植物营养研究方法知识点
植物营养生态学研究植物营养和生态环境的相互作用
植物营养生态学研究植物营养和生态环境的相互作用植物营养生态学是一门研究植物营养与生态环境相互作用的学科。
它探索了植物如何获取所需的营养元素,并如何适应生态环境中的变化。
本文将介绍植物营养生态学的理论基础、主要研究内容以及在实际应用中的意义。
一、植物营养生态学的基本理论植物营养生态学主要基于以下两个基本假设:第一,植物对环境的适应需要营养物质的支持;第二,环境条件对植物的生长和营养的影响是相互关联的。
根据这些假设,植物营养生态学提出了一些重要概念,如养分生态位、最佳化选择和植物资源利用策略。
1. 养分生态位养分生态位是指植物在资源竞争中所占据的位置。
不同植物物种对养分的需求和利用能力各不相同,因此它们在养分获取上存在差异。
植物营养生态学通过对养分生态位的研究,可以了解植物物种的养分利用策略,从而预测植物的生长和分布。
2. 最佳化选择最佳化选择是指植物在环境条件下通过调整营养策略以获得最大生长利益的一种适应方式。
植物能够根据环境中养分的可获得性与需求之间的关系,调整其根系形态和分布,以提高养分利用效率。
这种调整能力使植物在不同环境条件下都能够生存和繁衍。
3. 植物资源利用策略植物资源利用策略是指植物在资源获取和分配上的方式和模式。
不同植物物种对养分的利用有着各自独特的策略,如一些植物通过与共生菌根真菌建立共生关系,增加养分吸收面积;而另一些植物则通过颗粒酶等酶类物质来提高养分的利用效率。
植物营养生态学的研究可以帮助我们了解不同植物物种在资源获取和利用上的差异。
二、植物营养生态学的主要研究内容植物营养生态学研究的主要内容包括植物对养分的需求、吸收和分配、植物对环境中养分变化的响应以及植物与其他生物之间的相互作用等。
1. 植物对养分的需求植物对养分的需求是指植物在不同生长阶段对不同养分元素的需求量。
了解植物对养分的需求可以帮助我们优化植物的肥料施用方案,提高农作物产量和品质。
2. 植物对养分的吸收和分配植物通过根系吸收土壤中的养分,并将其分配到不同的器官和组织中。
中国农业大学植物营养学知识点
植物营养肥料学第一章:绪论1、植物营养学:是研究营养物质对植物的营养作用,研究植物对营养物质的吸收、运输、转化和利用的规律,以及植物与外界环境之间营养物质和能量交换的科学。
2、植物营养学主要任务:阐明植物体与外界环境之间营养物质交换和能量交换的具体过程,以及体内营养物质运输、分配和能量转化的规律并在此基础上通过施肥手段为植物提供充足的养分,创造良好的营养环境或通过改良植物遗传特性的手段调节植物体的代谢,提高植物营养效率,从而达到明显提高作物产量和改善产品品质的目的。
3、肥料:直接或间接供给植物所需养分,改善土壤性状,以提高作物产量和改善产品品质的物质。
5、植物矿物质营养学说-要点:土壤中矿物质是一切绿色植物唯一的养料,厩肥及其它有机肥料对于植物生长所起的作用,并不是由于其中所含的有机质,而是由于这些有机质在分解时所形成的矿物质。
意义:①理论上,否定了当时流行的“腐殖质学说”,说明了植物营养的本质;是植物营养学新旧时代的分界线和转折点,使维持土壤肥力的手段从施用有机肥料向施用无机肥料转变有了坚实的基础;②实践上促进了化肥工业的创立和发展;推动了农业生产的发展。
在农业产量的增加份额中,有40%〜60%归功于化肥的施用。
植物矿物质营养学说具有划时代的意义。
6、养分归还学说-要点:①随着作物的每次收获,必然要从土壤中取走大量养分,②如果不正确地归还土壤的养分,地力就将逐渐下降,③要想恢复地力就必须归还从土壤中取走的全部养分。
意义:对恢复和维持土壤肥力有积极作用7、最小养分律(1843年),要点:①作物产量的高低受土壤中相对含量最低的养分所制约。
也就是说,决定作物产量的是土壤中相对含量最少的养分。
②而最小养分会随条件变化而变化,如果增施不含最小养分的肥料,不但难以增产,还会降低施肥的效益。
意义:指出作物产量与养分供应上的矛盾,表明施肥要有针对性,应合理施肥。
8、李比希观点认识的不足与局限性:尚未认识到养分之间的相互关系;对豆科作物在提高土壤肥力方面的作用认识不足;过于强调矿质养分作用,对腐殖质作用认识不够。
植物营养学的研究与应用
调查法
目的:了解植物生长环境、营养状况等 调查内容:土壤、气候、植物种类、生长状况等 调查方法:实地考察、问卷调查、实验法等 数据分析:整理、分析调查数据,得出结论
模拟法
模拟自然环境:在实验室中模拟植物生长的自然环境,如光照、温度、湿度等。
控制变量:在模拟实验中,通过控制某些变量,如养分浓度、土壤类型等,来研究其 对植物生长的影响。
在生态修复中的应用
植物营养学在生态修复中的重要性 植物营养素对生态修复的影响 植物营养学在生态修复中的具体应用 植物营养学在生态修复中的未来发展趋势
在城市绿化中的应用
植物营养学在园林绿化中的应用 植物营养学在屋顶绿化中的应用 植物营养学在墙面绿化中的应用 植物营养学在道路绿化中的应用
在水土保持中的应用
植物营养学的研究与应用
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植物营养学的 定义与重要性
植物营养学的 基本原理
植物营养学的 研究方法
植物营养学在 农业生产中的
应用
植物营养学在 园艺领域的应
用
01
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02
植物营养学的定义与重要性
植物营养学可以帮助我们了解植物对营养元素的需求,从而制定科学的施肥方案, 提高农业生产效率。
植物营养学还可以帮助我们了解植物对环境的适应能力,为环境保护和生态建设 提供科学依据。
植物营养学在农业生产、环境保护、生态建设等领域具有广泛的应用价值。
植物营养学的研究目标
研究植物对营养元素的需求规律 探索植物吸收营养元素的机制 优化植物营养管理,提高作物产量和品质 保护环境,减少化肥和农药的使用,实现农业可持续发展
土壤–植物营养研究法7(精)
Pot with five compartments
30m 0.45m mesh
Soil comp. Hyphal comp. Root comp.
2、灭菌培养试验:
灭菌培养试验是指在无微生物的情况下设置试验。
类型: (1)、全部灭菌:植物地上、地下均灭菌。 (2)、局部灭菌:根部及营养基质灭菌。 灭菌培养试验主要用于植物根际及根分泌物与土壤中
无土栽培-花卉
无土栽培-蔬菜1
无土栽培-蔬菜2
无土栽培-蔬菜3
无土栽培-蔬菜4
有机无土栽培蔬菜
海水栽培
4.5 其它培养试验
1、隔离培养试验: 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。 它主要用于植物根际营养研究,不同营养
元素在植物体内移动,植物地上地下部分 营养的相关,以及营养元素的生理功能 等。
微量元素试验不如水培效果好。
二、砂培试验的准备工作
1、砂子准备:按研究工作的要求筛选砂子,并纯化。
2、培养盆的准备: 选盆:比土培严格。进行微量元素试验时,可参照
水培。 洗盆: 3、营养液的准备:与水培同。 4、其它材料:特殊的研究任务。
三、装盆、播种:同土培试验。
四、试验期间管理:主要是水分、养分的调 节,其它同水培。
根对养分的吸收营养元素丰缺的形态特征大量元素微量元素对植物生长发育的作用离子间的相助与拮抗养分在植物体内运输农作物的产量生理营养物质应是有效养分而且养分的数量和比例均能保证植物生长的需要
土壤–植物营养研究法
王淑平
2007年10月10日
第四章 培养试验设计与实施
4.1 培养试验的特点与种类
培养试验:在人工控制的条件下,用特制的容 器培养植物并进行各种科学试验的 方法。
植物营养研究法
一、名词解释:1、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。
2、单一差异原则:方案中除了欲比较研究的因素外,其他因素应相对一致,处于良好状态,以排除非试验因素的干扰。
3、误差:观察结果与真值之间的差异。
4、完全方案:每个试验因素的每个水平的相互组合,所有因素处于完全平等的地位,不漏信息。
5、水平:一个试验因素不同质的或量的存在状态,就叫试验因素的不同水平。
6、因素:要揭露事物的客观规律,就必须研究作用于与事物的的诸因素的效应,被研究的因素称试验因素。
二、判断:1、不完全方案是完全方案的部分实施(对)2、田间试验的处理数不能太多,一般应控制在3-4个为宜(对)3、在田试验中,长方形小区有利于降低由于土壤肥力不均衡带来的局部误差,因此,在设置小区时,小区的长宽比应越大越好(错)4、在溶液培养试验中,绝大多数作物的适宜营养液浓度应控制在0.5-3.0uS/cm范围。
(错)三、问答题1、田间试验中,试验误差来源有哪些土壤肥力的不均匀性试验材料的不一致性田间操作的差异病虫害、鸟兽害等环境条件差异2、营养液培养试验中,营养液的配置原则是什么?营养液中必须含有植物所需的全部营养元素营养液中各种化合物必须是植物根部可以吸收的形态;营养液中各种化合物的数量及比例应符合植物正常生长要求;营养液中无机盐类构成的总盐分浓度及酸碱反应是符合植物生长要求的组成营养液的各种化合物,在栽培过程中应在较长的时期内保持其有效性营养液中化合物的总体,在被吸收过程中造成的生理酸碱反应是较平稳的四、设计题氮肥是玉米生长发育过程中的重要肥源之一,氮肥利用率的测定方法有示踪法和差减法两种。
现有尿酸,硫酸铵,硝酸铵,碳酸氢铵,氯化铵五种氮肥,现采用差减法测定氮肥利用率植物营养研究法笔记整理l 植物营养研究基本方法:生物方法控制生长条件部分控制:温室全控制:人工气候箱、生长箱不控制:自然条件:大田试验培养试验:在人工控制光、温、水、热等生长条件下,用特定的容器给予特定原营养条件而进行的生物试验。
植物营养研究方法 第六章-3 方差分析
Sx
对前面例题进行q检验:
四种肥料玉米产量LSR值(q检验) P q0.05 q0.01 LSR0.05 LSR0.01 2 3.00 4.13 31.02 42.70 3 3.65 4.78 37.74 49.43 4 4.05 5.19 41.88 53.66
四种肥料玉米产量差异显著性(q法)
字母标记法:
就是对没有显著差异的平均数标以相同字母,对有显著差异 的标以不同字母。 具体方法:首先是将欲比较的平均数按大小次序排列。然后 在最大的平均数上标上字母a(=0.05)或A(=0.01);将该平 均数与以下平均数逐个相比,凡差异不显著者都标以字母a 或A,直至相差显著的平均数则标以字母b或B;再以标有b或 B的平均数为标准,与其上方比它大的平均数逐个相比,凡 相差不显著者一律标以字母b或B;再以标有b或B的最大平均 数为标准,与其下方未标记字母的平均数相比,凡相差不显 著者继续标以字母b或B,直至与之相差显著的平均数则标以 字母c或C,再与上面的平均数比较。如此重复进行,直至最 小的平均数有了标记字母并与上面的平均数比较后为止。
对上例题的各组平均值作新复极差检验:
四种肥料玉米产量LSR值(SSR检验) P 2 3 4
SSR0.05 SSR0.01 LSR0.05 LSR0.01
3.00 4.13 31.02 42.70
3.14 4.31 32. 47 44.57
3.24 4.42 33.50 45.70
四种肥料玉米产量差异显著性(SSR法)
差异显著性
肥料 A1 A4 A2 A3
平均数 311.8 279.8 262.8 247.4
=0.05 a b b b
=0.01 A AB B B
植物营养研究法考试题
以下是一些关于植物营养研究方法的考试题示例:1.什么是植物营养研究方法?列举并解释其中的几种方法。
2.描述一下盆栽试验在植物营养研究中的应用,并提供一个具体的例子。
3.什么是植物组织培养?说明其在植物营养研究中的意义和应用。
4.解释植物营养诊断的概念,并列举几种常用的植物营养诊断方法。
5.什么是土壤分析?描述土壤分析在植物营养研究和农业生产中的作用。
6.说明植物营养吸收试验的目的和步骤,并简要介绍其中的一种试验方法。
7.解释同位素示踪技术在植物营养研究中的应用,并提供一个实例说明。
8.什么是植物营养元素缺乏症状?列举几种常见的植物营养元素缺乏症状及其特征。
9.介绍植物组织解剖学在植物营养研究中的应用,并解释其中的一种常用技术。
10.简述植物营养研究中的叶绿素荧光测量方法,包括其原理和应用领域。
11.解释静态肥液培养法在植物营养研究中的原理和应用。
12.什么是植物叶片解剖学?说明其在植物营养研究中的重要性。
13.列举几种常用的植物根系观测和研究方法,并描述其中一种方法的步骤。
14.解释植物营养生理学的概念,并提供一个例子来说明其在研究中的应用。
15.什么是植物营养胁迫?列举几种常见的植物营养胁迫类型,并描述其对植物生长的影响。
16.描述植物营养吸收速率测定的原理和常用的测定方法。
17.解释植物组织分析的概念和目的,并列举几种常用的植物组织分析方法。
18.什么是植物营养pH?说明pH在植物营养研究中的作用和测定方法。
19.列举几种常用的植物营养元素测定方法,并解释其中一种方法的原理和应用。
20.解释原核蓝菌素吸收法在植物营养研究中的原理和应用。
21.什么是植物营养模拟实验?说明模拟实验在研究中的重要性和应用。
22.描述植物营养调查的步骤和方法,并解释调查结果对农业的意义。
23.解释植物营养动力学的概念和应用,包括动态吸收试验和传输模型等方面。
24.什么是植物微量元素?列举几种常见的植物微量元素,并描述其在植物生长中的功能。
植物营养研究方法
植物营养研究方法
植物营养研究方法是通过各种实验和分析手段来了解植物对养分的需求、吸收和利用过程,以及养分对植物生长发育和产量的影响。
以下是常用的植物营养研究方法:
1. 养分溶液培养:在无土或含少量土壤的条件下,将植物直接培养在含有不同养分浓度和组成的溶液中,观察植物的生长状况和吸收利用效率。
2. 养分吸收速率测定:使用同位素示踪技术,标记养分并跟踪其在植物体内的吸收利用过程,通过测定同位素的吸收速率来揭示植物对养分的需求和吸收机制。
3. 养分含量和分布测定:通过对植物各部位的样品进行化学分析,测定其中养分的含量,了解养分在植物体内的分布情况。
4. 养分生物利用率测定:通过分析植物对不同形态和来源的养分的利用效率,揭示植物对养分的吸收利用规律和各种因素对养分利用的影响。
5. 养分高效利用品种选育:通过人工选择、杂交等遗传学手段,选育出对养分利用效率高的植物品种,以提高农作物产量和养分利用效果。
6. 养分缺乏或过量处理试验:设立不同养分水平的养分缺乏或过量处理组,并观察植物的生长状况、形态、生理指标和产量,以评估养分对植物生长发育的影
响。
7. 养分循环与转化研究:通过分析土壤、水体中的养分含量和形态,以及植物和微生物对养分的吸收、释放、转运等过程,研究养分在生态系统中的循环和转化规律。
8. 分子生物学技术研究:利用分子生物学手段,如基因克隆、转基因等技术,研究养分吸收、转运和利用的分子机制,揭示养分对植物基因表达的调控和信号传递途径。
以上方法可以互相结合使用,以全面了解植物的营养状态和养分利用规律,从而为优化植物养分供应、提高农作物产量和品质等方面提供科学依据。
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,逐个把检验不显着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,就可选用最小显着差数法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,逐个把检验不显着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>>>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/玉米、小麦/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着提高;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着增加,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,离子间的相助与拮抗,养分在植物体内的运输,农作物的产量生理学等,植物的抗逆生理;55.所有营养液必须满足以下4个基本要求:1含有植株生长必需的全部营养元素;2营养物质应是有效养分,养分的数量和比例能保证植物生长的需要;3在植物生长发育期内能维持适宜植物生长的pH;4营养液是生理平衡溶液;56.配制营养液的原则与依据:选用3种或几种可溶性盐类,在一定的全盐浓度下,改变各种盐类浓度比例,从而组成生理平衡溶液;以农作物收获组成物中的营养成分为依据,从而确定营养液组成;模拟植物根际土壤溶液浓度而配制不同种类营养液;57. 配制营养液的注意事项:1、确定各种营养液时,应以植物的需要。
植物营养研究法4章田间研究法
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B
C
E
D
A
4
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A
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5×5 Latin Square
烟叶毒素病不同毒素浓度诱病试验,由于不同植株和同一植株上不同部位的叶片(老、嫩)对毒素病的抵抗力有所不同,产生两种实验误差,针对这两种实验误差采用拉丁方设计,如下图所示:
操作步骤
根据处理数 k 查表或写出一个标准方 拉丁方比较多,但是标准方较少 每个K×K的标准方,可以化出K!(K-1)!个不同的拉丁方 对标准方进行随机排列 在行随机的基础上,再进行列向的随机排列
例如,5 处理(1、2、3、4、5)(k=5)试验
首先选择5×5的标准方
1
2
3
4
5
A
B
C
D
E
1
B
A
E
重复次数增加降低误差的效率,随重复次数增加而降低,过多,不利于降低误差,江且浪费人力物力。
三、重复次数
确定重复的次数根据要求的精确度、试验地土壤差异、试验材料、试验条件、处理数等 一次试验重复3~6即可
植物营养生理学的研究
植物营养生理学的研究可追溯至早期的植物生长研究,如在19世纪,源自德国的植物生理学家们开始使用农业实践和化学知识来探究植物营养的生理机制。
直至现在,植物营养生理学是农业科学领域一个非常重要且广泛的研究领域,因其在改善农产品质量与产量方面,对社会的贡献不言而喻。
首先,植物营养生理学是以植物的营养需求为研究对象,通过研究植物各种营养元素的吸收、转运、分配和利用以及营养代谢等方面来理解植物的营养需要。
植物的营养要素主要包括氮、磷、钾等元素,它们在植物生长发育及产量质量中扮演着不可或缺的角色。
植物营养生理学主要研究这些营养元素在植物中的比例和利用情况,其中氮素是最重要的营养元素之一,占据了很大的研究空间,它在植物的生长过程中有着非常重要的作用。
其次,可以帮助我们更好地了解植物对环境的适应性。
植物是生长在复杂多变的环境中的,而各种营养元素满足植物对环境的适应需求,使植物具有良好的生长表现。
如果地球的营养状况发生变化,那么植物的生长会发生重大改变,从而影响到我们的生态环境和社会发展。
因此,研究植物的营养生理行为对了解环境的变化和生态系统的维持至关重要。
第三,在植物的营养发育过程中,植物生长激素也扮演着重要的角色。
例如,激素促进根的生长、调节叶子的发育等,这些调节作用在促进植物摄取和运输营养方面发挥着非常重要的作用。
因此,对植物生长激素的作用机制和生理功能的研究,可以帮助我们更好地理解植物的生长过程,从而为植物性状的改良和品种选育提供理论基础。
最后,植物营养生理学研究的成果对于农业生产的发展至关重要。
根据研究成果,农业生产可以合理地施用肥料,提高产量和品质,同时减少养分流失,使得农业的经营成本得到有效控制。
此外,通过优化植物营养,可以提高植物的抗逆能力和适应能力,在生产环节中起到了关键性的作用。
总结来说,植物营养生理学是一个非常重要的领域,它可以帮助我们了解植物吸收养分及植物生长机制,从而推动农业科学的发展。
植物营养研究方法 第五章 根和根际的植物营养研究-1-2学时
(3)土壤溶液联合培养法
(三)原位定位提取法
作业、练习题
• 常用的根系的参与及其研究方法有哪些?
• 设计一个方法提取我们课程第一个土培试验的根 系分泌物。
第一节 根系的研究方法 第二节 根分泌物的研究方法
第三节 根际的研究方法
第四节 丛枝菌根真菌的研究方法
一.根际——是指受植物根系生理活动的影响,在物理、 化学、生物特性上不同于原土体的特殊土区。 根际范围很小,一般指距根表数毫米,1-2 mm
根长=11/14×交叉点数×方格间距
(3)根长测试仪 (4)计算机扫描,软件分析 :可同时获得根系的各种系数
a
b
a
b
Root Hair Microanaபைடு நூலகம்ysis System
a
b
c
d
e
f
(五)根表面积 1.意义:表征根系吸收能力的最好参数之一
2.测定方法 (1)直接法 A:直接法:测出根的平均直径和长度,计算表面积 B:测出体积,计算表面积,测出的是根系总面积
• 影响根分泌物释放的因素 养分胁迫对植物根分泌物的影响 专一性根分泌物的释放与植物 的营养状况有着密切的联系。 例如:山龙眼科植物和白羽扇豆在缺磷条件下可形成浓密的 簇生根,这些簇生根向生长介质中分泌大量的柠檬酸。 在低 磷的石灰性土壤上,白羽扇豆簇生根周围有大量白色沉淀产 生,柠檬酸钙含量达95%以上。植物损伤因子和机械阻力对 根分泌物的影响 植物在生长期间,培养介质对根面可产生足够的损伤,从而增加 根的分泌量。 微生物对根分泌物的作用 根分泌物为根际微生物提供了能源和碳源,反之,根际微生 物的存在也大大促进了植物根分泌物的释放。(a)根际微生物 影响根细胞的膜透性;(b)微生物可能使根的代谢活动受到影 响;(c)微生物对根分泌物的吸收;(d)改变了根际养分的生物 有效性。 植物的种类和生长阶段
植物营养研究法:第一章 植物营养的田间研究方法
第二节 试验方案设计
一、单因素试验方案设计 设计要点: 1、确定试验因素的水平范围
2、确定试验因素的水平间距
1、确定试验因素的水平范围 指试验因素水平的上下限区间。大小取决于研究 目的:
如果事先对某种试验因素的效果一无所知,此时可 以把因素的水平范围适当放宽。
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。
(四)总结(一般以论文或报告的形式进行)
总结试验目的、设计及过程 总结试验结果 对试验结果进行分析、讨论并提出合
理建议
三、试验研究的基本要求
要有代表性 准确性 重现性
四、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
➢ 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。
➢平均值:用无数个数据平均后求得 得近于真值的平均值
➢方差:观察值与平均值之间的离均差 平方的平均数
➢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。
表 1 不同重复次数,不同变异系数的 两个处理平均数间最低置信度差值(95%置信度)
重复
最低置信差值(%)
次数 CV=3%
2
18.1
3
13.7
4
11.6
5
10.3
6
9.3
7
8.6
8
8.0
CV=10%
22.6 17.2 14.5 12.9 11.6 10.7 10.0
土壤植物营养研究法3
取此法。
1.3.2 样本容量的确定
一、原则:满足精确度要求。 二、方法: 1、根据误差范围和可靠程度确定样本 容量 2、根据精确度确定样本容量:n=(Cv/Vx)2
根据误差范围和可靠程度确定n:
设:x为所抽样本平均值, 为总体平均值,要求 x-≥d的概率为,则: 2 2 2 总体方差已知时,n=(u )/ (x-) =((u )/d)2 2 2 2 总体方差未知且无限型时,n=(t s )/ (x-) =((t s)/d)2 总体方差未知且有限型时,方差需乘一个矫正 (试差法) 系数(1-f)。
根据精确度确定样本容量:n=(Cv/Vx)2
某地在布置试验前进行探索播种,计算出变异
系数为7.7%,如在该地布置相同小区面积的田 间试验,要求试验结果的精确度达到5%,应重 复几次?
第二章
试验设计
2.1 试验研究的种类及一般程序
一、试验研究的种类(根据试验研究因素) 1、单因素试验: 在其它因素相对一致、比较良好的条件下,只 研究某一个因素效应的试验称单因素试验,也 称单因子试验。 单因素试验没有考虑各因子之间的相互关系, 试验结果往往具有一定的局限性.
被抽取的每群内对所包含的个体全部进行考查, 由每群所得数据求得总体估计值。
在相同抽样分数条件下比简单随机抽样省工、 精确性高。尤其在群间差异度较小时效果较好。
4、两级抽样和多级抽样:
首先将总体按某种性质分为若干较大的抽样
单位称初级单位,随机抽取初级单位;然后
把被抽取的初级单位再划分为若干较小的单 位,称次级单位,并从被抽的初级单位中随 机抽取所需数量的次级单位,此法称二级抽 样。如果从次级单位中再抽取第三级抽样单
植物营养研究法:第二章 植物营养的模拟研究方法
试验设计与统计分析方法相一致,消 除非试验因素影响
参照“植物营养研究法”教材定施肥 量,再据土壤质地和作物类型适当调 整
方法设计
土壤和肥料 准备
确定不同处理试验盆排列组合方法。 本研究采用完全随机区组设计,重复 4次
1.取土、去杂、过筛、混匀 2.取肥、研磨、称量
了解温室光热等条件变异规律区组内 力求一致
6、水培需要固定架固定植株。
(二)任务
1、研究植物的矿质营养问题,例如:根系对 养分的吸收,营养元素丰缺的形态特征, 各种大量元素与微量元素对农作物生长发 育的作用;
2、离子间的相助与拮抗 3、养分在植物体内的运输 4、农作物的产量生理学等 5、植物的抗逆生理
白梗蕹菜
尿素配方
硝态氮配方
Plants adapted to P-deficient stress
2、盆钵中养分分布是均匀的
3、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
4、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。
5、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
2、随机确定采样点,然后采耕 层土壤
3、进行土壤样品处理,如拣出 石子,根茬、过筛。
4、土壤贮存备用(供应全部培 养研究工作之用),剩余土壤 备存,以防结果出现差错时及 时补救。
(二)盆钵的选择和准备
玻璃盆、搪瓷铁盆、陶瓷盆、 陶土盆、塑料盆
需要注意的地方: 注意盆钵的材料不能影响试验结果 准备盆钵时要考虑作物的种类,试验期的长短 一般小株型盆钵和短期试验选择小盆钵,反之;
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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★代表性遵守随机抽样的原则;密切注意试验条件及试验过程所采用各种措施的代表性。
★准确性★复现性第二节试验方案设计一、试验方案及相关概念★试验方案: 试验因水平处理试验方案★试验指标与效应:试验指标:用于衡量试验效果的指示性状。
试验效应:试验因素对试验指标所起的增加或减少的作用。
简单效应、主效、交互效应二、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:单一差异的原则及其灵活运用;设置对照(eg.根外喷肥试验,不同氮肥品种的肥效试验的方案设计、硝态氮肥与石灰氮肥肥效比较试验,磷矿粉肥肥效试验; )★尽量排除非试验因素的限制(eg.磷肥的肥效,常受土壤氮素供应的影响)——非试验因素相对一致且比较良好。
三、制订试验方案的要点★明确试验的目的★根据试验目的确定供试因素及其水平★试验方案中应包括有对照水平或处理★试验方案中应注意比较间的唯一差异原则,以便正确地解析出试验因素的效应★拟订试验方案时必须正确处理试验因素及试验条件间的关系(试验条件对试验因素潜力的限制及激发作用)★正交试验法促进了多因素试验的应用四、试验方案设计的原理和方法★单因素试验方案的设计★复因素试验方案的设计完全方案不均衡方案正交设计第三节试验方法设计的基本原理一、重复★降低试验误差,提高试验的精确性★估计试验误差大小,判断试验可靠程度★扩大试验的代表性空间及时间上的重复二、随机排列三、局部控制第二章作物的模拟研究方法模拟培养试验(培养试验)是指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。
因此,培养试验是泛指采用人工模拟、人工控制所进行的各类农作物栽培试验。
*培养试验有利于开展各种析因试验*培养试验是在特别修建的培养室或人工气候室中进行第一节模拟研究的特点、种类一、培养试验的特点第一,培养试验可以严格控制作物生活因素(光、温、水、气、矿质营养)的质量和数量。
生活因素的供给状况与田间差异较大。
第二,培养试验可以排除生活因素之外其它生态因子对作物生长发育的影响。
这一点是田间试验难以做到的。
第三,与大田试验相比,土培试验还具有以下特点:1. 培养试验的土壤一般只取自土壤的耕作层,农作物只能从耕作层的土壤中吸收养分。
但在田间条件下,农作物不仅可以从耕作层吸收养分,而且还可从底层土壤中吸收养分,二者具有明显区别。
2. 由于培养试验人为地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,经过人工翻挖、过筛、混合,土壤的耕层构造与自然结构状况受到破坏,盆钵中土壤的透水性、通气比均与自然状况有所不同。
4. 培养试验的施肥量大于田间一倍至数倍。
培养试验若以每kg土壤施N 0.15—0.3g,折成大田施肥量,相当每0.07ha (1.05亩)施硫酸铵112.5—225kg(施N22.5—45kg)。
5. 为了保持盆钵中土壤的湿度,几乎每天都应浇水一次或几次,每次盆钵中加水速度,比田间降水速度快100倍之多,这样大的降水在自然条件下,几乎是少见的。
6. 培养试验中几乎没有氮肥的淋失,因此,在盆栽条件下对氮肥形态与肥料利用率评价,显然与田间是有差异的。
二、培养试验的种类培养试验的种类,由于盆钵、环境、材料和研究目的不同,一般可分为两大类:(一)盆钵模拟研究方法(盆栽试验)盆栽试验是利用各种特制的盒钵进行农作物的栽培试验。
由于农作物在盆钵中生长的介质不同,又可分成土培试验、砂培试验、溶液培养试验和从以上三种培养试验演变而成的隔离培养试验、流动培养试验、更换培养试验、灭菌培养试验等。
(二)控制模拟条件的其它生物研究方法(框栽试验)本法的特点是利用特制的木框、水泥池、塑料板框为容器控制作物生长的土壤、水分、养分等进行的农作物栽培试验,统称框栽试验。
一般框的容积均小于1m3。
框栽试验可以固定在培养室的网室中进行。
框栽试验是介于盆栽试验与大田试验之间的研究方法。
第二节土壤培养的模拟研究方法一、土培试验的任务★排除外界环境条件的差异和干扰,进行探索性研究,以取得初步结果,再扩大到田间研究,以少走弯路。
★土培试验是以土壤为栽培植物的介质,是一种更接近于自然条件的生物试验方法。
一般在溶液培养或砂培研究中取得的初步结果,在转向田间研究之前,常常先用土培方法设置预备试验或检验。
二、土培试验的技术(一)土壤的准备1. 土壤的采集和整理代表性的土壤;在取土之前,必须开展土壤调查和农化分析,并确定土类的名称、性质、耕作历史等等;采取某种处理措施;一般只采耕作层土壤,特殊要求可以例外;取土、装土、运土的工具要干净,防止其它成分污染而影响试验结果的准确性;取土的数量应比实际数量多50%。
若远距离采土,应在当地过筛后再装箱运输,取土量应比需要量多10%—20%;取回的土壤通常用3mm孔径的筛子过筛,并挑出石子、根茬残体,以及各种杂物。
过筛剩下的大土块必须捣碎后全部过筛,不能扔掉。
2. 土壤的贮存(二)盆钵的选择和准备1. 盆钵的种类(1)按盆钵的原料分类玻璃盆搪瓷铁盆陶瓷盆陶土盆塑料盆(2)按盆体的构造分类瓦氏盆、米氏盆、阿尔盆、普通盆2. 盆钵的准备选择盆钵首先应考虑供试作物的种类、试验期限的长短。
选择的盆钵大小要一致,其间的高度与直径相差不应大0.5cm,每个盆的重量相差不应超过100g。
装盆前把浇水管、小砾石、尼龙纱等全部放入盆内,以确定“皮重”。
若各盆重量不相等时,可用小砾石调整“皮重”,使各盆重量相等,这样可以保证各盆的毛重完全一致,便于生长过程中称重计算灌水量。
(三)肥料的准备除考虑试验因素外,非试验因素的肥料选用应考虑到土壤的酸碱性。
土培试验的施肥量,一般都高于大田2—3倍。
盆栽的肥料可以用粉状、粒状或溶液施入土壤中。
固体化肥事先称好并用不同颜色纸包好,标明不同种类的化肥。
(五)试验期间的管理和收获1. 盆钵的放置与排列土培试验的盆钵,一般放在特制的盆车上,白天从培养室中推到网室,以接受正常的光照和通风。
晚上或遇不良气候时,随时转移到培养室中,以保护幼苗的正常生长。
盆钵在盆车上的排列,应采用区组,达到局部控制的目的。
区组内各盆应随机排列,并定期调换。
2. 土培试验的灌溉(1)米切里希法;(2)重量法;(3)采用张力计(土壤负压计、土壤湿度计)法;(4)电阻法3. 其它管理及调查当农作物成长后,盆上应设有专用的支架,防止倒伏和损伤幼苗。
生育期可采用定株调查。
调查内容与方法田间调查相同。
生育期的其它管理按一般常规进行。
4. 收获及样品处理第三节溶液培养的模拟研究方法溶液培养溶液培养是在某种营养混合液中进行的生物试验,由于营养混合液通常是水溶液,过去也叫水培试验。
近代的溶液培养已发展成无土培养或叫无土栽培,它是泛指除土壤以外的各种植物生长介质,例如溶液、砂砾、泥炭、空气、塑料颗粒等。
当今设施园艺中的雾培或气培也是从溶液培养发展起来的一种新的无土栽培技术。
一、溶液培养模拟研究的特点与任务★作物生长的环境是液相。
作物生长所需要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、供给时间均由人工控制,这在土培试验或田间试验中是难以做到的。
★盆钵中养分分布是均匀的。
由于水溶液中盐类离子扩散平衡,使得盆内养分能均匀分布。
★液相环境缺乏空气,必须定期向溶液中补充空气。
★营养液的浓度改变。
营养液中有些可溶性盐类的浓度随溶液的pH而改变,其中某些盐类会因溶解度降低而沉淀在盆底。
随着植物生长过程中对养分的吸收利用,沉淀在盆底的难溶性养分也可能又逐渐溶解,使植物能全部吸收利用,所以在溶液培养试验中植物可以充分利用环境中的养分。
但铁盐是例外,它的再溶解度较低,故应经常补充铁以防止植物出现缺铁症状。
欲保持植物生长过程中的营养液具有稳定的浓度,可采用流动营养液的办法。
综上所述,溶液培养试验主要是研究植物的矿质营养问题及作物的产量生理学等,进一步揭示作物营养的规律。