植物营养学实验指导(实验二)

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植物营养学实验指导

植物营养学实验指导

植物营养学实验技术编写彭建伟宋海星湖南农业大学植物科学实验教学中心2007年4月目录实验一植株粗灰分及氮、磷、钾含量的测定 (2)实验二植物的溶液培养和缺素培养 (8)实验三影响植物对营养元素吸收的土壤因素分析 (12)实验四植物营养缺素的诊断与恢复 (16)实验五蔬菜和水体中硝态氮的测定 (19)实验六重金属镉在植物体内的分布研究 (22)实验七施肥方式对植物生长发育的影响 (24)实验一植株粗灰分及氮、磷、钾含量的测定一、植株粗灰分的测定(直接灰化法)1、目的意义(1)植株粗灰分是农产品品质鉴定的项目之一。

因为植株总灰分是植物无机营养物质的总和;(2)植株粗灰分是确定一些植物适宜收获期的依据之一。

如研究牧草不同生育期灰分的变动情况,可以确定什么时期收获牧草营养价值最高。

2、方法原理测定植物粗灰分的方法比较多,通常采用直接灰化法。

即将样品小心加热炭化和灼烧,其中的有机物就会分解,剩下的无机矿物质冷却后称重,即可计算样品粗灰分含量。

3、主要仪器、试剂(1)主要仪器:高温电炉、干燥器、瓷坩埚、分析天平、水浴锅或调温鼓风烘箱。

(2)试剂:硝酸(1︰1)溶液;双氧水[ω(H2O2)30%]4、测定步骤(1)样品预处理新鲜样品需先用烘箱在60~70℃的条件下吹干,在105℃下烘干,然后用植物粉碎机粉碎,并全部通过0.25~0.5mm筛,混匀装瓶。

(2)测坩埚重将瓷坩埚洗净,用铅笔在锅底编号,置于550 ℃高温电炉内灼烧15min以上,取出,置于干燥器中冷却后称重,直至恒重为止,记录坩埚质量。

(3)炭化带坩埚称样2~5g,将坩埚置于电炉上,在通风柜里缓缓加热,烧至无烟。

对于特别容易膨胀的试样(如蛋白、含糖和淀粉多的试样),可滴加几滴纯橄榄油湿润后再进行炭化,以防样品飞失。

(4)灰化将坩埚移到已烧置暗红色的高温电炉门口,片刻后再放进电炉内膛深处,关闭炉门,加热至约525 ℃(坩埚呈暗红色),烧至灰分近于白色为止,大约1~2小时。

植物营养学实验教学大纲

植物营养学实验教学大纲

植物营养学实验教学大纲土地资源与农业化学系(植物生产类各专业用)一、课程的性质、地位和任务《植物营养学》是植物生产类专业必修或选修课,它是在生物化学、植物生理和土壤学等课程上开设的一门专业必修或选修课程。

教学要求基础理论扎实,基本知识全面,基本技能过硬。

《植物营养学》紧紧围绕植物营养原理讲授植物营养需求、植物营养诊断及各种化学和有机肥料的合理施用。

通过本门课程的实验应使学生的实验技能得到进一步加强。

二、基本要求不同专业根据专业要求和教学时数选作不同的实验,使学生通过本课程实验的学习,掌握:1、植物营养研究方法(形态诊断、化学分析、盆栽实验);2、常用化学肥料的鉴定和养分含量的测定;3、平衡施肥方法三、学时分配实验一植物根系阳离子交换量的测定(3学时)实验二土壤营养诊断(有效养分速测)(2学时)实验三植物营养诊断(2学时)实验四植株全氮、全磷、全钾的联合测定(5学时)实验五碳酸氢铵含氮量的测定(1学时)实验六过磷酸钙(或钙镁磷肥)有效磷的测定(2学时)实验七草木灰全钾量的测定(2学时)实验八化学肥料的定性鉴定(3学时)实验九复混肥料氮、磷、钾含量的测定(5学时)实验十盆栽实验(6学时)实验十一配方施肥实践(8学时)四、讲授纲要实验一根系阳离子交换量的测定(淋洗法)一、方法原理首先将根制成氢质根,即用 H + 取代吸附在根表面可交换的阳离子,然后再用中性盐取代可交换的 H + ,根据 H + 浓度的变化,计算根系阳离子交换量。

二、操作步骤三、结果计算实验二土壤营养诊断(有效养分速测)土壤养分速测是田间诊断作物营养状况的一项重要手段,通过土壤养分速测,可以大致摸清某个生产单位各种田块土壤养分的基本数量和供应能力,帮助我们了解和分析作物生长过程中的营养状况,为合理施肥和采取合理的措施提供科学依据。

一、样品的采集二、土壤养分速测1. 土壤养分待测液的制备2.NO 3 -N 的测定(旱地土壤)3.NH 4 -N 的测定(水田土壤)4. 有效磷的测定5. 有效钾的测定三、结果计算实验三植物化学诊断(养分速测)植物养分速测也是田间诊断作物营养状况的一项重要手段,所用方法快速、简便、准确,属半定量性质。

植物营养学实验

植物营养学实验

植物营养学实验实验⼀根系阳离⼦交换量的测定(淋洗法)根系是作物吸收养分的重要器官,作物根系阳离⼦代换量(Cation Exchange Content, CEC)的⼤⼩,⼤体上可反映根系吸收养分的强弱和多少,因此,测定根系阳离⼦代换量(CEC)对于了解作物吸收养分的能⼒与指导合理施肥具有⼀定的意义。

⼀、⽅法原理根系中的阳离⼦,在稀HCl中,能被H+代换出来,⽽根系所吸收的H+量与代换出来的阳离⼦量相等。

在洗去多余的HCl溶液后,⽤中性KCl溶液将H+代换出来,以KOH溶液滴定⾄pH 7.0,根据消耗KOH的浓度和⽤量,计算出阳离⼦代换量(以每1kg ⼲根的厘摩尔数表⽰)。

⼆、操作步骤从⽥间选取具有代表性的植株若⼲(尽可能不要损坏根系),先⽤⽔冲洗根系,再放在筛⼦上置于⽔中轻轻振荡,⾄洗净为⽌,后再⽤蒸馏⽔冲洗数次,然后切去地上部分,置于30℃烘箱中烘⼲(⼀般烘8 h以上),将烘⼲根样取出磨细,过18~25号筛(0.7~1.0 mm),混合均匀,贮于⼴⼝瓶中备⽤。

称取烘⼲磨细的根样0.1000 g,放⼊180~250 mL烧杯中,先加⼏滴蒸馏⽔使根系湿润,避免以后操作时根浮在液⾯上,再加0.01 mol·L -1HCl 100 mL,搅拌5 min,待根样下沉后,将⼤部分盐酸连同根样倒⼊漏⽃中过滤,然后⽤蒸馏⽔漂洗⾄⽆Cl-为⽌(⽤AgNO3检验)(⼀般⽤110~200 mL蒸馏⽔,少量多次即可洗⾄⽆Cl-)。

再⽤尖头玻棒将过滤纸中⼼穿孔,以100 mL KCl(事先调⾄pH 7.0)逐渐将过滤纸上的根样全部洗⼊原烧杯中,⽤pH计测定根-KCl 悬浮液pH值,然后加7~8 d酸碱混合指⽰剂,⽤0.01 mol·L -1 KOH滴定⾄兰绿⾊(保持30 s 不变),记下所消耗的0.01 mol·L -1 KOH 毫升数,并以此计算出根系的阳离⼦代换量(以每1kg⼲根的厘摩尔数表⽰)。

植物营养学实验指导书

植物营养学实验指导书

《植物营养学》实验指导书森林资源系2007-9-18目录实验室学生实验守则实验记录及实验报告要求实验一单盐毒害与混合盐的拮抗作用 (1)实验二植物根系阳离子代换量(CEC)的测定 (2)实验三植物根系氧化力的测定(α-萘胺法) (3)实验四植物根系脱氢酶活性测定(TTC法) (5)附录一7230G可见分光光度计使用说明书 (6)附录二实验报告内容要求及格式 (8)附录三常用洗液的配置与适用范围 (8)附录四化学药品规格和标准 (11)实验室学生实验守则为了维护良好的实验教学秩序,确保人身、设备的安全,培养学生严谨求实的科学作风和爱护国家财产的优秀品质,要求每位学生必须遵守学生实验守则。

1.初次使用实验室,请仔细阅读并遵守实验室的各项规章制度。

2.实验前必须充分预习,认真阅读实验指导书,明确实验任务,弄清实验原理,拟定实验步骤,做好预习报告,并做好仪器、化玻、药品的借用工作。

班长在上课之前做好值日生安排工作(3~5人左右)。

3.使用仪器设备前,必须熟悉其性能,预习操作方法和注意事项,并在使用中严格遵守。

对一些精密仪器和化玻易耗品,请严格按照规范操作。

损坏仪器、器材按学校有关规定处理。

4.实验中应认真观察实验现象,记录实验数据。

结束实验,此记录应附在实验报告后,作为原始实验数据。

按要求认真书写实验报告。

5.实验过程中遇到故障或异常情况,应及时报告指导教师,不得擅自处理,待查明原因,经指导教师同意后方可继续实验。

发生事故应认真总结经验,吸取教训。

6.遵守实验室纪律,注意保持室内整洁、安静。

7.实验结束后,清洗化玻,整理药品并做好归还工作。

关掉仪器设备的电源开关,仪器设备桌椅工具等应恢复到实验前的状态。

值日生生协助实验室教师打扫卫生后,方可离开实验窒。

实验记录及实验报告要求每次实验要做到课前认真预习,操作中仔细观察并如实记录有关的现象与数据,课后及时完成实验报告.一、课前预习课前要将实验名称,目的和要求,实验内容与原理,操作方法和步骤等简单扼要地写在记录本中,做到心中有数.二、实验记录实验结束后,应及时整理和总结实验结果,写出实验报告.按照实验内容可分为定性和定量两大类,实验报告的格式见附件《植物营养学》实验报告格式。

植物营养类实验报告

植物营养类实验报告

一、实验目的1. 探究植物对氮、磷、钾肥的吸收能力。

2. 观察不同肥料施用对植物生长的影响。

3. 分析植物生长与营养元素之间的关系。

二、实验材料与仪器材料:- 矮牵牛幼苗(株高约5cm)- 氮肥(尿素)、磷肥(过磷酸钙)、钾肥(硫酸钾)- 营养液- 烧杯、滴管、天平、剪刀、尺子仪器:- 电子天平- 培养皿- 温室三、实验方法1. 植物生长条件:- 将矮牵牛幼苗种植在培养皿中,保持适宜的温度、光照和湿度。

- 每个培养皿种植10株幼苗,分为5组,分别作为对照组和实验组。

2. 肥料处理:- 对照组:不添加任何肥料。

- 实验组1:添加氮肥(尿素)。

- 实验组2:添加磷肥(过磷酸钙)。

- 实验组3:添加钾肥(硫酸钾)。

- 实验组4:同时添加氮肥和磷肥。

- 实验组5:同时添加氮肥和钾肥。

3. 观察与记录:- 每隔7天观察植物的生长情况,包括株高、叶片颜色、根系生长等。

- 记录每次观察的数据,并进行统计分析。

四、实验结果与分析1. 株高变化:- 实验结果显示,与对照组相比,添加氮肥、磷肥、钾肥的实验组株高均有所增加,且添加两种肥料的实验组株高增加更明显。

- 分析:氮、磷、钾是植物生长所需的主要营养元素,其中氮肥能促进植物茎叶生长,磷肥能促进根系生长,钾肥能增强植物的抗病能力。

2. 叶片颜色变化:- 实验结果显示,与对照组相比,添加氮肥的实验组叶片颜色更绿,添加磷肥的实验组叶片颜色稍黄,添加钾肥的实验组叶片颜色稍暗。

- 分析:氮肥能促进叶绿素的形成,使叶片颜色更绿;磷肥能促进植物的光合作用,使叶片颜色稍黄;钾肥能增强植物的抗病能力,使叶片颜色稍暗。

3. 根系生长:- 实验结果显示,与对照组相比,添加磷肥和钾肥的实验组根系生长更旺盛。

- 分析:磷肥能促进根系生长,钾肥能增强植物的抗病能力,从而促进根系生长。

五、结论1. 植物对氮、磷、钾肥的吸收能力较强,且不同肥料对植物生长的影响不同。

2. 氮、磷、钾肥是植物生长所需的主要营养元素,合理施用肥料能促进植物生长。

植物营养学实验报告

植物营养学实验报告

实验:过磷酸钙中有效磷的测定实验学时:3实验类型:验证性实验实验要求:必修一、实验目的过磷酸钙与重过磷酸钙均为水溶性磷肥,所含有的能被植物吸收利用的不仅是水溶性的速效磷,也有一部分为不溶于水但能被柠檬酸提取的磷。

测定其有效磷的含量对评定肥料品质、合理施用磷肥均具有重要意义。

通过本实验的学习,使学生掌握过磷酸钙中有效磷的测定方法,理解影响过磷酸钙中有效磷变化的因素。

二、实验内容(1)用2%柠檬酸浸提过磷酸钙,制备待测液。

(2)用钒钼黄比色法定量测定,并计算出过磷酸钙中的有效磷的含量。

三、实验原理、方法和手段用2%柠檬酸浸提过磷酸钙(或重过磷酸钙)中的有效磷(其中包括Ca(H2PO4)2·CaHPO4和游离H3PO4),浸出液中的正磷酸盐利用钒钼黄比色法定量测定。

四、实验组织运行要求本实验采用集中授课形式;2人为1组,共同完成实验操作。

五、实验条件仪器设备:分光光度计、振荡机、电子天平、容量瓶、小漏斗、三角瓶、滤纸等。

试剂:(1)50mg/LP标准溶液:准确称取105℃烘干的磷酸二氢钾KH2PO4(AR)0.2195g溶于约400ml蒸馏水中,加入25ml 3mol/L H2SO4,定容至1L,即为50mg/L的标准溶液,可长期保存使用。

(2)2%柠檬酸溶液:称取20g结晶柠檬酸(H3C6H5O7·H2O,AR)溶于水中,定容至1L 即可。

(3)3mol/L H2SO4:量取浓硫酸166.7ml,用蒸馏水稀释至1L。

(4)钒钼酸铵显色剂:称取12.5g(NH4)6Mo7O24·4H2O(钼酸铵)溶于约200ml水中。

另将0.625gNH4VO3(偏钒酸铵)溶于150ml沸水中,冷却后加入125ml浓硝酸,再冷至室温。

然后将钼酸铵溶液缓缓倒入偏钒酸铵的硝酸溶液中,随倒随搅拌,最后用水稀释至500ml。

六、实验步骤1.称取通过100目筛孔的过磷酸钙样品0.5~1.0000g于150ml三角瓶中,加入2%柠檬酸溶液50ml,用橡皮塞塞紧瓶口,振荡30min,立即用干滤纸过滤,最初7—8ml滤液弃去。

植物营养学实习报告超大

一、实习目的本次实习旨在通过参与农业生产实践,深入了解植物营养学的基本原理,掌握植物营养物质的吸收、运输、转化和利用规律,以及植物与外界环境之间的营养物质能量交换过程。

通过实地考察、实验操作和理论联系实际,提高自己的专业素养和实际操作能力,为将来从事农业相关工作打下坚实基础。

二、实习时间2023年6月15日至2023年7月10日三、实习地点山东省寿光市蔬菜研究所、山东农业大学农学院实验基地四、实习内容(一)寿光市蔬菜研究所实习1. 参观寿光市蔬菜研究所在寿光市蔬菜研究所,我们参观了研究所的科研设施、实验室、温室大棚等。

通过讲解员的介绍,我们了解了研究所的科研方向、成果转化及在蔬菜产业中的地位。

2. 植物营养学理论课程学习在研究所,我们参加了为期一周的植物营养学理论课程,学习了植物营养物质的分类、生理功能、缺乏症状、施肥技术等基本知识。

3. 蔬菜营养诊断与施肥实验在实验室内,我们进行了蔬菜营养诊断与施肥实验。

通过观察蔬菜叶片颜色、生长状况等,判断蔬菜的营养缺乏情况,并制定相应的施肥方案。

4. 田间实践在田间,我们跟随研究员进行了蔬菜种植、施肥、灌溉等实际操作。

通过亲身参与,我们了解了蔬菜生长过程中的营养需求及施肥技巧。

(二)山东农业大学农学院实验基地实习1. 参观实验基地在山东农业大学农学院实验基地,我们参观了实验基地的温室大棚、试验田等,了解了实验基地的科研方向和成果。

2. 植物营养学实验操作在实验室内,我们进行了植物营养学实验操作,包括土壤样品采集、土壤养分测定、植物营养诊断等。

3. 田间实践在田间,我们参与了小麦、玉米等作物的种植、施肥、灌溉等环节,了解了不同作物对营养的需求及施肥技术。

五、实习收获1. 理论知识与实践相结合通过本次实习,我们将所学的植物营养学理论知识与实际生产相结合,提高了自己的专业素养和实际操作能力。

2. 了解了植物营养学在农业生产中的应用通过实习,我们了解到植物营养学在农业生产中的重要作用,为将来从事农业相关工作奠定了基础。

植物营养实验报告

一、实验目的1. 掌握植物营养学的基本概念和实验方法。

2. 熟悉植物对氮、磷、钾等主要营养元素的需求及其生理作用。

3. 学习利用实验方法测定土壤养分含量,为植物生长提供科学依据。

二、实验内容1. 实验一:植物对氮、磷、钾的需求实验(1)实验材料:水稻、玉米、小麦、大豆、花生等不同植物种子,氮、磷、钾标准溶液,土壤样品。

(2)实验步骤:① 分别将不同植物种子在土壤中种植,并设置不同浓度的氮、磷、钾肥料处理;② 观察植物的生长状况,记录植物生长指标(如株高、叶片颜色、产量等);③ 收集植物样品,测定其氮、磷、钾含量;④ 分析不同植物对氮、磷、钾的需求差异。

2. 实验二:土壤养分测定实验(1)实验材料:土壤样品,过氧化氢、浓硫酸、盐酸、氢氧化钠等试剂,分光光度计、电子天平等仪器。

(2)实验步骤:① 称取一定量的土壤样品,加入过氧化氢、浓硫酸、盐酸等试剂进行消解;② 将消解后的溶液用氢氧化钠调节pH值;③ 使用分光光度计测定土壤样品中的氮、磷、钾含量;④ 分析土壤养分状况,为植物施肥提供依据。

三、实验原理、方法和手段1. 植物对氮、磷、钾的需求实验实验原理:植物生长过程中,需要从土壤中吸收氮、磷、钾等营养元素,以满足其生长发育的需要。

通过观察植物在不同养分浓度下的生长状况,可以了解植物对氮、磷、钾的需求差异。

实验方法:(1)采用不同浓度的氮、磷、钾肥料处理植物,观察植物的生长状况;(2)测定植物样品中的氮、磷、钾含量;(3)分析不同植物对氮、磷、钾的需求差异。

2. 土壤养分测定实验实验原理:土壤中的氮、磷、钾等养分含量是影响植物生长的重要因素。

通过测定土壤样品中的氮、磷、钾含量,可以了解土壤养分状况,为植物施肥提供依据。

实验方法:(1)采用消解法将土壤样品中的氮、磷、钾等养分转化为可溶性形态;(2)使用分光光度计测定消解后的溶液中的氮、磷、钾含量;(3)分析土壤养分状况。

四、实验结果与分析1. 植物对氮、磷、钾的需求实验实验结果表明,不同植物对氮、磷、钾的需求存在差异。

植物营养学实验

实验一根系阳离子交换量的测定(淋洗法)根系是作物吸收养分的重要器官,作物根系阳离子代换量(Cation Exchange Content, CEC)的大小,大体上可反映根系吸收养分的强弱和多少,因此,测定根系阳离子代换量(CEC)对于了解作物吸收养分的能力与指导合理施肥具有一定的意义。

一、方法原理根系中的阳离子,在稀HCl中,能被H+代换出来,而根系所吸收的H+量与代换出来的阳离子量相等。

在洗去多余的HCl溶液后,用中性KCl溶液将H+代换出来,以KOH溶液滴定至pH 7.0,根据消耗KOH的浓度和用量,计算出阳离子代换量(以每1kg干根的厘摩尔数表示)。

二、操作步骤从田间选取具有代表性的植株若干(尽可能不要损坏根系),先用水冲洗根系,再放在筛子上置于水中轻轻振荡,至洗净为止,后再用蒸馏水冲洗数次,然后切去地上部分,置于30℃烘箱中烘干(一般烘8 h以上),将烘干根样取出磨细,过18~25号筛(0.7~1.0 mm),混合均匀,贮于广口瓶中备用。

称取烘干磨细的根样0.1000 g,放入180~250 mL烧杯中,先加几滴蒸馏水使根系湿润,避免以后操作时根浮在液面上,再加0.01 mol·L -1HCl 100 mL,搅拌5 min,待根样下沉后,将大部分盐酸连同根样倒入漏斗中过滤,然后用蒸馏水漂洗至无Cl-为止(用AgNO3检验)(一般用110~200 mL蒸馏水,少量多次即可洗至无Cl-)。

再用尖头玻棒将过滤纸中心穿孔,以100 mL KCl(事先调至pH 7.0)逐渐将过滤纸上的根样全部洗入原烧杯中,用pH计测定根-KCl 悬浮液pH值,然后加7~8 d酸碱混合指示剂,用0.01 mol·L -1 KOH滴定至兰绿色(保持30 s 不变),记下所消耗的0.01 mol·L -1 KOH 毫升数,并以此计算出根系的阳离子代换量(以每1kg干根的厘摩尔数表示)。

三、结果计算CEC(cmol·kg-1)=N KOH×V KOH×100 根样干重(g)四、注意事项1、过滤及漂洗时,溶液不超过漏斗的2/3处,并遵守“少量多次”的洗涤原则。

植物营养学实验

植物营养学实验、实习指导周建新李廷轩编著张锡洲蔡艳四川农业大学资源环境学院土化系目录实验一碳酸氢铵含氮量的测定 (2)实验二过磷酸钙(或钙镁磷肥)有效磷的测定 (4)实验三草木灰全钾量的测定 (8)实验四化学肥料的定性鉴定 (11)实验五植株全氮、全磷、全钾的联合测定 (17)实验六复合(混合)肥料中氮、磷、钾含量的测定 (25)实验七植物根系阳离子交换量的测定 (33)实验八盆栽试验 (33)配方施肥实践 (48)实验一碳酸氢铵含氮量的测定中和滴定法)碳酸氢铵是我国主要氮肥品种之一。

在包装破损及湿热气候条件下贮存,极易吸湿潮解并分解挥发出氨,从而使肥料含水量增大,含氮量降低。

因此,测定碳酸氢铵的含氮量,对于鉴定其品质和计算施用量均有重要意义。

一、方法原理:用硼酸的过饱和溶液吸收碳酸氢铵水解释放出的氨,然后用标准酸滴定,换算成碳酸氢铵的百分数。

NH4HCO3+H2O→N H3+CO2+2H2ONH3+H3BO3→N H3.H3BO3NH3.H3BO3+HCl→N H4Cl+H3BO3二、操作步骤:(1)称取3g固体硼酸于200或250ml三角瓶中,加入约20-30ml 蒸馏水,充分摇溶(有固体硼酸存在)。

(2)称取碳酸氢铵样品1-2g(精确至0.01克),迅速放入硼酸过饱和溶液中,摇动1分钟,使样品溶解吸收。

(3)滴加定氮混合指示剂1-2滴于上述溶液中(应显兰色),用1.0N 盐酸标准液滴定,颜色由兰色滴至微红色为终点,记下盐酸毫升数。

三、结果计算:V×N×0.014N%=————————————×100样品重式中:V——滴定消耗盐酸标准溶液毫升数;N——盐酸标准溶液当量浓度;0.014—— 1毫克当量氮的克数;100——换算成百分数。

四、试剂配制:(1)固体硼酸(化学纯)。

(2)1.0N盐酸标准溶液:取HCl82.5毫升,用水稀释定容至1升,用标准硼砂标定。

(3)定氮混合指示剂:0.1g甲基红和0.5g溴甲酚绿溶于100ml 95%酒精中,调pH至4.5(呈紫红色),盛于棕色滴瓶。

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植物营养学实验指导(实验二)植物营养学实验指导(实验二)(实验二不同养分水平的溶液培养与植株中养分含量的速测)实验二不同养分水平的溶液培养与植株中养分含量的速测(综合性实验)一.原理绿色植物在整个生活周期中,除了通过叶片的光合作用外,只要满足正常生长发育所需的各种矿质元素和其他条件,植物不一定非在土壤中生长不可。

因此,在用蒸馏水及必需的几种元素配成的溶液中,植物同样可以正常生长发育,这种培养方法称为溶液培养(又称水培)。

由于溶液培养其元素的种类和数量可以控制,因此要了解某种元素的数量对植物生长发育的影响时,可有意识地配制不同水平某种元素的培养液,根据植物的生长发育情况及症状,了解其影响。

收获后,通过测定植株中的养分含量,了解养分在植物体中的累积情况。

二.材料、仪器及药品1、材料准备玉米或白菜幼苗于实验前15天左右砂培育苗。

2、仪器气泵、天平、pH计、分光光度计、火焰光度计10ml刻度吸管、1000ml量筒、培养箱及泡沫板、移液器、棉花、试剂瓶、容量瓶、白瓷板、标准滴唧、比色管3、药品(1)Ca(NO3)2?4H2O, (2)KNO3, (3 )KH2PO4, (4) K2SO4, (5) CaCl2, (6) NaH2PO4, (7) NH4NO3, (8) KCl (9) FeSO4?7H2O, (10) EDTA-Na2, (11) H3BO3, (12) CuSO4?5H2O, (13) MnSO4?4H2O, (14) ZnSO4?7H2O, (15)(NH4)6Mo7O24?4H2O。

(16)MgSO4?7H2O4、试剂(1)浸提剂:称取化学纯氯化钠58.5克放入烧杯中,加入约500毫升蒸馏水溶解,用小量筒准确量取2.1毫升浓盐酸倒入烧杯中,搅匀,移入量筒中,用蒸馏水稀释至1000毫升。

(2)混合标准原液用分析天平准确称取分析纯的下列试剂于小烧杯中:磷酸二氢钾0.2194克,硝酸钾1.806克,硫酸钾3.873克,用少量蒸馏水溶解,然后转移至500毫升容量瓶中,用少量蒸馏水洗烧杯几次,都无损地移入量瓶中,最后用蒸馏水稀至刻度,摇匀,即得含磷100mg?L-1,含硝态氮500mg?L-1,含钾5000mg?L-1的混合标准原液。

此液加甲苯防腐剂5滴,即可保存3~4个月。

(3)甲种混合标准稀溶液用移液管准确吸取混合标准原液1毫升,放入100毫升容量瓶中。

用浸提剂稀释至刻度,充分摇匀(勿溅出)即得含磷(P)1mg?L-1,含硝态氮(NO3-N)5mg?L-1,含钾(K)50mg?L-1的甲种混合标准稀溶液。

此液几天内失效。

(4)乙种混合标准稀溶液用移液管准确吸取混合标准原液2毫升,放入100毫升容量瓶中。

用浸提剂稀释至刻度,充分摇匀(勿溅出)即得含磷(P)2mg?L-1,含硝态氮(NO3-N)10mg?L-1,含钾(K)100mg?L-1的乙种混合标准稀溶液。

此液几天内失效。

(5)硝酸试粉:(甲)称取硫酸钡(BaSO4)10克(在105℃下烘干4小时,冷后磨细,过60目筛;这种试剂含硝酸盐的可能性最大,要注意选择),把它分为三份,再称硫酸锰(MnSO4?H2O)1克(磨细,不用过筛),对氨基苯磺酸0.4克,α-萘胺0.2克,分别与一份硫酸钡混合均匀,最后合起来再加入柠檬酸7.5克,一起在研钵中研磨均匀,贮于密闭瓶中。

(乙)称取0.2克锌粉(磨细过80~100目筛)及化学纯硫酸钾9.8克,在研钵中充分研细,贮于密闭瓶中。

在整个操作过程中避免与NO3-或NO2-的化合物接触,而且由于柠檬酸吸湿性强,不宜操作过久,以免长期暴露于空气中。

在测定硝态氮时,各加一小耳勺。

(6)0.1%碘液首先配制1%碘――碘化钾原液:称取2.5克碘化钾溶于50毫升蒸馏水中,待溶解完毕,再加0.5克碘进去,使之溶解,即成为1%碘――碘化钾原液。

贮于棕色瓶中,使用前将1%碘――碘化钾原液10毫升加90毫升水即成0.1%碘液。

(7)3.6%钼酸铵盐酸溶液:称取3.6克钼酸铵溶于20毫升水中,另取一烧杯盛53.3毫升浓盐酸(比重1.19)加水10毫升,然后将钼酸铵溶液徐徐加入盐酸溶液中,不断搅拌至澄清,最后用水稀释至100毫升。

(8)盐酸c(HCl)=1.2mol?L-1:用10毫升小量筒准确量取9毫升蒸馏水于干燥的小烧杯中,准确加入1毫升浓盐酸(比重1.19)摇匀。

(9)锡棒,用化学纯锡粒熔融制成。

(10)0.18%氯化亚锡甘油溶液:用分析天平称取0.018克,没有变质的,透明无色结晶的氯化亚锡(SnCl2?2H2O)溶于1毫升浓盐酸中(比重1.19)加9毫升化学纯甘油,摇匀,密封贮于棕色瓶中备用。

此液有效期约半年左右。

(11)盐酸c(HCl)=0.5mol?L-1:吸取4.2毫升浓盐酸,用蒸馏水稀释至100毫升。

(12)5%亚硝酸钴钠溶液:称取亚硝酸钴钠5克与亚硝酸钴钠30克,溶于60毫升水中,加冰醋酸5毫升,定容至100毫升。

配好后开盖放置1—2天,逸尽有毒的二氧化氮气体后储于棕色瓶中。

此液为母液,用时取5毫升与15%亚硝酸钠液100毫升混合,成工作液。

(13)95%乙醇。

三.实验处理设计分3个组完成整个实验。

第1组:处理一:不加氮+其它养分(以—N表示)处理二:加1/2剂量氮+其它养分(以1/2N表示)处理三:加1剂量氮+其它养分(以1N表示)第2组:处理一:不加磷+其它养分(以—P表示)处理二:加1/2剂量磷+其它养分(以1/2P表示)处理三:加1剂量磷+其它养分(以1P表示)第3组:处理一:不加钾+其它养分(以—K表示)处理二:加1/2剂量钾+其它养分(以1/2K表示)处理三:加1剂量钾+其它养分(以1K表示)各处理均为3次重复。

四.实验过程(一) 不同养分水平的溶液培养1.培养液的配制先测量培养箱的容积,确定培养液的用量,按表1和表2依次加入各种化合物,注意每加入一种化合物后都要使之溶解,再加下一种,加完全部化合物后进一步搅拌均匀,配成实验培养液。

2.移苗定植选取生长一致的植物幼苗作实验材料,每个培养箱定植6株,首先小心将幼苗根部用水冲洗干净,记录幼苗的鲜苗质量(克),然后把幼苗固定在泡沫板上。

3.培养管理及观察实验开始后,要认真作好管理和观察记录,每天观察一次,观察植株的长势、叶部的叶色、叶尖叶缘叶脉间的情况;及时补加蒸馏水,维持培养液水平;并及时通过气泵向培养液中补充氧气,每天通气2小时,上下午各1个小时;每星期测定一次pH值,并调节pH值至5.5~6.5。

表1 大量营养元素部分化合物名称各处理培养液中的化合物含量:mg/L(括号里为各营养元素含量:mmol/L)—N 1/2N 1N —P 1/2P 1P —K 1/2K 1KCa(NO3)2?4H2O0 0 472(N 4.0,Ca 2.0) 472(N 4.0,Ca 2.0) 472(N 4.0,Ca 2.0) 472(N 4.0,Ca 2.0) 472(N 4.0,Ca 2.0) 472(N 4.0,Ca 2.0) 472(N 4.0,Ca 2.0)CaCl2 222(Ca 2.0) 0 0 0 0 0 0 0 0 KNO3 0 404(N 4.0,K 4.0) 404(N 4.0,K 4.0) 404(N 4.0,K 4.0) 404(N 4.0,K 4.0) 404(N 4.0,K 4.0) 0 242(N 2.4,K 2.4) 404(N 4.0,K 4.0)NH4NO3 0 0 0 0 0 0 160 (N 4.0) 65.0(N 1.6) 0KH2PO4 100(K 0.74,P 0.74) 100 (K 0.74,P 0.74) 100 (K 0.74,P 0.74) 0 50 (K 0.36,P 0.36) 100 (K 0.74,P 0.74) 0 0 100 (K 0.74,P 0.74)KCl 298(K 4.0,) 0 0 54.8(K 0.74) 27.4(K 0.36) 0 0 0 0NaH2PO4 0 0 0 0 0 0 114.6 (P 0.74) 114.6(P 0.74) 0MgSO4?7H2O 246(Mg 1.0S 1.0) 246(Mg 1.0S 1.0) 246(Mg 1.0S 1.0) 246(Mg 1.0S 1.0) 246(Mg 1.0S 1.0) 246(Mg 1.0S 1.0) 246(Mg 1.0S 1.0) 246(Mg 1.0S 1.0) 246(Mg 1.0S 1.0)表2 微量营养元素部分化合物名称每升水含化合物毫克数(化合物mg/L)每升水含元素毫克数(元素mg/L)FeSO4?7H2O+Na2EDTA 27.8+25 5.6H3BO3 2.86 0.5MnSO4?4H2O 2.13 0.5ZnSO4?7H2O 0.22 0.05CuSO4?5H2O 0.08 0.02(NH4)6Mo7O24?4H2O 0.02 0.014.收获及测定植物体内的养分含量植物培养大约要持续4周左右,收获后,取植株的敏感部位进行养分测定。

(二)植株中养分含量的速测1.作物样品的采集(1)采样要有代表性进行作物化学诊断,只能选取一定数量来测定,用以反映一块田或一片田的作物生长情况。

因此选取测定的作物必须是具有代表性的、一定数量的样品。

采样时应先在田头观察作物的生长情况,如长势长相比较均匀一致,一般随机多点采取10~20株样品;如不一致的,取样的数量就应增多。

(2)采样要取敏感部位取整株作物进行分析是没有必要的。

因为作物的各种组织和器官内,含有的营养成分和数量有很大差异;即使是同一种器官,在不同的生育期中,其养分含量也会不同。

经过大量实践证明,宜选取作物的敏感部位进行测定。

什么叫敏感部位呢?植株中最能灵敏反映被诊元素丰缺程度的部位,称为敏感部位。

例如,我们对氮、磷、钾等可移动元素的测定,一般认为用幼叶是测不出差别来的,因为土壤中这些元素虽然缺乏,但作物本身首先保证幼叶的需要,把这些元素从老叶移动到幼叶中来。

而老叶则不同,当这些元素供应不充足时,其中的含量就会迅速下降。

因此,我们选择敏感部位进行测定,不同作物的敏感部位如下:水稻:诊断氮素营养水平(淀粉-碘试法)用心叶往下数第二片叶的叶鞘;诊断磷,钾营养水平用整株的叶鞘。

小麦:诊断氮、磷、钾水平都用心叶往下数第三至四片叶中脉下半段。

玉米:幼苗用整株的叶鞘下半段;抽雄后用果穗对应的叶片中脉下半段。

叶柄明显的作物(如番茄、木薯、马铃薯、油菜、番薯、桑树等),诊断氮、磷、钾营养水平都用中部叶片的叶柄。

如作物有10片叶时,取心叶往下数第5~6片叶的叶柄;如作物有6片叶,则取心叶往下数第3~4片叶的叶柄。

如此类推。

(3)采样时间作物体内的养分含量在一天之内变化很大。

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