实验21 植物的缺素培养文档格式.docx
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5、结果计算
（坩埚重+灰重）-坩埚重植株粗灰分（%）=×
100
（坩埚重+样品重）-坩埚重
6、注意事项
（1）样品要先炭化再灰化，直接灰花易暴燃；
（2）炭化时升温要慢，否则样品会飞失；
（3）对于特别容易膨胀的试样，可滴加几滴纯橄榄油湿润后再进行炭化，以防
样品飞失。
（4）各种试样的称样量与灰化温度不完全一致。
二、
1.诊断作物营养水平，指导施肥。
2.了解施肥效应和肥料利用率。
3.用于农产品及饲料的品质鉴定。
（HSO—HO消煮，蒸馏法）2422
1、方法原理
（1）HSO—HO消煮原理2422
植物样品在浓HSO溶液中，经过脱水、碳化、氧化等一系列的作用后，易24
分解的有机物则分解，然后再加入HO，HO在热的浓HSO溶液中会分解出新222224生态氧，具有强烈的氧化作用，可继续分解没被HSO破坏的有机物，使有机态24氮全部转化为无机铵盐。
同时，样品中的有机磷也转化为无机磷酸盐，故可用同
一消煮液分别测定N、P、K（植株中K以离子态存在）。
（2）蒸馏法原理
（NH）SO+NaOH?
NaSO+2NH+2HO424232
NH+HO?
NHOH324
3
NHOH+HBO?
NH?
HBO+HO4334232
NH?
HBO+HSO?
（NH）SO+2HBO4232442433
2、主要仪器、试剂
150ml（细口）、250ml三角瓶；
万分之一电子天平、电热板
或普通电炉、定氮仪等。
（2）需用的试剂：
浓HSO。
24
-1300g?
LHO。
22
-110mol?
LNaOH溶液。
甲基红—溴甲酚绿混合指示剂。
-120g?
L硼酸—指示剂溶液。
-10.02mol?
L1/2HSO标准溶液。
-10.01mol?
3、测定步骤
（1）待测液的制备
称磨细烘干的植物样品（0.25~0.5mm筛）0.1000~0.2000g，置于100ml三角瓶中，用少量水湿润样品，加浓硫酸5ml，摇匀（最好放置过夜），瓶口盖一弯
颈漏斗，在电炉上先缓缓加热，待浓硫酸分解冒白烟时逐渐升高温度。
消煮至溶
液呈均匀棕黑色时，取下三角瓶，稍冷后提起弯颈漏斗，滴加HO10滴，并不断22摇动三角瓶。
再加热（微沸）10~20min，取下三角瓶，稍冷后滴加HO5~10滴。
22如此反复进行2~3次，直至消煮液呈无色或清亮色后，再加热5~10min（赶尽HO），取下三角瓶冷却，用水冲洗漏斗，洗液洗入瓶中。
将消著液转入容量瓶22
中定容用水定容，静置或过滤。
吸取清液5~10ml置于蒸馏管，蒸馏管置于定氮仪相应位置上，在150ml三角瓶中加硼酸2ml，并加指示剂2滴，摇匀，将三角瓶置于定氮仪冷凝管末端，
-1管口离硼酸液面以上3~4cm处，向蒸馏管中加入10mol?
LNaOH溶液约约5ml，
通入蒸气蒸馏，待馏出液体积约50cm时，蒸馏完毕。
4、结果计算
-3植株中N（%）=（V-V）×
c×
14×
ts×
10×
100/m10
式中：
V——样品测定所消耗标准酸ml数；
1
4
V——空白试验所消耗标准酸ml数；
0
+1-1c——标准酸（H）的浓度mol?
L；
?
14——氮原子的摩尔质量（g?
mol）；
-310——ml换算为L；
ts——分取倍数；
m——干样品质量（g）。
5、注意事项
（1）消煮开始时火要小；
（2）加HO时要等器皿少冷后，提起小漏斗，直接将HO滴入溶液中；
2222（3）消煮要彻底。
消煮好的标志是：
溶液呈无色或清亮色；
（4）消煮液最后要赶尽HO。
否则会影响氮、磷的比色测定。
方法是消煮液呈22
清亮色后再煮5-10分。
也可观察液面的波动，赶尽HO后液面比较平静；
22（5）碱液要。
要求中和完硫酸后再过量2ml；
（6）蒸馏装置不能漏气；
-1（7）硼酸要。
估算方法：
按1ml浓度为10.0g?
L的硼酸能吸收0.46mg
的N计算；
（8）指示剂和硼酸最好分开配置保存。
因二者混合过久，有指示终点不明显的
可能。
（9）指示剂和硼酸的pH要调到4.5（变色点）。
（HSO—HO消煮，钒钼黄比色法）2422
钒钼黄比色法的原理即在酸性条件下，正磷酸能与偏钒酸和钼酸发生反应，
形成黄色的三元杂多酸—钒钼磷酸。
溶液黄色稳定，黄色的深浅与磷的含量成正
相关，所以，可用比色法测定溶液中磷的含量。
2、主要仪器、试剂
50ml容量瓶；
722或723型分光光度比色计等。
（2）试剂
钒钼酸铵试剂：
0.5g的钼酸铵容于200ml水中，另将0.625g的偏钒酸铵容于100ml沸水中，冷却后，加入125ml浓硫酸，冷却至室温，将钼酸铵溶液缓慢
注入钒钼酸铵溶液中。
用水稀释至500ml。
5
-16mol?
2，6—二硝基酚指示剂。
-1P标准溶液（ug?
ml）。
吸取消煮好的待测液（同全氮测定）10ml，分别置于50容量瓶中，加2，6
-1二硝基酚指示剂2滴，用6mol?
LNaOH调pH至刚显黄色，加钒钼酸铵试剂10ml，用水定容。
摇匀，放置5min，用分光光度计在450nm处比色。
以空白液调节仪器零点。
-1标准曲线制作：
分别吸取50ug?
ml的P标准溶液0、1.0、2.5、5、7.5、10.0、15.0ml，于50ml容量瓶中，同上述操作步骤显色和比色。
该标准系列P
-1的浓度分别为0、1.0、2.5、5、7.5、10.0、15.0ug?
ml。
-4植株全P（%）=ρ?
V×
分取倍数×
10/m
ρ——从标准曲线查得显色液P的质量浓度（ug/ml）
V——显色液体积（ml）
m——干土样质量（g）
-1+,显色液的酸度要求在0.04~1.6mol.L，H内，酸度过高时，显色不完全
或不显色，酸度太低时则可能生成沉淀或其它物质的颜色；
比色要在15min后24h内完成。
（HSO—HO消煮，火焰光度法）2422
即增加盐基成分，促进硅酸盐分解，使难溶的硅酸盐分解成可溶性化合物，从而使矿物态钾转化为可溶性钾，用酸溶解稀释后即可用火焰光度计测定。
因为，硅酸盐矿物含酸性成分较多，所以，土壤硅酸盐的溶解度决定于硅和
金属元素的比例，以及金属元素的碱度。
硅与金属元素的比值愈小、金属元素的
碱性愈强，硅酸盐的溶解度也愈大。
50ml容量瓶；
火焰光度计。
-1
（2）试剂：
100mg?
LK标准溶液。
6
吸取消煮好的待测液（同全氮测定）5~10ml，置于50容量瓶，水定容，摇匀，火焰光度计测定。
分别吸取100ug?
ml的K标准溶液1、2.5、5、10、20、30ml，分别于50ml容量瓶中，加与吸取的待测液等量的空白消煮液，水水定容。
-1该标准系列K的浓度分别为0、2、5、10、20、40、60ug?
植株全钾（%）=ρ?
10-4/m
-1式中：
ρ——从标准曲线查得显色液K的质量浓度（ug?
ml）
V——测定液体积（ml）
按要求制作标准曲线；
标准溶液和待测液的组成要基本相同。
因为，溶液组成的改变（包括酸碱、
阴、阳离子的浓度）对测定结果有影响；
仪器状态（如空气压力、火焰的状态等）对测定结果有影响。
7
实验二植物的溶液培养和缺素培养一、目的意义
种植在土壤里的植物之所以能够正常生长发育是因为土壤中存在着维持植
物正常生理活动所必需的矿质元素。
但要确定各种元素是否为植物生长所必需，
必须借助无土培养法（溶液培养或砂基培养）才能解决。
近年来，无土栽培已不
仅作为一种研究手段，而且成为新的生产方式，在蔬菜、花卉生产中大规模应用。
本实验学习植物的溶液培养技术，并证明氮、磷、钾、钙、镁、铁诸元素对植物
生长发育的重要性。
二、方法原理
用植物必需的矿质元素配成营养液培养植物，可使植物长得与土壤中一样
好。
应用此法，所用元素的种类和用量可完全人为地加以控制。
要了解某元素缺
乏所引起的生理病症，可从营养液中减去该元素，以便在以后的生长过程中进行
观察，观察缺素症后将所缺元素加入营养液中，缺素症状又可逐消失。
这类实验，通常用溶液培养，为了管理方便，也常将溶液加入洁净的石英砂
培养植物，则称为砂基培养。
三、仪器设备
1．烧杯：
250、500ml各1个；
2．刻度移液管：
5ml10支，1ml1支；
3．量筒：
1000ml1个；
4．黑色腊光纸适量；
5．15×
15cm塑料纱网（或纱布）：
1块；
6．搪瓷盘（带盖）：
1个；
7．石英砂适量；
8．陶质花盆：
9．500ml试剂瓶：
11个；
10．培养缸（可用100ml广瓶或瓷质、玻璃质培养缸）：
7个。
【试剂】
1．硝酸钾；
2．硫酸镁；
3．磷酸二氢钾；
4．硫酸钾；
5．硫酸钠；
6．磷酸二氢钠；
7．硝酸钠；
8．硝酸钙；
8
9．氯化钙；
10．硫酸亚铁；
11．硼酸；
12．氯化锰；
13．硫酸铜；
14．硫酸锌；
15．钼酸；
16．盐酸；
17．乙二胺四乙酸二钠（EDTA-Na）2
【材料】
玉米、蕃茄、向日葵种子
【方法步骤】
1．供试苗培养：
取250ml烧杯一个，在烧杯口紧扎塑料纱网或纱布一块，
将烧杯放在另一个500ml烧杯中，加水使水面几乎与内部烧杯口相平（如下图）。
将已浸种一液的蕃茄或玉米种子均匀地排列在纱网上，在大烧杯上盖一块玻
璃片，然后放置在温暖处发芽。
待子叶完全展开后，改用稀释营养液（浓度为完
全营养液的1/4）培养。
培养玉米苗，可一直用水培养。
当蕃茄苗高4~5cm左右，展开第一片真叶或玉米幼苗出现第二片真叶时，选择生长一致的幼苗作实验材
料，移往各种缺素溶液中。
移直时注意勿损伤根系。
也可用花盆装石英砂或洁净的河沙培养苗，但移植要早些，以免伤根。
2．配制大量元素及Fe的贮备液：
用蒸馏水按表1分别配制。
微量元素贮备液按以下配方配制：
称取HBO2.86g，MnCL?
4HO1.18g，3322CuSO?
5HO0.08g，ZnSO?
7HO0.22g，HMoO?
HO0.09g，溶于1L蒸馏4242242水中。
配好以上贮备液后，再按表2配成完全营养液或缺素营养液（用蒸馏水，调
节pH至5.5-5.8）。
3．将以上配制的培养液各800ml分别加入1000ml塑料培养瓶中，瓶外加黑色蜡光纸套（黑面向里）或用报纸包三层，瓶上用马粪纸板涂蜡后做成盖，并
9
用打扎器在盖中间打一圆孔，用棉花把植株幼茎通过小孔固定在盖上，使整个根
系浸入培养液中，贴上标签，写明日期。
装好后将培养瓶放在阳光充足，温度适
宜（20~25?
）的地方。
表1大量元素配制表
营养盐浓度（g/l）
Ca（NO）4HO322
236KNO3102MgSO?
7HO4298KHPO2427
KSO2488
CaCl2111
NaHPO2424
NaNO3170
NaSO421
EDTA-Fe
EATA-NA7.45
FeSO?
7HO5.5742
表2缺素培养液的配制
贮备液每100ml培养液中贮备液的用量（ml）
完全缺N缺P缺K缺Ca缺Mg缺FeCa（NO）320.5—0.50.5—0．50.5KNO30.5—0.5—0.50．50.5MgSO40.50.50.50.50.5—0.5KHPO240.50.5——0.50.50.5KSO24—0.50.1—————CaCL2—0.5—————NaHPO24———0.50.5——NaNO———0.5———3
NASO————0.50.5—24
EDTA-Fe0.50.50.50.50.10.5—微量元素0.10.10.10.10.10.1
10
4．实验开始后，每两天观察一次，用精密pH试纸测试培养液的pH值，如
pH高于6，应以稀盐液调整到5~6之间。
注意记录缺乏必需元素时所表现的症
状及最先出现症状的部位，培养液每周更换一次。
为使根系生长良好，最好应在
盖与溶液之间保留一定空隙，以利通气，待各缺素培养液中的幼苗表现出明显的
症状后，将缺素培养液全部更换为完全培养液。
观察症状逐渐消失的情况，记录
结果。
11
磷肥施入土壤后，会很快被土壤固定，土壤对磷的固定是影响磷的有效性和
磷肥施用效果的主要因素。
当水溶性磷肥施入土壤后，就会发生一系列的变化，
主要是固定，因此，磷的有效性就会逐渐降低，并且这种作用还会随着时间的推
延而逐趋强烈。
设计一定量的土壤，加入已知浓度的磷标准液中，经过不同的作用时间后，
将其过滤，然后测定滤液中的磷浓度，通过作用前后溶液中磷浓度的变化，就可
计算出被土壤作用后失去的有效性磷的数量，同时，可根据作用时间的长短，计
算出土壤对磷的固定强度。
这样就可以找出土壤中水溶性磷随时间而变化的曲线
及其相互间的关系。
1．土壤与标准磷溶液的作用及待测液的制备
称取过20目的土样5.00g共3份，分别放入预先盛有50ml、50ml/kgP溶液的100ml塑料瓶中，轻轻摇动使之充分分散，然后分别放置1小时、24小时和168小时（一周），到时后将上述作用液过滤并盛于100ml的容量瓶中备用，即得待测液。
2．磷的定量测定---钼蓝比色法
取上述待测液5ml放入50ml容量瓶中，加蒸馏水冲稀至30ml左右，加2.4（2.6）—二硝基酚指示剂2滴，用4mol/L的NaOH溶液中和至溶液转为淡黄色（若溶液为深黄色，则需用1mol/L的稀HSO中和至溶液为淡黄色），再加钼锑24
抗试剂5ml，加蒸馏水定容至刻度摇匀，放置30分钟后，在721分光光度计上用700nm的波长进行比色。
同时用同样的步骤做一个经稀释10倍的标准液对照点。
1、仪器：
721分光光度计、烘箱
2、试剂
4mol/L的NaOH
12
1mol/L的HSO24
2.4-二硝基酚
钼锑抗溶液
a钼锑贮备液：
称取洒石酸氧锑钾[K（sbo）CHO]0.5g,溶解于100ml水中，446
制成0.5%的溶液。
另称取钼酸铵[（NH）MoO?
4HO]10g,溶于450ml水中，467242
徐徐加入153ml浓硫酸，边加连搅拌。
再将0.5%的洒石酸氧锑钾溶液100ml加入到钼酸按溶液中，最后加蒸馏水到1升，充分摇匀后贮于棕色瓶中，即得钼锑
贮备液。
B临用前（当天）称取1.5g左旋抗坏血酸（Vc,三级）溶于100ml钼锑贮备液中，混匀即得钼锑抗溶液。
50mg/kg磷标准液的配制：
准确称取45?
烘干过4—8小时的分析纯磷酸二氢钾0.2197克于小烧杯中，以少量蒸馏水溶解，将溶液全部洗入1000毫升容量瓶中，用蒸馏水定容至刻度，充分摇匀，此溶液即含50mg/kg的磷标准溶液。
原始记录：
标准液浓度Co=5mg/kg消光值为ODo
作用1小时后溶液磷浓度为Cx消光值为OD11
作用24小时后溶液的磷浓度为Cx消光值为OD22
作用1周后溶液的磷浓度为Cx消光值为OD33
其中Co、ODo、OD、OD、OD均为已知，因此可求得Cx、Cx、Cx。
123123土壤对磷的固定量分别为：
50×
50—50×
Cx×
1013
102
103
通过计算出的磷的固定量，即可求得每克土每小时的固磷强度。
同时可根据
磷的固定量和时间的关系作一个相关曲线，从而找到它们之间的关系。
当土壤发生干湿交替变化时，由于粘土矿物的层间发生扩张与收缩，所以很
++容易使K或NH等在粘土矿物层间收缩的过程中被“卡死”在层间里，从而形4
++成K或NH的固定。
基于这一原理，在农业生产的施肥活动中，钾肥也要强调4
+深施，以防止K的固定。
13
+在室内模拟土壤对K的固定实验时，称取一定量的土壤，加入已知浓度的
钾溶液，使之与土壤充分湿润，放在恒温培养箱中干燥；
干燥后又加水湿润，这
样反复多次，使钾在干湿交替变化中得以固定，然后测定经土壤固定后的钾含量，
通过比较，计算出被土壤固定的钾的数量。
1．钾固定的模拟与待测液制备
称取2份过20目的土壤20.00g，分别放入150ml的烧杯中，再分别加入
250mg/kg和500mg/kg的钾标准液10ml，让其湿润均匀后放入恒温培养箱中培
养，在50—60?
的温度下使其干燥；
干燥后加10ml的蒸馏下再使之湿润，再使
之干燥，这样反复维持一周（大致可干燥5～6次），最后一次让土壤干燥充分后
准确加入100ml蒸馏水，并用玻璃棒搅动均匀，静置30分钟后过滤，得滤液为
待测液。
2．钾的定量测定用火焰光度法测定钾的含量
火焰光度计、烘箱
A．1000mg/kg钾标准液的配制：
准确称取经过烘干（105?
烘干4-6小时）的分析纯氯化钾1.9068克，溶于水中，定容至1升即含钾为1000mg/kg。
由此溶液稀释成250mg/kg和500mg/kg的钾标准液。
B取250mg/kg和500mg/kg的钾标准液10ml于100ml容量瓶中，加蒸馏水稀释至刻度，得待测标准液。
C取250mg/kg和500mg/kg的钾标准液10ml，加入20.00g土中一小时后，准确加入90ml蒸馏水搅均、过滤，得待测吸附液。
1、原始数据
先将火焰光度计在燃烧空气下调零，然后分别测定测液的读数。
I（标准液）II（吸咐液）III（固定液）状态浓度读数浓度读数浓度读数
250mg/kg处理25mg/kgMCMCM12X23X3
500mg/kg处理50mg/kgNC’NCN12X23X3
14
2、计算
由于M、M、M、N、N、N、和标准液的浓度（C和C’）都是已知的。
12312311故可求出C、C、2x3x
M，CM，C3121C’、C’等四个未知浓度。
如：
C=C=依此类推。
2X3X2x3xMM11
用（C—C）×
100便可得到20.00g的总固钾量。
2x3x
15
植物营养缺素是农业生产中经常发生的一种情况，由于施肥不足、施肥不平
衡或土壤养分供应和植株吸收养分出现障碍等，都将使农作物出现缺素症状。
对
植株缺素症状进行调查和分析诊断，有利于指导施肥，矫正植物营养的缺素症状。
：
土壤营养元素的缺乏
土壤反应（pH）不适
营养成分的不平衡
土壤理化性质不良
植物根系吸收受阻
营养元素之间的拮抗
不良的气候条件
形态诊断法
化学诊断法-------土壤分析化验诊断法
植株分析化验诊断法
生物培养（幼苗法）诊断法
酶学诊断法
施肥诊断法
叶色诊断法
施肥历史和现状的调查
农作物历史产量和生长发育状况的调查
植株缺素形态的观察与分析诊断
取土壤和植株样品带回实验室分析诊断
诊断指标（养分临界值）的拟定
综合分析、诊断
施肥校验
16
如果农作物生长发育得不到足够的营养供应，就会产生相应的缺素症状。
这
些症状就会在农作物的外观形态、长势长相甚至产品数量和质量上表现出来。
例
如植株矮小、叶色发黄、开花延迟、籽粒不饱满、病虫害严重等。
要求利用实习
时间、余业时间或假期，对周围主要农作物发生的营养缺素情况进行调查、分析，
其目的是掌握不同农作物营养元素缺乏的田间表现症状与缺素原因。
要求被调查
的作物不能少于5种，不同作物同一元素的缺乏调查不能重复2次以上。
每组（2-3人）调查三种不同作物的三种不同缺素症状，并将调查与分析的结果填入附表1中。
特别值得注意的是：
大田农作物的缺素常常不是单一发生的，可能同时伴随
着多种缺素一并发生，这给形态诊断带来了很大麻烦，需要我们对此进行系统的
调查、分析和比较，并有效地运用实践经验予以正确的区分和判断。
根据诊断结果，对作物实施相应放肥料的施用，再观察作物的恢复情况。
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调查地点被调作物名称
缺素名称
缺素症状描述与原因分析：
调查地点被调作物名称缺素名称
调查地点被调作物名称缺素
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