生豆芽实验范文模板.docx

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生豆芽实验范文模板

第十组

生豆芽实验

实验报告

田燕南（2008010868）

杨棋钧（2008010882）

丁宣升（2008010860）

一、实验目的

黄豆芽是一种营养丰富，味道鲜美的蔬菜,是较多的蛋白质和维生素的来源．黄豆芽不仅可以在XX农场中生产,也可以在家庭中自己制备。

而且自己家中制备的黄豆芽味美健康,更加鲜美健康.

探究在一般条件下适合黄豆芽的发芽条件对于指导黄豆芽的生产具有重要意义.现在人们也已经探索出很多生黄豆芽的方法,不过我们组想要通过实验,利用“实验设计＂课程中学习的科学的实验设计方法设计实验,找出对黄豆芽生长情况的影响因素。

实验得出的结论可以对家庭制备黄豆芽进行一定的指导。

二、实验原理

1、响应变量

出于从实验目的的考虑，我们确定，把特定时间长度**豆芽的生长长度作为响应变量。

而在豆芽生长的过程中,还会出现出芽的同时又发霉或者长得有毛根等异常现象，这些数据也都将被记录，以进行对自变量黄豆芽生的影响效果的全面分析。

2、自变量

日常生活的经验告诉我们,影响黄豆芽生长的因素有豆子本身的质量、水量、环境温度等。

为了在正式实验之前做好充分的准备和预期,我们通过网络和书刊等途径对现有的研究黄豆芽生长的因素的结论进行了总结。

我们发现，在以往进行的对种子的发芽和成长影响因素的探究实验和研究中，除了对豆子本身的素质，即是否死亡、饱满、健康等自身因素进行的研究,还有众多对于其他因素，诸如光照、水分、温度、氧气、营养素等的实验和研究．

通过对相关的文献的阅读和学习,我们发现:

1）水分是种子萌发的首要条件

水分之成为种子萌发的第一个条件，是因为种子吸水后会使种子中的贮藏性凝胶物质产生很大的膨胀压力，能够胀破坚硬的种皮，使原先处于封闭式种皮内的种胚能和外界的萌发条件相接触，活跃其新陈代谢过程。

水分进入种子后,能溶解一些贮藏物质，使之成为种胚能够利用的养料。

随着种子吸水量的增加，种胚的细胞开始增大，胚被活化，由此诱导赤霉素的形成.当后者进入胚乳的糊粉层后,即诱发**种水解酶的形成和活动。

此外，细胞充分吸水后也有利于溶解物质运转到分生生长的部位去。

2）温度是种子萌发的基础条件

适宜的温度能够促进种子的吸水速度，并使酶促过程和呼吸作用加强，使贮藏的养分很快变成胚能利用的可溶性状态。

黄豆属于喜温性作物,因此温度的变化对豆芽生产周期、品质有非常明显的影晌，豆子在温度达到了6~7℃即可发芽，但非分缓慢，且易烂籽，发芽的适宜温度为２0~2５℃,温度在33～36℃时生长最快但由于呼吸作用增强，消耗贮藏的养料多,豆芽生长细弱，须很多，纤维多,品质不良．培植豆芽的场所，要求冬暖夏凉,室内温度保持在２0～２5℃为合适。

3）氧气是种子萌发的重要条件

在豆子发芽时,随着豆子吸水膨胀,直到“露白”，呼吸作用逐渐加强，需要吸收大量的氧气，因此氧气是豆种萌发的重要条件。

干燥的豆子吸氧量极少，当豆种吸足水分开始

萌动后，需氧量急剧增加，在完全缺氧的条件下,豆子不能进行正常的萌发。

培育豆芽时需要比一般空气成分有较多的二氧化碳和较少的氧气，适合豆芽生长的空气成分是氧气10%，二氧化碳10%，氮气为80%。

因此生产豆芽时要求空气稳定，减少流通，注意调节温度,增加二氧化碳。

4）光是种子发芽后正常生长的重要影响因素

豆芽成品的子叶颜色与光有非常密切的关系。

豆芽的整个萌发期最好在避光条件好下，处于光线阴暗或黑暗的环境,从而抑制叶绿素的合成，保持子叶的原色，即黄色。

在豆芽长１.5ｃm开始,是生长的关键阶段，此时是否避光会对子叶是否变绿产生重要影响。

5）生长素是发芽后生长的重要促进因素

一定浓度的生长素对种子萌发和幼苗生长影响具有双重作用.适宜的低浓度的生长素对种子萌发有促进作用,随浓度增大，这种会在某一浓度对胚根、胚轴的生长促进作用最大，之后随浓度增大抑制作用。

综合而言，影响黄豆芽生长状况的因素十分复杂，主要有:

●黄豆自身因素

即使是黄豆，豆子品种也是决定黄豆出芽率和豆芽生长状况的关键因素．此外，对同一品种的黄豆，豆子的饱满程度等自身因素也影响黄豆芽的生长情况。

由于实验研究的主要是环境等外部变量，故实验会将这一部分的影响尽量减小.

●环境因素

温度、光照、泡豆子的水量都是一般生豆芽的最主要因素，也具有较好的可控性。

本实验也将对这些因素中的一些进行控制和分析。

●其他

生豆芽是人工进行的生产活动,除了以上两种因素之外,还有如添加生长素、生豆芽容器内的豆子密度及换水的频率等人工可控因素可能带来豆芽生长状况的不同.

因素分析的鱼刺图如下所示。

图1因素分析的鱼刺图

经过文献的查阅，综合我们的研究目的——探究在家庭中生黄豆芽适宜的条件,和我们的实验条件,我们最终确定，将探索生豆芽时使用的水质、换水频率、相同容积器皿内豆子密度大小和是否在生豆芽之前泡种这四大因素对黄豆芽生长情况的影响。

3、实验设计原理

实验将研究共计４种因子对响应变量的作用情况.虽然因子仅有4个，但是由于有不同的**种排列组合，所以科学合理地设定**因子的水平数，对**类因子组合情况全面考虑，是高效地得出实验结论的基础.

考虑到具体条件所限和实验目的-—得出最佳种豆芽的条件,我们采用

全因子设计。

这一设计能够帮助我们对因子的影响做出定量的分析和定性的结论与指导。

全因子析因设计的具体方法是为每个因变量设定一高一低两个水平，利用Miniｔaｂ的“DＯE”功能得出全部因子的组合,指导我们设定不同的实验组。

这种设计方法有利于我们实验有条理地开展,及实验后将数据填入表格，直接利用全因子实验设计的功能进行实验结果的分析。

ﻩ按照易于区分和容易设定的原则，我们为四种因素规定了相应的水**编码，具体如下所示：

因子

是否泡种

换水频率

水质

豆子密度

水平

实际值

编码

实际值

编码

实际值

编码

实际值

编码

高

是

＋1

一天两次

+１

纯净水

+1

２＊15＝３0

+１

低

否

—1

一天一次

—1

自来水

－1

１5

-１

利用Ｍｉniｔａb,我们做出了实验设计分组表格，如下所示:

表格１全因子析因实验设计表

序号

中心点

区组数

是否泡种

换水频率

水质

豆子密度

1

1

１

-1

－1

—１

—1

２

１

1

１

—1

－1

-１

3

1

1

—１

１

—1

－1

４

1

1

１

1

—１

—1

５

1

１

—1

—１

1

—1

6

1

１

1

—１

1

－１

7

1

1

-1

1

1

－1

8

1

1

１

1

1

－1

9

1

１

—1

－1

-1

１

10

1

1

１

—1

-1

1

１１

1

１

－1

１

-1

1

12

1

1

１

１

—1

１

13

１

１

—１

—1

１

１

1４

１

1

１

—1

１

１

１5

1

1

—1

1

1

1

１6

1

1

１

１

１

1

以上的实验设计表格,有利于我们合理掌控实验过程,以及对实验结果进行有条理的统计分析.

此外,我们还将利用“田口设计”的分析方法对结论中**种因素的稳健性影响做出分析。

“田口设计"也是实验设计的一种,它的目的在于设计能够在**种条件下以最优状态一致运行的产品.我们试图通过“田口设计"的过程和实验方法,将最终的实验数据进行分析,找出能够稳健地影响响应变量的因素，也是对黄豆芽生长影响因素的一个更为深入的探索．

三、实验过程

1、实验器材

敞口纸碗,16个；纱布（用于做湿润保持物）,1６块；笼屉布（用于做豆芽培养基）,１6块;水（自来水、纯净水）；大杯子（用于盛装自来水和纯净水,每次换水只用这个里面盛装的水来换）;卷尺

2、实验环境

紫荆学生公寓５号楼4１９宿舍中厅。

实验时间为2０11年5月１５日至２０日,此段时间内室内温度稳定在摄氏2５度左右。

3、实验步骤

根据

全因子设计表格，我们进行了16组单区组生豆芽实验。

在正式实验之前,我们进行了选种。

该选种经历了两个阶段，首先是肉眼观察阶段.挑选共３6０粒大小均匀、颗粒饱满、无虫眼的豆子作为生豆芽的豆种.

然后,我们将所有豆种全部放在相应的水质条件下，观察有无漂浮状况的发生。

如有，则认定其为坏种,从可用豆种中继续挑选合适的豆子。

经过选种之后，我们正式开始了实验.１６组豆子都放在底部有笼屉布基的培养器皿中，每天早晨7点和傍晚6点换水（换两次组,换一次组的只在傍晚换水）。

换水即为给所有豆子淋新的水,然后沥干置于已经用新水淘净的笼屉布上，并盖上用新水浸湿的洁净纱布.

图　2刚刚泡种一小时后的**组黄豆

经过历时5天的实验，大部分黄豆都已经生长,还有部分已经开始长毛根。

我们认为黄豆芽已经生长完毕。

就开始了数据分析过程。

图　3　第二天**组生长状况

图４第三天**组生长状况

图5　第四天**组生长状况

图６第五天**组生长状况

图7　最终所有实验组黄豆芽生长状况

四、实验结果及分析

我们得到了３60粒黄豆的豆芽长度、豆子状态等数据，按照16个分组表示,结果如下：

组别

平均长度

霉变数量

生根数量

破损数量

枯萎数量

未发芽数量

1

0．０7

3

０

０

0

１3

2

３。

59

２

3

3

6

1

３

３.11

1

0

３

1

1

4

3。

21

３

0

2

1

１

５

0.5３

２

0

2

１

9

６

２。

61

2

１

6

２

0

７

3.2６

0

０

４

1

0

8

4。

３4

1

3

４

1

2

９

０.1０

１

0

0

0

13

１0

3．37

0

５

6

5

0

11

3.12

5

0

3

5

0

１2

3.7４

12

3

1

9

0

13

０。

１０

3

０

１

0

14

1４

2．18

8

3

4

6

0

15

２。

５4

1

０

４

２

０

16

２。

8１

6

1

16

２

０

平均

２.42

3．１３

1.１9

３．69

2。

63

3。

3８

表格　2所有组黄豆芽生长状况记录

对原始数据的描述性统计结果如下：

我们从全因子实验设计和田口设计两种思路对实验数据进行了分析，探究黄豆芽的生长受预定的四个因子影响的状况。

以下是我们的分析结果。

1、全因子设计数据分析

1．１豆芽长度

我们的实验规定，将给定时长内豆芽的生长长度作为最主要的因变量.经过5天的生长期，我们最终将所有豆子进行了长度的测量.长度测量的结果见附表“原始数据。

xｌsx”。

每个实验组有15或者30个数据.为了能够测定出**个因素对豆芽长度的影响,我们取每组５天后组内所有豆芽的长度的均值作为将要测定的响应变量.

我们将四个因子“是否泡种"、“换水频率"、“水质”、“豆子密度”分别编码为Ａ，Ｂ，C和Ｄ，进行了如下的主效应分析.

图８　豆芽长度的正态效应图

图　9豆芽平均长度的残差图

根据以上分析我们可以看出，A、B和A*B是对豆芽平均长度有显著的因子。

而以下的主效应图和交互作用图也都印证了A、B和A＊B对豆芽平均长度的影响的显著性。

图　10豆芽平均长度的换水频率、是否泡种的交互作用图

图1１　平均长度与４个因子的主效应图

图1２豆芽平均长度与４个因子的拟合值图

图