土壤有机质对土壤肥力有何意义？
（1）提供植物需要的养分
碳素营养：碳素循环是地球生态平衡的基础。土壤每年释放
的CO2达1.35×1011吨，相当于陆地植物的需要量。
氮素营养：土壤有机质中的氮素占全氮的92-98%
磷素营养：土壤有机质中的磷素占全磷的20-50%
其他营养：K、Na、Ca、Mg、S、Fe、Si等营养元素。
（2）促进植物生长发育
胡敏酸可以加强植物呼吸过程，提高细胞膜的渗透性，促进养分迅速进入植物体 。 对植物根系生长具有促进作用胡敏酸钠盐
土壤有机质中还含有维生素B1—B2、吡醇酸和烟碱酸、激素、异生长素（β—吲哚乙酸）、抗生素（链霉素、青霉素）等对植物的生长起促进作用，并能增强植物抗性。
（3）改善土壤的物理性质
改良土壤结构，促进团粒结构的形成，增加土壤的疏松性，改善土壤的通气性和透水性。
腐殖质是土壤团聚体的主要胶结剂，形成团粒状结构，从而增加土壤的疏松性，改善
土壤的通气性和透水性。
土壤腐殖质是亲水胶体，具有巨大的比表面积和亲水基团，能提高土壤的有效持水量。 腐殖质为棕色至褐色或黑色物质，增加了土壤吸热的能力，提高土壤温度。
（4）促进微生物和动物的活动
土壤有机质是土壤微生物生命活动所需养分和
能量的主要来源。
土壤动物中有的（如蚯蚓等）也以有机质为食物
和能量来源。
（5）提高土壤的保肥性和缓冲性
土壤腐殖质有着巨大的比表面和表面能，具有 较强的吸附能力，腐殖质胶体以带负电荷为主，从而可吸附土壤溶液中的交换性阳离子，因此，土壤有机质具有巨大的保肥能力。 腐殖酸本身是一种弱酸，腐殖酸和其盐类可构成缓冲体系，因此使土壤具有较强的缓冲性能
（6）有机质具有活化磷的作用
土壤中的磷一般不以速效态存在，常以迟效态和缓效态存在，因此土壤中磷的有效性低。 土壤有机质具有与难溶性的磷反应的特性，可增加磷的溶解度，从而提高土壤中磷的有效性和磷肥的利用率。
什么是土壤有机质矿化和腐殖化过程？两者关系如何？
.矿质化过程：土壤有机质在微生物作用下，分解为简单的无机化合物二氧化碳、水、氨和矿质养分（磷、硫、钾、钙、镁等简单化合物或离子），同时释放出能量的过程。
腐殖质的过程：土壤有机质在微生物作用下，把有机质分解产生的简单有机化合物及中间产物转化成更复杂的、稳定的、特殊的高分子有机化合物—腐殖质的过程。
关系：
土壤有机质的矿质化过程和腐殖化过程是即互相对立，又互相联系，即互相独立，又互相渗透的两个过程。
矿质化过程是有机质释放养分的过程，又是为腐殖质合成提供原料的过程，没有矿质化过程就没有腐殖化过程；
同时腐殖化过程的产物—腐殖质并不是一成不变的，它可以再经矿质化过程而释放养分以供植物吸收利用。
分别说明氮肥在旱地施用时，氮素的损失途径有哪些（影响氮肥利用率的因素）？提高氮肥利用率的相应措施有哪些？
答：氮素损失的途径：氨挥发，硝化—反硝化，淋洗和径流
1．氨挥发 NH3本身容易挥发，特别是在碱性条件下，氨的挥发损失比较严重，尤其是在石灰性土壤上施用氨态氮肥的损失更严重。
2．硝化作用和反硝化作用 ①在通气良好的条件下，NH4+-N肥易在硝化细菌作用下转化为NO3—N即HNO3，NO3—N肥极易随水流失。②在通气不良或者淹水条件下，NO3—N经反硝化细菌作用，还原生成N2，NO,NO2气体，并挥发使氮素损失。
3.淋洗和径流 由于土壤胶体和正负电荷，对NO3—N的吸附力能力不强，所以土壤中的NO3—N易被水淋洗和径流流水流失，造成氮素损失。
提高氮素利用率措施：
施用氮肥时应该因地制宜，配合合理的施氮技术，提高氮肥利用率，施用氮肥时，可以从以下六方面综合考虑：
1. 土壤条件：①土壤有机质含量：土壤有机质含量高的土壤易发生反硝化作用，
造成NO3—N肥的损失，所以有机质的含量高的土壤应该施用NH4+-N肥。
②土壤水分条件：土壤含水量，一方面易发生反硝化作用；另一方面，NO3—N肥易随水流失，所以含水量高的土壤易施用NH4+-N肥
③土壤Ph值：碱性土壤中，NH4+-N肥易挥发损失，且较为严重，宜施用NO3—N肥
④土壤质地：砂型土壤，NO3—N流失严重，应酌情少施氮肥
2.作物营养状况：不同作物对氮肥需求不同，同一作物的不同品种氮肥需求也不同，应该根据作物喜好施用氮肥。
①小麦，水稻为需氮量大的作物，应多施氮肥，而豆科作物大多有固氮功能，应酌情少用氮肥
②水稻为典型的喜NH4+-N的作物，施用NH4+-N效果比NO3—N好，而且NO3—N肥在水田易损失，所以水稻宜施NH4+-N肥
③烟草为典型的喜氧作物，对NO3—N的反应良好，应施用NO3—N肥
④甜菜是喜Na作物，施用NaNO3的效果最好
⑤忌氯作物不能施用NH4CL肥料：甜菜，亚麻，甘薯，马铃薯等
⑥不同生育期的作物对氮量不同
⑦注意作物营养的两个关键时期，营养临界期，植物营养最大效率期
3．重视平衡施肥
施用化学氮肥时应配合施用磷肥，钾肥以及有机肥料，以利于作物的养分平衡吸收，从而提高氮肥利用率。
4．坚持合理的施氮技术
①坚持“深施覆土”的原则
胺态氮肥和尿素作基肥时，坚持深施并结合耕翻覆土，利用土壤的吸附能力减少氨的挥发，施用深度一般应大于6CM。作追肥时，应采用穴施，沟施覆土或结合灌溉深施。为了克服氮肥深施可能出现的肥效迟缓现象，施用时间应适当提前几天，中，后期施肥则应酌情减少用量
②避免硝态氮的淋失和反硝化作用
硝态氮肥施用于水田，一般不作基肥，追肥后应避免大水漫灌，雨季应尽量少施或者不施。避免于大量未腐熟的有机肥同时施用。以避免硝态氮淋失和反硝化脱
氮损失
③采用合理的水，肥综合管理
在稻田水肥综合管理上，采取无水层混施和犁沟基施碳铵，及“以水带氮”追施尿素的氮肥深施技术，二者结合施用。
5.必须根据氮肥本身的特征综合考虑（氮肥的品种和特征）
①NH4+-N肥：易被土壤胶体吸附，不易造成氮素损失。但在碱性环境中氮易挥发损失，在通气条件良好的土壤中，NH4+-N可经过硝化作用转化为NO3—N，易造成氮素的淋失和流失。属于生理酸性肥料，应施入碱性土壤。
②NO3—N肥：NO3—不能被土壤胶体吸附，易随水流失，可经过反硝化作用还原为多种气体（N2，NO,NO2），引起氮素气态损失。属于生理碱性肥料，应该施入酸性土壤
③酰胺态氮肥—尿素：适宜各种土壤和作物，可以做基肥和追肥，适当深施或施用后立即灌水，使尿素随水渗入土层，减缓尿素水解，不作种肥，防止烧种 ④缓释/控释氮肥：新型肥料
6.根据气候条件合理施用：下雨天，光照强烈，天气干旱等气候条件施肥效果差。
简述钾的主要营养功能，棉花缺钾会出现什么典型症状，并说明其说明其原因？ 答：钾的主要营养功能：
（一）促进光合作用，提高CO2的同化率
①钾能促进叶绿素的合成 ②钾能改善叶绿体的结构（促进电子在类囊体膜上传递和线粒体内膜上电子传递） ③钾能促进叶片对CO2的同化（钾能促进ATP数量，为CO2同化提供能量，钾降低叶片组织对CO2阻抗）
（二）促进光合作用产物的运输
钾能够促进光合作用产物向储藏器官运输，增加“库”的储存量
钾能调节“源”和“库”的相互关系
（三）促进蛋白质的合成
钾通过对酶的活化作用，从多方面对氮素的代谢产生影响
钾能促进蛋白质的合成还表现在它能促进根瘤菌的固氮作用
（四）参与细胞渗透势调节作用
K+对调节植物细胞的水势有重要作用
（五）调节气孔运动
气孔运动与表皮组织保卫细胞中K+浓度有密切关系，通过K+含量调节保卫细胞渗透势，从而控制气孔开闭，不仅影响叶片中CO2交换，与光合作用直接相关，而且可调节作物蒸腾作用，利于作物的经济用水
（六）激活酶的活性
K+是植物体内最有效的活化剂，K+水平明显影响植物体内的C,N代谢作用
（七）促进有机酸的代谢
K+参与作物体内氮素的代谢，在木质部中NO3-的主要陪伴离子，NO3—N被还原成氮后，促进生成有机酸，以维持电荷平衡，同时促进NO3-的吸收
（八）增强植物的抗逆性
钾对增强作物的抗逆性有哪些方面的影响？其作用原理是什么？（此处为另外一个大题）
①抗旱性：增加细胞中K+的浓度可提高细胞的渗透势，防止细胞或植物组织脱水：钾能提高胶体对水的束缚能力，使原生质胶体充水膨胀而保持一定的充水度，分散性和粘滞性。因此，钾能增强细胞膜的持水能力，使细胞膜保持稳定的透性。渗透势和透性的增强，有利于细胞从外界吸收水分，此外，供钾充足的气孔开闭可随植物的生理需要而调节自如，使作物减少水分蒸腾，使作物经济用水。此外，钾可以促进根系生长提高根冠比，增强作物吸水能力。
②抗高温：缺钾作物在高温条件下，易失去水分平衡，引起萎蔫。K+具有渗透调节功能，供钾水平高的植物在高温条件下，能保持较高的水势和膨压，以保证作物的正常代谢。通过施钾肥可促进植物光合作用，加速蛋白质和淀粉合成，补偿高温下有机物的过度消耗，钾还能通过气孔运动及渗透调节，提高作物耐高温能力
③抗寒性：钾不仅能促进植物生成强健的根系和粗壮的木质部导管，而且能提高细胞和组织中淀粉，糖，可溶蛋白及各种阳离子含量，组织中上述物质的增加，既能提高细胞渗透势，增强抗旱能力，又能使冰点下降，减少霜冻的胃寒，提高抗寒性。充足的钾有利于降低呼吸速率和水分损失，保护细胞膜水化层，从而增强植物的抗低温的能力
④抗盐性：供钾不足时，质膜中蛋白质分子上的疏基（-HS）易氧化呈双疏基，使蛋白质变性，这些类脂中，不饱和脂肪酸也因脱水氧化，使质膜失去原有选择性受盐害。另外，充足的钾能提高细胞的渗透势，减轻水分及离子的不平衡状态，加速代谢进程，使膜蛋白产生适应性变化，提高作物抗盐能力。、
5.抗病性：增施钾肥能提高作物的抗病性，钾能使细胞壁增厚，提高细胞木质化程度，从而阻止或减少病原菌的入侵和昆虫的危害。
钾能促进植物体内低分子化合物转变为高分子化合物，使可溶性养分减少，抑制病菌的滋生，适量供钾的作物，在其感染病点周围积累植物抗毒素，酚类及生长素，可阻止病虫害部位扩大，且易于形成愈伤组织。
6．抗倒伏：钾能促进作物茎干维管束的发育，使茎壁增厚，髓腔变小，机械组织内细胞排列整齐，增强作物抗倒伏能力。
7.抗早衰：钾能防止早衰，延长籽粒的灌浆时间和增加千粒重的作用。施用钾肥后小麦籽粒中脱落酸含量降低，使其含量高峰期时间后移。在冬小麦灌浆期间，充足的钾还能延缓叶绿素的破坏，延长功能叶的功能器。
8.钾还能抗Fe2+，Mn2+及H2S等还原性物质的危害。供钾充足可在根系周围形成氧化圈，消除还原物质的危害。
棉花属于双子叶植物，其缺钾的症状有：
① 由于钾在植物体内流动性很强，能从成熟叶和茎内流向幼嫩的组织进行再分
配，因此植物生长早起，不易观察到缺钾的症状，即处在潜在性缺钾阶段，往往使植株活力和细胞膨压明显降低。表现出植株生长缓慢。
② 缺钾通常在植物生长发育的中，后期才表现出来。严重缺钾的时候，植株首
先在植株下部老叶上出现失绿并逐渐坏死，叶片暗绿无光泽。棉花（双子叶植物）叶脉间先失绿，沿叶缘开始出现黄化或有褐色的斑点或条纹，呈V型干枯，并逐渐向叶脉间蔓延，最后发展为坏死组织。植物出现褐色坏死组织与缺钾体内有腐胺积累有关。
③ 植物缺钾时，根系生长明显停滞，细根和根毛生长很差，易出现根腐病。 ④ 缺钾的植株木质化程度低，后壁组织不发达，常表现出组织柔弱而易倒伏。
缺钾时，棉花叶片气孔不能开闭自如，因此在水分胁迫的条件下，尤其是高温，干旱的季节，棉花植株失水多而出现萎蔫。
⑤ 在供氮过量而钾不足时，棉花植株叶片上常会出现叶脉紧缩而脉间凹凸不平
的现象。（由于氮充足使细胞内原生汁液丰富，钾不足是纤维素合成受阻）
试述有机肥在农业生产中的作用，并简述其作用机理。
（此题分两种答案，《植物营养学》和《土壤学》角度）
此为《植物营养学》角度
（一）提高土壤有机质，改良土壤物理化学性质
①增施有机肥，有机肥与无机肥相结合，能够不能提高土壤有机质的含量，从而提高土壤肥力。
②施用有机肥可使土壤容重下降，水稳性团粒增加，土壤的阳离子交换量和保肥，保水能力增加，供氮和蓄水能力增强，土壤的物理性状和供肥性状得到明显改善
（二）提供养分和活性物质
有机肥料不仅能够提供N，P，K等大量营养元素，还还有有机养分和大量活性物质，如氨基酸，核糖，核酸等，均可供作物直接吸收并能刺激根系生长。
此外，在缓解化肥，尤其是钾肥不足，有机肥在实现平衡施肥方面起着重要作用。
（三）活化土壤养肥，提高养分利用率
① 随着土壤有机质含量的增加，土壤中B,Mn，Cu，Zn,Mn，Fe等微量元素的
交换态和有机结合态含量增加，因而其有效量也相应提高。
②施用有机肥料后，由于土壤中微生物的数量和活性提高，使得胞外酶的分泌增加。 ③有机物料本身也会带入一些酶和酶作用的底物，使有关酶的活性得到提高，这有利于土壤中养分的转化和循环。 ④有机肥施入土壤后，在其降解过程中产生的可溶性有机物对活化土壤养分元素也有重要作用。
（四）提高作物品质，增强作物的抗逆性
有机肥和无机肥配合施用能平衡养分吸收，提高产品质量，有机肥施入土壤，会改善土壤的理化性状，增加土壤的保水，保肥能力，有机肥本身可以产生一些抑菌物质或降解过程中产生抑菌物质；植物体内的氨基酸含量增加有助于作物抗旱，从而增强作物的抗逆性和抗病虫害的能力。
（五）减少污染，化“害”为“利”
化肥的使用不当或大量施用会带来环境污染问题，如地下水硝酸盐含量超标和水体富营养化，施用有机肥可避免大量施用化肥带来的环境污染。
此外，有机肥料能提高土壤有机质含量，增强土壤的吸持能力，往往有利于重金属和农药的吸附，减轻其危害
（六）作为无土栽培的优质基质，替代不可再生的泥炭等资源
将有机废弃物高温堆肥后制成的优质栽培基质，不但就地取材，价格低，而且重量轻，结构性好，含有丰富的N,P,K等大量元素和多数微量元素，能保证作物生长期内的营养需求，而且可以避免重金属对食物链的污染。
从《土壤学》角度
（一）提供作物所需要的养分
① 土壤有机质几乎包括作物所需要的各种营养元素（N,P,S微量元素等） ② 土壤有机质的矿化分解产生的CO2是植物碳素营养的主要来源
③ 有机质在转化分解产生的多种有机酸和腐植酸对土壤矿物质有一定的溶解能
力，可以促进矿物风化，有利于某些养料的有效化
④ Cu，Zn等重金属元素可以与有机酸和富里酸络合。保留在土壤溶液而不至于
生成沉淀，从而提高其有效性
（二）增强土壤的保水，保肥能力和缓冲性
①腐殖质疏松多孔，又是亲水胶体，具有很强的吸水能力，故腐殖质含量高的土壤保水能力较强
② 腐殖质带有正负两种电荷，故在砂型土壤上增施有机肥可以提高其腐殖质含
量后，不仅增加了土壤中养分的含量（根系附近的H+把其吸附的阳离子交换出来，供作物吸收），改善砂土物理性质，提高其保肥能力
③ 腐植酸是弱酸，其与盐组成缓冲体系，可以提高土壤对酸碱度变化的缓冲性
能，为作物生长创造一个良好的环境
（三）促进团粒结构形成，改善土壤物理性状
①土壤腐殖质是一种胶体，能增加砂土的粘性，可促进团粒结构的形成，土壤有机质能改变砂土的分散无结构状态和黏土的坚韧大块结构，使土壤的透水性，蓄水性，通气性及根系生长环境有所改善
②腐殖质能明显加深土壤颜色，使土壤升温加快，同时，腐殖质的热容量比空气，矿物质大，比水下，导热率居中，利于植物生长和发育
（四）促进微生物和植物的生理活性
①土壤有机质是土壤微生物的主要养分和能量来源，土壤微生物的数量与土壤有机质含量呈正相关，因此，有机质含量高的土壤费力平稳而持久，作物不易产生猛发或脱肥的现象
②腐植酸为生理活性物质，一定浓度下可提高细胞的渗透势，增强作物抗旱能力 ③腐殖质能提高过氧化酶活性，从而加速种子萌发，增强根系活力，促进作物生长
④低浓度腐植酸溶液还可以加强植物呼吸作用，增强细胞的膜透性，提高其对养分吸收能力，并加速细胞分裂，增强根系发育
（五）减少农药和重金属的污染
①土壤有机质有多种活性官能团，对农药等有机污染物有强烈的亲和力，能吸附某些农药，降低其活性
②腐殖质还能络合或螯合重金属离子，促进其排出土体，降低其毒害作用 ③腐殖质对无机矿物也有一定的溶解作用
④土壤有机质对农药在土壤中的生物活性，残留，生物降解，迁移和蒸发等过程有重要影响。
秸秆直接还田的优点，及在还田时应该注意的问题是什么？
答：优点，①提高土壤有机质含量：
经常施用秸秆能明显提高土壤有机质含量，有利于维持土壤有机质的稳定，改善土壤的理化性状。
②促进土壤团粒结构的形成
土壤有机质对土壤结构的稳定性有良好作用。秸秆直接还田比施用厩肥更能增加土壤有机质的含量，特别有利于水稳性团粒形成
③提供养分
秸秆中含有作物需要的各种养分，秸秆直接还田能明显提高耕层土壤中的养分，尤其是钾的含量
④调节土壤的氮素供应
微生物在分解C/N大的秸秆初期，要从土壤中吸收氮素组成自身的体细胞，导致土壤氮素的生物固定，起到暂时保存氮素的作用。当微生物死亡后，这部分氮素又分解释放进入土壤
秸秆直接还田还增加了土壤中的能源物质，也有利于生物固氮
⑤提高土壤微生物和土壤酶的活性
施用秸秆后微生物数量明显增加，距离施秸秆出近的土壤尤为明显，这对加速有机态养分的释放，活化土壤中养分有良好作用
⑥秸秆还田能减少某些作物的病害
注意事项：秸秆还田要能发挥良好作用，需保证在微生物的参与下秸秆的正常矿质化和腐殖化，为此应该做到以下几点：
① 土壤湿度掌握在天坚持水量的的60%-80%为宜，否则在翻耕后即使灌水 ② 必须配合施用适量的氮肥，以免发生还原脱氮作用引起氮素损失。因为
在秸秆还田前期，由于生物固定会引起微生物和作物间竞争氮素，导致作物幼苗生长不良。在缺磷的土壤上配合施用适量磷肥。酸性土壤上配合施用适量石灰，以利于微生物的活动
③ 预防有机酸的危害：秸秆在腐解过程中产生的有机酸，累积到一定浓度
时会危害作物的生长。生产上采用控制秸秆用量，力求撒施均匀，及时调节水分状况，提高翻埋技术，酌情施用碱性肥料，及适当提早施用等措施，预防有机酸的危害
④ 病虫害严重的田块的秸秆不能直接还田，以防细菌和虫卵的蔓延，这类
秸秆只试用于制作高温堆肥
我国配方施肥中常见的几种方法，简述各种方法的优缺点？
答：测土配方施肥是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N,P,K及中，微量元素等肥料的施用数量，施肥时期和施用方法。通俗讲，就是在农业科技人员指导下科学施用配方肥，技术核心是调节和解决作物需肥和土壤供肥间的矛盾，实现养分平衡供应。
科学用肥原则：
（一）有机肥与化肥配合施用
（二）做好配方施肥，力争做到专用化
（三）优化推荐施肥量，提高肥料利用率与增产效应
确定经济合理施肥量依据的基本理论：“养分归还学说”，“最小养分定律”和“养分不可替代性”，“报酬递减律”和“因子综合作用定律”
方法：
（一）测土施肥法------以土壤肥力化学为基础
（二）作物营养诊断施肥法------以作物营养化学为基础
（三）肥料效应函数施肥法------以田间试验和生物统计学原理为基础
不同方法各有特点，应用时可并存，互相补充和渗透。具体的方法有四种： Ⅰ.以测土施肥为理论的土壤养分丰缺指标法：
通过多点田间试验，将土壤有效养分的化学测量值（相对值）按田间试验所获得的作物相对产量划分为3~5个等级作为养分丰缺指标，然后按照等级布置田间试验，求得某一类型土壤作物产量与施肥量关系的曲线，作为建设施肥量依据。
Ⅱ.养分平衡法，又称目标产量法
运用计划产量指标。农作物需肥量，土壤供肥量，肥料有效养分含量与肥料利用率等五个参数构成建议施肥量计算公式，以此估算推荐施肥量。 推荐施肥量=一季作物养分吸收总量
肥料中养分含量-土壤供应养分*肥料当季利用率
Ⅲ.设计多点肥料试验
不同肥力等级的地块上按一定的试验设计布置多点分散的肥料试验，先求得作物对肥料反映的效应函数，而后由此分别计算出计算出最高产量施肥量或经济最佳施肥量。
Ⅳ.营养诊断法
包括作物外形诊断，土壤---植物的化学诊断以及施肥诊断等
（四）大力推广已见成效的施肥方法，改进施肥技术
1. 大力推广施肥机械化进程
2. 试验与研制有利于提高养分利用率的肥料利用率的肥料新剂型或添加剂
（五）普及和加快开展农化服务的步伐，拓宽和深化农化服务的内涵与水平。
土壤有机质对土壤肥力有何意义？
（1）提供植物需要的养分
碳素营养：碳素循环是地球生态平衡的基础。土壤每年释放
的CO2达1.35×1011吨，相当于陆地植物的需要量。
氮素营养：土壤有机质中的氮素占全氮的92-98%
磷素营养：土壤有机质中的磷素占全磷的20-50%
其他营养：K、Na、Ca、Mg、S、Fe、Si等营养元素。
（2）促进植物生长发育
胡敏酸可以加强植物呼吸过程，提高细胞膜的渗透性，促进养分迅速进入植物体 。 对植物根系生长具有促进作用胡敏酸钠盐
土壤有机质中还含有维生素B1—B2、吡醇酸和烟碱酸、激素、异生长素（β—吲哚乙酸）、抗生素（链霉素、青霉素）等对植物的生长起促进作用，并能增强植物抗性。
（3）改善土壤的物理性质
改良土壤结构，促进团粒结构的形成，增加土壤的疏松性，改善土壤的通气性和透水性。
腐殖质是土壤团聚体的主要胶结剂，形成团粒状结构，从而增加土壤的疏松性，改善
土壤的通气性和透水性。
土壤腐殖质是亲水胶体，具有巨大的比表面积和亲水基团，能提高土壤的有效持水量。 腐殖质为棕色至褐色或黑色物质，增加了土壤吸热的能力，提高土壤温度。
（4）促进微生物和动物的活动
土壤有机质是土壤微生物生命活动所需养分和
能量的主要来源。
土壤动物中有的（如蚯蚓等）也以有机质为食物
和能量来源。
（5）提高土壤的保肥性和缓冲性
土壤腐殖质有着巨大的比表面和表面能，具有 较强的吸附能力，腐殖质胶体以带负电荷为主，从而可吸附土壤溶液中的交换性阳离子，因此，土壤有机质具有巨大的保肥能力。 腐殖酸本身是一种弱酸，腐殖酸和其盐类可构成缓冲体系，因此使土壤具有较强的缓冲性能
（6）有机质具有活化磷的作用
土壤中的磷一般不以速效态存在，常以迟效态和缓效态存在，因此土壤中磷的有效性低。 土壤有机质具有与难溶性的磷反应的特性，可增加磷的溶解度，从而提高土壤中磷的有效性和磷肥的利用率。
什么是土壤有机质矿化和腐殖化过程？两者关系如何？
.矿质化过程：土壤有机质在微生物作用下，分解为简单的无机化合物二氧化碳、水、氨和矿质养分（磷、硫、钾、钙、镁等简单化合物或离子），同时释放出能量的过程。
腐殖质的过程：土壤有机质在微生物作用下，把有机质分解产生的简单有机化合物及中间产物转化成更复杂的、稳定的、特殊的高分子有机化合物—腐殖质的过程。
关系：
土壤有机质的矿质化过程和腐殖化过程是即互相对立，又互相联系，即互相独立，又互相渗透的两个过程。
矿质化过程是有机质释放养分的过程，又是为腐殖质合成提供原料的过程，没有矿质化过程就没有腐殖化过程；
同时腐殖化过程的产物—腐殖质并不是一成不变的，它可以再经矿质化过程而释放养分以供植物吸收利用。
分别说明氮肥在旱地施用时，氮素的损失途径有哪些（影响氮肥利用率的因素）？提高氮肥利用率的相应措施有哪些？
答：氮素损失的途径：氨挥发，硝化—反硝化，淋洗和径流
1．氨挥发 NH3本身容易挥发，特别是在碱性条件下，氨的挥发损失比较严重，尤其是在石灰性土壤上施用氨态氮肥的损失更严重。
2．硝化作用和反硝化作用 ①在通气良好的条件下，NH4+-N肥易在硝化细菌作用下转化为NO3—N即HNO3，NO3—N肥极易随水流失。②在通气不良或者淹水条件下，NO3—N经反硝化细菌作用，还原生成N2，NO,NO2气体，并挥发使氮素损失。
3.淋洗和径流 由于土壤胶体和正负电荷，对NO3—N的吸附力能力不强，所以土壤中的NO3—N易被水淋洗和径流流水流失，造成氮素损失。
提高氮素利用率措施：
施用氮肥时应该因地制宜，配合合理的施氮技术，提高氮肥利用率，施用氮肥时，可以从以下六方面综合考虑：
1. 土壤条件：①土壤有机质含量：土壤有机质含量高的土壤易发生反硝化作用，
造成NO3—N肥的损失，所以有机质的含量高的土壤应该施用NH4+-N肥。
②土壤水分条件：土壤含水量，一方面易发生反硝化作用；另一方面，NO3—N肥易随水流失，所以含水量高的土壤易施用NH4+-N肥
③土壤Ph值：碱性土壤中，NH4+-N肥易挥发损失，且较为严重，宜施用NO3—N肥
④土壤质地：砂型土壤，NO3—N流失严重，应酌情少施氮肥
2.作物营养状况：不同作物对氮肥需求不同，同一作物的不同品种氮肥需求也不同，应该根据作物喜好施用氮肥。
①小麦，水稻为需氮量大的作物，应多施氮肥，而豆科作物大多有固氮功能，应酌情少用氮肥
②水稻为典型的喜NH4+-N的作物，施用NH4+-N效果比NO3—N好，而且NO3—N肥在水田易损失，所以水稻宜施NH4+-N肥
③烟草为典型的喜氧作物，对NO3—N的反应良好，应施用NO3—N肥
④甜菜是喜Na作物，施用NaNO3的效果最好
⑤忌氯作物不能施用NH4CL肥料：甜菜，亚麻，甘薯，马铃薯等
⑥不同生育期的作物对氮量不同
⑦注意作物营养的两个关键时期，营养临界期，植物营养最大效率期
3．重视平衡施肥
施用化学氮肥时应配合施用磷肥，钾肥以及有机肥料，以利于作物的养分平衡吸收，从而提高氮肥利用率。
4．坚持合理的施氮技术
①坚持“深施覆土”的原则
胺态氮肥和尿素作基肥时，坚持深施并结合耕翻覆土，利用土壤的吸附能力减少氨的挥发，施用深度一般应大于6CM。作追肥时，应采用穴施，沟施覆土或结合灌溉深施。为了克服氮肥深施可能出现的肥效迟缓现象，施用时间应适当提前几天，中，后期施肥则应酌情减少用量
②避免硝态氮的淋失和反硝化作用
硝态氮肥施用于水田，一般不作基肥，追肥后应避免大水漫灌，雨季应尽量少施或者不施。避免于大量未腐熟的有机肥同时施用。以避免硝态氮淋失和反硝化脱
氮损失
③采用合理的水，肥综合管理
在稻田水肥综合管理上，采取无水层混施和犁沟基施碳铵，及“以水带氮”追施尿素的氮肥深施技术，二者结合施用。
5.必须根据氮肥本身的特征综合考虑（氮肥的品种和特征）
①NH4+-N肥：易被土壤胶体吸附，不易造成氮素损失。但在碱性环境中氮易挥发损失，在通气条件良好的土壤中，NH4+-N可经过硝化作用转化为NO3—N，易造成氮素的淋失和流失。属于生理酸性肥料，应施入碱性土壤。
②NO3—N肥：NO3—不能被土壤胶体吸附，易随水流失，可经过反硝化作用还原为多种气体（N2，NO,NO2），引起氮素气态损失。属于生理碱性肥料，应该施入酸性土壤
③酰胺态氮肥—尿素：适宜各种土壤和作物，可以做基肥和追肥，适当深施或施用后立即灌水，使尿素随水渗入土层，减缓尿素水解，不作种肥，防止烧种 ④缓释/控释氮肥：新型肥料
6.根据气候条件合理施用：下雨天，光照强烈，天气干旱等气候条件施肥效果差。
简述钾的主要营养功能，棉花缺钾会出现什么典型症状，并说明其说明其原因？ 答：钾的主要营养功能：
（一）促进光合作用，提高CO2的同化率
①钾能促进叶绿素的合成 ②钾能改善叶绿体的结构（促进电子在类囊体膜上传递和线粒体内膜上电子传递） ③钾能促进叶片对CO2的同化（钾能促进ATP数量，为CO2同化提供能量，钾降低叶片组织对CO2阻抗）
（二）促进光合作用产物的运输
钾能够促进光合作用产物向储藏器官运输，增加“库”的储存量
钾能调节“源”和“库”的相互关系
（三）促进蛋白质的合成
钾通过对酶的活化作用，从多方面对氮素的代谢产生影响
钾能促进蛋白质的合成还表现在它能促进根瘤菌的固氮作用
（四）参与细胞渗透势调节作用
K+对调节植物细胞的水势有重要作用
（五）调节气孔运动
气孔运动与表皮组织保卫细胞中K+浓度有密切关系，通过K+含量调节保卫细胞渗透势，从而控制气孔开闭，不仅影响叶片中CO2交换，与光合作用直接相关，而且可调节作物蒸腾作用，利于作物的经济用水
（六）激活酶的活性
K+是植物体内最有效的活化剂，K+水平明显影响植物体内的C,N代谢作用
（七）促进有机酸的代谢
K+参与作物体内氮素的代谢，在木质部中NO3-的主要陪伴离子，NO3—N被还原成氮后，促进生成有机酸，以维持电荷平衡，同时促进NO3-的吸收
（八）增强植物的抗逆性
钾对增强作物的抗逆性有哪些方面的影响？其作用原理是什么？（此处为另外一个大题）
①抗旱性：增加细胞中K+的浓度可提高细胞的渗透势，防止细胞或植物组织脱水：钾能提高胶体对水的束缚能力，使原生质胶体充水膨胀而保持一定的充水度，分散性和粘滞性。因此，钾能增强细胞膜的持水能力，使细胞膜保持稳定的透性。渗透势和透性的增强，有利于细胞从外界吸收水分，此外，供钾充足的气孔开闭可随植物的生理需要而调节自如，使作物减少水分蒸腾，使作物经济用水。此外，钾可以促进根系生长提高根冠比，增强作物吸水能力。
②抗高温：缺钾作物在高温条件下，易失去水分平衡，引起萎蔫。K+具有渗透调节功能，供钾水平高的植物在高温条件下，能保持较高的水势和膨压，以保证作物的正常代谢。通过施钾肥可促进植物光合作用，加速蛋白质和淀粉合成，补偿高温下有机物的过度消耗，钾还能通过气孔运动及渗透调节，提高作物耐高温能力
③抗寒性：钾不仅能促进植物生成强健的根系和粗壮的木质部导管，而且能提高细胞和组织中淀粉，糖，可溶蛋白及各种阳离子含量，组织中上述物质的增加，既能提高细胞渗透势，增强抗旱能力，又能使冰点下降，减少霜冻的胃寒，提高抗寒性。充足的钾有利于降低呼吸速率和水分损失，保护细胞膜水化层，从而增强植物的抗低温的能力
④抗盐性：供钾不足时，质膜中蛋白质分子上的疏基（-HS）易氧化呈双疏基，使蛋白质变性，这些类脂中，不饱和脂肪酸也因脱水氧化，使质膜失去原有选择性受盐害。另外，充足的钾能提高细胞的渗透势，减轻水分及离子的不平衡状态，加速代谢进程，使膜蛋白产生适应性变化，提高作物抗盐能力。、
5.抗病性：增施钾肥能提高作物的抗病性，钾能使细胞壁增厚，提高细胞木质化程度，从而阻止或减少病原菌的入侵和昆虫的危害。
钾能促进植物体内低分子化合物转变为高分子化合物，使可溶性养分减少，抑制病菌的滋生，适量供钾的作物，在其感染病点周围积累植物抗毒素，酚类及生长素，可阻止病虫害部位扩大，且易于形成愈伤组织。
6．抗倒伏：钾能促进作物茎干维管束的发育，使茎壁增厚，髓腔变小，机械组织内细胞排列整齐，增强作物抗倒伏能力。
7.抗早衰：钾能防止早衰，延长籽粒的灌浆时间和增加千粒重的作用。施用钾肥后小麦籽粒中脱落酸含量降低，使其含量高峰期时间后移。在冬小麦灌浆期间，充足的钾还能延缓叶绿素的破坏，延长功能叶的功能器。
8.钾还能抗Fe2+，Mn2+及H2S等还原性物质的危害。供钾充足可在根系周围形成氧化圈，消除还原物质的危害。
棉花属于双子叶植物，其缺钾的症状有：
① 由于钾在植物体内流动性很强，能从成熟叶和茎内流向幼嫩的组织进行再分
配，因此植物生长早起，不易观察到缺钾的症状，即处在潜在性缺钾阶段，往往使植株活力和细胞膨压明显降低。表现出植株生长缓慢。
② 缺钾通常在植物生长发育的中，后期才表现出来。严重缺钾的时候，植株首
先在植株下部老叶上出现失绿并逐渐坏死，叶片暗绿无光泽。棉花（双子叶植物）叶脉间先失绿，沿叶缘开始出现黄化或有褐色的斑点或条纹，呈V型干枯，并逐渐向叶脉间蔓延，最后发展为坏死组织。植物出现褐色坏死组织与缺钾体内有腐胺积累有关。
③ 植物缺钾时，根系生长明显停滞，细根和根毛生长很差，易出现根腐病。 ④ 缺钾的植株木质化程度低，后壁组织不发达，常表现出组织柔弱而易倒伏。
缺钾时，棉花叶片气孔不能开闭自如，因此在水分胁迫的条件下，尤其是高温，干旱的季节，棉花植株失水多而出现萎蔫。
⑤ 在供氮过量而钾不足时，棉花植株叶片上常会出现叶脉紧缩而脉间凹凸不平
的现象。（由于氮充足使细胞内原生汁液丰富，钾不足是纤维素合成受阻）
试述有机肥在农业生产中的作用，并简述其作用机理。
（此题分两种答案，《植物营养学》和《土壤学》角度）
此为《植物营养学》角度
（一）提高土壤有机质，改良土壤物理化学性质
①增施有机肥，有机肥与无机肥相结合，能够不能提高土壤有机质的含量，从而提高土壤肥力。
②施用有机肥可使土壤容重下降，水稳性团粒增加，土壤的阳离子交换量和保肥，保水能力增加，供氮和蓄水能力增强，土壤的物理性状和供肥性状得到明显改善
（二）提供养分和活性物质
有机肥料不仅能够提供N，P，K等大量营养元素，还还有有机养分和大量活性物质，如氨基酸，核糖，核酸等，均可供作物直接吸收并能刺激根系生长。
此外，在缓解化肥，尤其是钾肥不足，有机肥在实现平衡施肥方面起着重要作用。
（三）活化土壤养肥，提高养分利用率
① 随着土壤有机质含量的增加，土壤中B,Mn，Cu，Zn,Mn，Fe等微量元素的
交换态和有机结合态含量增加，因而其有效量也相应提高。
②施用有机肥料后，由于土壤中微生物的数量和活性提高，使得胞外酶的分泌增加。 ③有机物料本身也会带入一些酶和酶作用的底物，使有关酶的活性得到提高，这有利于土壤中养分的转化和循环。 ④有机肥施入土壤后，在其降解过程中产生的可溶性有机物对活化土壤养分元素也有重要作用。
（四）提高作物品质，增强作物的抗逆性
有机肥和无机肥配合施用能平衡养分吸收，提高产品质量，有机肥施入土壤，会改善土壤的理化性状，增加土壤的保水，保肥能力，有机肥本身可以产生一些抑菌物质或降解过程中产生抑菌物质；植物体内的氨基酸含量增加有助于作物抗旱，从而增强作物的抗逆性和抗病虫害的能力。
（五）减少污染，化“害”为“利”
化肥的使用不当或大量施用会带来环境污染问题，如地下水硝酸盐含量超标和水体富营养化，施用有机肥可避免大量施用化肥带来的环境污染。
此外，有机肥料能提高土壤有机质含量，增强土壤的吸持能力，往往有利于重金属和农药的吸附，减轻其危害
（六）作为无土栽培的优质基质，替代不可再生的泥炭等资源
将有机废弃物高温堆肥后制成的优质栽培基质，不但就地取材，价格低，而且重量轻，结构性好，含有丰富的N,P,K等大量元素和多数微量元素，能保证作物生长期内的营养需求，而且可以避免重金属对食物链的污染。
从《土壤学》角度
（一）提供作物所需要的养分
① 土壤有机质几乎包括作物所需要的各种营养元素（N,P,S微量元素等） ② 土壤有机质的矿化分解产生的CO2是植物碳素营养的主要来源
③ 有机质在转化分解产生的多种有机酸和腐植酸对土壤矿物质有一定的溶解能
力，可以促进矿物风化，有利于某些养料的有效化
④ Cu，Zn等重金属元素可以与有机酸和富里酸络合。保留在土壤溶液而不至于
生成沉淀，从而提高其有效性
（二）增强土壤的保水，保肥能力和缓冲性
①腐殖质疏松多孔，又是亲水胶体，具有很强的吸水能力，故腐殖质含量高的土壤保水能力较强
② 腐殖质带有正负两种电荷，故在砂型土壤上增施有机肥可以提高其腐殖质含
量后，不仅增加了土壤中养分的含量（根系附近的H+把其吸附的阳离子交换出来，供作物吸收），改善砂土物理性质，提高其保肥能力
③ 腐植酸是弱酸，其与盐组成缓冲体系，可以提高土壤对酸碱度变化的缓冲性
能，为作物生长创造一个良好的环境
（三）促进团粒结构形成，改善土壤物理性状
①土壤腐殖质是一种胶体，能增加砂土的粘性，可促进团粒结构的形成，土壤有机质能改变砂土的分散无结构状态和黏土的坚韧大块结构，使土壤的透水性，蓄水性，通气性及根系生长环境有所改善
②腐殖质能明显加深土壤颜色，使土壤升温加快，同时，腐殖质的热容量比空气，矿物质大，比水下，导热率居中，利于植物生长和发育
（四）促进微生物和植物的生理活性
①土壤有机质是土壤微生物的主要养分和能量来源，土壤微生物的数量与土壤有机质含量呈正相关，因此，有机质含量高的土壤费力平稳而持久，作物不易产生猛发或脱肥的现象
②腐植酸为生理活性物质，一定浓度下可提高细胞的渗透势，增强作物抗旱能力 ③腐殖质能提高过氧化酶活性，从而加速种子萌发，增强根系活力，促进作物生长
④低浓度腐植酸溶液还可以加强植物呼吸作用，增强细胞的膜透性，提高其对养分吸收能力，并加速细胞分裂，增强根系发育
（五）减少农药和重金属的污染
①土壤有机质有多种活性官能团，对农药等有机污染物有强烈的亲和力，能吸附某些农药，降低其活性
②腐殖质还能络合或螯合重金属离子，促进其排出土体，降低其毒害作用 ③腐殖质对无机矿物也有一定的溶解作用
④土壤有机质对农药在土壤中的生物活性，残留，生物降解，迁移和蒸发等过程有重要影响。
秸秆直接还田的优点，及在还田时应该注意的问题是什么？
答：优点，①提高土壤有机质含量：
经常施用秸秆能明显提高土壤有机质含量，有利于维持土壤有机质的稳定，改善土壤的理化性状。
②促进土壤团粒结构的形成
土壤有机质对土壤结构的稳定性有良好作用。秸秆直接还田比施用厩肥更能增加土壤有机质的含量，特别有利于水稳性团粒形成
③提供养分
秸秆中含有作物需要的各种养分，秸秆直接还田能明显提高耕层土壤中的养分，尤其是钾的含量
④调节土壤的氮素供应
微生物在分解C/N大的秸秆初期，要从土壤中吸收氮素组成自身的体细胞，导致土壤氮素的生物固定，起到暂时保存氮素的作用。当微生物死亡后，这部分氮素又分解释放进入土壤
秸秆直接还田还增加了土壤中的能源物质，也有利于生物固氮
⑤提高土壤微生物和土壤酶的活性
施用秸秆后微生物数量明显增加，距离施秸秆出近的土壤尤为明显，这对加速有机态养分的释放，活化土壤中养分有良好作用
⑥秸秆还田能减少某些作物的病害
注意事项：秸秆还田要能发挥良好作用，需保证在微生物的参与下秸秆的正常矿质化和腐殖化，为此应该做到以下几点：
① 土壤湿度掌握在天坚持水量的的60%-80%为宜，否则在翻耕后即使灌水 ② 必须配合施用适量的氮肥，以免发生还原脱氮作用引起氮素损失。因为
在秸秆还田前期，由于生物固定会引起微生物和作物间竞争氮素，导致作物幼苗生长不良。在缺磷的土壤上配合施用适量磷肥。酸性土壤上配合施用适量石灰，以利于微生物的活动
③ 预防有机酸的危害：秸秆在腐解过程中产生的有机酸，累积到一定浓度
时会危害作物的生长。生产上采用控制秸秆用量，力求撒施均匀，及时调节水分状况，提高翻埋技术，酌情施用碱性肥料，及适当提早施用等措施，预防有机酸的危害
④ 病虫害严重的田块的秸秆不能直接还田，以防细菌和虫卵的蔓延，这类
秸秆只试用于制作高温堆肥
我国配方施肥中常见的几种方法，简述各种方法的优缺点？
答：测土配方施肥是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N,P,K及中，微量元素等肥料的施用数量，施肥时期和施用方法。通俗讲，就是在农业科技人员指导下科学施用配方肥，技术核心是调节和解决作物需肥和土壤供肥间的矛盾，实现养分平衡供应。
科学用肥原则：
（一）有机肥与化肥配合施用
（二）做好配方施肥，力争做到专用化
（三）优化推荐施肥量，提高肥料利用率与增产效应
确定经济合理施肥量依据的基本理论：“养分归还学说”，“最小养分定律”和“养分不可替代性”，“报酬递减律”和“因子综合作用定律”
方法：
（一）测土施肥法------以土壤肥力化学为基础
（二）作物营养诊断施肥法------以作物营养化学为基础
（三）肥料效应函数施肥法------以田间试验和生物统计学原理为基础
不同方法各有特点，应用时可并存，互相补充和渗透。具体的方法有四种： Ⅰ.以测土施肥为理论的土壤养分丰缺指标法：
通过多点田间试验，将土壤有效养分的化学测量值（相对值）按田间试验所获得的作物相对产量划分为3~5个等级作为养分丰缺指标，然后按照等级布置田间试验，求得某一类型土壤作物产量与施肥量关系的曲线，作为建设施肥量依据。
Ⅱ.养分平衡法，又称目标产量法
运用计划产量指标。农作物需肥量，土壤供肥量，肥料有效养分含量与肥料利用率等五个参数构成建议施肥量计算公式，以此估算推荐施肥量。 推荐施肥量=一季作物养分吸收总量
肥料中养分含量-土壤供应养分*肥料当季利用率
Ⅲ.设计多点肥料试验
不同肥力等级的地块上按一定的试验设计布置多点分散的肥料试验，先求得作物对肥料反映的效应函数，而后由此分别计算出计算出最高产量施肥量或经济最佳施肥量。
Ⅳ.营养诊断法
包括作物外形诊断，土壤---植物的化学诊断以及施肥诊断等
（四）大力推广已见成效的施肥方法，改进施肥技术
1. 大力推广施肥机械化进程
2. 试验与研制有利于提高养分利用率的肥料利用率的肥料新剂型或添加剂
（五）普及和加快开展农化服务的步伐，拓宽和深化农化服务的内涵与水平。