《土壤肥力学》试卷.doc

2011级土壤学硕士研究生土壤肥力学试卷 一、名词解释：（每题3分，共30分）1、土壤肥力答：简单地说土壤肥力就是土壤供给养分的能力。是指在植物生长期间，土壤能持续不断地、适量地提供并协调植物生长所需要的水分、养分、空气、热量等因素及其他生活条件的能力。2、可持续农业答：可持续农业是一种经过长期之后能增进环境质量、提高农业所依赖的资源贮备、满足人类对基本食物和纤维的需求以及改善农民和整个社会的生活质量的一种农业制度。3、最小养分定律答: 田间作物产量决定于土壤中最低的养分，只有补充了土壤中的最低养分才能发挥土壤中其他养分的作用，从而提高农作物的产量。4、保护耕作答：以机械化作业为主要手段，采取少耕或免耕方法，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。5、土壤缓效钾答：指存在于土壤的层状硅酸盐矿物层间和颗粒边缘,不能被中性盐在短时间内浸提出的钾。6、硝化作用答：是指土壤中大部分NH4+通过微生物作用氧化成亚硝酸盐和硝酸盐的过程。7、潜在饥饿答：指作物的某种元素不能满足需要而又不显出缺素症状时的状况。8、最大利润产量答：来自对最高产量研究数据的经济分析，它比最高产量稍低即投入的最后1个单位增量与收益相抵的那一点。9、养分平衡法答：是以作物与土壤之间养分供求平衡为目的，根据作物需肥量与土壤供肥之差，求得实现计划产量所需肥料量10、灌溉施肥答：将肥料溶于灌溉水中，随着灌溉水将肥料施入土壤或生长介质。二、简答题（每题5分，共30分）1、为何磷肥的利用率较低？如何提高磷肥的利用率？答：（1）磷在土坡中只能移动l3厘米距离,而且磷在移动过程中极易被土集所固定；（2）作物根部直接接触的土壤也很有限的；（3）作物中的富含磷部位为种子，其用量本来就不大；建议采用水肥一体化施肥，这样可以节约用水和提高磷肥利用率：（1）根据轮作换茬制合理施用磷；（2）根据土壤条件合理施用磷肥；（3）：根据磷肥的特性合理施用磷肥；（4）氮、磷肥配合施用。2、苹果“小叶病”、白菜“心腐病”、花椰菜“鞭尾病”、油菜“花而不实”、水稻“胡麻叶斑病”分别是缺乏什么元素引起的？答：苹果“小叶病”是缺乏锌元素引起的，白菜“心腐病”是缺乏钙元素引起的，花椰菜“鞭尾病”是缺乏钼元素引起的，油菜“花而不实”是缺硼引起的，水稻“胡麻叶斑病”是缺氮、钾及硅、镁、锰等到元素引起的。3、为何硝态氮肥的施用可加重石灰性土壤上植物缺铁的程度？答：凡是肥料中的氮素以硝酸根（NO3-）离子形态存在的叫硝态氮肥。石灰性土壤中一般含有较高浓度的重碳酸盐，是碱性土壤，石灰性土壤中水溶性铁的浓度很低，如果再使用硝态氮肥，就会酸化根际土壤，增加铁的溶解度，而且质膜上的Fe 3+还原酶活性增加，将Fe3+还原成Fe2+，以利于根系吸收。但是石灰性土壤中的高浓度重碳酸盐具有很强的缓冲能力，能将根系分泌的质子迅速中和，使质膜表面和根际微环境仍处于高pH值条件下。由于质膜上的三价铁还原酶活性受pH值影响很大，高pH值抑制质膜上还原酶的运转，造成植物根吸收铁量下降，而发生缺铁症。这个是在石灰性土壤中使用硝态氮肥导致植物缺铁的直接外界因素。4、作物缺氮和缺硫在外观表现上有什么相同和不同，为什么？答：相同处叶片发黄，不同缺硫上部新叶发黄，缺氮老叶发黄，氮和硫都是蛋白质的组成成分，缺乏都影响叶绿素的合成使叶色发黄，但硫移动性差，缺硫出现在新叶上，氮移动行强，缺氮出现在老叶上。5、钾对增强作物的抗逆性有哪些方面的影响？其主要作用原理是什么？答：钾能促进作物的多种代谢过程。钾能促进作物的光合作用；促进呼吸作用；提高作物对氮素的吸收和运转；钾对作物体内养分运转、有机物合成起重要作用。钾可以提高作物品质，钾是重要的品质元素。钾可以提高甘薯的淀粉率；增加棉花纤维长度；增强黄麻纤维的抗力；提高甜菜、甘薯的含糖量；改善烟叶的品质。钾可以提高作物的抗逆性。钾能促进作物表皮组织和维管组织的发育，增加细胞持水力，减少作物蒸腾，增强作物抗旱能力；钾能增加作物体内糖分积累，提高细胞渗透压，增强作物抗寒性能。此外，钾还能增强作物抗倒伏、抗病害侵袭的能力。6、什么是测土配方施肥？测土配方施肥技术的核心是什么？答：以土壤测试和肥料田间试验为基础，根据作物需肥规律、土壤供肥性能和肥料效应，在合理施用有机肥料的基础上，提出氮、磷、钾及中、微量元素等肥料的施用数量、施肥时期和施用方法。测土配方施肥技术的核心是调节和解决作物需肥与土壤供肥之间的矛盾。同时有针对性的补充作物所需的营养元素，作物缺什么元素就补什么元素，需要多少补多少，实现各种养分平衡供应，满足作物的需要；达到提高肥料利用率和减少用量，提高作物产量，改善农产品品质，节省劳力，节支增收的目的。三、综述题：（40分）就“我国肥料利用现状、问题及趋势”写一篇不少于3000字的综述，题目自拟，文献查阅不少于15篇。我国肥料利用现状、问题及对策的研究我国人口众多,资源紧缺,这样的基本国情决定了我国的农业尤其是粮食生产 ,在经济发展的任何阶段,都只能加强而绝不能削弱 ,必须保持粮食及其它农产品产量持续稳定的增长。而肥料特别是化肥 ,在农业增产中起着举足轻重的作用 。按物质投入要素对形成农业综合生产能力的贡献率大小排序 ,其顺序是灌溉一化肥一 良种一农机一役畜一农药一农膜。联合国粮农组织 (FA O )的统计表明 ,在提高单产中 ,化肥对增产的作用 占 4 0% 一6 0 % 。我国农业部门也认为在 4 0 % 左右。然而从1 9 8 4 年到 1 9 9 4年 ,我国化肥用量增加了9 0.7 % ,而同期粮食产量仅增加了 9.1 % 。化肥利用率低及报酬递减不仅极大地制约了粮棉 生产,浪费了资源 ,而且污染环境 ,应予以高度重视。肥料是指提供一种或一种以上植物必需的营养元素，改善土壤性质、提高土壤肥力水平的一类物质。是农业生产的物质基础之一。金继运、张树清等从我国肥料的资源利用角度来分析肥料的利用现状，主要表现在以下几个方面：化肥总量不足，品种结构不合理；有机养分资源未能充分有效利用加重了环境污染 ；平衡施肥尚未真正实现，施肥效益下降；新型肥料研发进展缓慢 ，科技含量不高；土壤肥料基础工作薄弱，施肥的盲目性大；植物营养与肥料科学知识普及不足，对肥料的认识上存在诸多误区 。杨青林等从肥料利用率角度来分析肥料的利用现状，肥料利用率是指作物对肥料养分利用的百分数，或作物对肥料养分的回收率（孙曦，1996）。是衡量肥料施用是否合理的一项重要指标。目前，我国肥料的当季利用率氮肥为 30%35%，磷肥为10% 25%，钾肥为 35% 50% 由于肥料利用率较低，其中氮肥通过挥发淋溶和径流等途径损失数量巨大，随之带来土壤肥力下降农作物品质降低环境污染严重等后果。闫湘系统分析研究了我国主要省（区）不同作物的化肥施用现状、化肥利用率状况：1.我国化肥资源投入不均衡，不同省（区）之间化肥消费总量和单位面积化肥消费量差异很大。总的趋势是东部地区较高，中西部地区、特别是西部地区不足。2，19个省（区）2000-2005年农户调查资料显示，不同作物上化肥养分占农田养分的比重都占绝对优势，粮食作物最高(90.9)，其次是经济作物(85.6)和果树(78.9%)，最低是蔬菜(73.8)。3，主要作物化肥施用量差异较大，果树和蔬菜施肥量过高，薯类和豆类施肥量偏低。吴建富等从我国肥料的使用情况进行了分析，主要存在以下几个问题：1、化肥利用率普遍偏低, 损失严重。2、施肥结构不合理, 养分施用不平衡。3、化肥资源配置不合理, 肥效下降4、有机肥料收集利用率低下。为此，相关学者从提高肥料利用效率提出了以下对策：1.加强宏观调控，建立提高肥料利用率组织体制。科学施肥，提高肥料资源利用率是一项系统工程。协调、组织财政、科技、农业、教育、环保、销售、贸易、化工等部门力量，制定提高肥料利用率的行动计划和方案。在优质复混肥、配方专用肥料方面，做好生产、科研、销售、示范推广等方面的组织工作，一抓到底。改变过去部门、系统条块分割状况，加强各方面工作紧密配合，解决肥料利用率不高的问题。2.完善基础设施，扎实推进测土配方施肥技术工作。测土配方施肥是推进科学施肥的突破口，使用配方肥，既能满足生产的需要，又能降低生产成本，还能减少氮肥过量施用，有效缓解当前化肥供需矛盾，缓解化肥涨价的压力，减少农业面源污染，促进生态环境保护。3.大力推广有机肥料资源高效利用技术。针对规模化畜禽养殖业的迅速发展和作物秸秆的过剩，利用“3S”应用信息和数据库等技术，构建数字化有机肥资源、分布管理和面源污染监测平台，形成有机肥科学施用决策系统和环境评估预警系统； 4.加快新型缓控释肥料研制与示范推广。研制低成本、高性能包膜材料研制和高效缓 控释作物环境友好型专用肥料，制定缓控释肥料环境评价和质量标准； 5.推广集成和提升的优势农作物优质高效持续高产和环保的施肥技术，以及适合优势农产品主产区的作物专用肥生产技术。6.推广减少环境污染的合理施肥技术与措施，如秋灌溉施肥技术，坐水施肥技术，喷灌、滴灌施氮肥、微肥技术。7.建立土壤肥料资源高效利用基地网络。建立和加强国家肥料效益试验网，实时掌握全国和各主要农区主要作物对氮磷钾和中微量元素肥料的反应和施肥的增产效益。实现肥料资源在全国和区域范围内的合理配置与高效利用，提高中国农产品国际竞争力，保护土地资源和生态环境。8.建立农田养分信息化决策系统和精准平衡施肥技术体系。应用信息技术，实现土壤肥力和植物营养状况等信息的快速采集、传输、处理和应用；明确不同经营方式和不同种植制度下土壤养分变异规律及其对作物产量、品质，以及单位面积产出率的影响。9.制定肥料资源优化配置与使用的技术政策。加强有关肥料的技术政策研究，制定东部与中西部不同农业区肥料配置的调控技术政策，肥料配置优先在粮食、经济作物上，完善不同农业区主要作物的测土推荐施肥标准，建立不同农业区主要作物科学施肥体系，评估肥料的经济、社会和生态效益。 而吴建富等从发展肥料的角度提出了对策：1.调整化肥的N、 P、 K比例和品种构成。2. 改革化肥分配办法,做到合理投放3. 充分发挥农田养分再循环利用的潜力4. 大力推行科学施肥,提高肥料利用率5. 加强合理使用肥料的研究工作,提高科学施肥水平。通过查阅与总结前人的研究成果，争对我国肥料利用的现状及存在问题，总结出了以下几个对策：优化化肥在区域及作物间资源配置，调整施肥结构；加强土壤肥力和肥料效益监测等基础性工作；建立科学的有机无机结合的施肥体系；调整氮、磷、钾肥养分比例和品种结构，实现养分均衡供应；开展和普及测土平衡施肥；根据氮、磷、钾养分土壤行为特点，制定不同的施肥措施；加强肥料宏观调控；加快新型缓控释肥料研制与示范推广。1 金继运. 我国肥料资源利用中存在的问题及对策建议J. 中国农技推广.2005,112 张树清. 中国农业肥料利用现状、问题及对策J. 中国农业信息.2006,07.3杨青林,桑利民等.我国肥料利用现状及提高化肥利用率的方法J.山西农业科学.201139(7):690- 6924张文新，张成军，赵同科，等.缓释氮肥减少菜田土壤硝酸盐淋溶研究J.华北农学报， 2010，25（5）：166- 170.5李庆逵，朱兆良，于天仁. 中国农业持续发展中的肥料问题M.南昌：江西科学技术出版社,1998:3- 56 邢文英.我国肥料使用中存在的主要问题及对策 A . 迈向 21世纪的土壤科学( 综合卷) C . 1999( 10) : 32 35.7 彭琳.中国化肥施用粮食生产的进程、 前景与布局 J . 农业现代化研究, 2000, 21( 1) : 14 18.8闫湘,金继运,何萍,梁鸣早.提高肥料利用率技术研究进展J.中国农业科学,2008,(02):450-459.9张福锁,王激清,张卫峰,崔振岭,马文奇,陈新平,江荣风.中国主要粮食作物肥料利用率现状与提高途径J.土壤学报,2008,(5).10张福锁,王激清,张卫峰,崔振岭,马文奇,陈新平,江荣风.中国主要粮食作物肥料利用率现状与提高途径J.土壤学报,2008,(05):915-924.11陈同斌，曾希柏，胡清秀中国化肥利用率的区域分异.地理学报，2002，57（5）：31-53812高祥照，马文奇，杜森，等我国施肥中存在问题的分析土壤通报，2001，32（6）：258-26113李禾有关专家指出：中国过量使用化肥和农药已到极限现代农业装备，2004（12）：6414 张红宇，金继运中国肥料产业研究报告北京：中国财政经济出版社，2003：182-18315 Tim