植物及植物生理学 实验实习实训大纲.docx
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植物及植物生理学实验实习实训大纲
《植物及植物生理学》实验实习实训大纲
适用专业：
现代农艺技术、设施农业生产技术和植物保护等专业
一、课程的性质与任务
《植物及植物生理学》实验在生物科学的发展中起着很重要的作用，它与工业、农业、食品、医药和环保等各领域都有着十分广泛而又密切的联系，并且它已成为生命科学研究中非常重要的手段。
《植物及植物生理学》实验是现代农艺技术专业的主干课程之一，属于专业基础课，也是必修实验课。
《植物及植物生理学》实验课程主要是培养学生的实践能力和创新能力。
它的作用不仅仅是以形象生动的实验现象帮助学生加深理解与掌握理论知识，而且是培养学生将理论知识应用于生产实践，提高学生的动手操作能力，在实践中发现问题、分析问题、解决问题的能力和培养开拓创新精神的有效途径。
二、实验的目的与基本要求
《植物及植物生理学》是一门实验性学科，它之所以能够得到迅速发展，与《植物及植物生理学》实验的突飞猛进密切相关。
因此，《植物及植物生理学》实验课程是《植物及植物生理学》教学的重要组成部分，加强和改进实验教学是提高《植物及植物生理学》教学质量的重要环节。
要求中职现代农艺技术相关专业学生熟练掌握以下三种基本功：
1．通过实验，增加感性认识，印证和强化基本理论知识。
2．掌握重要《植物及植物生理学》指标的测定方法及相关的仪器使用方法。
3．训练观察实验现象，记录、分析实验数据和写作实验报告的能力。
培养学生严肃认真、实事求是的科学态度和科学作风；提高学生分析问题和解决问题的能力。
在教学过程中，要求学生每次实验前预习好实验指导的有关内容；掌握实验的目的和实验设计原理；了解实验操作的基本过程及注意事项。
上实验课时教师必需认真讲解实验内容和操作要点，细心指导和演示操作步骤；学生应仔细观察实验中出现的各种现象，如实记录实验结果和数据，并联系有关理论内容积极思考，力求理解每一实验步骤及实验结果的意义；书写实验报告要求简明扼要、字迹清楚、规范整洁、结果正确；实验过程中应注意勤俭节约，安全有序。
实验结束后应及时清洗仪器，打扫实验室卫生，关闭好门窗水电；教师必需认真负责地巡视检查实验课的各个环节，并认真评阅好实验报告。
三、实验考核与评价方式
教学的考核评价:
采取阶段评价、过程评价和目标评价相结合，单项能力考核与综合素质评价相结合的多元评价形式。
（1）过程评价：
小组自评、组内互评和教师共同评价。
教师评价40%、小组评价30%、学生自评30%相结合；
（2）操作50%、平时学习态度30%、作业10%、出勤率10%。
（3）学习情境过程60%，期末考核40%。
评价表
班级
组号
日期
学习领域
植物及植物生理学
学习情境
项目和任务
学时
评价方式
过程评价，小组自评、组内互评和教师共同评价
小组名单
组长
组员
序号
评分项目
评价内容与标准
分值
小组得分
小组自评30%
小组互评30%
教师评分40%
合计
1
信息资讯
工作目标明确，能熟练利用资料进行查询，积极参与资讯过程，能在老师的指导下自主学习，掌握基本知识。
20
2
计划决策
计划决策完整，设计科学合理，要点分析准确；存在问题分析准确；解决方案合理；表述的全面、流畅与条理性；认真听取他人意见；积极进行修订。
20
3
实施
实习前准备充分，操作规范、按要求执行实习操作、保质保量，圆满完成工作任务；工作程序正确；团队分工与协作的合理；操作文明；爱护工具。
30
4
检查评价
任务完成的步骤规范；具有提出问题、分析问题、解决问题的能力；操作技术熟练；高质量完成工作总结。
20
5
职业道德
遵纪守时、积极主动、团结协作、尊重他人，爱护公物。
5
6
环境
保护
始终把环境保护意识贯穿于整个工作过程中。
5
合计
100
四、实验项目与学时安排
模块
项目
主要内容
实验要求
学时
模块一
植物的形态和结构
项目一
植物的细胞和组织
技能训练
1.显微镜结构的认识和使用
2.植物细胞基本结构的观察和识别
3.植物组织基本结构的观察和识别
1.掌握显微镜的结构和使用方法
2.能借助显微镜观察植物细胞的基本结构，并能进行生物绘图
3.借助显微镜能识别各种组织的结构特点
6
项目二
植物的营养器官
技能训练
1.植物根、茎、叶等营养器官的形态观察识别
2.植物根、茎、叶等营养器官结构的观察识别
1.借助显微镜能认识根尖结构、2.借助显微镜区别双子叶植物和单子叶植物根、茎、叶的结构异同
3.认识营养器官的变态
4
项目三
植物的生殖器官
技能训练
1.植物花、果实、种子等生殖器官的形态及结构的观察识别
1.能够识别花的形态、花序的类型；区别双子叶植物和单子叶植物花
2.能熟练区分真果与假果；认识常见果实的不同类型
3.能够识别种子的不同类型
4
模块二
植物的分类
项目一
植物分类的基础知识和植物界的主要类群
技能训练
1.观察藻类、菌类和地衣等低等植物标本和切片
2.高等植物不同类群的形态与结构特征
1.了解和识别低等植物的常见种类，学习观察和鉴定低等植物的方法。
2.了解低等植物的形态特点
3.了解和识别高等植物的常见种类
4
项目二
被子植物的主要科
技能训练
1.常见农作物和花草树木的主要科的识别
2.常见田间杂草主要科的识别
1.掌握常见农作物和花草树木的主要科
2.熟悉常见田间杂草主要科的识别
4
模块三
植物生理
项目一
植物的水分代谢
技能训练
1.细胞质壁分离现象的观察
2.植物组织水势的测定
1.通过质壁分离现象的观察，了解细胞的死活、细胞水势的大小
2.掌握用小液流法测定植物组织的水势
4
项目二
植物的矿质代谢
技能训练
1.当地植物典型缺素症的观察
2.根外喷铁对缺铁植株的恢复效应观察
1.了解当地植物典型缺素症
2.掌握用根外喷铁使缺铁植物恢复正常的方法
4
项目三
植物的光合作用
技能训练
1.光合作用的调控及应用
2.叶绿素的提取、分离及光学性质
3.植物体内有机物分配规律的应用
1.掌握光合作用的调控及应用
2.掌握叶绿素的提取、分离方法及光学性质的观察
3.熟悉有机物分配规律的应用
6
项目四
植物的呼吸作用
技能训练
1.呼吸作用的调控及应用
1.掌握呼吸作用的调控及应用
2
项目五
植物的生长物质
技能训练
1.植物生长调节剂对植物生长发育影响的观察
1.掌握植物生长调节剂对植物生长发育影响观的察
4
项目六
植物的生长发育
技能训练
1.种子生活力的快速测定
2.冬小麦春化作用的观察
1.掌握种子生活力的快速测定的方法
2.熟悉冬小麦春化作用的观察
4
学时合计
46
五、实验项目的具体内容
实验一 显微镜的使用
（一）实验类型：
演示型（实物教学）。
（二）实验类别：
基础实验
（三）实验学时数：
2
（四）实验目的：
1、了解种子的结构和种子的主要类型。
2、认识幼苗形态，区分幼苗类型。
3、掌握显微镜的使用方法。
（五）实验内容
1、显微镜的构造和使用方法
2、种子的构造和类型
3、幼苗形态和幼苗类型
4、显微镜镜检临时标本的制作
5、生活细胞的观察
6、植物细胞与组织绘图法
（六）实验要求
1、学生在实验操作过程中自己动手独立完成，1人1组。
2、完成实验报告：
绘洋葱鳞叶表皮细胞一个，示细胞结构。
（七）实验设备
生物显微镜、植物学专用实验用具盒。
实验二 植物细胞
（一）实验类型：
综合型
（二）实验类别：
基础实验
（三）实验学时数：
2
（四）实验目的：
1、了解植物细胞的基本组成、形态和结构特点。
2、了解原生质的流动性
3、了解植物细胞中贮藏内含物的种类、特性和鉴定方法。
4、了解细胞壁的基本组成、结构和性质变化特点。
（五）实验内容
1、细胞原生质流动性的观察。
2、细胞质体的形态观察。
3、细胞中贮藏营养物质的观察与鉴定。
4、细胞壁的观察。
（六）实验要求
1、学生在实验操作过程中自己动手独立完成，1人1组。
2、完成综合性实验报告单
（七）实验设备
生物显微镜、植物学专用实验用具盒。
实验三 植物组织
（一）实验类型：
验证型
（二）实验类别：
基础实验
（三）实验学时数：
2
（四）实验目的
1、了解种子植物分生组织在植物体中的存在位置、形态特征及类型。
2、了解种子植物成熟组织的存在位置、形态特征与功能。
（五）实验内容
1、初生分生组织的观察
2、次生分生组织的观察
3、成熟组织的观察
（六）实验要求
1、学生在实验操作过程中自己动手独立完成，1人1组。
2、完成实验报告：
绘各类组织图例，并说明其结构特征和生理功能。
（七）实验设备
生物显微镜、植物学专用实验用具盒。
实验四 被子植物根的形态和结构
（一）实验类型：
验证型
（二）实验类别：
基础实验
（三）实验学时数：
2
（四）实验目的
1、了解种子植物的根尖分区
2、了解种子植物根的初生结构和次生结构。
3、了解侧根发生部位及根瘤、菌根的形态。
（五）实验内容
1、根尖分区
2、根的初生结构
3、双子叶植物根的次生结构
4、侧根的发生
5、根瘤和菌根
（六）实验要求
1、学生在实验操作过程中自己动手独立完成，1人1组。
2、完成实验报告：
（1）绘鸢尾根横切面一部分，示初生结构。
（2）绘桑老根横切面一部分的简图，示双子叶植物老根结构。
（七）实验设备
生物显微镜、植物学专用实验用具盒。
实验五 被子植物茎的结构
（一）实验类型：
验证型
（二）实验类别：
基础实验
（三）实验学时数：
2
（四）实验目的
1、了解茎尖的结构。
2、了解双子叶植物茎的初生结构和次生结构。
3、了解禾本科植物茎的结构特点。
（五）实验内容
1、顶芽结构
2、双子叶植物茎的初生结构
3、双子叶植物茎的次生结构
4、禾本科植物茎（节间的结构）
（六）实验要求
1、学生在实验操作过程中自己动手独立完成，1人1组。
2、完成实验报告：
（1）绘向日葵茎横切面细胞图，示双子叶植物茎的初生结构。
（2）绘椴树茎横切面简图，示双子叶植物茎的次生结构。
（七）实验设备
生物显微镜、植物学专用实验用具盒。
实验六 叶的形态与结构及花的形态结构
（一）实验类型：
验证型、演示型。
（二）实验类别：
基础实验
（三）实验学时数：
2
（四）实验目的
1、了解叶的基本形态，理解有关形态学术语。
2、了解双子叶植物背腹叶的解剖结构。
3、了解禾本科植物等面叶的结构特点。
5、了解花的组成及形态特征，理解有关的形态学术语。
（五）实验内容
1、植物叶的组成。
2、双子叶植物背腹叶的结构
3、禾本科植物叶片的解剖结构
4、花的组成与形态特征
（六）实验要求
1、学生在实验操作过程中自己动手独立完成，1人1组。
2、完成实验报告：
绘茶叶片横切面一部分（含1/2主脉及部分叶肉），示叶片结构。
（七）实验设备
放大镜、生物显微镜、植物学专用实验用具盒。
实验七 花药与子房的结构、果实的主要类型
（一）实验类型：
验证型、实物教学。
（二）实验类别：
基础实验
（三）实验学时数：
2
（四）实验目的
1、了解花药及花粉粒的结构。
2、了解子房及胚珠的结构。
3、了解果实的结构，识别果实的主要类型。
（五）实验内容
1、花药及花粉粒的结构。
2、子房及胚珠的结构。
3、花粉粒的萌发。
4、果实的主要类型。
（六）实验要求
1、学生在实验操作过程中自己动手独立完成，1人1组。
2、完成实验报告：
（1）绘百合成熟花药横切面图，示成熟花药的结构。
（2）绘百合子房横切面图，示子房结构及胚珠结构。
（七）实验设备：
生物显微镜、植物学专用实验用具盒。
实验八 校园植物识别
（一）实验类型：
综合型
（二）实验类别：
基础实验
（三）实验学时数：
2
（四）实验目的：
了解校园常见植物的形态特征及经济用途。
（五）实验内容
1、校园常见植物的观察与识别。
2、校园常见植物经济用途的调查整理。
（六）实验要求
1、学生在实验操作过程中自己动手独立完成，1人1组。
2、完成实验报告：
30种植物的形态特征描述及其经济用途介绍。
（七）实验设备
放大镜
实验九 植物的基本类群
（一）实验类型：
验证型
（二）实验类别：
基础实验
（三）实验学时数：
3
（四）实验目的：
了解植物的基本类群及其特征。
（五）实验内容
1、藻类植物：
蓝藻门、绿藻门、红藻门、褐藻门的观察。
2、细菌的形态识别
3、真菌的形态和孢子（孢子囊）类型的观察
4、地衣的形态和类型
5、苔藓植物的形态与结构及其生活史
6、蕨类植物的形态与结构及其生活史
6、种子植物的形态与结构及其生活史
（六）实验要求
1、学生在实验操作过程中自己动手独立完成，1人1组。
2、完成实验报告：
绘颤藻、芒萁孢子囊群、松雄球果的形态图。
（七）实验设备
生物显微镜、植物学专用实验用具盒。
实验十 被子植物类群及检索表的使用与编写
（一）实验类型：
综合型、设计型
（二）实验类别：
基础实验
（三）实验学时数：
2
（四）实验目的：
了解被子植物的主要代表类群及其形态特征。
掌握植物检索表的编制原理和使用方法。
（五）实验内容
1、被子植物10个科的代表植物观察和鉴定。
2、编制等距分种植物检索表。
（六）实验要求
1、学生在实验操作过程中自己动手独立完成，1人1组。
2、完成实验报告：
综合性实验报告单。
（七）实验设备
生物显微镜、植物学专用实验用具盒。
实验十一植物质壁分离现象的观察
（1）训练准备准备显微镜、植物学盒、培养皿、酒精灯、移液管、1M蔗糖溶液、蒸馏水。
紫色洋葱鳞茎。
（2）操作规程先熟悉显微镜的使用要领，然后根据各学校实际情况，进行植物质壁分离观察。
工作环节
操作规程
质量要求
鉴定细胞的死活
（1）溶液的配制：
以1M浓度的蔗糖溶液为母液；用蒸馏水稀释配制0.1、0.15、0.20、0.25、0.30、0.35、0.40、0.45、0.50M的溶液，摇匀备用
（2）选取带有色素的洋葱鳞叶，撕取内表皮，放在载玻片的0.5M的蔗糖溶液中，加盖玻片在显微镜下观察表皮细胞中的变化。
（3）对已发生质壁分离的材料，由盖玻片的一侧加2——3滴蒸馏水，放置一段时间后，再用显微镜观察。
（4）去洋葱鳞叶死细胞，按上述方法处理后，用显微镜观察有无质壁分离复原。
（1）先配置1M浓度的蔗糖溶液；
（2）初始质壁分离时，原生质体逐渐收缩离开细胞壁，首先发生于角偶处，然后呈现凹形、继而凸形的质壁分离；
（3）质壁分离复原时，可见到原生质体重新紧贴细胞壁。
（4）用洋葱鳞叶死细胞（加热）做的切片观察，无质壁分离复原。
〖问题处理〗
1．记录实验结果，绘制发生质壁分离现象的细胞图，并注明各部分。
2．根据观察的材料，比较细胞的死活。
实验十二植物组织水势的测定
（1）训练准备小白菜或其它作物叶片；镊子；打孔器；培养皿；弯头毛细吸管；指形管；移液管；不同浓度的蔗糖溶液（0.2、0.3、0.4、0.5、0.6M）；甲烯蓝粉末；蒸馏水。
（2）操作规程当植物组织与外液接触时，如果植物组织的水势低于外液的渗透势（溶质势），组织吸水、重量增大而使外液浓度变大；反之，则组织失水、重量减小而外液浓度变小；若两者相等，则水分交换保持动态平衡，组织重量及外液浓度保持不变。
根据组织重量或外液浓度的变化情况即可确定与植物组织相同水势的溶液浓度，然后根据公式计算出溶液的渗透势，即为植物组织的水势。
溶液渗透势的计算：
ψw=ψS=﹣iCRT
工作环节
操作规程
质量要求
植物组织水势测定
（1）取洗净烘干的指形管10个，分成两组，各按糖液浓度编记2、3、4、5、6号，编后插在指管架上，排成两排，分别用移液管注入0.2—0.6M的蔗糖溶液个5ml。
向另一排指形管内，分别注入对应的蔗糖溶液1ml。
各管口塞上软木塞。
（2）选取植物叶数片，用打孔器打取圆片15片，用镊子奖圆片投入装有1ml糖液的各指形管中，每管3片，塞好软木塞，每隔数分钟摇荡，促进水分渗透平衡。
（3）30分钟后，打开软木塞，用针向装有叶片的指形管中各加入甲烯蓝少许，摇荡使之溶液呈蓝色。
（4）用弯头毛细吸管吸取有色糖液少许，轻轻放入同浓度的5ml糖液内，观察有色糖液的升降情况。
（1）各指形管放入溶液后要塞上软木塞，以防蒸发；
（2）向装有叶片的指形管中各加入甲烯蓝少许，5个指形管加入一样多，即2粒，千万不能多，影响浓度；
（3）用弯头毛细吸管吸取有色糖液少许，一定要轻轻放入同浓度的5ml糖液内，不要搅动，观察有色糖液的升降情况。
（4）有色糖液在某一浓度的糖液中不动，说明这一溶液的溶质势（水势）等于待测植物组织的水势。
〖问题处理〗
1．记录实验结果；完成实验报告
2．将记录的数据代入公式，计算植物组织的水势。
ψw=ψS=﹣iCRT
i——解离系数（蔗糖的i=1）
C——溶液的摩尔浓度
T——绝对温度（实验室液温+2730）
R——气体常数0.082水势单位：
Pa
3．弯头毛细吸管不能乱用，一支毛细吸管只能用在一个浓度中。
实验十三当地作物典型缺素症观察
（1）训练准备了解当地的基本情况，准备一些缺素症照片或标本。
（2）操作规程在农时施肥季节，选择有缺素症的田块，完成下列操作，完成实验报告：
工作环节
操作规程
质量要求
资料准备
准备一些缺素症照片或标本或当地出现缺素症的植物进行诊断；
形态诊断
（1）看症状出现的部位。
一般缺铁、锰、钼、铜、钙、硫时，症状首先发生在新生组织上，从新叶、顶芽开始，而缺氮、磷、钾、镁、锌则先从老叶上出现症状。
（2）看叶片大小的形状。
缺锌叶片小而窄，枝条向上直立呈簇生状。
（3）要注意叶片失绿部位。
如缺锌、镁的叶片只有叶脉间失绿，缺铁只有叶脉不失绿，其余全部失绿。
（1）植物缺素症的形态诊断，可根据必需矿质元素的生理作用及缺乏症进行诊断；
根外喷施诊断
（1）配制一定浓度（0.1%—0.2%）的含某种元素的溶液；
（2）喷代病株叶部或采用浸泡、涂抹等办法，将病叶浸泡在溶液中1—2小时或将溶液涂抹在病叶上；
（3）隔7—10d，观察施肥前后叶色、长相、长势等变化，进行确认
（1）根据可能缺素症状和植物种类，合理确定喷施浓度。
化学诊断
采用化学方法测定土壤和植株中营养元素含量，对照各种营养元素缺乏的临界值加以判断。
有土壤诊断和植株化学诊断等方法。
一般形态诊断和根外喷施诊断不能确定时，才采用化学诊断
〖问题处理〗
植株缺素症观察时，要对比正常植株，首先观察症状出现的部位。
其次要观察叶片颜色。
再次要观察叶片形态。
最后再观察症状发展过程。
实验十四根外喷铁对缺铁植株的恢复效应观察
（1）训练准备小喷雾器、柠檬酸铁（0.1g/l）、硫酸亚铁（0.4—0.5g/l）、蒸馏水。
缺铁植物或对缺铁敏感的植物。
（2）操作规程老师可事先进行调查、初步确诊后，预备试验，确实见效后，再让学生做做实验，完成下列操作，完成实验报告：
工作环节
操作规程
质量要求
资料准备
准备当地缺铁果树或农作物进行诊断；
叶面施肥
（1）用硫酸亚铁：
在成年果树上可喷施浓度为0.5g/l的溶液，在农作物幼苗上喷应稀释到0.1—0.2g/l的浓度。
（2）用柠檬酸铁的稀溶液：
0.1g柠檬酸铁溶于1000ml蒸馏水中，喷射植物顶部缺铁的叶子。
（3）几天后观察叶片是否转绿，若未转绿克再处理一次，继续注意观察叶片转绿的现象。
（1）实验前务必将小喷雾器冲洗干净；
（2）为了使溶液在叶子表面上不致很快蒸发，喷射时必须在干燥天气的傍晚进行。
〖问题处理〗
本实验可根据各地区土壤养分状况，可改做喷锌、镁、铜、硼等。
实验十五叶绿体色素的提取和分离
（1）训练准备新鲜叶片，准备天平、试管、试管架、研钵、漏斗、三角瓶、剪刀、移移管、滴管、大培养皿（直径11cm）、墨水瓶盖、指形管、软木塞、圆形滤纸（直径11cm）、95％乙醇、石英砂、、推动剂：
按石油醚；丙酮：
苯（10:
2:
1）比例配制（V／V）或无色汽油。
（2）操作规程选择菠菜或小白菜叶片，完成下列操作：
工作环节
操作规程
质量要求
叶绿体色素的提取分离
（1）叶绿体色素的提取：
称取菠菜或小白菜新鲜叶10g，剪碎放入研钵中，加95%乙醇20ml，研磨至糊状，使各种色素溶于乙醇中，将溶液过滤到三角瓶中待用。
（2）叶绿体色素的分离：
①取滤纸一张，其直径应略大于培养皿直径。
在滤纸中心穿一圆形小孔（直径约3mm）。
另取一张滤纸条（5cm×1.5cm），将其捻成纸芯，将纸芯一端蘸取少量提取液，风干后，再重复操作数次。
②将纸捻带有色素的一端插入圆形滤纸的小孔中，使与滤纸刚刚平齐（勿突出）。
③在培养皿内放一墨水瓶盖，其内加入适量的推动剂或加入适量的无色汽油并加2滴苯，把带有纸捻的圆形滤纸平放在培养皿上，使纸捻下端浸入推动剂或汽油中。
迅速盖好培养皿。
进行层析。
④当推动剂前沿接近滤纸边缘时，取出滤纸，风干，即可看到分离的各种色素。
叶绿素a为蓝绿色，叶绿素b为黄绿色，叶黄素为黄色，胡萝卜素为橙黄色。
（3）用铅笔标出各种色素的位置和名称。
（1）叶绿体色素提取研磨时，要加入石英砂和碳酸钙粉，待研钵中乙醇呈深绿色，提取30min，上清液过滤于三角瓶中，残渣用10ml95％乙醇冲洗，一同滤于三角瓶中待用。
（2）叶绿体色素提取液进行纸上层析时，推动剂借毛细管引力顺纸捻扩散至圆形滤纸上，并把叶绿体色素向四周推动，15min后，即可看到各种色素的同心圆环。
胡罗卜素最快，叶绿素b最慢。
由内到外分别是：
橙黄色、黄色、蓝绿色和黄绿色。
〖问题处理〗
实验报告：
记录以上结果，并加以解释
叶绿体色素的提取、分离时，应注意：
1．叶片要新鲜、颜色要深绿；研磨要充分、迅速；
2．滤液收集后要及时用棉塞将试管口塞紧，以免滤液挥发。
3．叶绿体色素提取研磨时，要加入石英砂是为了研磨充分，加入碳酸钙粉是为了防止叶绿素分子受到破坏。
4．过滤时不要用滤纸要用脱脂棉，原因是滤纸能吸附色素，降低滤液中色素的含量。
实验十六光合作用的调控及应用
（1）训练准备通过查阅资料，访问当地有经验农民，了解影响光合作用的因素有哪些，光合作用的调控及应用经验。
（2）操作规程选择当地种植的代表性植物的田块或温室，进行以下操作，记录结果，完成实验报告：
工作环节
操作规程
质量要求
光合作用的调控
（1）光照度调节。
适当增强光照，如合理密植、整枝修剪、去老叶等，都可以改善田间的光照条件。
（2）增加CO2浓度。
施用有机肥料、通风等措施来增加CO2浓度。
保护地栽培中使用CO2气肥。
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