(完整word版)作物研究方法

作物发育研究法发育研究法又称生育调查法，此方法的特点是侧重发育器官的观察研究。

发育研究法就是在作物生育期间观察生育时期、调查分蘖动态、测量株高变化、叶片数、统计根条数以及收获后进行室内考种，调查的重点是分蘖的消长和穗粒的形成。

这些方法对不同种类的作物、同一作物的不同品种、不同栽培条件下的生育差异均可进行分析研究。

操作简便，用途广泛，在实践中已被普遍采用。

一、作物生育时期的观察记载（一）作物生育时期观察记载的标准生育时期观测主要是按照统一规定的记载标准，调查记载作物从播种到收获各个生育阶段发生的时间，以及当时环境条件的特点。

在实际观测时，必须熟练掌握“物象”标准和“数量”标准。

所谓“物象”标准就是植物体在不同生长发育时期的不同形象表露。

“物象”标准因作物而异。

“数量”标准是以达到该“物象”标准的株数占全区植株的比率为准。

如果每个生育时期只记载一次，应以达到该“物象”标准的植株占全区植株的50%左右为标准。

若记载始期、盛期和末期三次，则始期应占20%左右，盛期应在占50%左右，终期应占80％以上。

（二）作物生育时期观察记载的方法1．目测法选代表性的样方，对其内的植物进行目测估计；2．定株法选出一定数目的代表性植株并标记，然后观察统计达到某一“物象”标准的株数占代表性植株的百分比来定量确定。

二、作物抗逆性的观察记载和测定作物对逆境抵抗和忍耐的能力叫抗逆性。

抗逆性是作物对环境的一种适应性反应。

作物的抗逆性包括抗热性、抗寒性、抗旱性、抗涝性、抗盐性、抗病性、抗虫性、抗倒伏等。

一般在田间出现某种不适于作物正常生活的不良环境时进行观测记载。

（一）抗旱性记载：干旱的类型、植株发育的阶段、干旱具体发生的时间及作物的抗旱能力。

干旱的类型：土壤干旱、大气干旱。

土壤干旱表现为植株萎蔫、叶片变黄和脱落，这些现象由下向上发展；大气干旱时，叶的萎蔫、青干由顶部开始向下发展。

1．抗旱性的观察测定方法（1）目测法目测法是在大田条件下，利用目力估计植物的抗旱能力。

一般可分为3—5级：1级——抗旱能力强，植株完全没有萎蔫现象；2级——抗旱能力较强，植株上个别叶子发生不严重的萎蔫；3级——抗旱能力中等，植株上约半数叶子萎蔫者。

4级——抗旱能力较弱，大部分叶子萎蔫。

5级——抗旱能力弱：全部萎蔫。

除判断干旱的等级进行登记外，每天早晚要记录植株各个部分的变化，以及恢复萎蔫的情况，如果能及时恢复正常者仍可以认为有抗旱能力。

发生干旱时，应测定空气温度和空气的相对湿度，记录这些指标的极端值及其持续时间；同时测定土壤水分，以了解各作物（品种）在同一条件下的不同抗旱能力。

（2）盆栽法盆栽法是测定植物的凋萎系数（土壤的凋萎含水量），以判断作物的抗旱能力。

植物的凋萎系数或土壤的凋萎含水量是指植物发生永久萎蔫，不能恢复生长时的含水量。

测定步骤：①选取试验土壤，尽量不要扰动土壤层次结构，要以使用原状土壤最好。

②将作物按照常规播种方法，分别种在花盆中。

花盆中的肥力条件要满足作物生长需要。

③当作物生长发育到一定阶段(实际上作物在不同生长阶段的抗旱能力是不同的，因此，可以测定不同物候期植物的凋萎系数)时，停止浇水。

④等到作物出现轻微萎蔫，即叶片下垂后，用小铲取出根系周围的少量土样，用于测定土壤含水量。

注意动作要小，不能对作物有任何伤害。

将花盆挪到一个十分湿润的小空间里，经过一夜后，如果次日早晨叶子又舒展开来，说明这是暂时凋萎。

继续将花盆挪到原来抗旱性测试的地方。

⑤当作物再次发生凋萎时，不过这次凋萎的程度要比前次略严重，继续取土样测定土壤含水量，并将花盆挪到前述十分湿润的小空间里。

如果经过一夜后，作物的叶子再也没有恢复过来，说明已到永久凋萎的阶段，这次已测定的土壤合水量即为植物凋萎系数。

否则，应该继续前述试验，直到达到要求为止。

上述方法虽然比较接近田间情况，但也存在着凋萎时间不易确定、取土样对植物难免造成影响，以及测定精度较低的问题。

因此，可对上述方法加以改进测定。

（3）改进的盆栽法（小容器）：①按照测定田间持水量的深度取土并过2mm筛。

②用一到两支直径5mm左右的玻璃管或其它管子竖于盆子（或70——200cm3的杯子）边缘，将过筛土壤称重并装入至一定高度。

（施肥或不施肥，根据土壤的基础肥力而定，以养分状况满足作物生长需要为宜）。

注意做重复。

③将相当于于土重量30％——40％的水分慢慢加入土壤，向时转动盆子（杯子），使水分均匀湿润土壤，空气可由盆子（杯子）底部经玻璃管排出，防止土壤发生裂缝。

④用已催芽的种子进行移栽。

栽植后称重，记录。

⑤将盆钵（杯子）放置于光线充足的地方，但应避开强烈阳光的照射。

幼苗长出土表后，应在土壤表面盖上按盆钵（杯子）孔径大小剪成的有孔的圆形密实油纸，让幼苗由此孔长出。

圆形油纸与容器壁的接合处，必须用4份石蜡、1份凡士林油混合剂密封，同时在油纸上盖上薄薄的一层石英砂。

⑥在生长过程中，每天要观察温度、生长情况，并记录。

另外，每隔5—7天左右，称重1次，并检查每个盆（杯子）中的水分蒸发情况，如蒸发过多，可进行第二次灌水。

⑦当幼苗第二片叶子比第一片叶子长得更长时，说明幼苗根部已贯穿在全部土样内，可浇最后一次水。

用棉花塞住玻璃管，将容器放在没有阳光照射（？）的地方，并一直放在第一次表现凋萎(下垂)时为止。

注意，此时测定的植物凋萎系数实为一定结构的土壤凋萎系数实际测定时，也可以等植物生长更大一些再进行测定，这时的测定结果对植物来说将更加有实际价值。

⑧随后把发现凋萎的盆子（杯子）放在事先预备好的一个密实的含水蒸汽很高的箱子内，这个箱内底部放有很潮湿的锯木。

经过一夜，如果次日早晨叶子又舒展开来，说明这是暂时凋萎，就把盆子（杯子放到原先放置的露天地方，一直放到再次出现凋萎现象。

再把它放到潮湿的箱子里，如果经过一夜后，植物的叶子没有再舒展开来，说明已到永久凋萎阶段，就可以进行土壤凋萎含水量的测定了。

⑨在植物出现水久凋萎后，从盆子（杯子）里把土柱取出，削去表层2cm的土壤，底土及周围的土壤也要削去一层，剩下的心土放在油纸上，用小刀切碎，并迅速把土壤里的植物根系去掉，取10—20g土壤放在铝盒里，2——3个重复，然后按测定土壤含水量的方法测出其含水量，即为植物的凋萎含水量。

2．抗旱性鉴定指标（1）形态指标形态指标：根系、叶片和株高。

根系发达程度，如根数、根干重、最大根长、根/冠比、胚根数、木质部导管宽度和根内维管束数；茎的水分输导能力，如皮层/中柱比、维管束排列方式及束内导管数目和直径；叶的形态，如叶片大小、形状、角度、叶片卷曲程度、气孔、蜡质层等；雄穗大小等均可作为作物抗旱性鉴定指标。

（2）生长发育指标生长发育指标：作物在干旱环境下的生长状况不仅决定着植株的光合面积、生产潜力及最终产量，并对体内代谢产生反馈调节作用。

因而，作物在干旱条件下的种子发芽率、存活率、株高、干物质积累速率、叶面积、叶片黄叶枯叶数、叶片扩展速率、散粉抽丝间隔时间(ASI)等指标均可用于抗旱性鉴定。

（3）生理指标生理指标：水分生理指标（叶片相对含水量）、渗透调节物质含量（可溶性糖、氨基酸等）、质膜透性变化、光合速率、气孔扩散阻力、离体叶片抗脱水能力、外渗电导率、冠层温度、ABA含量。

（4）生化指标生化指标：脯氨酸含量、脱落酸ABA含量、酶活性（SOD酶、过氧化氢酶CAT、谷胱甘肽还原酶、硝酸还原酶活等）。

（5）产量指标（6）综合指标综合指标：所谓综合指标法就是用几个指标综合评定作物的抗旱性，使单个指标对评定抗旱性的局限性得到其他指标的弥补和缓解，从而使评定的结果与实际结果较为接近。

①抗旱总级别值法：根据多项指标所测数据，把每个指标数据分为4—5个级别，再把同一品种的各指标级别值相加，即得到该品种的抗旱总级别值，以此来比较品种抗旱性的强弱。

②抗旱性隶属函数法：采用模糊数学中隶属函数的方法，对品种各个抗旱指标的隶属值进行累加，求取平均数，并进行品种间比较，以评定抗旱性。

（二）抗寒性1．抗寒性的测定测定方法分为冬季测定和春季测定两种。

冬季测定每月一次；春季测定一般在恢复生长后一周左右，进行1—2次检查。

（1）冬季测定在土壤结冻厚10cm、地温稳定在-5℃时开始测定，每月进行一次。

先在选样的地方测定积雪厚度，并记载雪层有无冰壳，然后小心地用铲子或扫帚把雪清除，勿伤害植株。

将选定的样方用镐、铁锹、斧头等掘下，面积50cm×50cm，深度15—20cm。

样方要深掘一整块。

如果已经裂开，裂缝上折断的植株可除去不计。

掘下样方后，立即将样方放入已准备好的大小适合的坚固木箱内，盖上麻袋、秸秆、谷草，以免样方在运送途中受到低温为害。

运回的整块样本先放在8—10℃的房间内2——3天，土壤解冻后，即可将盖在箱上的东西拿掉，而把箱子放在干燥、光亮、温度为18—20℃的房间内，按时浇水，水温与室温相同。

15天后全部植株从土壤中小心取下来，用水洗净根部，计算整块样本的植株总数，然后将全部植株分成活的(已经返青)和死的(没有返青)两类，计算式如下：越冬率＝(存活植株数／植株总数) ×100%（2）春季测定当土壤解冻，植物开始返青前后，即可到田间检查，等大部分植株长出新叶后，再进行第二次检查。

春季检查不需要像冬季掘样本的方法，而是在田间直接检查。

在选好的样方或样段上，用铁锨、小铲取掉植株周围的土，露出根颈部，并使各植株之间彼此分离，而便于计数。

用成活株数除以总株数即为越冬率。

入冬前未确定样方的，也可以在春季返青时随机地抽取样方，检查存活植株数和死亡植株数，两者之和即为植株总数，然后分别计算越冬率和死亡率。

2．抗寒性的级别根据越冬率的高低划分为不同的抗性级别。

（1）一年生牧草在播种当年低温来临后，观察植株受冻程度强：无冻害；较强：叶尖枯黄或死亡；较弱：一半叶片冻死；很弱：叶片全部枯萎或植株冻死。

（2）多年生牧草强：越冬率100％；较强：越冬率75％；小：越冬率50％；差；越冬率25％；极差：越冬率0％。

（三）抗盐碱性首先要对当地土壤进行调查，分析盐碱的成分及酸碱度，确定是盐害、碱害或兼而有之，针对主要原因进行鉴定。

一般来说，土壤盐类含量在1%左右时尚不致为害，致害含量一般为1.2%—1.5%，过多时植物不能生长。

因此，抗盐碱鉴定时应采用1.2%—1.5%的全盐量为鉴定标准(各地要根据当地实际情况确定适宜的全盐量标淮)。

1．抗盐碱性的测定步骤(1) 取土。

在农田不同地点，取出耕层20cm以内的土壤，过筛、混匀。

除去石块及未腐烂草根等杂质。

(2) 提制纯盐碱物质。

在当地盐碱分布地区，刮取土壤表层之盐类约8kg，加水充分搅拌，用白布滤出盐液，在烘箱内烘干备用。

(3) 分析土壤水分及全盐量。

取土约50g称其重量，在烘箱烘干后再称重，求出土壤含水量。

再将此烘干土壤置烧杯中加入5倍蒸馏水充分振荡，然后过滤于三角瓶中，取滤液10mL至蒸发皿(已称重)中置烘箱烘干，称其重。