王亚麒植物营养研究方法.docx
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王亚麒植物营养研究方法
西南大学研究生课程考试
答卷纸
考试科目植物营养研究方法
院、所、中心资源环境学院
专业或专业领域植物营养专业
研究方向植物营养
级别2014级
学年2015年春
学期第二学期
姓名王亚麒
学号112014320001419
类别②
（①全日制博士②全日制硕士③教育硕士④高师硕士
⑤工程硕士⑥农推硕士⑦兽医硕士⑧进修）
2015年6月24日
植物营养研究方法（试题）
1.简答题
1.土培，液培和砂培的关键点各是什么？
每种方法能做到哪些研究课题?
答：
土培试验的关键点：
土培试验是以土壤为栽培植物的介质，它是盆栽试验中应用较广泛的一种方法。
土培试验是一种更接近于自然条件的生物试验方法。
一般在溶液培养或砂培研究中取得的初步结果，在转向田问研究之前，常常先用土培方法设置预备试验或检验。
土培试验也不能代替溶液培养或砂培试验。
因为在土培条件下很难单独研究某个对植物生长发育起作用的因子，在植物营养研究中。
土培实验能做的研究课题：
土培试验的主要任务是研究农作物对土壤中有效养分的吸收利用问题，不同土壤中化肥效果的初步评价，环境条件（特别是土壤水分）对农作物根系吸收养分的影响，农作物对肥料（包括化肥与有机肥料）的利用卒等。
液培试验的关键点：
溶液培养是在某种营养混合液中进行的生物试验，由于营养混合液通常是水溶液，过去也叫水培试验。
近代的溶液培养已发展成无上培养或叫无土裁培，无土栽培基质泛指除土壤以外的各种植物生长介质，例如溶液、砂砾、泥炭、空气、塑料颗粒等。
国外设施园艺中的雾培或气培也是从溶液培养发展起来的一种新的无土栽培技术.
溶液培养研究有以下几个特点：
第一，植物生长的环境是液相。
第二，盆钵中养分分布是均匀的。
由于水溶液中盐类离子扩散平衡，使得盆内养分朗均匀分布。
第三，液相环境缺乏空气，必须定期向溶液中补充空气。
第四，营养液的浓度改变。
营养液中有些可溶性盐类的浓度随镕浓PH值而改变，其中某些盐类会因溶解度降低而沉淀在盆底。
第五，营养液缓冲性能小。
由于植物对溶液中养分不平衡的吸收，溶液pH值会发生剧液培芥试验必须每天测定并调整溶液的
液培实验能做的研究课题：
溶液培养试验的主要任务是研究植物的矿质营养问题，例如根对养分的吸收，营养元素丰缺的形态特征（包括潜在缺乏症状），各种大量元康与撤量元康对农作物生长发昔的作用．离子间的相助与拮抗，养分在植物体内的运输，农作物的产量生理学等等；液培养试验已广泛应用于植物营养科学的各个领域，成为进一步揭示植物营养规律的重要手段。
砂培试验的关键点：
砂砾培养是以砂子或砾石作为植物根泵生长的固体介质。
使植物能稳固地生长在砂砾的环境中。
砂砾培养应用营养掖作为植物养分的能源．所以它是介于溶液培养与上培试验之间的模拟研究方法。
砂砾培养得耍间歇性浇水，所以水分管理比溶液涪养更多，但砂砾培养通气。
较好，不需另加通气设备，可以减少强烈通气对植株造成的伤害。
许多研究证明，砂砾培养植
物生长旺盛，产量较高，这与通气状况的改善有密切关系。
在砂砾培养中，植物较少发生缺铁失绿症。
这是因为铁盐经常沉淀在砂砾的表面，当它同植物根系接触时，仍可被利用。
砂培实验能做的研究课题：
砂砾培养方法的使用效果与溶液培养近似。
多数溶液培养的研究工作，也可在砂砾培养牛进行。
砂砾培养也存在—些缺点，例如：
砂砾培养不易严格控制植物根系附近营养物质的浓度和出值，营养液的更换比溶液朗铆濒，砂砾中含有少鄙围元素，试验的前处助昨比较繁杂。
2.如何获得合适的营养液配方？
营养液配制时应注意哪些问题？
答：
要获得合适的营养液配方，必须满足一下4个基本要求。
1有植物生长必需的全部营养元素。
2营养物质应是有效养分，而且养分的数量与比例均能保证植物生长伪需要。
3在植物生育期内能绷脆于植物生长的pH值。
4营养液应是生理平摄溶液。
要配置合适的营养液额、可以选择以下三种方法。
第一，选用3种或4种可溶性盐类组成混合溶液，在一定的全盐浓度下，改变各种盐类浓度比例，从而组成生理平衡的营养液。
等营养液都是采用这个方法制定的。
第二，以农作物收获物组成中的营养元素成分为依据，确定营养液组成。
第三，模拟植物根际土壤溶液浓度配制成不同种类的营养液。
配制营养也应注意的问题有：
配制营养液首先应考虑水源的问题。
蒸馏水是溶液培养试验中员纯净的水源。
对常量营养的研究，应用蒸馏水即可获得满意的结果。
对微量营养的研究，不能用金屑蒸馏器取得蒸馏水，必须用特种玻璃或石英蒸馏器取得蒸馏水或重蒸馏水，才能获得满意的结果。
也可应用离子交换树脂制得无离子水，但在大规模的溶液培养中，必须考虑有充足水源的供给。
在南方或北方的雨季，收集雨水也是解决大量廉价水源的一个途径。
雨水的纯度常因收集时间、方法而异，如初雨和小雨收集的雨水，比久雨和大雨含有更多的杂质，夏季雷阵雨应注意雨水中的顺—N含量。
一般而言，最好收集大雨下了一阵后的雨水，雨水可以收集在密封的大缸里，盛水器应加盖，防止浮游生物滋生，雨水不能用于铜、锌、钥等营养元素缺乏症状的研究工作。
井水和自来水来源方便，但含有杂质，只能对钙、镁、磷和其他微量元素没有严格要求时方可使用。
北方冬季也可收集降雪融化后的水，但阵雪收集到的水量少，一般不常使用。
配制营养液必须注意的另一个重要问题是供试盐类的纯度。
一般常规研究使用化学纯试剂，而微量元素研究，至少应使用分析纯试剂，必要时对试剂尚需进一步纯化。
配制营养液时还应注意供试盐类所台结晶水是否与配方一致，若有差别必须换算。
配制营养液首先将可溶性盐类配成贮备液，其浓度最好是该种盐类数量的倍数，以便于使用时稀释。
贮备瓶可用黑色塑料瓶，稀释前先在容器中加80％的水，再加人某种盐类溶液，经过充分混匀后，再加入另一种，这样可以避免很快发生沉淀。
难溶性盐类也应配成悬浊液，盐类溶液加完后，测定并调节营养液的pH值，加水到所要求的体积。
3.田间研究方法特点有哪些？
田间研究方法中重要的环节是什么
答：
植物营养田间研究，就是在田间条件下研究植物营养及其行为规律、供应状况和调控方法。
施肥是植物营养调控的主要手段，因而田间肥料试验是植物营养研究方法晚要内容。
特点：
植物营养的田间研究一般是在近于生产和自然条件下进行的，因而具有试验条件复杂和贴近生产实际等两个主要特点。
试验条件复杂田间试验条件复杂主要表现在作物生长所处的农业生态和生产条件的多样性和变异性。
专家认为，作物生产除了受土壤的弊分、结构、朔值和植物病虫害等至少35个可控变量影响外，还与许多不可控或未知因震的影响有关；气候变化在短期内的随机性及我国农户经营的分散性更增加了田间试验条件的复杂性秒变异性。
此点在山区、丘陵和受盐减、涝渍等危害的地区表现尤为突出。
1.注意试验材料的代表性。
供试作物、试验地及田问管理等在同个试验中应力求一致。
2.适当增加试验重复。
试验重复包括时、空两个方面。
在空间方面，一个地点的田间试验应至少重复3—4次；在时间方面，一个试验周期，一般不少于3—5年。
·‘
3.对试验条件进行局部控制。
由于试验赣科和试验条件，特别是土壤肥力的变异较大，一般要对试验地设区组，进行局部控制。
4.明确试验条件。
由于试验条件具有一定的时空特点，在报告研究结果时必须给出试验条件，以便他人对你的研究结果进行科学分析和合理应用。
5.贴近生产实际在桓物营养的各种研究方法中，以田间试验最按近生角实际，特别期些在农户田进行的试验，自然灸件与大田生产—致，田间智理也困贴蹬生产实际。
因6C，盆栽试验及其他生物模范脑阅a5自展良用于指导生之前，一般都要通过田间试验检验。
田间实验的环节：
1.植物营养田间试验研究的方案设计
2.植物营养田间试验研究的方法设计
3.植物营养田间试验研究的实施
4.植物营养田间试验研究的资料整理与总结
5.植物营养田间试验研究成果的示范推广
2.论述题
1.根系研究方法有哪几种？
具体做法如何？
答：
对植物根系的研究比对植物地上部分的研究要困难得多。
因为植物根系生长在土壤和其他介质之中，使得对根系的观察和取样的难度大大高于植物地上部，往往是相当费时而且费力。
但是，研究根系在不同土壤、不同生态条件下发育和分布的规律对根系生理、生态研究至关重要，尤其是在应用生物学领域内，如农业、园艺以及森林等研究中。
在现有基础上对根系研究进行唯一的分类（不包括根系生理学的研究方法）是不可能的，因为许多方法虽具有相似的特征，但原理不同。
所以对其进行的分类常常因人而异。
最简单的分类法可以是旧或新，直接的或间接的，田问法或容器法等等。
也有按照具体方法进行分类的，如原状土法、玻璃管法等。
对适宜方法的选择将取决于研究目的，因为没有任何一种方法能够回答所有的问题，常常是需要明智地选择多种方法同时应用。
人们在采用一种方法时也经常对原有方法加以改进或创造出更好的方法来。
通常是方法越精确，越费时费力。
因此，实验者也必须根据自己的实际情况加以选择。
下面介绍的是几种具体的方法，有关根的一些参数，如根长、根密度、根重等的测定也将进行分别介绍。
（一）钉板法钉板法被许多根系研究学家普温采用，它把对根的图像描述和定量测量结合起来。
这种方法在野外，利用一块特制的钉扳，可以把原状土及其中代表性的根系样本采集上来。
当用浸泡或冲洗的方法去陈土壤后，扳上装置的针或铁钉把根系保持在其自然位置上。
然后，就可以对沼洗后的根系进行研究、摄影或绘图，整个或分部位进行测量。
小型的整段标本可利用简单工具采集，大型的整段标本则必须借助于动力机械操作。
1．钉板的制作木板的规格和钉的长度一般视所取根系样本的大小而定，也取决于研究的目的、设备条件和人力。
采集小型整段标本的木板可采用50Mx50咖，钉长5帅，对于较大的样本，规格可以增大到木板助MXl叨咖，钉长20仰。
选择好适当规格的木板后，将木板钻孔，孔径略小于所用钉的宣径。
钻孔的行距和列距对于成熟作物来说以5M较适宜，对于苗期根系研究的小型钉板（20Mx30咖）则为2加。
然后，在每个钻孔钉入铁钉，即组成了钉板。
另外，也可以用酉块一样大小的木板，一块厚（如2血），一块薄（1M）。
厚板用来钻孔，把u形弯钉或金肩丝压进去，用薄板从后面与厚板合起来，以固定钉入的钉子。
一般认为5cm的7L距在许多情况下较为适宜。
孔距太小，当遇到硬土层的情况时，清洗根系就比较麻烦；孔距太大，会导致许多根离开了它们的原位，再摄影或所绘的图像不能十分逼真。
当然，对于苗期植物或坚硬的树木根系，孔距可以适当相应地缩小或扩大。
钉板可以漆成黑色，这样可以为拍摄根系提供具有反差的背景。
钉于也可以上滦，以防止根系校锈污染。
用黑色塑料压入钉板能够取代上该，这种途径还有一个优越性，即漓洗完根系后．可以连同塑料膜把整个根系从扳上取下来。
进一步的改进方法是在钉板上覆上一层尼龙网或金屑布，那么在洗根的过程中可以把尼龙网或金属布适当提起来．使水或泥从网下泪掉．借此可以把泥土摩摄降低到最低限度o
2．取样在野外，首先按土壤整段标本取样方法操作，通常霄要挖掘至少lm2的原状土，断面与植物茎的距离应该保证根轴位于土段的中部，断面光滑，垂直于地面。
断面准备就绪后，把钉板对若断面，钉板的上方与地面平齐，然后用锤子或其他工具把钉扳钉人士中；用布或木板支撑所包括的土段，钉板的两侧及底部则措助于铲、刀或钢板等切断。
钢板也能起到支持土段的作用，尤其是对于沙土或结构较松的土壤来说至关宣耍。
3．清洗对于野外采集的大样本，如果土段土质为砂土或缀土，可以把它直接覆入水池中直到土壤水分饱和，需要12h左右。
浸泡过程中不要取下支疆土段的框架，以免造成土段的断裂。
也可以用尼龙网包住整个土段代替框架，这样还可以防止土段边缘的根系在坤洗过程中损伤。
然后提起钉板，使土段面高于水面2—3帆，稍微倾斜，使泥和水滤失，并持压力低的水流自下而上冲洗使根土分离，即可在钉板上留下整个报系的原始分布情况。
当土壤中粘粒的含量较高时，根的冲洗十分困难而且会造成大量棍助损失。
为了加速清洗过程及减少根的损失，可采用如下两种途径：
（a）把整个土段置于1叨℃的温度下干燥后，浸入焦磷酸钠溶液，然后依前法冲洗；（b）土壤以水饱和，在一25℃的低温下冷冻，然后冲洗。
这种冷冻一冲洗过程可能需要反复多次。
对于易受冻窖的植物，采用这种冷冻方法时要谨慎。
4．根系摄影及测定冲洗好的根系略为晾于后，不必取下钉扳就可以在黑色赏量上直接拍照。
最好是把钉扳置于有薄水层的盘中，则大小报系可在水中自然伸展，摄彤效果更佳。
也可以先制成干根标本后再行拍摄。
虽然这没有在水中的憾况那么真实，但用于示范、展览等目的是可行的。
干根标本可以用于测定根系长度和分布形态．也可用于干物重测定和分部位测定重量和体积。
（二]容糟法容器种植通常可以用来研究根系的生理或生态学特性，它鲍够控制在田间条件下影响根系生长的许多环境因子的交互影响。
在试验处理中，采用不同组合的环境因子，可以获得根系生长中单因子的主效应以及多因子间的交互效应等大量信息。
容器法的主要优点是比田间情况易于掌握和研究，而且其生长条件可以相对一致、多次重复。
其不足之处是，该法是在非自然的条件下进行的。
采用的是经过处理的土壤或其他介质，没有其他作物根系的竞争，存在或缺少某些特殊的土壤生物体，不能完全模拟田间的真实情况。
1.根的生长体积和容器大小容器的大小和形状为根系生长体积提供了有限的空间，对于具有庞大根系的作物来说是一个严重的问题，所以容器法常常仅用于苗期或是根系较小的作物。
当研究较大的根系时，根系的自然状况及研究目的决定容器应该有怎样的大小以满足作物根系的生长。
许多研究者建议，容器应该有足够的深度，这是因为根系有一旦在水平方向上发展受阻，就转而垂直向下的特征。
此即为许多种植容器直径较小，而高度却很可观的原因。
2．根箱的制作用于进行植物根系研究的种植容器有不同的种类。
普通花盆、米切里希盆及其他形状的塑料盆为员简单的容器，小型的透明容器也可以放在大些的不透明容器中，待需要观察报系生长时再把它取出。
这种研究与一般温室培养试验一样，相对来说比较简便，能够很快地得到信息。
但是，盆钵越小，种植时间越长，其结果的实用性就越受到限制。
对于比较大的根系生态研究来说．需要不同设计尺寸的根箱。
一些早期的根箱长、宽、高的尺寸达到30cm，30M，1叨帅。
圆筒容器的应用也比较普通，有铁制的、锅制的、陶瓷的、陶土的等等。
近年来，塑料圆筒的应用较为成功。
在填土之前，这些圆筒的底土被封上尼龙网或金属网，它们常常被置于有稳定水位的浅水槽中。
利用根箱培养植物，常常存在着控温的问题。
根系生长对温度很敏感，而温室温度常常与大田差别很大，因此许多研究者把容器理入地下，使其接近自然。
一些土壤中的永久性的水泥种植圆筒或根箱也被采用．以克服温度的问题。
多根箱为了能够对根系的生长发育进行连续的原位观察而采用了玻璃面，其余部分用木头或金属额成，玻璃面是可以移动的，外面可以覆盖一块不透明层，如铝箔等，防止根系被阳光照射。
按常规进行播种及管理。
也可以将容器埋入砂中或土壤中，使种植盒高出面l一2佃。
玻璃面的种植盒具有许许多多不同的类型；有三角棱柱形的，三面都有玻璃；有特制的安装在手推车上的根系研究盒，两面均有玻璃；还有温室内永久性的、立地的种植盒，前面有垂直的玻璃板，用于一些特殊的根系研究。
玻璃面根箱法不仅有利于根系生长过程中的观察，而且也可以方便地与钉扳法结合起来达到根系样本的采集、拍摄、定量研究等目的，一举数得。
这里介绍一种简单的用于苗期根系研究的玻璃面根箱。
准备规格为20皿x30加x0．2皿的玻璃板两块和30皿x2加x2叨的木条两条。
将木条依相应长度方向夹在玻璃板的两边，以尼龙布封底，各处用塑料胶布固定（图6—2）。
由于玻璃面是可以取下的，当完成了观察的任务后需要对整个根系进行其他研究，就可以结合钉板法进行，即把一边的玻璃板取下，而代之以相应大小的一块钉板，将此钉扳压人士中，翻转种植盒，取下另一边的玻璃板或取下盒子后，就可以放置于水龙头下小心冲洗，使根土分离，在钉板上留下整个根系原来的分布情况。
土壤注入法即在土壤的不同位置、深度注入放射性物质”P或“Rb，经过一段时间后测定地上部分的放射性强度，其结果直接反映出植物根系的吸收能力大小，也即根系的活力。
根系活力是一个相对的概念，因为不同作物种类、根系的不同部位、根系的分布密度、生理年龄、土壤水分、理化性状等都会对根系活力产生影响。
一般采用的方法是测定单位根重在单位时间内吸收的示踪剂量。
磷是最常用的示踪元家，而且最适合该项技术的基本假设，即根系接触不同位置注入的示踪剂机会均等，示踪物在土壤中保持位置不变并始终对作物吸收有效，以及注入示踪物的比活度在土壤中是接近均衡的等等。
具体方法是在植株周围选择距根茎不同距离或不同深度处钻孔，注入示踪物后，填上孔穴。
操作时，要注意不要使示踪物污染植抹，造成误差。
一般经过一周左右的时间，收获地上部分，制成样品，就可以测定。
植物注入法这种方法是在植物地上部茎的基部注入”P或其他示踪物，经过一定时间从根系分布区的一定部位取原状土样品，样品中的放射性强度可以反映该部分土壤活性根的数量，从而判断根系的含量及根系的分布情况。
一般的操作步骤是；选择禾谷类作物，用校准的两支微量注射器之一注人植物的第一和第二节问部位，创造吸力，保证示踪物质进入植物，用另一支注射器注入一定量的”PD用火棉胶封住针孔。
需要经过5h到5天，：
’P示踪物在植物体内平衡分布以后，采集原状土样本。
平衡的速度快慢取决于作物的生长期，受放射强度的影陶很大，不同的作物间差异也很大。
土壤样本用圆筒取样器在植抹周围不同距离、不同深度处取出。
将样本风干、磨细，在500℃温度下灰化，以使根系中的’’P与土壤充分棍匀。
取其中部分样品用G—M计数管测定放射性强度。
通过计算该部分土壤体积所含放射性强度占全层土境的百分比，可以直接测定相对根量，以此可对根系的生长情况进行推断。
但是，这种方法并不是在任何时间都能显示根系从土境中吸收养分的能力。
例如，在土壤水分亏缺的情况下，示踪物仍然能按向下输送到活的、然而休眠的根系中去，而这部分根系由于水分缺少而无法吸收养分。
报的参数及其圈定方法描述根系生长和分布的参数通常有根重、根效、根表面积、根体积、根径、根长及根毛数量等等。
在试验布量以前就要考虑以娜种方式来对根系生长进行描述，从而选用相应的试验方法。
在决定选用某种根系参数时，不仅仅要考虑研究目的的需要，同样要考虑到时间和物力。
比如，在许多实验中，根系生态学家希望了解根系的表面积，但是没有迅速、可靠的常规方法，只得用其他参数取代之。
由于在进行根参数的测定时，同一试验结果往往相差很大，为了更好地解释根系数据，最好能测定多个不同参数进行比较。
下面介绍几种根系参数的测定方法
根数根计数在许多根系研究方法（如玻璃壁法）中都是常用的手段。
测定不同层次的根数能够对一个剖面中根的密度有很好的了解。
在研究一抹植物完整无损的根系时，从主根和侧根数能够估计出根的总长。
尽管根数并非一个理想的参数，因为长根和短根都只能作为共同的单位，但是还是有可能与其他根系参数取得很好的相关性。
根重根重对于表征根的总量是一个很好的参数。
当需要了解植物地下部分的生产力时，根系的干重就可以作为估计的标准。
根重也同样被认为是光合产物在植物体内贮藏的基本特征。
所谓根冠关系也主要是基于地上部和根的重量。
但是根重并不能显示出根系的吸收能力的大小，因为在根重中，有些根系的比例只占很小部分，然而它们的吸收能力员强，因此，根重最高的土壤层不一定是对水及养分吸收能力最大的层次。
这种情况尤其是发生在具有很粗壮主根的植物品种时，如多年生的木本植物。
根重测定有鲜重和干重两种。
鲜重测定十分简单，洗过的根系用吸水纸吸干，即可称重。
其推确程度与根外的水分含量有关，因此，受操作的影响很大。
干重测定较鲜重测定准确撂多，因而也更实用。
被广泛应用在根系的生态研究上，根系生长及其作用的许多信息都基于根干重。
测定过程是：
将洗净的根置于l05℃的烘箱中10一20h（视根量而定）o烘箱的温度也可以降低到60一7D℃，但烘干时间需相应延长。
然后称重。
根径了解根径的划、（表6—4），可能获得关于土壤孔晾大小与根系穿进潜力之间关系的信息。
在研究一年生植物时，根径在大多数情况下用来计算根表面积或根体积。
测定前，须先将根系浸泡于水中数小时，因为许多根呈没有规律的干燥程度。
根径的昼夜变化很大。
在干燥、晴朗的天气．根径能够收缩至本身最大值的60％，在测定时需对这些因累加以考虑。
根径的测定是用带有测微计的显微镜直接对鲜根进行测定。
对大根来说，可用小的手镜，千分卡尺。
如果一条根的直径上下有差别，则可以按一定问眨分别测定。
根长近年来．越来越多的根系研究工作者对根长的gl定很感兴趣。
原因之一就是方法的改进使得测定速度加快。
更重要的是，研究者们认为单位体积土壤内很长（根密度）是计算根系吸水量的最好参数。
根密度对土壤水分、养分的亏缺范围有很大的影响，意味着相邻根系对有效养分的竞争，而且在研究养分吸收过程中，高密度根系通常导致养分更完全的吸收，有助于养分利用串的提高。
当然，根密度和养分吸收的关系受根系环境中多种因素的影响，但一般认为，很长的测定比根重及其他根系参数更为有用。
根长测定在不同的生态研究中校广泛应用，这里仅介绍根长测定的几种方法。
（1）直接法将湿根置于有浅水层的乎底玻璃盘中，盘上铺有带毫米（mm）刻度的方格纸。
用镊子把根拉直，尽量不使它们相互重量，并用一块玻璃板压着防止移动。
根或根段长度随后就能以肉眼或手镜在最近的刻度处估计。
另一种方法是整齐地把根的两端用胶水固定在毫米方格纸上，有分枝的根则裁成单独的根段再同样处理。
用这种直接法进行根长测定是繁杂、费时的，一般不作为常规方法。
（2）直线截获法即以根系与一定规格的方格纸上纵横线条的截点数来计算很长的方法，比起直接法可以节省许多时间。
用这种方法测定的数据与根系的实际长度具有很好的线性关系，如用直接法和交叉点法测定的实际和估计棉线长度之间的关系达到权显著水平（r＝0．99）。
直接截获法的测定只需准备一个用透明塑料或玻璃制成的浅盘，将一张方格纸置于盘底，湿根和少量水一起倒人盘内。
用镊子或针把根在方格纸上分散开，使之不相重叠。
计数根与方格上纵横线条的交叉点数，计数点数时可以使用计数器。
方格的大小视所要谢定的根的数量而定。
虽然用直接截获法调定根长比直接法能在较短时间内测定出根的长度，准确度也较高，但还是相当麻烦和费时。
往往由于人为因意，误差也较高，而且有的植物根系无法进行人工测量。
因此，基于直线裁获法原理的根长测定仪器在测试方便、迅速、精度高的测根需求下，20世纪70年代在国外被研制出来。
5．根表面积根表面积可能是表征根系对水分和养分吸收最好的参数之一，可以用以下两种方法进行测定。
（1）直接法以直接法测量根表面积是测量出很多根的平均直径、每个样本的总长度然后根据它们计算出根表面积，同样也可以由直径与体积两项数据计算出来。
直接法的缺点是，这种途径只能让人们获得对根表总面积大小的印象，不能反映根系的活力。
（2）吸附法吸附法通过根系的吸附进行间接的根表面积估计。
有一些研究工作者用的是染料法，即把消洗过的鲜根浸入染色溶液中，测定根系所吸附的溶液，用的较多的染料是亚甲蓝。
其基本步骤是，把洗过的根系样本浸入配制好的亚甲蓝溶液中，轻微搅动，一定时间后取出。
每个根样本所吸附的亚甲蓝量可以从最初和最终染色溶液浓度之差计算出，从而进行根表面积的估计。
为了区分出有活力的和失活的根系，可以在浸入亚甲蓝溶液以后把根样本转到氮化钙溶液中去。
在氮化钙溶液中失活根面上吸附的亚甲蓝溶液被钙离子所取代。
用这种方式可以对根系的养分和水分吸收活力做大致的估价。
在根系生态学中，区分根系整个表面积和它的活力部分是十分重要的。
6．根体积根体积可以由平
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