《无土栽培学》试题及答案

《无土栽培学》试题及答案一、单项选择题（每题1分，共20分。每题只有一个正确答案，请将正确选项的字母填在括号内）1.在无土栽培系统中，下列哪项不是营养液必需的大量元素？A.氮（N）B.磷（P）C.铁（Fe）D.钾（K）答案：C解析：铁属于微量元素，虽然必需，但不属于大量元素。大量元素包括N、P、K、Ca、Mg、S。2.NFT（营养液膜）系统最突出的优点是：A.缓冲能力强B.根系氧气供应充足C.设备成本最低D.适合所有作物答案：B解析：NFT系统液层薄，根垫与空气接触面大，氧气供应优于深液流（DFT）或基质培。3.下列基质中，阳离子交换量（CEC）最高的是：A.岩棉B.椰糠C.珍珠岩D.河沙答案：B解析：椰糠CEC为60–100meq/100g，远高于岩棉（＜0.1）、珍珠岩（＜1.5）和河沙（＜1）。4.营养液pH7.5时，最易发生缺素症的是：A.氮B.铁C.钾D.硫答案：B解析：pH＞7时，Fe³⁰形成难溶性氢氧化铁，有效性急剧下降，导致缺铁黄化。5.深液流（DFT）系统夏季高温时，最佳溶氧维持措施是：A.提高EC值B.降低光照C.微纳米气泡增氧D.增加铵态氮比例答案：C解析：微纳米气泡停留时间长，氧传质效率高，可在30℃以上维持DO＞6mgL⁻¹。6.岩棉培黄瓜定植块初始EC应调节至：A.0.5mScm⁻¹B.1.0mScm⁻¹C.2.5mScm⁻¹D.4.0mScm⁻¹答案：B解析：定植幼苗根弱，EC1.0mScm⁻¹可避免渗透胁迫，后期逐步上调至2.2–2.8。7.无土栽培中，“T5”灯管最突出的光谱优势在：A.远红光（730nm）B.蓝光（450nm）C.绿光（550nm）D.紫外B（310nm）答案：B解析：T5HO荧光灯450nm波峰突出，与叶绿素a吸收峰吻合，用于叶菜紧凑化栽培。8.下列传感器中，可直接反映营养液浓度变化的是：A.氧化还原电位（ORP）电极B.电导率（EC）电极C.溶解CO₂电极D.pH复合电极答案：B解析：EC与总离子浓度呈正相关，可快速判断营养液浓淡，但不能区分离子种类。9.草莓高架基质培常见“叶缘焦枯”首要原因是：A.缺钙B.缺硼C.钠积累D.铵中毒答案：C解析：草莓对Na⁺敏感，>40mgL⁻¹即出现叶缘焦枯，伴随EC升高。10.在闭合式无土系统中，为降低循环液病原菌，最佳非化学措施是：A.紫外线（UV）杀菌B.提高ECC.降低pH至3.0D.加入山梨酸钾答案：A解析：UVC（254nm）可破坏DNA，对腐霉、疫霉杀灭率>99%，无残留。11.番茄岩棉培“串收”栽培中，留果穗数主要依据：A.叶片数/穗B.根长C.日间最低温度D.岩棉条长度答案：A解析：经验比值“3叶1穗”可保证同化物充足，提高精品果率。12.下列配方的营养液，最适合生菜快速生长阶段的是（单位：mgL⁻¹）：A.N200、P30、K400、Ca200、Mg60B.N120、P15、K150、Ca100、Mg30C.N60、P60、K60、Ca60、Mg60D.N400、P100、K500、Ca400、Mg200答案：A解析：生菜速生阶段需高氮、高钾，N200、K400可促进叶片扩展，Ca200防“烧心”。13.在垂直农场中，LED光周期14h、DLI17molm⁻²d⁻¹，红光：蓝光=4:1，最易导致：A.叶片增厚B.徒长C.花青素下降D.叶柄缩短答案：B解析：红光比例过高会抑制cryptochrome活性，细胞伸长增加，出现徒长。14.椰糠栽培袋使用前“缓冲”处理主要目的是：A.降低钾钠含量B.提高pHC.增加CECD.杀灭线虫答案：A解析：椰糠天然K⁺、Na⁺高，需用Ca(NO₃)₂漂洗置换，避免营养失衡。15.营养液温度超过32℃时，番茄花粉活力显著下降，其临界高温是：A.28℃B.30℃C.35℃D.40℃答案：C解析：35℃以上番茄花粉管伸长率<30%，导致落花、畸形果。16.无土栽培中，测定“排液率”是为了评估：A.根系活力B.灌溉策略合理性C.光照强度D.基质孔隙度答案：B解析：排液率10–30%表明灌溉量合理，过高浪费，过低导致盐积。17.黄瓜NFT系统出现“根褐变”并伴黏液，最可能致病菌是：A.腐霉属PythiumaphanidermatumB.青枯雷尔氏菌RalstoniaC.白粉菌ErysipheD.灰葡萄孢Botrytis答案：A解析：Pythium喜高温高湿，分泌果胶酶，造成根皮层崩溃，褐变发黏。18.下列措施中，不能提高营养液溶氧的是：A.液温升高B.喷雾增氧C.纯氧曝气D.降低液层厚度答案：A解析：液温升高降低氧气溶解度，每升高1℃，DO下降约0.2mgL⁻¹。19.叶菜类NFT系统收获前3天将EC提高至3.0mScm⁻¹，其主要作用是：A.增加产量B.提高干物质与糖度C.降低硝酸盐D.防治蚜虫答案：B解析：适度渗透胁迫促进可溶性糖积累，改善口感，但过高抑制生长。20.番茄无土栽培中，采用“双秆整枝”较单秆：A.光合速率降低B.光合产物分配更集中C.单位面积株数减少D.早期产量提高答案：D解析：双秆可增加留果穗数，提高前期产量，但后期需加强营养管理。二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上正确答案，多选、少选、错选均不得分）21.下列属于无土栽培优势的有：A.避免土传病害B.节水率可达50–70%C.可精准调控养分D.无需任何农药E.周年生产答案：A、B、C、E解析：无土仍可能感染空气或种子携带病原，需综合防控，D错误。22.导致营养液EC急剧升高的原因包括：A.高温低湿蒸散强B.灌溉频率过低C.排液不畅D.使用反渗透水E.铵态氮比例过高答案：A、B、C解析：D降低EC，E影响pH而非直接EC。23.下列关于LED光配方对番茄幼苗的影响，正确的有：A.增加蓝光比例可提高叶绿素a/bB.远红光促进茎伸长C.UVC可提高抗坏血酸含量D.绿光完全无效E.红光/远红=0.7时，促进侧枝萌发答案：A、B、C、E解析：绿光可穿透冠层，改善下层光照，D错误。24.岩棉培番茄结果期营养液管理要点有：A.K⁺/Ca²⁺摩尔比维持1.5–2.0B.EC2.5–3.5mScm⁻¹C.pH5.5–6.5D.NH₄⁺N占总N30%以上E.溶氧>6mgL⁻¹答案：A、B、C、E解析：NH₄⁺过高抑制Ca²⁺吸收，应<10%。25.下列属于基质消毒非化学方法的有：A.蒸汽消毒B.太阳能消毒C.紫外线表面照射D.甲基溴熏蒸E.生物熏蒸（芥菜籽饼）答案：A、B、C、E解析：甲基溴为化学熏蒸剂，已禁用。26.无土栽培中，提高铁有效性的措施有：A.使用DTPAFe螯合铁B.降低pH至5.5C.提高EC至4.0D.增加溶解氧E.使用EDTAFe在pH7.5答案：A、B、D解析：EC过高抑制吸收，EDTAFe在pH7.5稳定性差，应选DTPA或EDDHA。27.垂直农场环境控制中，降低空调负荷的策略有：A.独立除湿（ID）系统B.光期与空调错峰运行C.使用双层层流栽培D.提高光周期至24hE.采用水冷LED答案：A、B、E解析：C增加负荷，D增加热负荷。28.下列关于黄瓜无土栽培授粉，正确的有：A.熊蜂授粉可节省人工B.氯吡脲（CPPU）可替代授粉C.高温35℃以上熊蜂活性下降D.振动棒授粉最佳时间为10:00–12:00E.夜间授粉坐果率更高答案：A、B、C、D解析：夜间花药不开裂，授粉无效。29.营养液膜（NFT）系统的设计参数包括：A.坡度1:30–1:40B.液层厚度3–5mmC.流量每株1–2Lmin⁻¹D.管道材质PVC食品级E.回液管径≥供液管径答案：A、B、D、E解析：流量每株0.3–1Lmin⁻¹即可，C过高。30.无土栽培生命周期评价（LCA）中，环境热点包括：A.电能消耗B.营养液排放C.岩棉废弃D.种子生产E.CO₂施肥答案：A、B、C、E解析：种子质量对产量有影响，但环境占比<1%，非热点。三、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）31.无土栽培系统绝对不需要使用农药。答案：×解析：仍可发生蚜虫、白粉虱、灰霉等，需综合防控。32.岩棉的pH缓冲能力高于椰糠。答案：×解析：岩棉pH约7–8，但CEC极低，缓冲性差；椰糠CEC高，缓冲性强。33.提高营养液Ca²⁺浓度可抑制番茄脐腐病。答案：√解析：Ca²⁺充足可稳定细胞膜，减少脐腐。34.NFT系统停电30min，对成熟生菜产量无影响。答案：×解析：NFT液层薄，停液易缺氧，30min可导致根系损伤，影响品质。35.垂直农场使用红光：蓝光=8:1可提高生菜花青素含量。答案：×解析：高蓝光或UVA才促进花青素，红光比例过高反而降低。36.营养液温度低于15℃时，番茄吸收NO₃⁻N速率下降。答案：√解析：低温降低硝酸还原酶活性，吸收速率下降30–50%。37.黄瓜无土栽培中，CO₂浓度提升至1000μmolmol⁻¹可无限提高光合速率。答案：×解析：光饱和后，CO₂响应曲线趋于平缓，继续提升效果有限。38.使用反渗透（RO）水可减少基质盐分积累。答案：√解析：RO水电导<0.1mScm⁻¹，几乎无Na⁺、Cl⁻，从源头降低风险。39.无土栽培番茄的“糖酸比”主要受EC调控，与光照无关。答案：×解析：光照影响同化产物，进而影响糖酸比，EC仅部分作用。40.熊蜂授粉箱应放置在温室东侧，避免午后高温。答案：√解析：东侧上午温度低，蜂群活跃，延长授粉时间。四、填空题（每空1分，共20分）41.番茄岩棉培结果期，营养液K⁺浓度建议为________mgL⁻¹，Ca²⁺为________mgL⁻¹。答案：300–350，180–220解析：K⁺促进果实膨大，Ca²⁺防脐腐，比例1.5–2:1。42.NFT系统坡度若小于________，则回液不畅；大于________，则液层过薄。答案：1:100，1:20解析：坡度过小易积水，过大液层断续，根系干燥。43.生菜NFT栽培，夏季白天营养液温度超过________℃时，应启用________降温。答案：25，冷水机组或深井水解析：25℃以上硝酸盐积累增加，品质下降。44.无土栽培中，铁螯合物DTPAFe在pH________时稳定，EDDHAFe在pH________仍有效。答案：7.5，9.0解析：EDDHA为最广谱螯合剂，适合高碱度水。45.垂直农场LED光效目前最高可达________μmolJ⁻¹，其散热主要通过________系统完成。答案：3.2–3.4，水冷或热管解析：高端LED芯片配合水冷板，可将PPE提升至3.4。46.黄瓜NFT系统“根垫厚度”应控制在________cm以内，超过则需________。答案：3–4，疏根或提高流量解析：过厚导致缺氧，易烂根。47.营养液“阿农–霍格兰”配方中，微量元素硼以________形式加入，浓度为________mgL⁻¹。答案：H₃BO₃，0.5解析：H₃BO₃溶解性好，B浓度0.3–0.5mgL⁻¹即可。48.岩棉培番茄定植密度一般为________株m⁻²，双秆整枝可降至________株m⁻²。答案：2.5–3.0，1.8–2.2解析：双秆增加单株叶面积，降低密度保证通风。49.无土栽培中，测定“叶片渗透势”常用________仪，其单位是________。答案：压力室（Pressurechamber），MPa解析：压力室可直接测得叶水势，反映植株水分状况。50.生菜NFT收获前“调亏灌溉”指将EC提高至________mScm⁻¹，持续________天。答案：3.0–3.5，3–5解析：短期渗透胁迫可提高糖度，但过长抑制产量。五、简答题（每题6分，共30分）51.简述NFT系统与DFT系统在溶氧管理上的差异及各自关键技术。答案：NFT液层薄（3–5mm），根垫与空气接触面大，自然复氧能力强，但停电即断氧，需备用电源或微纳米气泡发生器；关键技术为坡度1:30–1:40、流量0.3–1Lmin⁻¹株⁻¹。DFT液层深（10–20cm），水体大，缓冲强，但夏季高温DO易低于4mgL⁻¹，需持续曝气或纯氧增氧，关键技术为溶氧>6mgL⁻¹、水温24–26℃、循环量5–8次h⁻¹。52.说明岩棉培番茄结果期Ca²⁺吸收障碍的常见原因及调控措施。答案：原因：①高NH₄⁺（>10%总N）竞争K⁺、Ca²⁺吸收；②高EC（>3.5）渗透抑制；③高K⁺/Ca²⁺（>3:1）拮抗；④根区缺氧，蒸腾弱；⑤高温（>32℃）蒸腾过旺，Ca²⁺向果实分配少。调控：①降低NH₄⁺至<5%；②EC2.5–3.0；③K⁺/Ca²⁺=1.5–2；④微纳米气泡增氧；⑤叶面喷0.5%CaCl₂（傍晚），每周1次，连续3次。53.列举并解释三种无土栽培废弃基质的资源化利用方式。答案：①岩棉：破碎后作水泥窑替代燃料，热值11MJkg⁻¹，灰分可用于硅钙肥；②椰糠：脱盐后与畜禽粪便堆肥，C/N30:1，60d腐熟，作有机肥；③珍珠岩：经600℃膨化再生，或用作混凝土轻骨料，改善孔隙率。54.说明垂直农场采用“动态LED光配方”调控生菜品质的机理与实例。答案：机理：通过可调光谱LED，在生长前期提高蓝光（450nm）比例至30%，促进叶绿素和类胡萝卜素合成；收获前7d增加UVA（385nm）5μmolm⁻²s⁻¹，诱导苯丙烷途径，提高花青素和总酚；同时降低红光至50%，减少徒长。实例：Mirai公司实验表明，动态配方使生菜花青素提高2.3倍，抗氧化能力（ORAC）提高1.8倍，市场价格提升40%。55.分析无土栽培营养液循环利用中“钠离子累积”模型及防控策略。答案：模型：输入=水源Na⁺+肥料杂质+植物吸收输出（<5%），累积速率ΔNa⁺=（Qin×Cin–Qout×Cout）/V，当ΔNa⁺>30mgL⁻¹crop⁻¹cycle⁻¹时，EC升高，作物减产。防控：①水源选RO水（Na⁺<5mgL⁻¹）；②排液率20–30%，定期弃液；③选耐盐品种