植物氮素营养诊断的进展与展望

植物营养研究进展

土壤酸化研究进展 资源与环境学院刘文祥 20081875 摘要：环境酸化是全球变化中的一个重要内容, 土壤酸化是环境酸化的一个重要方面。酸雨也是导致土壤酸化原因之一，同时农业措施也是一大主因综述了土壤酸化研究的进展, 主要有土壤酸化的概念、表示方法、研究方法、土壤酸化敏感性、土壤酸化与元素淋失的关系等方面。最后提出了进一步研究的方向，并给出改良措施，为土壤酸化改良方面给予指导。 关键词：土壤酸化酸雨酸性改良 一、土壤酸化概念与现状 土壤退化是指人类对土壤的不合理利用而导致的土壤质量和生产力下降的过程。主要有侵蚀化、土壤酸化、污染退化、肥力退化和生物学退化。目前,随着人口、环境资源的矛盾日益突出,土壤退化已经成为全球性的重大问题,由酸沉降导致的土壤酸化是全球变化中的一项重要内容,土壤酸化将加速土壤酸度的下降和元素的淋失,土壤贫瘠化;某些重金属元素的淋出则会毒害植物根系。土壤酸化作为土壤退化的一个重要方面, 加速了土壤酸度的提高、大量营养元素的淋失,造成土壤肥力的下降,严重影响作物的生长。由于土壤在陆地生态系统中处于物质迁移和能量转换的枢纽地位,研究土壤酸化对生态系统的影响尤为重要。 1、土壤酸度和土壤酸化的概念 根据土壤中H+的存在形态,可将土壤的酸度分为两大类型:一是活性酸,是土壤溶液中H+ 浓度的直接反映,其强度通常用pH值来表示土壤的pH值愈小,表示土壤活性酸愈强;二是潜性酸,是由呈交换态的H+、Al3+ 等离子所决定。当这些离子处于吸附态时,潜性酸不显示出来。当它们被交换入土壤溶液后,增加其H+ 的浓度,这才显示出酸性来。土壤中潜性酸的主要来源是由于交换性Al3+ 的存在,交换性Al3+ 的出现或增加, 不是土壤酸化的原因,而是土壤酸化的结果。土壤的潜性酸度和活性酸度可以相互转化,而前者要比后者大得多。然而, 只有盐基不饱和的土壤才有潜性酸。 用石灰位来表示土壤的酸性强度,由于钙是土壤中主要的盐基离子,除了某些碱化土壤外,一般占盐基离子的60%～80%,因此,土壤的酸性强度可以用氢离子和钙离子的相对比例的变化来代表,二者的关系可用数学式pH- 0.5pCa 表示,它代表与土壤固相处于平衡的溶液中氢离子的活度和钙离子的活度差,称为石灰位。强酸性土壤的pH 低至4.0～5.0,其石灰位可低至1.5;盐基饱和的土壤的pH 高至7.0～8.0,其石灰位可高达7.0,其它土壤的石灰位介于二者之间。关于土壤酸化,土壤酸化是指土壤内部产生和外部输入的氢离子引起土壤pH 值降低和盐基饱和度减小的过程，在湿润气候区,土壤形成和发育的过程本身就是一个自然酸化的过程,大气污染所引起的干、湿酸沉降则大大加快自然土壤的酸化速率。 2、土壤酸化现状 从世界范围来看,酸性土壤主要分布在两大地区,一是热带、亚热带地区,二是温带地区。北欧和北美的酸化问题主要发生在灰化土上,而我国的酸性土壤主要分布在长江以南的广大热带和亚热带地区和云贵川等地,面积约为2.04×108 hm2,主要集中在湖南、江西、福建、浙江、广东、广西、海南,大部分土壤的pH 值小于5.5,其中很大一部分小于5.0,甚至是4.5,而且面积还在扩大,土壤酸度还在

植物矿质和氮素营养

第三章植物的矿质与氮素营养 矿质营养：植物对矿物质的吸收、转运和同化，通称为植物的矿质营养。 灰分元素：干物质充分燃烧后，剩余下一些不能挥发的灰白色残渣，称为灰分。灰分元素直接或简接来自土壤矿质，所以称为矿质元素。 必需元素：指在植物生长发育中必不可少的元素，具有不可缺少性，不可替代性和直接功能性。 大量元素：指植物生命活动所必需的、且需要量较多的一些元素。有碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫等9种元素。 微量元素：植物生命活动所必须的、而需要量很少的一类元素称为微量元素。 水培法：在含有全部或部分营养元素的溶液中培养植物的方法。 砂培法：在洗净的石英砂或玻璃球等基质中，加入营养液培养植物的方法。 主动吸收：指细胞利用呼吸释放的能量逆化学梯度吸收矿质元素的过程。 被动吸收：指细胞不需要由代谢直接提供能量的顺电化学势梯度吸收矿质元素的过程。 扩散作用：指分子或离子沿着化学势或电化学势梯度转移的现象。 协助扩散：指小分子物质经膜转运蛋白顺浓度梯度或电化学梯度跨膜转运的过程，通常不需要细胞提供能量。 离子通道：指细胞膜中一类由内在蛋白构成的横跨膜两侧的孔道。孔的大小及孔内表面电荷等性质决定了通道转运离子的选择性。 膜片钳技术：指使用微电极从一小片细胞膜上获取电子信息，可用来研究细胞器间的离子运输、气孔运动、光受体、激素受体以及信号分子等的作用 原初主动转运：质膜H+-ATP酶利用ATP水解产生的能量，把细胞质内的H+向膜外泵出，产生质子驱动力的过程称为原初主动运输。 次级主动转运：指以质子动力作为驱动力的离子或分子的转运。 单盐毒害：指植物培养在某一单盐溶液中不久即呈现不正常状态，最后死亡的现象。单盐毒害无论是营养元素还是非营养元素都可发生，而且在溶液很稀时植物就会受害。 离子拮抗：指离子间相互消除毒害的现象。 平衡溶液：植物必需的矿质元素按一定浓度与比例配制成使植物生长良好的混合溶液称为平衡溶液。 生理酸性盐：植物根系对其阳离子的吸收多于阴离子而使介质变成酸性的盐类称为生理酸性盐。 生理碱性盐：植物根系对阴离子的吸收多于阳离子而使介质变成碱性的盐类称为生理碱性盐。诱导酶：指植物体内原来没有、但在特定物质的诱导下才能合成的酶。 硝酸盐还原：指硝酸根离子在硝酸还原酶和亚硝酸还原酶的相继作用下还原成氨的过程。 生物固氮：指某些微生物通过体内固氮酶的作用，将大气中的游离氮固定转化为含氮化合物的过程。 氨的同化：植物从土壤中吸收NH4+或由硝酸盐还原形成NH4+后被同化为氨基酸的过程称为氨的同化。 叶面营养：指把速效性肥料直接喷施在叶面上以供植物吸收的施肥方法。 植物营养最大效率期：指植物在生命周期中，对施肥的增产效果最好的时期。一般作物的营养最大效率期是生殖生长期。 营养临界期：指植物在生命周期中，对养分缺乏最敏感最易受害的时期。

浅谈植物氮素营养诊断与防治

作物氮素营养的诊断方法与防治 卢未兰国土资源与环境学院资环081 摘要：氮素是作物生长发育和产量形成所必需的营养元素。作物在适量的氮素供应下才能保持健康的生长发育。本文在简述氮素的营养功能，缺氮及氮素过多表现同时，提出当前的一些氮素诊断方法，针对诊断结果给出相应防治措施，对于农业可持续发展和生态环境保护具有重要意义。 关键字：氮素营养、诊断方法、措施 引言 俗话说得好：“庄稼一枝花，全靠肥当家。”可见肥料在农业中的作用巨大。其中氮素是作物生长发育不可缺少的营养元素之一，在作物体内全氮含量约为干重的0、3%~5、0%[1]。氮素是作物体内许多重要有机化合物的组分，如蛋白质、核酸、叶绿素、酶、维生素、生物碱等。还是遗传物质的基础[2]。在生产中，缺氮时，作物地上部和根系生长都显著受到抑制，繁殖器官的形成发育也受到限制，植株提前成熟，种子和果实小而不充实，显著影响作物的产量和品质。相反地，增施氮肥可以提高作物产量和改善作物产品品质[3、4]，因此氮肥投入量逐年增加。随着氮肥施用的大量增加，氮肥利用率逐渐降低，而损失的氮素大部分进入地下水和地表水，造成地下水和地表水中硝态氮不断增加，从而引起水体富营养化，造成一系列环境问题如水资源和水产资源遭受到严重破坏，随着使用价值降低，水处理的成本提高，甚至会威胁人类的健康[5、6]。因此，了解作物的氮素状况和诊断养分的丰缺程度，据此来指导我们合理施肥，进行科学的施肥管理措施，既在合理利用资源的同时，提高了作物产量、改善品质，在保护环境上也有重要意义。本文就氮素营养及诊断方法做出简要介绍，供大家参考。 1氮素的营养功能及吸收 氮素的营养功能主要包括四个方面：蛋白质的重要组分；核酸和核蛋白的成分；叶绿素的组分元素；还是许多酶的组分，例如张洋等[7]研究得出：不施氮处理，子粒产量、硝酸还原酶的活性、叶水势、叶绿素含量明显降低，而施氮后明显提高。 植物吸收利用的氮素主要是铵态氮和硝态氮。低浓度的亚硝酸盐也能被植物吸收，但浓度较高时则对植物有害。由于亚硝酸盐在土壤中的数量很少，无实际意义。某些可溶性的有机含氮化合物，如氨基酸、酰胺和尿素，也能被植物所吸收，但数量有限，在旱地农田中，硝态氮是作物的主要氮源。由于土壤这种的铵态氮经硝化作用可转变为硝态氮。所以作物吸收的NO3--N常多于NH4+-N[2]。 2作物缺氮症状和供氮过多的危害 2.1作物缺氮表现 当作物叶片出现淡绿色和黄色时，即表示作物有可能缺氮。作物缺氮时，由于蛋白质合成受阻，导致蛋白质和酶的数量下降。同时，因叶绿体结构遭破坏，叶绿素合成减少而使叶片变黄。与此同时，作物光和作用下降，光和产量不足，这些变化使植物生长过程延缓。 在苗期：由于作物细胞分裂减慢，苗期植株生长受阻而显得矮小、瘦弱，叶片薄而小。禾本科作物表现为分蘖少，茎秆细长；双子叶植物则表现为分枝少。到了后期，若继续缺氮，禾本科作物则表现为穗粒少，籽粒不饱满，并易出现早衰而导致产量下降。由于许多作物在缺氮时，自身能把衰老的叶片中的蛋白质分解，释放出氮素并运往新生叶片中供利用。这表明氮素是可以再利用的元素，故缺氮时的显著特征是植株下部叶片首先褪绿发黄，然后逐渐向上部叶片扩展。例如水稻缺氮时植株矮小，分蘖少，叶片小，呈黄绿色，黄叶从叶尖开始至中脉，再扩展到全部叶片，稻穗短小，提早成熟。但在缺氮不是分严重时，一般结实良好，谷草比提高，成熟提早，抗病能力增强，体内物质运输正常，熟色良好，常表现青秆黄熟。 2.2氮素过多表现 供应充足的氮素能促使植物叶片和茎加快生长，然而必须有适量的磷钾和其他必需元素的存在，否则

植物研究进展论文

研究生课程论文 题目：PCR-DGGE在真菌研究中的应用 学院生命科学学院 课程名称植物学科研究进展 专业年级植物学2014级 学号 20141069 姓名成斌 2015年 1月 20日

PCR-DGGE在真菌研究中的应用 成斌 （河北大学生命科学学院河北保定071002） 摘要：变性梯度凝胶电泳（DGGE）在真菌研究中技术应用的主要步骤：从样品中直接提取真菌DNA，选取5′端含GC夹的特异性引物对18S rDNA或IST序列等的部分片段进行扩增，得到合适的目的DNA片段，并在变性梯度的聚丙烯酰胺凝胶中进行电泳，使不同来源的真菌DNA 片段有效分离，再进行各种分类分析。 关键词:PCR-DGGE；变性梯度凝胶；真菌；引物；DNA 丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi, AMF)在自然界分布广泛,能够与80%以上的陆生植 物形成共生体[ 1 - 2 ]。它能够提高植物抗旱性、抗病性,促进生长,提高产量,改善作物矿质营养,被誉为“生物肥料”[ 3 ]。由于AM真菌至今仍然不能被纯培养,给菌种鉴定、遗传学以及群落生态学研究等带来不少难题[ 4 ]。随着分子生物学技术的不断发展,各种分子技术已被应用到AM真菌研究中。目前,国外已在这一领域进行了大量的探索和研究,而国内在该领域研究则进展缓慢[ 5 ]变性梯度凝胶电泳（Denaturing Gradient Gel Electrophoresis，DGGE）是在含有浓度线性递增变性剂的聚丙烯酰胺凝胶电泳中，将具有不同碱基序列而长度相似的双链DNA分离[8]。变性梯度凝胶电泳技术是由Fischer和Lerman于1979年最先提出的用于检测DNA突变的一种电泳技术[ 7 ]。后来,该技术逐渐被应用于微生物生态学研究,并证实了这种技术在研究自然界微生物群落结构变化、遗传多样性和种群差异方面具有明显的优越性,并且该方法能够较准确地反映出环境样品中优势种 群的动态变化规律[ 8 - 9 ]。目前,在原核生物生态学研究中DGGE技术已发展的较为成熟。然而,将其应用于真核生物生态学研究的报道,并不多见[ 5 ]。 1 样品DNA的提取 从样品中提取DNA 的产率，直接决定了DGGE 条带的代表性[14]。DNA产率低，其条带的代表性就差。真菌分布广泛，种类繁多，为获得较高的DNA 提取产率，DNA 提取方法也需要根据样品的特性具体分析，寻找针对性较强的处理方法。 1.1 土壤样品中真菌DNA 的提取 对于土壤样品DNA的提取，通常会采用改良后的Bead-Beating 法[5]。具体方法是：称取10 g土样，

植物的营养液培养及缺素培养

植物生理学实验 植物的营养液培养及缺素培养 姓名 学号 系别 班级 实验日期 同组姓名

一、摘要 为探求各种主要元素对植物生长发育的作用，本次试验采用番茄幼苗为实验材料，用配制的各种缺乏某种矿质元素的培养液进行培养及一种完全培养液，根据28天的持续观察记录，进一步了解矿质元素的作用、特点及对植物生长发育的重要性。根据观察植物表现出来的性状可得1号营养液为完全营养液，2号营养液缺钾，3号营养液缺氮，4号营养液缺磷。 二、实验原理与实验目的 1、实验原理 只要满足植物正常生长发育的要求(光、温、水、气、必需元素)，植物可以在水中生长。把必需矿质元素配制成培养液培养植物称溶液培养。由于培养液中元素的种类和数量可以人为控制，因此当要了解某种元素是否为植物必需时，只要有意识地配制缺乏该种元素的培养液，根据植物在该培养液中所表现出来的症状，便可了解该元素的作用以及对植物生长发育的必要性。 2、实验目的 掌握植物营养液培养的基本方法; 通过植物的缺素培养,观察并认识N、P、K等矿质元素的专一缺素症状,从而了解N、P、K对植物生长发育的重要性。每隔7天移苗,并观察番茄的生长状况。 三、材料和方法 1、植物材料:番茄幼苗 2、实验器材:烧杯、移液管、量筒、培养缸、通气设备、pH计、天平、镊子、毛笔、未脱脂棉、瓷盘 3、实验试剂： 500 ml培养液中各种贮备液用量 完全营养液缺氮缺磷缺钾 KH2PO4 25 25 Ca(NO3)2 25 25 25 MgSO4?7 H2O 25 25 25 25 CaCl2 25 NaH2PO4 25 KCl 25 微量元素0.5 0.5 0.5 0.5 Fe-EDTA 1 1 1 1 4、储备液的制备 （1）大量元素的配制 KH2PO4: 54g + 3000ml H2O Ca(NO3)2: 33g + 3000ml H2O MgSO4?7 H2O: 56g + 4000ml H2O CaCl2: 2g + 2000ml H2O NaH2PO4: 30g + 2000ml H2O KCl: 40g + 2000ml H2O

氮素营养诊断方法的应用现状及展望

第7卷　第1期2003年3月 石河子大学学报(自然科学版) Journal of Shihezi University(Natural Science) Vol.7　No.1 Mar.2003 文章编号:100727383(2003)0120080204 氮素营养诊断方法的应用现状及展望Ξ 李俊华,董志新,朱继正 (石河子大学新疆作物高产研究中心,新疆石河子832003) 摘要:阐述了土壤、植物氮素营养诊断方法的原理、优缺点及其应用情况,提出应用高光谱遥感和叶绿素荧光进行氮素营养诊断的可能性,并对完善氮素营养诊断方法和拓宽诊断内容提出了见解。 关键词:土壤;植物;氮素;营养诊断;高光谱遥感;叶绿素荧光 中图分类号:S158.3 文献标识码:A 对于植物营养及诊断的研究已经做了大量的工作,氮素是植物必需的三大营养元素之一,而且在土壤、植株快速测试推荐施肥技术体系中,氮肥的推荐是核心[1]。因此,国内外许多学者对氮素营养诊断进行了研究,现将氮素营养诊断方法综述如下。 1　土壤氮素诊断 植物对氮素的吸收主要是通过根系从土壤中获得,氮肥的施用也主要是针对土壤而进行,因此,土壤氮素的丰缺就直接反映到植株的氮素营养状况,反映土壤氮素的指标有土壤全氮、有效氮和土壤无机氮。 1.1　土壤全氮诊断 土壤全氮能反映土壤总的供氮状况,是衡量土壤氮素基础肥力的指标。土壤全氮量变化很小,测定方法成熟,测定结果可靠,但一般操作费时、繁琐,与作物生长的相关性较差,应用受到限制[2]。 1.2　土壤有效氮诊断 土壤有效氮包括无机的矿物态氮和部分有机质中易分解的、比较简单的有机态氮,它能反映土壤近期内氮素供应的状况。测定土壤有效氮的方法很多,但迄今尚无一个可靠通用的方法。生物培养法测定土壤有效氮方法较繁,需要时间长,但测出的结果与作物生长有较高的相关性;化学分析方法测定土壤有效氮快速、简便,但只能模拟估计土壤有效氮的供应。化学分析方法有2种:酸水解和碱水解。酸水解对有机质含量高的酸性土比较合适,测定结果与作物有良好的相关性;碱水解操作较为简便,结果的再现性也较好,它不仅能测出土壤的供应强度,也能反映氮的供应容量和释放速率。 1.3　土壤无机氮诊断 目前,广泛应用的N2min(土壤剖面无机氮测试)方法是在Wehrmann及其小组20世纪70年代工作上发展而来的氮素诊断方法[1]。此方法如在播种前进行,应根据不同作物确定采取土样深度。我国研究认为,小麦取0～80cm,玉米取0～100cm土样,分析其无机氮总量,再根据作物的目标产量确定施氮量。如在作物生长一段时期后采样,取表土0～30cm土壤进行硝态氮测试来确定追氮量,此时前茬残留物、土壤有机质已开始矿化,而主要淋洗危险已经过去,因此土壤无机氮的测定值和作物产量的相关性较好[1]。目前,应用土壤0～30cm硝态氮速测法进行氮素营养诊断已逐渐成为简便快捷的测试技术。 2　植物氮素营养诊断 植物氮素营养诊断的研究和应用起始于19世纪,到20世纪50年代,症状诊断和化学诊断在理论 Ξ收稿日期:2002203219 作者简介:李俊华(19722),男,讲师,硕士生,从事植物营养研究。

第七章植物的矿质与氮素营养思考题答案(精)

第七章植物的矿质与氮素营养思考题答案 (一)名词解释 矿质营养：植物对矿质的吸收、转运和同化以及矿质在生命活动中的作用。 灰分元素：干物质充分燃烧后，剩余下一些不能挥发的灰白色残渣，称为灰分。构成灰分的元素称为灰分元素。灰分元素直接或间接来自土壤矿质，所以又称为矿质元素。 必需元素：植物生长发育中必不可少的元素。国际植物营养学会规定的植物必需元素的三条标准是：①由于缺乏该元素，植物生长发育受阻，不能完成其生活史；②除去该元素，表现为专一的病症，这种缺素病症可用加入该元素的方法预防或恢复正常；③该元素在植物营养生理上表现直接的效果，不是由于土壤的物理、化学、微生物条件的改善而产生的间接效果。 大量元素：植物生命活动必需的、且需要量较多的一些元素。它们约占植物体干重的0.01%～10%，有C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S等。 微量元素：植物生命活动必需的、而需要量很少的一类元素。它们约占植物体干重的10-5%～10-3%，有Fe、B、Mn、Zn、Cu、Mo、Cl等。 有益元素：并非植物生命活动必需，但能促进某些植物的生长发育的元素。如Na、Si、Co、Se等。 水培法：亦称溶液培养法或无土栽培法，是在含有全部或部分营养元素的溶液中培养植物的方法。 砂培法：全称砂基培养法，在洗净的石英砂或玻璃球等基质中，加入营养液培养植物的方法。 气栽法：将植物根系置于营养液气雾中栽培植物的方法。 离子的主动吸收：细胞利用呼吸释放的能量逆电化学势梯度吸收矿质的过程。离子的被动吸收：细胞不需要由代谢提供能量的顺电化学势梯度吸收矿质的过程。 扩散作用：分子或离子沿着化学势或电化学势梯度转移的现象。电化学势梯度包括化学势梯度和电势梯度两方面，细胞内外的离子扩散决定于这两种梯度的大小；而分子的扩散决定于化学势梯度或浓度梯度。 单盐毒害：植物培养在单种盐溶液中所引起的毒害现象。单盐毒害无论是营养元素或非营养元素都可发生，而且在溶液很稀时植物就会受害。 离子颉颃：离子间相互消除毒害的现象，也称离子对抗。 生理酸性盐：植物根系从溶液中有选择地吸收离子后使溶液酸度增加的盐类。如供给（NH4）2SO4，植物对其阳离子（NH4+）的吸收大于阴离子（SO42-），根细胞释放的H+与NH4+交换，使介质pH值下降，这种盐类被称为生理酸性盐，如多种铵盐。 生理碱性盐：植物根系从溶液中有选择地吸收离子后使溶液酸度降低的盐类。如供给NaNO3，植物对其阴离子（NO3-）的吸收大于阳离子（Na+），根细胞释放

第三章植物的矿质与氮素营养

第三章植物的矿质与氮素营养 （单元自测题） 一、填空 1．矿质元素中植物必需的大量元素包括。(N，P，K，Ca，Mg，S) 2．植物必需的微量元素有。(Fe，Cl，Cu，Zn，Mn，B，Mo，Ni) 3．除了碳、氢、氧三种元素以外，植物体内含量最高的元素是。（氮） 4．必需元素在植物体内的生理作用可以概括为三方面：(1)物质的组成成分，(2)活动的调节者，(3)起作用。(细胞结构，植物生命，电化学) 5．N、P、K的缺素症从叶开始，因为这些元素在体内可以。(老叶，移动)。 6．氮肥施用过多时，抗逆能力，成熟期。（减弱，延迟） 7．植物叶片缺铁黄化和缺氮黄化的区别是，前者症状首先表现在叶而后者则出现在叶。（新，老） 8．白菜的“干心病”、西红柿“脐腐病”是由于缺引起。（钙） 9．缺时，花药和花丝萎缩，绒毡层组织破坏，花粉发育不良，会出现“花而不实”的现象。（B） 10．研究植物对矿质元素的吸收，不能只用含一种盐分的营养液培养植物，因为当溶液中只有一种盐类时即使浓度较低，植物也会发生。(单盐毒害) 11．矿质元素主动吸收过程中有载体参与，可以从现象和现象两现象得到证实。（离子竞争抑制，饱和） 12．植物吸收(NH4)2SO4后会使根际pH值，而吸收NaNO3后却使根际pH值。（降低，升高）13．植物体内硝酸盐还原速度白天比夜间。(快) 14．果树“小叶病”是由于缺的缘故。(锌) 15．植物体内与光合放氧有关的微量元素有、和。（Mn，Cl，Ca）。 二、选择题 1．植物体中磷的分布不均匀，下列哪种器官中的含磷量相对较少：。D．A．茎的生长点 B．果实、种子 C．嫩叶 D．老叶 2．构成细胞渗透势的重要成分的元素是。C． A．氮 B．磷 C．钾 D．钙 3．元素在禾本科植物中含量很高，特别是集中在茎叶的表皮细胞内，可增强对病虫害的抵抗力和抗倒伏的能力。D． A．硼 B．锌 C．钴 D．硅 4．植物缺锌时，下列的合成能力下降，进而引起吲哚乙酸合成减少。D．A．丙氨酸 B．谷氨酸 C．赖氨酸 D．色氨酸 5．植物白天吸水是夜间的2倍，那么白天吸收溶解在水中的矿质离子是夜间的。D．A．2倍 B．小于2倍 C．大于2倍 D．不一定 6．植物吸收下列盐分中的不会引起根际pH值变化。A． A．NH4N03 B．NaN03 C．Ca(N03)2 D．(NH4)2S04

用于植物营养诊断的几种光谱仪器比较

用于植物营养诊断的几种便携式光谱仪应用比较 卢艳丽白由路﹡ 农业部作物营养与施肥重点实验室/中国农业科学院农业资源与农业区划研究所北京100081 利用便携式光谱仪进行植物营养诊断主要是针对氮素营养。这主要是因为氮素是植物施用量最大的营养元素，是影响作物叶片叶绿素含量和作物长势比较敏感的元素。同时，在作物生育期内，氮素是以追肥的形式对作物进行补充的。由此可见，对作物氮素进行诊断具有实际应用价值。尽管化学诊断相对更加准确，但分析操作繁琐，工作量大，田间破坏性大，测定结果滞后。实现在田间适时、相对准确地监测作物的氮素变化动态是光谱技术发展的主要成就，也是相对于症状诊断和化学诊断等其它方法的主要优势。本文针对当前几种在植物营养诊断上应用较广的便携式光谱测定仪的特点、适用范围以及应用情况进行了介绍和比较。为其在生产实践中的应用提供参考。 一、光谱仪分类 便携式光谱仪可以实现野外植被快速、无损氮素营养诊断。可用于野外光谱监测的光谱仪根据各自特点可作如下分类： 1、按照光源分 主动光源：主动光源是指仪器内部自带照明光源，而不是利用太阳光或外界其它人工光源。其最大的优点就是不受时间和天气等因素影响，可随时随地进行测定，主要针对单个叶片的反射或吸收光谱进行测定。 被动光源：即利用外界光源照射目标地物，探头探测和接受地物反射光谱。其优点是不仅可以测定单叶的光谱反射率，也可以测定植被冠层反射光谱。但是野外测定会受外界环境因素影响。 2、按照测定方式分 接触式测定：即直接接触目标物进行测定，通常是针对单叶采用夹持叶片的方式进行测定。这种测定方式都是利用的主动光源。 非接触式测定：即不用接触目标物进行测定，是冠层光谱测定的主要方式，也可以测定单叶。这种方式既有主动光源（如Greenseeker手持式光谱仪），也有被动光源（如ASD Fieldspec FR2500光谱仪）。 3、按照波段数分 双波段光谱仪：顾名思义，是采用2个波段进行设计的光谱仪。目前几种应用在作物营养诊断上的光谱仪均是采用红光和近红外两个光谱区。通过二者不同形式的比值来反映作物的营养状况。 全波段光谱仪：主要指的是波段范围在 350-2500nm，可获得连续光谱曲线和反射率数据的光谱仪。因其波段范围宽、光谱分辨率高，可获取目标信息量大的特点又称其为高光谱仪。通过获取305-2500nm范围内的反射光谱信息，提取植物氮素营养的敏感波段，构建反映氮素营养状况的光谱特征参量。 二、光谱仪介绍 下面以目前在植物营养诊断方面应用比较广泛的几种便携式光谱仪做一概括和比较： 1、基于主动光源非接触式叶片测定光谱仪—SPAD-502叶绿素测定仪 基于主动光源进行叶片无损测定，并且能够指示氮素营养状况的最有代表性的要数日本生产的SPAD-502叶绿素测定仪（Chlorophyll Meter Model SPAD-502）。是当前广泛使用的叶绿素活体测定方法，非常简便。SPAD-502 叶绿素仪通过测量叶片在两种波长光学浓度差方式650nm 和940nm来确定叶片当前叶绿素的相对数量。利用二个LED光源发射二种光，一种是红光(峰波长650nm，对光有较高的吸收且不受胡萝卜素影响)，一种是红外线(940nm，对光的吸收极低)，测量时只需夹住叶片，但由于不同部位SPAD值差异较大，通常一片叶均匀地测定几个点取平均值来代表该叶片的SPAD值。测量值是通过对在二个不同波长区域，叶片传输光的数量进行计算。图1显示了利用SPAD-502叶绿素测定仪获取的SPAD 值对不同施氮水平的响应。

第三章-植物的矿质与氮素营养-六节-复习题

第三章植物的矿质与氮素营养 第一节植物体内的必须元素 （一）填空 1.物必需的大量元素包括、、、、、、。 2．植物必需的微量元素有、、、、、、、、。3．除了碳、氢、氧三种元素以外，植物体内含量最高的元素是。 4．必需元素在植物体内的一般生理作用可以概括为四方面：(1) ，（2），(3)起作用，（4）。 5．氮是构成蛋白质的主要成分，占蛋白质含量的。 6．可被植物吸收的氮素形态主要是和。 7． N、P、K的缺素症从叶开始，因为这些元素在体内可以。8．通常磷以形式被植物吸收。 9．K+在植物体内总是以形式存在。 10．氮肥施用过多时，抗逆能力，成熟期。 11．植物叶片缺铁黄化和缺氮黄化的区别是，前者症状首先表现在叶而后者则出现在叶。 12．缺时，花药和花丝萎缩，绒毡层组织破坏，花粉发育不良，会出现“花而不实”的现象。 13．必需元素中可以与CaM结合，形成有活性的复合体，在代谢调节中起“第二信使”的作用。 14．植株各器官间硼的含量以器官中最高。硼与花粉形成、花粉管萌发和 过程有密切关系。 15．果树“小叶病”是由于缺的缘故。 （二）选择 1．植物体中磷的分布不均匀，下列哪种器官中的含磷量相对较少：。 A．茎的生长点 B．果实、种子 C．嫩叶 D．老叶 2．构成细胞渗透势的重要成分的元素是。 A．氮 B．磷 C．钾 D．钙 3．元素在禾本科植物中含量很高，特别是集中在茎叶的表皮细胞内，可增强对病虫害的抵抗力和抗倒伏的能力。 A．硼 B．锌 C．钴 D．硅 4．缺锌时，植物的合成能力下降，进而引起吲哚乙酸合成减少。 A．丙氨酸 B．谷氨酸 C．赖氨酸 D．色氨酸 5．占植物体干重以上的元素称为大量元素。 A．百分之一 B．千分之一 C．万分之一 D．十万分之一 6．除了碳氢氧三种元素以外，植物体中含量最高的元素是。 A．氮 B．磷 C．钾 D．钙 7．水稻植株瘦小，分蘖少，叶片直立，细窄，叶色暗绿，有赤褐色斑点，生育期延长，这与缺有关。 A．N B．P C．K D．Mg

植物营养研究方法知识点

绪论作物研究方法概述 ★试验研究：用人工的办法使欲研究的现象发生在便于研究的条件和环境中，以检验假设能否成立。 ﹡生物试验法: 以生物体本身（以作物为主，也包括昆虫、病菌、土壤微生物、杂草等）为研究对象和材料，从生物体本身生育过程的反应作试验指标，研究有关生长发育的规律、某些因素的作用、某些技术的效果等。 ●田间试验法 ●培养试验法(模拟培养试验) ﹡理化分析法: 用物理、化学和生物化学等的方法控制试验条件（如示踪技术）及鉴别土壤、植物、气候和农业技术系统内的有关物理、化学、生理和生化现象。 ★统计分析: 用数学逻辑研究总体变量的方法。 ★调查研究: 就已有的事实进行观察与分析。 ★模型研究: 计算机模拟程序(模拟植物)。 第一章试验研究概述 第一节试验研究的种类及一般程序 一、试验研究的种类 ★根据试验因素: 试验因素：通过科学试验研究作用于事物的诸因素的效应时，必须在固定大多数因素的条件下才能研究一个或几个因素的作用，被固定的因子在全试验中保持一致，组成了相对一致的试验条件；被变动的一个或几个、有待于比较和研究其作用的因素，称为试验因素。 单因素试验复因素试验综合试验 ★根据对试验条件的控制程度: 培养试验田间试验 ★根据试验的规模: 个体试验：只在一两个点上进行的试验叫个体试验。 群体试验：在统一组织下，按照统一的题目、统一的设计、统一的方法，在许多地点同时进行的试验。 ★根据试验期限:（短期、中长期、长期定位） 一季试验：在一个地段进行的试验，其期限仅为一季者为一季试验。（须重复几年；但每年都需在新的地段上设置。）多年试验：在固定的地段上，连续几茬作物或若干个轮作周期，进行系统研究的试验称为多年定位试验或定位试验。★根据试验小区的面积: 大型小区试验：凡试验小区的大小可以采用大田农业技术措施和管理方式的试验。（0.5亩以上300；处理、重复少；示范）小区试验：小区的大小不可能完全采用大田管理方式的试验。（0.1亩左右60—100；处理、重复较多） 微型小区试验：小区面积一般为4平方米左右的试验。 二、试验研究的一般程序 ★选题 1. 当前生产中提出的实际问题； 2. 生产进一步发展需要解决的理论和技术问题； 3. 推广国内外的先进经验； 4. 科学发展上需要解决的理论问题。 ★作好试验计划 1. 设计试验方案； 2. 确定试验方法； 3. 制定管理措施； 4. 确定观察、测定项目及其方法与标准。 ★实施 1. 根据试验的目的任务、试验方案和试验方法，作好试验场所、器材、工具的准备工作； 2. 认真布置试验； 3. 做好试验的管理工作； 4. 完成计划所规定的观察记载项目和各种测定工作。 ★总结 1. 试验的目的、设计及过程； 2. 试验结果； 3. 对试验结果的分析、结论和建议。 三、试验研究的基本要求 ★目的性★代表性

植物硒素营养的研究进展_王芳

第19卷　第4期 云南农业大学学报 Vol.19　No.4 2004年　8月 Journal of Yunnan Agricultural University Aug.2004 植物硒素营养的研究进展 王　芳,林克惠 (云南农业大学资源与环境学院,云南昆明650201) 摘要:硒是环境中一种重要的生命元素,植物体内的硒主要以硒蛋白、硒核酸、硒多糖等多种生物大分子以及硒代半胱氨酸和硒代蛋氨酸等生物小分子有机化合物存在。作物施硒可提高食物链硒水平,改善作物品质,增强作物抗逆性和提高作物产量。主要阐述了元素硒的生化特性及其对植物生长发育和品质的影响,并展望了今后硒素营养的研究方向。 关键词:植物;硒;生化特性;营养作用 中图分类号:S143.79 文献标识码:A 文章编号:1004-390X(2004)04-0417-06 Research Advance in Plant Selenium Nutrition W ANG Fang,LIN Ke-hui (College of Resources and Environ ment,Y A U,Kunming650201,China) A bstract:Selenium is an important life element in envir onment.The selenium in the plants mainly exist in many kinds of biological big molecules such as Se-albumen,Se-nuclein and Se-polysaccharide as well as Se-lenocysteine and Selnomethionine.Application selenium to crop can raises selenium level in food chain,im-proves the quality of crop,enhances stress resistance of crop and increases yield.In this paper,the bio-chemical character of selenium and its effect on plant growth,development and quality was summarized.On the basis of these,The authors put for ward a ne w prospect to the research direction of selenium in the fu-ture. Key words:plant;selenium;biochemical character;nutritional function 硒是环境中一种重要的生命元素,早在1957年就被证明为动物所必需[1]。1973年又证实硒是形成抗氧化物酶和谷胱甘肽过氧化物酶的组分[2]。此外硒还可以防癌、抗肿瘤、抗爱滋病和抗衰老。在少量摄入时,硒对动物和人类都是有益的也是必需的,然而在摄入量高时,它可能对动物[3～5]和人类[6]造成毒害,从最小基本需求量到致死浓度这一浓度范围是很小的。对动物而言,所饲喂干饲料中硒的最小量在0.05～0.10mg/kg,当干饲料中超过2～5mg/kg硒就会产生毒害[5～7]。随着硒营养作用研究的不断深入,硒对植物的作用也受到越来越多的关注,其有益和毒害水平之间这一狭小的浓度范围对人类健康起着重要作用,而植物在这一方面起着枢纽作用:例如在缺硒地区可以通过植物积累硒作为一个“硒释放系统”供给人和动物或归还土壤;在富硒地区聚硒植物从土壤中吸收积累大量的硒,从而对硒毒土壤或水域进行修复[9]。另外植物对硒的修复作用就是它可以把无机硒转化为挥发形态的硒(主要是二甲硒化物DM Se)。 硒在农牧业中的应用,己得到世界的广泛重视。由于黄开勋和薛泰鳞的研究,揭示硒可能是高等植物的必需营养元素,通过对硒的生化特性以及 收稿日期:2004-03-08 　作者简介:王芳(1973-),女,山西阳泉人,在读研究生,研究方向为烤烟营养与施肥。

第三章 植物的矿质与氮素营养 知识要点

第三章植物的矿质与氮素营养知识要点

第三章植物的矿质与氮素营养知识要点一、教学大纲基本要求 了解高等植物矿质营养的概念、研究历史、植物必需元素的名称及其在植物体内的生理作用、植物缺乏必需元素所出现的特有症状；理解营养离子跨膜运输的机理、植物根系吸收养分的过程、特点以及根外营养的意义；了解NO3-、NH4+ 在植物体内的同化过程、同化部位，以及营养物质在体内的运输方式；了解影响植物吸收矿质养分的环境因素、作物生产与矿质营养的密切关系并理解合理施肥的生理基础，能够提出合理施肥的措施。 二、本章知识要点 (一)名词解释 1．矿质营养（mineral nutrition）植物对矿物质的吸收、转运和同化，通称为植物的矿质营养。 2．灰分元素（ash element）干物质充分燃烧后，剩余下一些不能挥发的灰白色残渣，称为灰分。构成灰分的元素称为灰分元素。灰分元素直接或间接来自土壤矿质，所以又称为矿质元素。

3．必需元素（essential element）在植物生长发育中起着不可替代的、直接的、必不可少的作用的元素。 4．大量元素（major element，macroelement）植物生命活动必需的、且需要量较多的一些元素。它们约占植物体干重的0.01%～10%，有C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S等九种元素。 5．微量元素（minor element，microelement，trace element）植物生命活动必需的、而需要量很少的一类元素。它们约占植物体干重的10-5%～10-3%，有Fe、B、Mn、Zn、Cu、Mo、Cl等。 6．有益元素（beneficial element）并非植物生命活动必需，但能促进某些植物的生长发育的元素。如Na、Si、Co、Se、V等。 7．稀土元素（Rare earth element）又称稀土金属，是元素周期表中原子序数由57～71的镧系元素及其化学性质与La系相近的钪(Sc)和钇(Y)共17种元素的统称。稀土微肥就是含有稀土元素的肥料的简称。 8．水培法（water culture method）亦称溶液培养法(solution culture method) ，是在含有

植物得营养液培养基缺素培养

植物的营养液培养及缺素培养 中文摘要： 为探求各种主要元素对植物生长发育的作用，本次试验采用番茄幼苗为实验材料，用配制的各种缺乏某种矿质元素的培养液进行培养及一种完全培养液，根据28天的持续观察记录，进一步了解矿质元素的作用、特点及对植物生长发育的重要性。 英文摘要： To explore various elements of plant growth role. This trial the tomato seedlings as experimental material, using various prepared a lack of mineral elements of morphology cultivation and a completely nutrient-containing medium. In 28 days of continuous observation records further understand the role of mineral elements, characteristics and the importance of plant growth and development. 实验目的： 掌握植物营养液培养的基本方法; 通过植物的缺素培养,观察并认识N、P 、K等矿质元素的专一缺素症状,从而了解N、P 、K 对植物生长发育的重要性。 实验器材和用品： 植物材料:番茄幼苗 实验器材:烧杯、移液管、量筒、培养缸、通气设备、pH计、天平、镊子、毛笔、未脱脂棉花、搪瓷盘 实验试剂:见表一

实验原理： 只要满足植物正常生长发育的要求(光、温、水、气、必需元素)，植物可以在水中生长。把必需矿质元素配制成培养液培养植物称溶液培养。由于培养液中元素的种类和数量可以人为控制，因此当要了解某种元素是否为植物必需时，只要有意识地配制缺乏该种元素的培养液，根据植物在该培养液中所表现出来的症状，便可了解该元素的作用以及对植物生长发育的必要性 实验步骤 准备工作 (1)幼苗准备:蕃茄种子用3%福尔马林浸泡灭菌30分钟，然后用灭菌水冲洗数次,放在洗净的湿石英砂中发芽，加以蒸馏水培养长至一定高度(5cm左右)。选择生长势相同的植株进行实验。 (2)培养液准备:按表1分别配制不同的培养液。 配制时先在容器中放去离子水300ml左右，然后按表上次序加入各种贮备液。每种贮备液均应缓慢加入，充分搅匀，然后再加下一种贮备液，待全部加好后再用pH计或pH试纸检查，并用1N HCl或1N NaOH将培养液调至适宜植物生长的pH值(如蕃茄pH5.5 - 6.0)，然后加水至500毫升。 (3)容器准备:选择4个相同的培养罐，洗净，培养罐的罐盖上要有孔。 培养和管理 1.培养罐中放满培养液(但盖与溶液之间留些空隙)。选取大小相似、生长良好的幼苗12株,

植物必需营养元素的主要生理功能及其缺素症状

植物必需营养元素的主要生理功能及其缺素症状 四川智慧农业产业联盟郑熙晋整理 一、营养元素种类 植物营养元素可分为必需营养元素和有益营养元素。 一）、必需营养元素： 1、判定某种元素是不是植物生长所必需的，要看其是否具备以下三个条件： 1、这种元素是完成作物生活周期所不可缺少的； 2、缺少时呈现专一的缺素症，具有不可替代性，惟有补充后才能恢复或预防； 3、在作物营养上具有直接作用的效果，并非由于它改善了作物生活条件所产生的间接效果，也不是依照它在作物体内的含量的多少，而是以它对作物生理过程所起的作用来决定。 2、植物必需营养元素有十七种： 大量营养元素：碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）、磷（P）、钾（K）； 中量营养元素：钙（Ca）、硅（Si）、镁（Mg）、硫（S）； 微量营养元素：铁（Fe）、硼（B）、锰（Mn）、铜（Cu）、锌（Zn）、钼（Mo）、氯（Cl）。 此外，有人认为，镍（Ni）等十几种有益元素和稀有元素是植物必需营养元素。 二）、有益营养元素： 有益营养元素是为某些植物正常生长发育所必需而非所有植物所必需的元素。如硅（Si）、钠（Na）、钴（Co），它们可代替某种营养元素的部分生理功能，或促进某些植物的生长发育。如：甜菜是喜钠植物，它可在渗透调节等方面代替钾的作用，并促进细胞伸长，增大叶面积；硅是稻、麦等禾本科植物所必需，可增强植株抗病虫害能力，使茎叶坚韧，又能防止倒伏；钴是豆科植物固氮及根瘤生长所必需。固植物所必需，可增强植株抗病虫害能力，使茎叶坚韧，又能防止倒伏，三）、稀土元素： 稀土元素是指化学周期表中镧系的15个元素和化学性质相似的钪与钇。镧系：镧La*铈Ce*镨Pr铷Nd*钷Pm钐Sm*铕Eu钆Gd铽Tb镝Dy钬Ho铒Er铥Tm镱Yb镥Lu*和钪Sc钇Y。 其中的镧、铈、钕、钐和镥等有放射性，但放射性较弱，造成污染可能性很小。土壤中普遍含有稀有元素，但溶解度很低，有效性低。磷肥及石灰中往往含有较多的稀土元素。稀土元素在植物生理上的作用还不够清楚，现在只知道在某些作物或果树上施用稀土元素后，有增大叶面积、增加干物质重、提高叶绿素含量、提高含糖量、降低含酸量的效果。由于它的生理作用和有效施用条件还不很清楚，所以施用稀土元素不是总是有效的。 二、营养元素的生理功能与缺素症状 一）、一般不需通过施肥补充的营养元素：碳、氢、氧 1、碳、氢、氧是植物体内各种重要有机化合物的组成元素，如碳水化合物、蛋白质、脂肪和有机

第三章 植物的矿质与氮素营养复习思考题与答案

第三章植物的矿质与氮素营养复习思考题与答案 (一)名词解释 矿质营养（mineral nutrition）植物对矿质的吸收、转运和同化以及矿质在生命活动中的作用。 灰分元素（ash element）干物质充分燃烧后，剩余下一些不能挥发的灰白色残渣，称为灰分。构成灰分的元素称为灰分元素。灰分元素直接或间接来自土壤矿质，所以又称为矿质元素。 必需元素（essential element）植物生长发育中必不可少的元素。国际植物营养学会规定的植物必需元素的三条标准是：①由于缺乏该元素，植物生长发育受阻，不能完成其生活史； ②除去该元素，表现为专一的病症，这种缺素病症可用加入该元素的方法预防或恢复正常； ③该元素在植物营养生理上表现直接的效果，不是由于土壤的物理、化学、微生物条件的改善而产生的间接效果。 大量元素（major element，macroelement）植物生命活动必需的、且需要量较多的一些元素。它们约占植物体干重的0.01%～10%，有C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S等。 微量元素（minor element，microelement，trace element）植物生命活动必需的、而需要量很少的一类元素。它们约占植物体干重的10-5%～10-3%，有Fe、B、Mn、Zn、Cu、Mo、Cl等。 有益元素（beneficial element）并非植物生命活动必需，但能促进某些植物的生长发育的元素。如Na、Si、Co、Se、V等。 水培法（water culture method）亦称溶液培养法或无土栽培法，是在含有全部或部分营养元素的溶液中培养植物的方法。 砂培法（sand culture method）全称砂基培养法，在洗净的石英砂或玻璃球等基质中，加入营养液培养植物的方法。 气栽法（aeroponic）将植物根系臵于营养液气雾中栽培植物的方法。 离子的主动吸收（ionic active absorption）细胞利用呼吸释放的能量逆电化学势梯度吸收矿质的过程。 离子的被动吸收（ionic passive absorption）细胞不需要由代谢提供能量的顺电化学势梯度吸收矿质的过程。 初级共运转（primary cotransport）质膜H+-ATPase把细胞质的H+向膜外"泵"出的过程。又称为原初主动运转。原初主动运转在能量形式的转化上是把化学能转为渗透能。 次级共运转（secondary cotransport）以△μH+作为驱动力的离子运转称为次级共运转。离子的次级运转是使质膜两边的渗透能增减，而这种渗透能是离子或中性分子跨膜运输的动力。 扩散作用（diffusion）分子或离子沿着化学势或电化学势梯度转移的现象。电化学势梯度包括化学势梯度和电势梯度两方面，细胞内外的离子扩散决定于这两种梯度的大小；而分子的扩散决定于化学势梯度或浓度梯度。 单盐毒害（toxicity of single salt）植物培养在单种盐溶液中所引起的毒害现象。单盐毒害无论是营养元素或非营养元素都可发生，而且在溶液很稀时植物就会受害。 离子颉颃（ion antagonism）离子间相互消除毒害的现象，也称离子对抗。 生理酸性盐（physiologically acid salt）植物根系从溶液中有选择地吸收离子后使溶液酸度增加的盐类。如供给（NH4）2SO4，植物对其阳离子（NH4+）的吸收大于阴离子（SO42-），