肥料学实验报告

肥料学实验报告

植物的溶液培养及缺素培养

(内容完善需结合实习指导)

摘要 :为了验证不同的缺素营养对玉米苗生长发育的具体影响, 给农作物缺素的施肥提供参考,配制了多种缺乏某种特定元素(分别为缺 N 、缺 P 、缺 K 、缺Ca 、缺 Mg 、缺 Fe 、缺 S ) 的培养液及完全培养液对玉米幼苗进行培养处理。通过对缺素培养和完全培养的玉米幼苗进行对比发现,玉米幼苗在不同的缺素培养液中培养的生长发育过程中会表现出一些特定的、具体的缺素症状及出现的部位和时间。

关键词:玉米苗;溶液培养;缺素培养;定植培养

作物在生长过程中, 各营养元素之间的充足与平衡对于作物的正常生长和发育及收获作物的产量及品质具有重要意义。然而, 植物在生长发育过程中对于营养元素的种类、数量和比例等都有一定的要求, 普通的、不施肥的土壤的土壤肥力通常无法满足植物生长的正常需求而导致植物因营养元素的缺乏出现生长发育不良的病态, 从而影响植物正常生长, 最终影响作物的产量和品质。因此, 对于不同营养元素的缺乏而导致植物出现的特定的症状和出现时间的研究, 对充分把握各营养元素对于植物生长的营养特性及缺乏症状, 科学指导作物施肥、及时有效地解决作物营养缺乏问题具有重要的意义。本实验旨在验证特定元素的缺乏(缺 N 、缺 P 、缺 K 、缺 Ca 、缺 Mg 、缺 Fe 、缺 S )培养下的植物所体现出来的特定的症状和出现的时间,以期对作物营养元素的缺乏提供基本的理论依据。

1、材料与方法

1.1、材料准备

1.1.1 试验植物材料

玉米幼苗与实验前 10-15天砂培或水培育苗。

1.1.2、仪器

1.1.3. 药品(每组一套)

1.2贮备液的配制(用蒸馏水)

1.2.2 c(EDTA-Fe)=0.05mol.L-1贮备液的配制

(1) c(EDTA-Na)=0.1mol.L-1 溶液:称取的 EDTA 二钠质量为 1.89克,配置量为 50ml ;

(2) c(FeSO4) =0.1mol.L-1 溶液:称取 FeSO4.7H2O 的质量为 1.39克,配置量为 50ml (实际进行实验时现配现用)

(3) c(FeCl3) =0.1mol.L-1 溶液:称取 FeCl3.6H2O 的质量为 1.35克, 配置量为 50ml ; (实际进行实验前已配制完成) ;

(4) 取 (1) 溶液与 (2) 溶液分别 40ml 等量混合即成 80ml 浓度为

0.05mol.L-1的 EDTA-Fe1溶液,实验过程需用量为 9.6ml ;取(1)溶液与(3)溶液分别 10ml 等量混合即成 20ml 浓度为 0.05mol.L-1的 EDTA-Fe2溶液,实验过程中需用量为 1.6。

1.2.3微量元素贮备液的配制

实际需要量:32ml ,配置量:100ml 。

1.3试验处理

1.3.1培养液的配制

本实验在整个实验过程中共设 8个处理对生长一致的玉米幼苗进行培养, 分别是完全培养液(常规处理,空白对照) 、缺 N 培养液、缺 P 培养液、缺 K 培养液、缺 Ca 培养液、缺 Mg 培养液、缺 Fe 培养液、缺 S 培养液。分别在每个培养瓶中加入 600或 700ml 的蒸馏水后,

1.3.2定植培养

分别为每个处理的培养瓶选取一株生长一致的玉米幼苗, 在冲洗完幼苗根部并记录了幼苗的叶片数量和鲜苗重量后, 将幼苗用棉花固定在盖上, 使根系进入培养液中, 瓶外再加黑色蜡光纸套,并贴好标签。同时,再向瓶内插入一支带胶圈的玻璃管,做通气之用。然后把定植好的培养瓶放于阳光充足,温度适宜的地方培养。

1.3.3培养管理

在培养开始后, 每天观察一次并及时补充蒸馏水, 维持培养液水平;及时补充空气,应用希求通过玻璃管打入空气;每 4-5天测定和调节培养液的 PH 值并调节PH 值至 5.5-6.5。 1.4 观察内容及数据处理方法

1.4.1观察内容

在培养及管理过程中,以完全营养处理为对比,观察和记录每个缺素处理主要的缺素症状, 包括植株长势,叶部的叶色、叶尖、叶缘、叶脉间的情况,症状出现的部位,根系的情况等并做比较分析处理。

1.4.2统计分析

在培养结束时, 测定个处理幼苗的鲜重, 叶片数 (总叶片数及枯死叶片数) 。运用 Microsoft Office Excel 软件进行统计分析。

2、结果与分析

2.1、表 1是对整个缺素培养过程中的记录数据进行统计归纳得出的总表, 分别表示了以完全处理作为对比,每种缺素培养处理的玉米幼苗所表现出来的症状、部位及时间。 (小括号内容表示对应缺素症状开始出现的天数)……

从上表可以看出, 不同的缺素处理会令玉米幼苗出现的症状及对应出现的部位和时间存在差异。最先出现缺素症状的是缺 N 处理, 最迟出现缺素症状的是缺

S 处理。但整个培养过程中缺素症状表现得最为明显的是直接对植株生长造成阻碍的缺 Ca 处理和缺 Fe 处理。

2.2、表 2及图表 1、图表 2表示的是对各缺素培养的玉米幼苗叶片数与重量在培养前与培养后的统计及对比。

表 2

图表 1

从图表 1可看出, 每株进行缺素培养处理的玉米幼苗在培养前的叶片数基本一致, 但在培养结束后相比于完全营养液处理的植株叶片数均变少, 且缺素处理的叶片数变少的程度存在一定差异。

与表 1数据得出的结论相一致的是在植株生长严重受阻的缺 Ca 与缺 Fe 处理最终的叶片数仅仅比开始培养前多了 1片,均处于半萎焉状态,而缺 N 、缺

P 、缺 K 、缺 Mg 与缺 S 处理在培养结束后在叶片数上影响较小,尤其是缺 K 、缺 Mg 、缺 S 处理叶片数上与完全培养处理相近。

从枯死叶片数上来看,缺 N 、缺 P 、缺 Ca 的处理较易造成植株叶片的黄化枯死,相比于其他处理黄化枯死的叶片数较多。

图表 2

从图表 2可看出,相比于完全培养处理, 各种缺素处理对于植株生长、干物质积累、重量的增加都产生较大影响且相互之间存在一定的差异。

与表 1及图表 1得出的结论一致的是,缺 Ca 和缺 Fe 的处理对植株生长的阻力最大, 植株的干物质积累最少、重量增加最少, 甚至出现负增长。另外, 其他的缺素处理的植株在培养过程中重量的增加量也不到完全营养处理的植株重量增加的 1/2。

3、讨论

3.1、植物生长缺素症状总结与分析:

N 、 P 、 K 、 Ca 、 Mg 、 Fe 、 S 是植物体必需元素,植株的生长环境中这些元素的含量及比例情况必然使植物在生长过程中发生相应的生理生化变化, 影响其生长发育进而产生相应的症状。

缺 N :植株长势整体较好,但因缺 N ,有机物合成受阻,老叶较易干枯黄化,而又因 N 元素具有较强的移动性, 所以症状出现一般从老叶、基部开始, 而生长点一般可保持完好。根系细长、分蘖多。

缺 P :植株长势整体较好,但因蛋白质合成受阻,影响细胞分裂,所以老叶易发黄枯死且叶片呈现深绿色或紫红色,植株分蘖分枝较少。但由于 P 具有较强的移动性,所以植株的生长点一般能保持完好。根系侧根多但较细。

缺 K :叶片易缺绿,老叶较易黄化枯死,但同样由于 K 移动性较强,所以新叶、生长点能保持完好。生长较缓慢,所以植株略为矮小,叶片细小,无斑,根系较短小。