圆度高
12、。68.说明堆肥一般所经历的个变化过程及各阶段的主要特征;发热阶段 堆温升到50度左右称为发热阶段。主要是无芽泡杆菌、放线菌、真菌等中温性微生物活动,分解有机物,同时释放氨、二氧化碳和热量。高温阶段 堆温升到65度,称为高温阶段。主要有好热放线菌、高温纤维分解菌,主要分解纤维素、半纤维素和部分木质素,并进行腐殖化过程。降温阶段 堆温降到50度 以 下,称为降温阶段。此 时,堆内的微生物种类和数量都比前一阶段多,中温性微生物数量显著增加,腐殖化作用占优势。腐熟保肥阶段堆内碳氮比减小,腐殖质明显增加,放线菌继续分解有 机 质,缓慢进行后期的腐熟作用。69、钾对改善作物品质有哪些方面的影响?其作用原
13、理是什么?70、硼的主要营养功能是什么?列举三种对硼敏感的作物,并说明缺硼时它们有哪些主要表现?硼的主要营养功能有:(-)促进体内碳水化合物的运输和代谢(二)参与半纤维素及细胞壁物质的合成(三)促进细胞伸长和细胞分裂(四)促进生殖器官的建成和发育(五)调节酚的代谢和木质化作用(六)提高豆科植物的固氮能力油 菜 花 而 不 实甜 菜 腐 心 病棉 花 蕾 而 不 花植物缺硼的表现:(1 )茎尖生长点生长受抑制,严重时枯萎,直至死亡。(2)老叶叶片变厚变脆、畸 形,枝条节间短,出现木栓化现象。(3)根的生长发育明显受影响,根短粗兼有褐色。(4)生殖器官发育受阻,结实率低,果 实 小,畸 形,缺硼导
14、致果实和种子减产,严重时有可能绝收。72、磷肥为什么具有增加作物对外界酸碱反应变化的适应能力?说明其原因及在什么条件下这种缓冲能力最大?施用磷肥能提高植物体内无机态磷酸盐的含量,这些磷酸盐主要是以磷酸二氢根和磷酸一氢根的形式存在。他们常形成缓冲体系,使细胞内原生质具有抗酸碱变化的缓冲性。磷酸二氢钾遇碱能形成磷酸氢二钾从而减少碱的干扰;而磷酸氢二钾遇酸能形成磷酸二氢钾,减少酸的干扰。该缓冲体系在pH 值 6-8时缓冲能力最大。73、试说明水稻营养中镂态氮肥优于硝态氮肥的内因和外因。水稻田长期水淹,硝态氮在水田中易流失,并发生反硝化作用。水稻是典型的喜NH4+-N的 作 物,水稻幼苗根内缺少硝酸还
15、原酶,不能很好的利用硝态氮。74、某森林土壤已经淹水1 0天,你去采集土壤空气,除了氧气和CO2外,你认为还会有何气体?解释这一结果。答:我认为还会含有N2,和还原性气体,如 CH4、H2S、NH3、H2等,反硝化的产物N2O。题目中说土掩已水淹10天 之 久,长时间的水 淹,是土壤通气不良。森林中落叶等长期堆积,存在很多有机质,在各种嫌氧微生物的作用下进行不彻底的分解,产生还原性气体。反硝化细菌大多是嫌氧微生物,在水淹情况下可加剧其活动,如果有一定的氮素,可以通过反硝化,产 生 N2Oo 土壤中N 2的原本含量很大78.8-80.24%,虽然淹水,但是应该还会存留一部分。75、如果你想在地下
16、修建一个房子来减少冬季取暖和夏季降温的费用,你会把房子周围的土壤压得很紧实吗?解释你的答案。答:土壤的热容量Cv=0.85pb+4.18 0v,与土壤的种类和含水量相关。我们在土层下建房的目的是冬暖夏凉,即温度改变小,冬天散热 慢,夏天升温慢。这个就需要一个较大的土壤的热容量,来达到我们的目的。由上式我们可以看出,增大土壤热容量可以改变土壤容重,和土壤含水量这两项,土壤容重一单位体积所含原样干土的重量,课通过将土壤压实的办法来实现。故我以为,将土壤压实能达到冬暖夏凉的目的。76、从土壤温度角度出发,解释为什么保护性耕作在河南比在吉林更流行。答:保护性耕作是以机械化作业为主要手段,采取少耕或免耕
17、方法,将耕作减少到只要能保证种子发芽即可,用农作物秸秆及残茬覆盖地 表,并主要用农药来控制杂草和病虫害的一种耕作技术。与河南 相 比,吉林处于北方,冬夏温度相对于河南更低。而过低的土壤温度限制了土壤微生物的活动,从而减缓了土壤有机质,秸秆等的矿质化和腐殖化过程,从而使归还田地的秸秆等不能及时供应植物的营养吸收。植 物 的 萌 发,生长等都需要一定的温度条件,如果在吉林不耕作,土壤容重较大,温 度 变 化 难,很可能不能达到有利于植物生长的温度,而在河南低温却不是限制因素,故从温度方面 而 言,保护性耕作在河南更为流行。78、试分析北京地区早春季节地膜覆盖的好处。北京地区早春时节,气候主要表现为
18、,气温土温偏低,降 水 少,等特点。而此时期覆盖地膜,则能解决这一些列环境问题给作物的萌发生长带来的不利影响。覆盖地膜的作用主要有以下几方面:一是提高地温。覆盖地膜时,地膜与地面之间形成微小空间,产生温室效应,能减少土壤中热量向大气中扩散,可使表土层的土壤温度提高3 5 9,能促进作物根系生长;二是保持土壤水分。进行塑料薄膜地面覆盖后,由于气密性强,因而可以有效地防止土壤水分蒸发掉,有利于保持土壤水分,使土壤墙 情 好;三是提高肥料利用率。进行地膜覆盖后土温最高可达3 0(以 上,土壤中有益微生物活动旺盛,加速了土壤中有机质的分解,使肥料速效化,达到节省肥料的目的;四是有利于改善土壤理化结构。
19、进行地膜覆盖能始终保持土壤表面不板结,膜下土壤孔隙度增大,土壤 疏 松,土壤容重降低,通透性增强,有利于根系生长。79、在无明显盐碱化的土壤中,棉花根要从土壤中吸收水分,它必须要克服什么力才行?如该土壤被大型拖拉机严重压实,后果如何?解释你的答案。答:需要克服土壤对水的吸附力,毛 管 力,和水所受的重力作用。对其进行量化,表现在水势的高低上,植物水势低于土壤,才能吸水,正常情况下,主要需要克服基质势,溶 质 势,重力势。土壤压实后,可导致土壤失去其内部的空隙,而使土壤水更容易达到饱和状态,除了以上的影响外,植物吸水还需要克服水分子见的静水压 力,表现为压力势,此时重力势梯度和压力势梯度对植物吸
20、水的影响更大。80、说明堆肥一般所经历的个变化过程及各阶段的主要特征?发热阶段 堆温升到50度左右称为发热阶段。主要是无芽泡杆菌、放线菌、真菌等中温性微生物活动,分解有机物,同时释放氨、二氧化碳和热量。高温阶段 堆温升到65度,称为高温阶段。主要有好热放线菌、高温纤维分解菌,主要分解纤维素、半纤维素和部分木质素,并进行腐殖化过程。降温阶段 堆温降到50度 以 下,称为降温阶段。此 时,堆内的微生物种类和数量都比前一阶段多,中温性微生物数量显著增加,腐殖化作用占优势。腐熟保肥阶段 堆内碳氮比减小,腐殖质明显增加,放线菌继续分解有 机 质,缓慢进行后期的腐熟作用。81、干旱地区一块土壤的pH 为
21、8.0o灌溉几年后,作物产量下降,土壤团聚体数量降低,pH 上升为10.5。如何解释这一现象?答:干旱地区分布多为碱性土壤,长期的灌溉促使了土壤中的碱性物质碳酸钙,碳酸钠等的水解,使土壤的碱性增强;且促使交换性钠离子的水解,使之与土壤胶体表面吸附的钙,镁离子进行交换,使钠离子饱和度在15%以 上,土壤呈强碱性,PH超 过 8.5甚 至 10,致使土壤理化性质发生一些列变化,使土粒高度分散,湿时泥泞,通透性差,干时硬结,结构板结,耕性极差,致使产量降低。82、计 算:将 10 cmol Ca2+从胶体上交换下来需要AI3+的克数。答:阳离子交换遵循等离子价数交换原则3Ca-2AI 3/2=10/
22、x 得 x=20/3m=20/3*1/100*27=1.8g83、从土壤有机质平衡的角度看,为什么农田土壤一般比相同类型的自然土壤的SOM低一些?土壤的开垦,是土壤中的有机质充分暴露在空气中,土壤温度和适度得到改善,从而极大的促进了土壤呼吸作用,加速了土壤有机质的分解,自然土壤上生长的植物残体等都会被微生物和土壤动物等转化为土壤中的有机质,而因为没有人为因素,有机质消耗很少,而在农田中人为的移除植物有机残体等,使土壤中有机质得不到补充,并且在耕作过程中不断消耗,使土壤有机质一般相对含量较少。84、何种土壤管理措施有利于降低温室效应?降低温室效应的要求就是减少二氧化碳的等温室气体的排放。免耕和少
23、耕使土壤不稳定碳输入增加,流失减少,土壤汇集碳增多,而损失到大气的二氧化碳减少。提高复种指数,合理轮作,在轮作中加入长绿牧草可以增加土壤碳含量。合适的化肥投入。85、)尿素本身是中性的,适用于各种土壤及各种农作物,不会产生对土壤有害的化学基团,长期使用不会使土壤酸化、拆 提 至 板 结.尿素水解后释放氨气被植物吸收作为养分外,还产生二氧化碳供农作物吸收利用。86、比较土壤C库与其它C库的大小,以及各库间的通量大小,理解土壤C转化在全球C循环中的重要性。土壤是陆地生态系统的重要组成成分,它与大气和陆地生物群落共同组成了系统中碳与植物营养元素的主要贮存库和交换库。据估计,全球约有1400-1500
24、 Gt的碳是以有机质形式储存于土壤中,是陆地植被碳库(500-600 Gt)的2-3倍,是全球大气碳库(750 Gt)的2倍多,土壤贡献于大气CO2的年通量是燃烧化石燃料贡献量的10倍。由于土壤有机碳贮量的巨大库容,其较小幅度的变化就可能影响到碳向大气的排放,以温室效应影响全球气候变化,同时也影响到陆地植被的养分供应,进而对陆地生态系统的分布、组成、结构和功能产生深刻影响87、利用植物材料覆盖土壤表面时,如果你想尽可能覆盖时间长一些,你将选取何种材料?植物残体的分解影响因素有:植物残体的组成;好气/嫌气分解;分解 产 物;影响因素等。此处针对植物残体成分进行考虑。在植物残体的组成成分中,木质素
25、可以抵挡大多数微生物的分解,好养分解几乎不能使芳香环解体,木质素和酚化物的降解速率最低;故我会选取木质素和酚化物含量多的植物材料。88、除去腐殖质以外,土壤中还存在什么样的有机物质?土壤有机质中的非腐殖质部分大概占土壤有机质的20%30%,是一些结构比较简单、易被微生物分解、具有明确的物理化学性质的物质。包括土壤中的糖类物质、有机酸和一些化学结构已知的含氮化合物,如氨基酸,氨基糖等89、土壤有机质的活性和惰性组份分别影响土壤的哪些性质?活性土壤有机质(active SOM),包括活微生物体和微生物活动产物,周转期为15年;惰性土壤有机质(passive SOM),极难分解,周转期为200150
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