植物营养研究方法复习题

植物营养研究方法复习题
一、名词解释
1．方差分析：将总变异剖分为各个变异来源的相应部分，从而发现各变异因子在总变异中相对重要程度的一种统计分析方法。

2．统计数：描述样本特征数，是总体特征数的近似值或估计值。

3．交互作用：不同因素相互作用产生的新效应称为因素的交互作用。

4．灭菌培养：又称无菌培养，在没有微生物的情况下设置的试验。

5．回归分析：处理相关关系中变量与变量间数量关系的一种数学方法。

6．总体特征数：描述总体特征的数值如平均数等称为总体总征数。

也称参数。

7．统计假设检验：对试验效应能否确立所做的一种数学判断方法，也称假设检验或统计检验。

8．协方差分析：通过数理统计的方法将协变量的影响大小估计出来，并把它们从试验误差和试验处理效果中分离出去，使试验结果得到正确的估计，这种方法叫协方法分析。

9．隔离培养：又叫分根培养，是将植物培养在被隔离的不同营养环境中进行栽培试验的方法。

10．根际：是指受植物根系生理活动的影响，在物理、化学、生物特征上不同于原土体的特殊土区。

一般是指距根表数毫米的土区。

11处理：为了研究某个因素的效应或几个因素的关系及其综合效应，人为的使试验因素处于不同水平或试验因素间不同水平的组合，称为试验不同处理。

二、填空题
1.误差的种类包括偶然误差、系统误差。

2.变量的种类包括连续性变量、非连连续性变量。

3.抽样的方法有随机抽样、顺序抽样、典型抽样。

4.据试验研究的因素可将试验分为单因素试验、复因素试验、综合试验几种。

5.植物营养的模拟研究方法包括土培、砂培、水培、隔离培养、灭菌培养等。

6.隔离培养的种类包括固体—固体、液体—固体、液体—液
体。

7.误差的表示方法有极差、标准差、方差、变异系数。

8.抽样的方法有随机抽样、顺序抽样及典型抽样。

9.平均值的意义是在无系统误差时是近似真值，反映变异事物的集中性。

10.据试验因素来分，试验研究的种类包括单因素试验、复因素试验及综合试验
11.土壤开氏定氮消化过程中，一般用加速剂加快消化，在加速剂中，增温剂为（K2SO4），氧化剂为（CUSO4），催化剂为（SE）。

12.使用原子吸收分光光度计时，应进行以下主要参数选择（最适的浓度范围）（灵敏度）（检测限）（波长）（空气-乙炔火焰条件）。

13.土壤中的微量元素以多种形态存在，一般可分为4种化学形态，为别为（水溶态）（交换态）（螯合态）（矿物态）。

14.石灰性土壤含游离（碳酸钙、镁），是盐基（饱和）的土壤，一般只作（交换量）的测定。

15.硫氰酸钾测钼的原理是再KSCN存在下，用SnCL2还原钼成（5）价。

16.原子吸收分光光度计主要分四个部分（光源）（原子化系统）（分光系统）（检测系统）。

三、简答题
1．简述裂区设计的主要内容及与复因素随机区组设计有何不同。

裂区设计实质是多层随机区组设计的组合，相当于复因素随机区组的试验。

但复因素试验中的各个因素没有主副之分，其变异的精度是相同的，但裂区设计则的主区与副区，主区与副区因素变异的精度不同。

2．逐步回归与多元回归有何区别与联系？
逐步回归与多元回归都是用来配置多元回归方程式的方法，多元回归首先将全部的自变量都包含进方程中，然后再通过统计检验，逐个把检验不显著的自变量从方程中剔除出去，当自变量多时，该方法工作繁重。

逐步回归则是从全部自变量中先挑选一个自变量组成一元线性回归方程，然后逐个增加直到多元，每引入一个自变量就作一次检验。

3．植物营养的模拟试验与大田试验有何区别和联系？
大田试验是指在田间条件下，以作物生长发育的各种性状、产量和品质指标对直接或间接影响生长发育的诸因素进行试验研究的方法，其试验结果可以直接指导生产，能反映当地农业生产真实情况，不需要特殊设备，适于开展群众性科学研究。

但试验结果受地区性因素影响，且田间的许多因素难以控制和分开，就需要利用模拟研究的方法。

模拟试验可以根据试验的目的与农作物的要求，创造对农作物生长最适宜的环境条件来研究各种因素对农作物的影响。

它必须与田间研究相结合，才能做出正确的结论。

4．协方差分析的概念及意义。

通过数理统计的方法将协变量的影响大小估计出来，并把它们从试验误差和试验处理效果中分离出去，使试验结果得到正确的估计，这种方法叫协方法分析。

其意义：（1）能降低试验误差，控制试验条件的均匀性
（2）能对不同变异来源的资料进行相关性分析
（3）能估计缺失的数据。

5．在进行方差分析时，缺区估计与没有缺区有何区别与联系？
缺区估计在进行方差分析时，（1）其误差自由度比没有缺区时少1，总自由度也比没有缺区时少1。

这样有缺区时进行方差分析计算出来的误差方差就变大了。

（2）有缺区时进行多重比较时所用的标准误差也有变化，即比没有缺区时增大了。

6．如何选择多重比较的方法？
当试验因素间是相互独立的，没有交互作用的存在，就可选用最小显著差数法（LSD法），但当试验因素间有交互作用的存在时用LSD法进行多重比较时容易产生a错误，这里就得用新复极差法（又叫邓肯法，SSR法）。

7．逐步回归与多元回归有何区别与联系？
逐步回归与多元回归都是用来配置多元回归方程式的方法，多元回归首先将全部的自变量都包含进方程中，然后再通过统计检验，逐个把检验不显著的自变量从方程中剔除出去，当自变量多时，该方法工作繁重。

逐步回归则是从全部自变量中先挑选一个自变量组成一元线性回归方程，然后逐个增加直到多元，每引入一个自变量就作一次检验。

8．如何对非连续性的数据进行方差分析？
非连续性的数据要进行方差分析应该先对数据进行转换，使其成为连续性数据后再与一般的连续性数据一样进行方差分析。

非连续性数据包括三种，（1）成数或百分数进行反正弦的转化；（2）计数资料进行平方根的转换；（3）对数资料进行对数转换。

9．偏回归系数与偏相关系数有何区别与联系？
偏相关系数与偏回归系数的意义相似，偏回归系数是在其他m-1个自变量都保持一定时，指定的某一自变量对于因变量的效应，偏相关系数则表示在其它m-2个变量都保持一定时，指定的两个变量间相关的密切程度。

其都有正负。

五、论述题：
1、以过磷酸钙为例，说明磷在土壤中的固定机制。

当过磷酸钙施入土壤后，水分不断从周围向施肥点汇集，过磷酸钙发生水解和解离，形成一水磷酸一钙饱和溶液。

使局部土壤溶液中磷酸
离子的浓度比原来土壤溶液中的高出数百倍以上，与周围溶液构成浓度梯度，使磷酸根不断向周围扩散，磷酸根解离出的H+引起周围土壤PH下降，把土壤中的铁、铝、钙溶解出来。

磷酸根想周围扩散过程中，在石灰性土壤上，发生磷酸钙固定，在酸性土壤上发生磷酸铁和磷酸铝固定。

在酸性土壤上水溶性磷酸还可以发生专性吸附和非专性吸附
2、论述种植绿肥在农业可持续发展中的作用。

1，提高土壤肥力，可增加土壤有机质和氮的含量并能更新土壤有机质2，绿肥作物根系发达，可利用难溶性养分，从如让深层吸收，富集和转化土壤养分3，能提供嘉多的新鲜有机物与钙素等养分，可改善土壤的理化性状4，有利于水土保持，绿肥根系发达，枝叶繁茂，覆盖度大，可减少径流，保持水土5，促进农牧结合，绿肥大多是优质牧草，为发展畜牧业提供饲料，牲畜粪肥可为农业提供有机肥源，提高土壤肥力
3、论述氮在土壤中损失的主要途径，如何提高氮肥利用率。

1）主要损失途径是氨的挥发，硝态氮的淋失和反硝化脱氮。

2）提高氮肥利用率的途径是：根据土壤条件合理分配氮肥，根据土壤的供氮能力，在含氮量高的土壤少施用氮肥，质地粗的土壤要少量多次施用，减少氮的损失；根据作物营养特性和肥料性质合理分配氮肥，需氮量大得多分配，铵态氮在碱性土壤上要深施覆土，增加土壤对铵的吸附，减少氨的挥发和硝化作用，防止硝态氮的淋失和反硝化脱氮，硝态氮不是宜在水田施用，淹水条件易引起反硝化脱氮；氮肥
与有机肥及磷钾肥配合施用，养分供应均衡，提高氮肥利用率；施用缓效氮肥，使氮缓慢释放，在土壤中保持较长时间，提高氮肥利用率。

4.试比较钙和磷在根部吸收的部位、横向运输、纵向运输、再利用程度和缺素症出现的部位等方面的特点。

吸收部位: 钙主要在根尖; 磷主要在根毛区横向运输: 钙为质外体; 磷为共质体
纵向运输: 钙只在木质部运输; 磷既能在木质部也能在韧皮部运输再利用程度: 钙不能再利用; 磷再利用程度高
缺素症部位: 钙首先在蒸腾作用小的部位出现; 磷则在老叶首先出现
5.列出土壤中养分向根表迁移的几种方式,并说明氮磷钙各以那种方式为主?它们在根际的分布各有何特点?并分析其原因。

①迁移方式: 截获、质流、扩散②氮以质流为主: 土壤吸附弱，移动性强
磷以扩散为主: 土壤固定强，土壤溶液中浓度低，移动性弱
③氮的根际亏缺区比磷大的多。

6.试述石灰性土壤对水溶性磷肥的固定机制和提高磷肥利用率的关键与途径。

①固定机制: 二钙→八钙→十钙②关键:A 减小与土壤的接触
B 增大与根系的接触③途径 A 制成颗粒肥料
B 集中施用: 沟施、穴施、分层施用
C 与有机肥料配合施用
D 与生理酸性肥料配合施用
E 根外施肥
7.分别说明氮肥在旱地施用时，氮素损失的途径有哪些?提高氮肥利用率的相应措施是哪些?①途径: 挥发、淋失、反硝化②措施 A 分配硝态氮肥
B 铵态氮肥深施覆土
C 氮肥与其它肥料配合施用
8、简述NO3-N吸收与同化过程，影响因素(10分)
1 以NO3－形式主动吸收
2 经过硝酸还原作用分两步还原为NH4＋，然后同化为氨基酸，再进一步同化。

3 影响因素：（1）硝酸盐供应水平当硝酸盐数量少时，主要在根中还原;（2）、植物种类木本植物还原能力>一年生草本。

一年生草本植物因种类不同而有差异，其还原强度顺序为：油菜>大麦>向日葵>玉米>苍耳（3）、温度温度升高，酶的活性也高，所以也可提高根中还原NO3--N 的比例。

（4）、植物的苗龄在根中还原的比例随苗龄的增加而提高;
（5）、陪伴离子 K+能促进NO3-向地上部转移，所以钾充足时，在根中还原的比例下降；而Ca2+和Na+为陪伴离子时则相反;
（6）、光照在绿色叶片中，光合强度与NO3-还原之间存在着密切的相关性。

9、在小麦/玉米、小麦/水稻轮作体系中，磷肥应如何分配？为什么？(10分)
1 小麦/玉米轮作，优先分配在小麦上，因为小麦需磷高于玉米、小麦生长期温度的，对磷的需要量高。

2 小麦/水稻轮作，优先分配
在小麦上，因为小麦需磷高于水稻、小麦在旱地，磷的有效性低于水稻季。

10、举6种元素，说明养分再利用程度与缺素症发生部位的关系(10分)
氮磷钾镁，再利用能力强，缺素先发生在老叶。

铁锰锌，再利用能力低，缺素先发生在新叶
硼和钙，再利用能力很低，缺素先发生在生长点
11、什么是酸性土壤,酸性土壤的主要障碍因子是什么？(10分)
1 酸性土壤是低pH土壤的总称，包括红壤、黄壤、砖红壤、赤红壤和部分灰壤等。

2 主要障碍因子包括：氢离子毒害、铝的毒害、锰的毒害、缺乏有效养分
12、双子叶植物及非禾本科单子叶植物对缺铁的适应机理是什么？(20分)
双子叶植物和非禾本科单子叶植物在缺铁时，根细胞原生质膜上还原酶活性提高，增加对Fe3+的还原能力，质子和酚类化合物的分泌量加大，同时增加根毛生长和根转移细胞的形成，其适应机理称作机理Ⅰ。

1) Fe3+的还原作用机理Ⅰ的一个重要特点是缺铁时植物根系表面三价铁的还原能力显著提高。

2) 质子分泌：机理Ⅰ类植物根细胞原生质膜上受ATP酶控制的
质子泵受缺铁诱导得以激活，向膜外泵出的质子数量显著增加，使得根际pH值明显下降酸化的作用有两方面：一是增加根际土壤和自由空间中铁的溶解度，提高其有效性；二是创造并维持根原生质膜上铁还原系统高效运转所需要的酸性环境。

3) 协调系统：对机理Ⅰ植物而言，缺铁不仅诱导根细胞原生质膜上还原酶的形成与激活，而且诱导质子泵的激活，这两个过程之间不论是在发生的时间，还是在发生的部位上，都是密切配合、协同起作用的。

这一协同系统保证了植物在缺铁时，特别是在高pH环境中，也能有效地还原Fe3+ 。

13、氮肥的损失途径有哪些？如何提高氮肥的利用率？(20分)
1 途径: 挥发、淋失、反硝化
2 措施（1）硝态氮肥防止淋失（2）铵态氮肥深施覆土（3）氮肥与其它肥料配合施用（4）缓控释肥料（5）合理施肥量
1.植物营养田间研究：在田间条件下研究植物营养及其行为规律、供应状况和调控方法。

特点：试验条件最接近农业生产要求，能较客观地反映生产实际，所得结果对生产有直接的指导意义。

2.总体:总体指的是同质事物的全体。

3.样本：从总体中取出的一部分个体，这部分个体的总和叫做样本或抽样总体。

4.试验因素：指在试验中必须加以考察的因。

5.水平：试验因素在试验中的不同数量水平或质量水平。

6.处理：因素的每一个水平或各因素不同水平的组合称为处理。

7.重复：试验中同一处理的试验单元数
8.区组：将整个试验空间分成若干个各自相对均匀的局部，每一个局部叫做区组。

9.误差：观察结果与真值之间的差异。

10.随机误差：由试验单元、管理方法、测试仪器、操作方法等方面不可识别的、大小方向不同的微小差异所造成的观察值和真值间的差异，具有随机性，所以称为随机误差。

11.系统误差：指由于管理方法、测试仪器等方面有可辨别的差异，从而使观察值与真值间发生一定方向的系统偏离称为系统误差。

12.错误误差：试验中由于试验人员粗心大意所发生的差错，如记录、测量错误等。

真值：在一条件下，事物所具有的真实数值。

由于偶然因素不可避免的存在和影响，真值是无法测得。

13.平均值：用无数个数据平均后求得得近于真值的平均。

14.方差：观察值与平均值之间的离均差平方的平均数。

15.均方：总体方差一般不易求得，通常用样本进行估计。

样本方差称为均方。

16.标准差：方差的正平方根。

17.科学试验的主要步骤：试验设计阶段：包括选题、设计试验方案、准备试验材料和环境。

试验实施阶段：正确进行试验操作，保证试验的一致性，观察试验结果，收集数据。

试验分析阶段：检查核对试验
数据、进行统计分析、解释试验结果，作出科学结论、总结试验为今后的研究及生产提供。

18.科学试验的实施内容：据试验目的和任务、试验方案和试验方法作好试验场所、器材、工具的准备工作。

认真布置试验。

作好试验的管理工作。

完成计划观察记载项目和各项目测定工作。

19.试验研究的基本要求：代表性、准确性、重现性。

20.试验方案设计的原则：要有明确的目的性；要有严密的可比性：要遵循单一差异原则（设底肥，对照）；要提高试验效率；试验设计与统计方法的统一性。

21.肥料试验方案制定的要点：试验题目力求探索性、先进性和实用性；试验因素力求精练、水平设置合理；试验处理力求简明可比；试验方案中设置对照。

22.因素的简单效应：指在复因素试验中，一个试验因素在另一个试验因素的某一水平上的试验效应，称为这个因素的简单效应。

23.因素的主效应。

指同一因素各简单效应的平均值称为该因素的主效应或平均效应。

24.因素的交互效应：不同因素相互作用产生的新效应称为这些因素的交互效应。

就是指不同因素综合效应与各因素单独效应的差值。

这种交互作用涉及多个因素。

25.完全实施方案：将各因素不同水平一切可能的组合均作为试验处理，这种设计方案称为完全实施方案。

优点：每个因素和水平都有机会相互搭配，方案具有均衡可比性和正交性。

因素间不产生效应混杂，
提供的试验信息较多。

缺点：完全实施方案的处理数随着试验因素和因素水平的增加而增加，处理数过多会给试验实施带来很大的困难，所以完全实施方案只适于因素和水平不太多的试验。

26.不完全实施方案：用完全实施方案的一部分处理构成试验方案就得到不完全实施方案。

不完全实施方案可以是均衡方案，也可以是不均衡方案。

27.正交表的性质：每一列不同数字出现次数相同。

任何2列构成的有序数出现次数相同。

28.正交表的特点：整齐（排列、规律）可比；均衡（散布均匀）分散；简单易行。

29.正交设计的方法和步骤：明确试验目的，确定试验指标；挑选因素，确定水平；选正交表（先看水平再看因素）；表头设计（把因素安排到正交表列位上）；设计实施方案（对号入座）；认真进行试验，观察收集数据；对试验结果进行统计分析，并进行验证。

30.植物营养田间试验研究的方法设计的设计原则：设置重复；随机排列；局部控制。

31.重复：指同一处理在试验中出现的次数。

设置重复的目的：为了减少试验误差；估计随机误差，进而对试验效应，试验条件系统误差，模型误差作出统计检验；扩大试验范围。

32.随机排列的目的：任何处理都有同等机会分配给任何一个田间小区。

方法：抽签法（抓阄法）；随机数字法。

33.局部控制的目的：减少试验误差。

方法：随机区组排列，每个区
组内安排各处理的一个重复小区，不同处理在同一区组内随机排列，由于同一区组内各处理的试验条件比较一致，从而降低误差（因为区组之间的误差可在统计分析过程中得出，从而把实际的误差项减少），这种用区组来控制试验条件差异，减少试验误差的方法叫做局部控制。

34.植物营养田间试验研究的方法设计的设计内容：小区形状；小区面积；重复；对照区设置；保护行的设置；重复区和小区的排列
35.小区：指安排一个处理的一小块地段。

36.对照区设置的目的：便于在田间对各种处理进行观察时作为衡量处理优劣的标准；用以统计和矫正试验地的差异。

37.保护行的设置目的：保护试验材料不受外来因素的损害；防止靠近试验田周围的小区受到空旷地特殊环境的影响（即边际效应）使处理间有正确的比较。

38.常用的田间试验设计方法：顺序排列试验设计；随机区组设计；拉丁方设计；裂区设计；正交设计。

39.随机区组设计：将试验地划分成若干区组，使不同处理小区在区组内随机排列。

如果同一区组包括了全部处理，则一个区组就是一个重复，这种区组设计称为完全随机区组设计。

40.随机区组设计的步骤：确定区组方位（原则:按由土壤肥力变异大的方向确定区组）；用抽签法或查随机表的方法实现区组、区组内不同处理小区排列的随机化；随机数字法确定区组和区组内小区排列的方法。

41.拉丁方设计的步骤：选择拉丁标准方（首行首列均为顺序排列）；
按一定随机数字对标准方行列两个方向进行字母的随机变换；得到码值方案，对其中码值赋予具体处理内容，可得到拉丁方实施方案。

42.裂区设计：把试验小区进一步划分为裂区的设计方法。

被分裂的原小区叫主区，分裂后的新小区叫副区。

43.正交设计的目的：是解决复因素试验中由于处理数过多而产生的试验因素与区组效应的混杂问题。

44.并列正交设计的基本方法：先列出正交表；列出交互作用表；完成列的合并，改造正交表；把相应因素水平安排到改造好的正交表中。

45.植物营养田间研究的实施步骤：试验地的选择与准备；试验布置（拟订种植计划书、试验地的区划、施肥与播种）；田间管理；收获和考种；分析样本的采取与样品制备
46.试验地的条件：（除了面积和形状）代表性；地势平坦；广泛的一致性；不受特殊条件影响。

47.田间管理的目的：要保证肥料一定要发挥肥效（如注意灌溉排水）；要控制非试验因素的影响，若不一致则试验结果之间就没有可比性。

田间条件下根系研究方法:挖掘法,整段标本法,土钻法,剖面网格观察法。

48.模拟培养试验又叫培养试验，它是在人工控制的条件下，用特制的容器（如盆钵、玻璃缸、塑料桶、水泥池等…）栽培农作物，并进行各种科学试验的方法。

49.培养试验的特点: 1、土壤一般取自土壤的耕作层，作物只能从耕作层的土壤中吸收养分。

2、由于人为控制了盆钵中土壤的水分和温
度，所以土壤中养分的释放过程和农作物对养分的吸收情况，均与田间条件有所不同。

3、培养试验所用的土壤结构与自然土壤结构不同。

4、培养试验的施肥量大于田间一倍至数倍。

5、人为供水对土壤结构的影响与田间不同
6、培养试验几乎没有氮肥的淋失.
50.模拟研究的种类：盆钵模拟研究；植物短期培养模拟试验研究；控制模拟条件的其它研究方法。

51.土壤培养的模拟研究方法的任务：研究农作物对土壤中有效养分的吸收利用问题；不同土壤中肥料效果的初步评价；环境条件（特别是土壤水分）对农作物根系吸收养分的影响；农作物对肥料的利用率；各种新型化肥往往要先在土培试验中进行探索性的研究，取得初步结果再扩大到田间研究。

52.溶液培养试验：植物生长介质为含有营养成分的水溶液的盆栽试验（有水培和砂培）。

53.溶液培养模拟研究的特点：植物生长的环境是液相，植物生长所需的全部营养物质都靠人工供给，营养液中养分的形态，种类、浓度，供应时间均由人工控制；盆钵中养分分布是均匀的；液相环境缺乏空气，必须定期向溶液中补充空气，需要有通气装置；营养液的浓度会发生改变营养液中有些可溶性盐的浓度随溶液pH而改变，其中某些盐类会因溶解度降低而沉淀在盆底；营养液缓冲性能小，由于植物对溶液中养分不平衡的吸收，溶液ｐＨ会发生剧烈变化，因此，须每天测定并调整溶液的pH；水培需要固定架固定植株。

54.溶液培养模拟研究的任务：研究植物的矿质营养问题，离子间的。