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。

一、植株化学诊断样品的采集和处理

•取样的代表性

•取样部位

•样品的处理

二、植株汁液和浸提液的制备

三、作物组织中氮、磷、钾速效养分的测定

• NO 3 -N 的测定（硝酸试粉法）

•磷的测定（钼蓝比色法）

•钾的测定

实验四植株全氮、全磷、全钾的联合测定 (N- 蒸馏法， P —钒钼黄比色法， K —火焰光度计法 )

测定植物全氮、磷、钾的含量对于研究植物营养和指导施肥等技术措施的制定方面具有很重要的意义。此外，在鉴定收获物质的品质方面也有重要意义。

氮、磷、钾联合测定的主要优点是：只须一次处理样品，就能同时得到测定全氮、全磷、全钾等项目的待测液，从而简化了操作程序，节省了人力、时间和试剂等。

一、消化液的制备

方法原理：

植物体内的氮、磷大多数以有机态存在，钾为游离的无机态。测定植物样品中的全氮、全磷、全钾首先要将其氮、磷、钾无完全损地转化为水溶性化合物。此过程称样品的消化，消化定容后称之为待测液。

消化的方法较多，但适宜于联合测定的主要有硫酸——高氯酸法和硫酸过氧化氢法。本实验选用浓硫酸——过氧化氢法，其消煮液不仅可用于测定 N、P、K，亦可用于Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu的测定。其消化原理大致如下：

(1)有机物在浓硫酸的作用下脱水碳化和游离，进一步被浓硫酸和过氧化氢氧化为CO 2 ：

(2)蛋白质————→氨基酸————→NH 3 ————→（NH 4 ） 2 SO 4

(3)磷的转化：

核蛋白核酸

有机磷磷脂————→ 磷酸甘油————→ H 3 PO 4

籽酸盐籽酸

（4）钾仍呈离子态，留在溶液中。

(二)操作步骤

(一)方法原理：

（1）蒸馏法：消化液加浓碱蒸留，逸出的氨用硼酸吸收，以标准酸滴定到氮混合剂由绿色变微红色为终点，根据酸标准用量计算样品含氮量。此法较准确，且适合各种样品，特别是含氮量较高的样品。

（2）扩散吸收法：若无蒸馏法设备，此法是较好的方法，吸取一定体积的消化液于扩散皿（又名康维皿）外室，加浓碱后逸出的氨被内室的硼酸液完全吸收，然后用标准酸滴定内室的酸液至指示剂为微红色即为终点。各步反应式同蒸馏法。

(二)操作步骤：

（1）蒸馏法

（2）扩散法

三、全磷的测定（钼锑抗比色法）：

（一）方法原理：

待测液中的磷酸与钼锑抗显色剂作用，在一定酸度和三价锑离子存在下，磷酸与钼酸铵形成黄色锑磷钼混合杂多酸，在常温下易为抗坏血酸还原为磷钼兰，其兰色的深度与磷的含水量在一定浓度范围内服从比耳定律。

（二）操作步骤

（三）标准曲线的绘制

（四）结果计算

四、全钾的测定（火焰光度法）

（一）方法原理：同实验七（草木灰中全钾量的测定）。

（二）操作步骤

（三）标准曲线的绘制

（四）结果计算

实验五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。