植物營(yíng)養(yǎng)診斷

作物營(yíng)養(yǎng)診斷一、 名詞解釋最小養(yǎng)分律：植物的生長(zhǎng)發(fā)育，需要吸收各種養(yǎng)分，但是決定植物產(chǎn)量的卻是土壤中那個(gè)相對(duì)含量最少的有效養(yǎng)分。無(wú)視這個(gè)限制因素，即使繼續(xù)增加其他營(yíng)養(yǎng)成分也難以提高植物產(chǎn)量。共質(zhì)體運(yùn)輸途徑：礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素首先經(jīng)根質(zhì)外體到達(dá)根細(xì)胞原生質(zhì)膜吸收部位，然后通過(guò)主動(dòng)吸收或被動(dòng)吸收跨膜進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，再經(jīng)胞間連絲進(jìn)行共質(zhì)體運(yùn)輸，或通過(guò)質(zhì)外體運(yùn)輸?shù)竭_(dá)內(nèi)皮層凱氏帶處，再跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行共質(zhì)體運(yùn)輸。根際根際是指受植物根系活動(dòng)的影響，在物理、化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì)上不同于土體的那部分微域土區(qū)。有益元素為某些植物正常生長(zhǎng)發(fā)育所必需，或?qū)δ承┲参锷L(zhǎng)有促進(jìn)作用的元素離子間的協(xié)同作用指在溶液中，某一離子的存在有利于根系對(duì)另一些離子的吸收。質(zhì)流植物的蒸騰作用和根系吸水造成根表土壤與原土體之間出現(xiàn)明顯的水勢(shì)差，此種壓力差異導(dǎo)致土壤溶液中的養(yǎng)分隨著水流向根表遷移植物養(yǎng)分最大效率期指植物生長(zhǎng)階段中所吸收的某種養(yǎng)分能發(fā)揮最大增產(chǎn)效能的時(shí)期。離子間的拮抗作用指在溶液中某一離子存在能抑制另一離子吸收的現(xiàn)象。質(zhì)流植物的蒸騰作用和根系吸水造成根表土壤與原土體之間出現(xiàn)明顯的水勢(shì)差，此種壓力差異導(dǎo)致土壤溶液中的養(yǎng)分隨著水流向根表遷移，稱為質(zhì)流。植物營(yíng)養(yǎng)臨界期植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中對(duì)某種或某些營(yíng)養(yǎng)元素缺乏最敏感時(shí)期。二、 填空題需硫元素較多的植物主要有（十字花）科和（百合）科許多酶都含有微量元素，SOD酶含有鐵、（銅）、（錳）、（鋅）。（鉆）一有益元素對(duì)豆科植物有特殊作用，甜菜是需要有益元素（鈉）的栽培植物。根際微區(qū)養(yǎng)分分布的狀態(tài)有（養(yǎng)分積累）、（養(yǎng)分虧缺）、（養(yǎng)分持平）。鈣主要分布在細(xì)胞的細(xì)胞器、液泡、（細(xì)胞質(zhì)）和細(xì)胞壁的（中膠層和質(zhì)膜外表面）許多酶都含有微量元素，例如抗壞血酸氧化酶含有（銅），硝酸還原酶含有（鉬），而碳酸酐酶卻需要（鋅）使之活化。有益元素一（硅）對(duì)水稻有特殊作用和（硒）對(duì)繡球花的顏色變化起作用。礦質(zhì)養(yǎng)分在（木質(zhì)部）的運(yùn)輸是單向的，而在（韌皮部）的運(yùn)輸是雙向的。兩部分之間的養(yǎng)分主要靠（蒸騰作用）來(lái)溝通三、 簡(jiǎn)答題1、 石灰性土壤中有效性鈣含量豐富，為什么有些植物仍會(huì)出現(xiàn)缺鈣的癥狀？并舉出3種典型植物典型缺鈣癥狀？p57植物由于生理性缺鈣也會(huì)造成上述病癥。由于鈣在木質(zhì)部的運(yùn)輸能力常常依賴于蒸騰強(qiáng)度的大小，因此，老葉中常有鈣的富集，而植株頂芽、側(cè)芽、根尖等分生組織的蒸騰作用很弱，依靠蒸騰作用供應(yīng)的鈣就很少。同時(shí)，鈣在韌皮部的運(yùn)輸能力很小，所以，老葉中富集的鈣也難以運(yùn)輸?shù)接兹~、根尖或新生長(zhǎng)點(diǎn)中去，致使這些部位首先缺鈣。白菜出現(xiàn)葉焦??；西瓜出現(xiàn)臍腐??；蘋果出現(xiàn)苦痘病和水心病。2、 鉀為什么被稱為品質(zhì)元素？P48答：鉀不僅是植物生長(zhǎng)發(fā)育所必需的營(yíng)養(yǎng)元素，而且是肥料三要素之一。許多植物需鉀量都很大，它在植物體內(nèi)的含量?jī)H次于氮。鉀對(duì)提高農(nóng)作物產(chǎn)量和改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)均有明顯的作用，而且還能提高植物適應(yīng)外界不良環(huán)境的能力，因此它有品質(zhì)元素和抗逆元素之稱。3、 什么是根分泌物？說(shuō)明根分泌物如何影響土壤養(yǎng)分的有效性？p9495答：根分泌物是指植物生長(zhǎng)過(guò)程中，根向生長(zhǎng)基質(zhì)中釋放的有機(jī)物質(zhì)的總稱。根分泌物與養(yǎng)分的有效性：（1）.增加土粒與根系的接觸程度（2）.對(duì)難溶性養(yǎng)分的活化作用：①還原作用；②螯溶作用。（3）.增加土壤團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，改善根際養(yǎng)分的緩沖性能。此外，植物根表的酸性磷酸酶既可以活化根際有機(jī)態(tài)磷，促進(jìn)有機(jī)態(tài)磷被有效吸收，又可以解吸土粒所吸附的一些無(wú)機(jī)態(tài)磷，提高無(wú)機(jī)態(tài)磷的有效性。4、 鉀與植物主要抗性的關(guān)系？p51答：鉀有多方面的抗逆功能，它能增強(qiáng)作物的抗旱、抗高溫、抗寒、抗病、抗鹽、抗倒伏等的能力，從而提高其抵御外界惡劣環(huán)境的忍耐能力。這對(duì)作物穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)有明顯作用。5、 缺鋅造成“小葉病”的主要原因？p81答：鋅能促進(jìn)吲哚和絲氨酸合成色氨酸，而色氨酸是生長(zhǎng)素的前身，因此鋅間接影響生長(zhǎng)素的形成。缺鋅時(shí)，作物體內(nèi)吲哚乙酸（IAA）合成銳減，尤其是芽和莖中的含量明顯下降，作物生長(zhǎng)發(fā)育即出現(xiàn)停滯狀態(tài)，其典型表現(xiàn)是葉片變小，節(jié)間縮短等癥狀，通常稱為“小葉病”。6、 植物體內(nèi)含磷的有機(jī)化合物主要有哪些？為什么油料作物中含磷較高？p434246答：植物體內(nèi)含磷有機(jī)化合物有核酸、磷脂、核苷酸、三磷酸腺苷（ATP）等。脂肪代謝與磷有關(guān)。脂肪合成過(guò)程中需要多種含磷化合物。此外，糖是合成脂肪的原料，而糖的合成，糖轉(zhuǎn)化為甘油和脂肪酸的過(guò)程中都需要磷。與脂肪代謝密切有關(guān)的輔酶A就是含磷的酶。實(shí)踐證明，油料作物比其他種類的作物需要更多的磷。四、 論述題1、某菜場(chǎng)以尿素作氮肥種植生菜，收獲時(shí)采樣測(cè)得生菜體內(nèi)的硝態(tài)氮含量為1500mg/kg，請(qǐng)問(wèn)生菜體內(nèi)的硝態(tài)氮從何而來(lái)？假設(shè)該含量已超出了食用安全標(biāo)準(zhǔn)，從植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)原理角度出發(fā)，可以采取什么措施控制蔬菜中硝態(tài)氮含量？2、石灰性土壤上哪些微量元素容易缺乏?為什么？其主要癥狀表現(xiàn)有哪些？P112答：（一）缺鐵原因：土壤中無(wú)機(jī)態(tài)鐵的溶解度受pH值控制，pH值每升高一個(gè)單位，鐵的溶解度將降低1000倍。石灰性土壤中一般含有較高濃度的重碳酸鹽，因而使土壤pH值處在8以上的較高范圍內(nèi)。石灰性土壤中水溶性鐵的濃度很低，是導(dǎo)致植物缺鐵的直接外界因素。高濃度重碳酸鹽還會(huì)抑制根系生長(zhǎng)，減少根尖數(shù)量。植物吸收鐵的部位是根尖，因此，根尖數(shù)減少自然會(huì)引起鐵吸收總量的下降。癥狀：作物最主要的營(yíng)養(yǎng)失調(diào)癥是缺鐵失綠。（二） 缺磷石灰性土壤對(duì)磷有強(qiáng)烈的固定作用，因而土壤溶液中的磷濃度很低，且移動(dòng)性很小。磷的移動(dòng)性與土壤含水量有密切關(guān)系。而石灰性土壤處于降水較少的干旱及半干旱區(qū)，磷向根表的擴(kuò)散和根系的生長(zhǎng)都因土壤含水量偏低而削弱。因此，干旱也是植物缺磷的原因之一。缺磷是我國(guó)大面積石灰性土壤多種植物生長(zhǎng)的限制因子。（三） 缺鋅土壤中鋅的溶解度受pH值的影響，一般pH值升高一個(gè)單位，鋅的溶解度下降100倍。石灰性土壤pH值高是造成植物缺鋅的重要原因。其次，土壤溶液中高濃度HCO3—也會(huì)抑制根系生長(zhǎng)，使植物攝取鋅的總量下降。此外，高濃度HCO3-還影響植物體內(nèi)鋅向地上部的運(yùn)輸。癥狀：植物缺鋅引起“小葉病”。（四） 缺錳旱地石灰性土壤上常發(fā)現(xiàn)某些植物如大麥缺錳。通氣良好和高pH值都會(huì)促進(jìn)Mn2+被氧化，尤其是干旱條件下水分不足更限制了活性錳向根表的遷移及其在體內(nèi)的運(yùn)輸，從而使植物缺錳。但在通常條件下，缺錳并不像缺鐵和缺鋅那樣普遍。（五） 缺鉀石灰性土壤中鉀的貯量比較多，交換鉀含量也很豐富，植物缺鉀的范圍和程度遠(yuǎn)小于酸性土壤。但由于鉀也是土壤中移動(dòng)性較弱的養(yǎng)分元素，土壤水分含量對(duì)其移動(dòng)性有重要影響。因此，在干旱地區(qū)或干旱季節(jié)，很多作物也會(huì)出現(xiàn)缺鉀現(xiàn)象。3、 試比較土壤中氮和鈣向根表遷移的方式？它們?cè)诟H的分布各有何特點(diǎn)？以及根系對(duì)它們的吸收、橫向運(yùn)輸、縱向運(yùn)輸、再利用程度和缺素癥出現(xiàn)的部位等方面各有何特點(diǎn)（可列表說(shuō)明）。答： 氮 鈣遷移方式： 質(zhì)流 截獲吸收部位： 氮主要在根毛區(qū)； 鈣主要在根尖；橫向運(yùn)輸： 氮為共質(zhì)體； 鈣為質(zhì)外體；縱向運(yùn)輸： 氮既能在木質(zhì)部也能在韌皮部運(yùn)輸； 鈣只在木質(zhì)部運(yùn)輸；再利用程度： 氮再利用程度高； 鈣不能再利用；缺素癥部位： 氮在老葉或者下部葉片 鈣首先在蒸騰作用小的部位出現(xiàn)；4、 硼是如何參與細(xì)胞壁合成和生殖器官建成的？舉出5例典型植物的典型缺硼癥狀?p64---67順式二元醇構(gòu)型的多羥基化合物才能與硼形成穩(wěn)定的硼酸復(fù)合物。這種復(fù)合物在高等植物體內(nèi)常結(jié)合在細(xì)胞壁中。質(zhì)外體中硼的功能可能類似于鈣，具有調(diào)節(jié)和穩(wěn)定細(xì)胞壁和質(zhì)膜結(jié)構(gòu)的作用。缺硼抑制了植物細(xì)胞壁的形成，細(xì)胞伸長(zhǎng)不規(guī)則，花粉母細(xì)胞不能進(jìn)行四分體分化，從而導(dǎo)致花粉粒發(fā)育不正常。硼能促進(jìn)植物花粉的萌發(fā)和花粉管伸長(zhǎng)，減少花粉中糖的外滲。硼與受精作用關(guān)系十分密切。缺硼還會(huì)影響種子的形成和成熟。甘藍(lán)型油菜缺硼出現(xiàn)的“花而不實(shí)”；棉花缺硼出現(xiàn)的“蕾而不花”；花生缺硼出現(xiàn)的“有殼無(wú)仁”；春小麥缺硼出現(xiàn)的“穗而不實(shí)（不稔癥）”；玉米缺硼時(shí)也明顯抑制花粉發(fā)育，大多數(shù)缺硼植株雄蕊缺少造孢組織，使正常雄蕊不能產(chǎn)生花粉。5、 生長(zhǎng)在同一塊地中的花生和玉米，為什么會(huì)出現(xiàn)花生幼葉發(fā)黃而玉米葉片長(zhǎng)勢(shì)良好的現(xiàn)象，從不同植物產(chǎn)生不同適應(yīng)性反應(yīng)的角度闡述其適應(yīng)性機(jī)理p74在缺鐵環(huán)境中，植物往往產(chǎn)生某種適應(yīng)性機(jī)理。根據(jù)植物對(duì)缺鐵表現(xiàn)出的適應(yīng)性反應(yīng)，人們將植物分為兩大類。第一類為雙子葉和非禾本科單子葉植物，也稱為機(jī)理I植物。缺鐵時(shí)，這類植物的根系伸長(zhǎng)受阻，根尖部分直徑增加，并產(chǎn)生大量根毛，有些植物的根表皮細(xì)胞和皮層細(xì)胞會(huì)形成轉(zhuǎn)移細(xì)胞；所表現(xiàn)出的生理反應(yīng)包括受ATP酶控制的質(zhì)子分泌增加，使根際pH值降低，以提高鐵的有效性；向根外分泌酚類物質(zhì)等螯合劑。此外，根皮層細(xì)胞原生質(zhì)膜上誘導(dǎo)產(chǎn)生Fe3+還原酶，在膜外將Fe3+還原為Fe2+，然后在轉(zhuǎn)移運(yùn)載體的協(xié)同作用下，把Fe2+運(yùn)到膜內(nèi)，供植物利用。另一類植物為禾本科單子葉植物，也稱為機(jī)理II植物。缺鐵時(shí)，機(jī)理II植物沒(méi)有機(jī)理I植物的上述形態(tài)學(xué)和生理學(xué)變化，取而代之的是根系中非結(jié)構(gòu)蛋白氨基酸即鐵載體（phytosiderophore，簡(jiǎn)稱PS）的合成和釋放增加。這種釋放遵循嚴(yán)格的晝夜變化，在重新供鐵后，其釋放會(huì)迅速受到抑制。分泌到根外的植物鐵載體（如麥根酸）能夠與Fe3+形成穩(wěn)定性很高的復(fù)合物。在單子葉植物根細(xì)胞質(zhì)膜上還有一種專一性極強(qiáng)的運(yùn)輸系統(tǒng)［運(yùn)輸載體（Tr）］，它可將Fe3+-植物鐵載體復(fù)合物運(yùn)入細(xì)胞質(zhì)中。在機(jī)理I植物中缺少這種運(yùn)輸系統(tǒng)。雖然植物鐵載體也能與其他金屬離子如鋅、銅和錳形成復(fù)合物，但質(zhì)膜上的運(yùn)輸系統(tǒng)與這些復(fù)合物的親和力很低。6、 從植物營(yíng)養(yǎng)的角度談?wù)勀銓?duì)葉面施肥的認(rèn)識(shí)或者看法p20一般來(lái)講，在植物的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期間或是生殖生長(zhǎng)的初期，葉片有吸收養(yǎng)分的能力，并且對(duì)某些礦質(zhì)養(yǎng)分的吸收比根的吸收能力強(qiáng)。因此，在一定條件下，根外追肥是補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的有效途徑，能明顯提高作物的產(chǎn)量和改善品質(zhì)。與根供應(yīng)養(yǎng)分相比，通過(guò)葉片直接提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是一種見效快、效率高的施肥方式。這種方式可防止養(yǎng)分在土壤中被固定，特別是鋅、銅、鐵、錳等微量元素。此外，還有一些生物活性物質(zhì)如赤霉素等可與肥料同時(shí)進(jìn)行葉面噴施。如作物生長(zhǎng)期間缺乏某種元素，可進(jìn)行葉面噴施，以彌補(bǔ)根系吸收的不足。在干旱與半干旱地區(qū)，由于土壤有效水缺乏，不僅使土壤養(yǎng)分有效性降低，而且使施入土壤的肥料養(yǎng)分難以發(fā)揮作用，因此常因營(yíng)養(yǎng)缺乏使作物生長(zhǎng)發(fā)育受到影響。在這種情況下，葉面施肥能滿足作物對(duì)營(yíng)養(yǎng)的需求，達(dá)到矯