植物營養(yǎng)元素實驗指導(dǎo)

1、植物營養(yǎng)學(xué)實驗指導(dǎo)書揚 州 大 學(xué)二零零六年九月1 / 42實驗教學(xué)的目的與要求通過實驗驗證課堂教學(xué)中所學(xué)習(xí)到的某些植物營養(yǎng)的原理和現(xiàn)象，提高學(xué)生動手能力、分析能力和綜合能力，從而使學(xué)生掌握并鞏固植物營養(yǎng)的基本知識和原理，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)專業(yè)課程及其生產(chǎn)實踐提供堅實的基礎(chǔ)。目 錄實驗一植物根系對礦質(zhì)元素的選擇吸收 .4實驗二單鹽毒害與混合鹽的拮抗作用 .6實驗三用水培法研究pH對植物生長的影響 .7實驗四作物根系陽離子代換量（CEC）的測定 .8實驗五土壤對磷的吸附等溫曲線測定 .10實驗六土壤磷固定力的測定 .15實驗七土壤對不同形態(tài)化學(xué)氮肥的吸持力測定 .17實驗八逆境對植物的傷害（電導(dǎo)儀法）

2、.21實驗九植物的溶液培養(yǎng)及缺素培養(yǎng) .23實驗十作物缺素癥狀的識別 .25實驗一 植物根系對礦質(zhì)元素的選擇吸收 植物的根對礦質(zhì)元素具有選擇吸收的特性，甚至同一鹽類的陰離子和陽離子，也以不同的比例進(jìn)入植物體內(nèi)，所以鹽可分為生理酸性鹽、生理堿性鹽和生理中性鹽。由于陰離子和陽離子吸收上的差別，使得培養(yǎng)液的成份逐漸改變。所以用水培法栽培植物時，必須時常更換培養(yǎng)液。通過實驗可以了解植物根系對礦物質(zhì)鹽類的選擇吸收。一、原理根據(jù)植物對同一鹽類的陰離子和陽離子吸收量的不同，從而改變?nèi)芤簆H值，來證明植物對礦質(zhì)鹽類選擇吸收的特性。二、器材和藥品1材料準(zhǔn)備培養(yǎng)好具有相當(dāng)大根系的小麥或其它植物的根系。2儀器（1）

3、pH計及pH試紙；（2）培養(yǎng)用的器具；（3）試劑瓶；（4）量筒；（5）燒杯；（6）洗瓶；（7）吸水紙等。3試劑（1）0.01 mol/L (NH4)2SO4 溶液（2）0.02 mol/L NaNO3溶液；（3）0.01 mol/L NH4NO3溶液；三、方法與步驟1取培養(yǎng)器具，分別倒進(jìn)0.01 mol/L (NH4)2SO4, 0.02 mol/L NaNO3, 0.01 mol/L NH4NO3溶液。2放置材料之前測定溶液的pH值。3將實驗材料的根系洗凈放在培養(yǎng)器具內(nèi)，根系浸在溶液中。4培養(yǎng)3-7天后用pH計測量溶液的pH值，看有否變化。不同處理溶液pH值變化處理pH值放植株前放植株后0.

4、01 mol/L (NH4)2SO40.02 mol/L NaNO30.01 mol/L NH4NO3  四、注意事項材料應(yīng)生長良好、大小一致、根系發(fā)達(dá)。五、作業(yè)1何謂生理酸性鹽、生理堿性鹽？2從所獲得的實驗結(jié)果中可以得出什么結(jié)論？實驗二 單鹽毒害與混合鹽的拮抗作用 單鹽毒害和離子間的拮抗作用與原生質(zhì)及原生質(zhì)膜中的親水膠體有關(guān)，離子價數(shù)越高，其消除單鹽毒害作用所需的濃度越低。實踐證明K+能使原生質(zhì)粘度變小，而Ca2+則能使原生質(zhì)粘度變大。利用單鹽或混合鹽溶液進(jìn)行試驗，即能明顯觀察到此種現(xiàn)象；同時進(jìn)一步了解礦質(zhì)元素的相互作用。一、原理礦質(zhì)離子特別是陽離子，對原生質(zhì)理化特性和生

5、理機能有很大影響，當(dāng)某一種離子單獨存在時常能破壞原生質(zhì)的正常狀態(tài)而發(fā)生毒害作用。如果在單鹽溶液中，加入少量其它鹽類，則產(chǎn)生拮抗作用而可消除或緩解毒害。二、器材與藥品1材料準(zhǔn)備真葉尚未長出的油菜幼苗或其它植物的幼苗。2儀器 （1）培養(yǎng)缽；（3）燒杯；（4）量筒。3藥劑（1）0.12 mol/L KCl溶液；（2）0.12 mol/L NaCl溶液；（3）0.24 mol/L CaCl2溶液；（4）0.24 mol/L MgCl2溶液；（5）0.12 mol/L NaCl 100 mL+0.24 mol/L CaCl2 1 mL+0.12 mol/L KCl 2.2 mL；（6）0.12 mol/

6、L NaCl 100 mL+0.24 mol/L MgCl2 1mL+0.12 mol/L KCl 2.2 mL。三、方法與步驟1取培養(yǎng)缽6個，分別裝滿6種溶液，貼上標(biāo)簽。2挑選真葉未出芽鞘，大小相等，根系生長一致的幼苗，在蓋板上每孔用海綿移植一株，使根系能觸到溶液，在25-28，光線適宜的地方培養(yǎng)，需要時補足蒸餾水，一星期左右觀察結(jié)果，特別注意根的生長情況。四、作業(yè)1記錄幼根、幼莖的長度。2何謂單鹽毒害？ 3何謂拮抗作用？實驗三 用水培法研究pH對植物生長的影響 一、原理用完全營養(yǎng)液培養(yǎng)植物時，另用緩沖液調(diào)整營養(yǎng)液促使其保持在不同的pH條件下，目的在于了解不同pH對植物生長的影響。二、材料及

7、設(shè)備1 玉米幼苗 2 克諾普氏完全營養(yǎng)液（1）Ca(NO3)2 1.0g（2）KH2PO4 0.25g（3）MgSO4·7H2O 0.25g（4）KCl 0.125g（5）5 % 檸檬酸鐵 1滴（6）H2O 1 L3 pH試紙4 培養(yǎng)缽5 緩沖溶液pH各為4，5，6，7，8等5種磷酸氫二鈉-檸檬酸緩沖液pH0.2 mol/L Na2HPO4 (mL)0.1 mol/L 檸檬酸(mL)47.7112.29510.309.70613.856.15716.473.53819.450.550.2 mol/L Na2HPO4：Na2HPO4 28.40g/L或Na2HPO4·2H2O

8、 35.61g/L。0.1 mol/L 檸檬酸：檸檬酸（C6H8O7·H2O）21.01g/L。三 實驗步驟用水培裝置，將培養(yǎng)液加入培養(yǎng)缽中，用相應(yīng)的緩沖溶液調(diào)整pH為4，5，6，7，8，并用打了孔的蓋蓋上，然后把 3 片葉的玉米幼苗植株用海綿通過小孔固定在蓋上，使整株根系浸入培養(yǎng)液中，裝好后把培養(yǎng)缽放在陽光充足、溫度適宜的地方。實驗管理按水培操作。四 實驗結(jié)果與分析實驗進(jìn)行1-2周以后，比較培養(yǎng)在各種不同pH條件下植物高度、色澤、生長狀況、根系發(fā)展等方面的差異，說明哪一種pH值最適于供試植物的生長。實驗四 作物根系陽離子代換量（CEC）的測定一、意義根系是作物吸收養(yǎng)分的重要器官，作

9、物根系陽離子代換量（Cation Exchange Content, CEC）的大小，大體上可反映根系吸收養(yǎng)分的強弱和多少，因此，測定根系陽離子代換量（CEC）對于了解作物吸收養(yǎng)分的能力與指導(dǎo)合理施肥具有一定的意義。二、原理根系中的陽離子，在稀鹽酸中，能被氫離子代換出來，而根系所吸收的氫離子量與代換出來的陽離子量相等。在洗去多余的鹽酸溶液后，用中性氯化鉀溶液將氫離子代換出來，以氫氧化鉀溶液滴定至pH 7.0，根據(jù)消耗氫氧化鉀的濃度和用量，計算出陽離子代換量（每百克干根的毫摩爾數(shù)）。三、試劑配制11 mol/L KCl溶液：稱取分析純氯化鉀74.55 g，溶于800 mL蒸餾水中，用氫氧化鉀調(diào)至

10、溶液pH值到7.0后定容于1 L容量瓶中。20.01 mol/L KOH溶液：稱取分析純氫氧化鉀0.561 g，用蒸餾水溶解后定容至1 L。30.01mol/L HCl：吸取比重1.19的濃HCl 0.83 mL，用蒸餾水定容至1 L。4酸堿混合指示劑:1份0.1%中性紅酒精溶液與1份0.1% 次甲基蘭酒精溶液混合。52 % 的AgNO3溶液：稱取2 g AgNO3溶于蒸餾水中，稀釋至100 mL。四、操作步驟選取具有代表性的植株若干（盡可能不要損壞根系），先用水沖洗根系，再用蒸餾水沖洗數(shù)次，然后切去地上部分，置于30烘箱中烘干（一般烘8小時以上），將烘干根樣取出磨細(xì)，過18-25號篩（0.7

11、-1.0 mm），混合均勻，貯于廣口瓶中備用。稱取烘干磨細(xì)的根樣0.1000 g，放入200 mL燒杯中，先加幾滴蒸餾水使根系濕潤，避免以后操作時根浮在液面上，再加0.01 mol/L HCl 100 mL，攪拌5分鐘，待根樣下沉后，將大部分鹽酸連同根樣倒入漏斗中過濾，然后用蒸餾水漂洗至無氯離子為止（用AgNO3檢驗）（一般用110-200 mL蒸餾水，少量多次即可洗至無氯離子）。再用尖頭玻棒將過濾紙中心穿孔，以100 mL KCl（事先調(diào)至pH 7.0）逐漸將過濾紙上的根樣全部洗入原燒杯中，用pH計測定根-KCl懸浮液pH值，然后加7-8滴酸堿混合指示劑，用0.01 mol/L KOH滴定至

12、蘭綠色（保持半分鐘不變），記下所消耗的0.01 mol/L KOH 毫升數(shù)，并以此計算出根系的陽離子代換量（以每100克干根的毫摩爾數(shù)表示）。CEC（mol/100g根）=五、注意事項1過濾及漂洗時，溶液不超過漏斗的2/3處，并遵守“少量多次”的洗滌原則。2滴到終點后，以搖蕩10下不變色為準(zhǔn)，如時間過長，終點會變到原來的顏色。附表作物種類根懸濁液的pH值CEC吸收能力豆科作物、豆科綠肥、油菜、肥田蘿卜、蕎麥等3.2-3.5>35強玉米、西紅柿、馬鈴薯、芝麻等3.6-4.020-35中等小麥、小米、水稻等>4.0<20弱六、結(jié)果計算（原始數(shù)據(jù)及計算結(jié)果）實驗五 土壤對磷的吸附等

13、溫曲線測定 一、 意義吸附等溫曲線（Sorption isothorms）是描述吸附劑與吸附物相互作用，在達(dá)到平衡時被吸附劑吸附的量與吸附物間所存在的量之間所表現(xiàn)的一種曲線關(guān)系，由于吸附量受溫度變化的影響很大，制作曲線時必須在恒溫下進(jìn)行，所以稱等溫吸附曲線。近年來對土壤磷狀況的研究工作證明，土壤對磷的吸附等溫曲線關(guān)系基本符合Langmuir方程。并可根據(jù)此方程推導(dǎo)出一些有關(guān)土壤供鱗狀況的物理化學(xué)指標(biāo)。由于磷在土壤中的變化極為復(fù)雜，存在的形態(tài)尚難進(jìn)行直接測定。至于哪種形態(tài)的磷對作物是有效的那就更難區(qū)分了。因為目前所采用的化學(xué)試劑提取法測定“有效磷”的量是模擬根系分泌物呈酸性，而近年來根際微區(qū)土壤

14、的研究表明，根標(biāo)微區(qū)的pH值一般都高于非根際土壤1個單位以上。化學(xué)提取法受土壤性質(zhì)影響很大，同一土壤用不同提取劑所測得的土壤“有效磷”或用同一提取劑浸提不同土壤所測得的土壤“有效磷”差異很大，難以反映土壤中磷的真實的情況，沒有一種化學(xué)試劑提取法能普遍適應(yīng)一切土壤。所測得的“有效磷”只能是一個經(jīng)驗性的數(shù)值，不能反映土壤磷素的供應(yīng)容量與強度，只具有相對意義?？梢娀瘜W(xué)試劑提取法所測得的“有效磷”，并不等于生物有效磷?；瘜W(xué)試劑法提取的相對量只有與一定的田間生物試驗結(jié)果相一致，才具有實用價值。由于磷酸鹽在土壤中的活性，受土壤吸附作用與呼吸作用的過程所支配，測定和表述土壤與磷酸鹽關(guān)系的指標(biāo)時，應(yīng)該反映出該

15、種土壤的吸附性質(zhì)，而且吸附等溫曲線測定土壤供磷狀況，不僅可反映土壤對磷的上述吸附性質(zhì)，還可用物理化學(xué)指標(biāo)表述土壤有效磷。因此比較化學(xué)試劑提取法具有一定的優(yōu)越性。二、原理施入土壤中的無機磷被土壤吸附時，存在著下列平衡式：P（固相） P（液）這一平衡支配著磷的有效度，平衡式中液相磷的濃度為磷的有效度的強度因子（I）。隨時可以進(jìn)入液相的然而尚留在固相表面的活性磷的量則是其容量因子（Q）；固相磷轉(zhuǎn)入液相的速度被稱為速度因子或緩沖能力（Q/I）。平衡式還表明：P（液）的濃度增加或減少都將相應(yīng)地引起P（固）的變化。在恒溫下，稱數(shù)份同一土壤分別加入不同已知濃度的磷酸溶液，使兩相達(dá)到平衡后測定P（液）。用差示

16、法計算出被土壤吸附的磷量。由于加入的磷酸鹽濃度不同，開始時隨濃度由低到高遞增，土壤吸附的磷量亦由少到多，即吸附量與濃度成正比增加；以后的吸附量會隨濃度繼續(xù)增加，但增加量逐漸減少，當(dāng)磷酸鹽濃度相當(dāng)大時，被吸附的磷量達(dá)到極限值而不再和濃度有關(guān)，固相表面已近飽和。以每100 g土所吸附的磷量為縱坐標(biāo)，以平衡溶液中磷的濃度為橫坐標(biāo)，即可繪出土壤對磷的吸附等溫曲線，此曲線可直接用Langmuir方程式表示：X = Xmax· (1)（1）式亦可寫成常用的下述形式 = + (2)X：100 g土壤所吸附的磷量（mg·P/100 g土）C：平衡溶液中磷的濃度（mg·P/L）Xm

17、ax：最大吸附量（mg·P/100 g土）K：吸附常數(shù)K：吸附常數(shù)K的倒數(shù) 根據(jù)（2）式與C成直線關(guān)系，而是這條直線的斜率，即可算出Xmax值，如將直線延長至與縱坐標(biāo)相交，則可算出K值。三、試劑配制10.01 mol/L CaCl2和0.02 mol/L CaCl220.01 mol/L KH2PO4和0.01 mol/L CaCl2混合溶液：稱取KH2PO4 1.3609 g放入250 mL燒杯中用100-200 mL蒸餾水溶解，并移入1000 mL容量瓶中，再準(zhǔn)確加入500 mL 0.02 mol/L CaCl2溶液，并加蒸餾水至刻度。35 mg/L P標(biāo)準(zhǔn)液：0.4390 g

18、KH2PO4 (二級，105烘過2小時)溶于200 mL中，加入5 mL濃H2SO4，轉(zhuǎn)入1 L容量瓶中，用蒸餾水定容，此為100 mg/L P標(biāo)準(zhǔn)溶液可長期保存。取此溶液準(zhǔn)確稀釋20倍，即為5 mg/L P溶液，此溶液不宜久存。4鉬銻貯存液：濃H2SO4（二級）153 mL緩慢地倒入約400 mL蒸餾水中，攪拌，冷卻。稱取10 g鉬酸銨（二級）溶于約60時300 mL蒸餾水中，冷卻。然后將H2SO4溶液緩慢倒入鉬酸銨溶液中，再加入100 mL 0.5% 酒石酸銻鉀溶液，最后用水稀釋至1 L，避光貯存。此貯存液含1% 鉬酸銨2.62 mol/L H2SO4。5鉬銻抗顯色劑：1.5 g抗壞血酸（

19、C6H8O6，左旋，旋光度+21-+22，二級）溶于100 mL鉬銻貯存液中，此液須隨配隨用，有效期一天。四、操作步驟方法 一1平衡溶液的制備稱取20目的風(fēng)干土樣5份，每份1 g，分別放入5個100 mL的三角瓶中，并按1、2、3、4、5依次編號，然后分別加入10、20、30、40、50 mg/L的KH2PO4+0.01 mol/L CaCl2（石灰性土壤改用0.01 mol/L KCl）20 mL，于室溫振蕩30分鐘，放入保溫25的烘箱內(nèi)靜置3小時，使懸液澄清，然后立即用干燥濾紙過濾，棄去最初的濾液。2釋放溶液制備在上面過濾的濾紙中心用玻棒穿一小孔，用20 mL飽和的NaCl把土漿全部洗入原

20、三角瓶中，略加振蕩后過濾，再加20 mL飽和NaCl重復(fù)一次，盡可能濾干，用同樣的方法加入20 mL 0.01 mol/L CaCl2在室溫（25）振蕩30分鐘，下面與平衡溶液的制備相同。3溶液中磷的測定按編號依次吸取相應(yīng)溶液于50 mL比色管中，平衡液的1號吸2.5 mL，2-5號各吸5 mL，釋放液的1號吸5 mL，2號，3號各吸2.5 mL，4號、5號各吸2 mL，加水至約40 mL，加入5 mL 17.5 mol/L鉬銻抗溶液，充分搖勻后定容，再搖勻，15分鐘后于700 nm處比色（用1 cm比色杯）。4標(biāo)準(zhǔn)曲線吸取0.01 mol/L KH2PO4+0.01 mol/L CaCl2混

21、合液8.08 mL于500 mL容量瓶中，此為含磷5 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液，取50 mL比色管6只，依次吸取上述標(biāo)準(zhǔn)溶液0.0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0 mL，下面與平衡溶液中磷的測定相同。5計算（一）計算平衡液中磷的濃度根據(jù)平衡溶液的吸光度查對標(biāo)準(zhǔn)曲線，找出相應(yīng)的mg/L，用下面公式計算平衡溶液和釋放溶液中磷的濃度。（1）平衡溶液磷濃度的計算C=20×mg/L/A（2）釋放液磷濃度的計算S=20×mg/L/AS、C都是100 mL三角瓶中磷的濃度，單位mg/L（二）計算土壤的吸附量X=2（B-C）B：平衡前100 mL三角瓶中磷的濃度，單位：mg/LX：10

22、0 g土的吸附量（三）計算釋放率釋放率 = ×100%方法二1平衡溶液的制備稱取通過20目的風(fēng)干土樣12份，每份5 g，分別放入250 mL三角瓶中，并按1，2，312依次編號，然后在各瓶中依次加入0.0、0.5、1.0、 2.5、5.0、7.5、10.0、12.5、15.0、30.0、 40.0、50.0 mL的0.01 mol/L KH2PO4和0.01 mol/L CaCl2混合溶液，然后用0.01 mol/L CaCl2補足至100 mL。上述各瓶中的磷酸鹽加入量為0-100mol/g（土）或0-3.097 mg/g（土）。在各瓶中加入2滴（CH2Cl2）以抑制微生物活動，加

23、塞后置于20±1下，強烈振蕩18小時。將懸濁液用Whatman40#濾紙過濾。2平衡溶液中磷的測定按編號依次吸取平衡溶液注入相應(yīng)編號的100 mL的容量瓶中，1-3號各吸取10 mL，4號吸取5 mL，5號吸取2.5 mL，6號1.8 mL，7-9號吸取1 mL，10-12號先各稀釋10倍，即吸取10 mL平衡溶液注入100 mL容量瓶中，加蒸餾水定容，然后吸取10號稀釋液5 mL，11號稀釋液2.5 mL，12號稀釋液1.5 mL。在上述各容量瓶中加蒸餾水至70 mL，搖勻，再各加入鉬銻抗溶液10 mL，充分搖勻，定容后再搖勻，15分鐘后在700 nm波長上比色。3磷的標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪

24、制吸取0.01 mol/L KH2PO4和0.01mol/L CaCl2混合液8.08 mL，注入到500 mL容量瓶中，此溶液含P 0.005 mg/mL，即含P 5 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液。取100 mL容量瓶8個，編號，依次吸取上述標(biāo)準(zhǔn)溶液0.0、1.0、2.0、4.0、8.0、10.0、16.0、20.0 mL，然后加蒸餾水70 mL左右，搖勻。再各加入鉬銻抗溶液10 mL，充分搖勻，定容，搖勻（各瓶的磷量依次為0.00、0.05、0.10、0.20、0.40、0.50、0.80、1.00 mg/L），15分鐘后比色，以吸光度為縱坐標(biāo)，磷量為橫坐標(biāo)，繪制成標(biāo)準(zhǔn)曲線。4計算（一）計算平衡液中

25、磷的濃度根據(jù)平衡溶液測得的吸光度查對標(biāo)準(zhǔn)曲線，找出相應(yīng)的mg/L，按下述公式計算平衡溶液的磷量。（1）平衡液直接吸取測定的計算P mg/L=100×mg/L/A1A1：為不稀釋時吸取的mL數(shù)（2）平衡液稀釋后吸取測定的計算P mg/L=1000×mg/L/A2A2：為稀釋后吸取的mL數(shù)（二）計算土壤的吸附量根據(jù)平衡液中磷的含量（mg/L），計算土壤吸附磷量（P mg/100 g ±）。其公式如下：P mg/100 g 土 = 2（B-C）B：為平衡前100 mL容量瓶中磷的量（P mg/L）C：為平衡100 mL容量瓶中磷的量（P mg/L）（三）根據(jù)磷吸附等溫曲

26、線計算Xmax與K值（1）繪制土壤吸附磷量（X）對平衡溶液磷量（C）的吸附等溫曲線（X為縱坐標(biāo)；C為橫坐標(biāo)）。（2）根據(jù)Langmuir方程繪制C/X對C的吸附等溫線。（3）按斜率可求出Xmax值：將直線延至縱坐標(biāo)相交，可計算出K值。五、作業(yè)1簡述用吸附等溫曲線測定土壤供磷狀況的意義與原理；2計算出平衡溶液中的磷量與土壤吸附的磷量；3根據(jù)所測定的數(shù)值，繪制吸附等溫曲線，計算K值和Xmax值。實驗六 土壤磷固定力的測定 一、意義水溶性的磷肥施入土壤后，易與土壤中的鐵、鋁及鈣發(fā)生化學(xué)固定作用，降低其有效性，為了提高水溶性磷肥的利用率，必須盡量增加肥料與根系的接觸。本實驗的目的是印證并計算水溶性磷肥

27、在土壤中被固定為難溶性磷的百分率。二、原理根據(jù)土壤對水溶性磷肥的吸附固定的特性，取一定量的不同土壤，分別加入已知等量的磷肥，使其與土壤充分混勻，待作用一定時間后，測定其含磷量，根據(jù)所加入磷肥的磷量與作用后磷量之差，即可計算出水溶性磷肥被固定的百分率。三、試劑配制10.5 mol/L NaHCO3溶液：稱取分析純碳酸氫鈉42 g溶于800 mL水中，以0.5 mol/L NaOH調(diào)至pH 8.5，洗入1000 mL容量瓶中，定容至刻度，貯存于試劑瓶中。2無磷活性碳：將活性碳先用0.5 mol/L NaHCO3浸泡過濾，然后在平板瓷漏斗上抽氣過濾，再用0.5 mol/L NaHCO3，溶液洗2-3

28、次，最后用蒸餾水洗去NaHCO3，并檢查到無磷為止，烘干備用。3磷（P）標(biāo)準(zhǔn)溶液：準(zhǔn)確稱取經(jīng)45烘干過4-5小時的分析純磷酸二氫鉀0.2197 g于小燒杯中，以少量水溶解，將溶液全部洗入1000 mL量瓶中，定容于刻度后充分搖勻，此溶液即為含50 mg/L磷（P）的基準(zhǔn)溶液，取50 mL此溶液稀釋至500 mL，即為5 mg/L的磷標(biāo)準(zhǔn)溶液，比色時按標(biāo)準(zhǔn)曲線系列配制。41.63 mol/L硫酸鉬銻貯存液：取蒸餾水約400 mL放入100 mL燒杯中，將燒杯浸在冷水內(nèi)，然后緩緩注入分析純硫酸90.3 mL，并不斷攪拌，冷卻至室溫，另外取分析純鉬酸銨20 g溶于約60的200 mL蒸餾水中冷卻，然

29、后將硫酸溶液徐徐倒入鉬酸銨溶液中，不斷攪拌，再加入100 mL 0.5% 酒石酸銻鉀溶液，用蒸餾水稀釋至1000 mL，搖勻，貯于試劑瓶中備用。5鉬銻抗混合顯色劑：在100 mL鉬銻貯存液中，加入0.5 g左旋（旋光度+21-22）抗壞血酸，此試劑有效期24小時，宜用前配制。四、操作步驟取250-400 mL燒杯4個，分別貼上標(biāo)記（AO, AP, BO, BP）。稱重（W1），然后稱取風(fēng)干通過1 mm即18-20目篩的土壤A和B各2份，每份50 g置于已標(biāo)記的250-400 mL燒杯中，稱取已知含水溶性磷（P）量的普鈣（風(fēng)干樣品過0.1 mm即140目篩）1 g 2份，分別放入AP，BP號燒杯

30、中，充分?jǐn)嚢杈鶆?。然后在同一處理的燒杯中各加入等量水至濕潤為止，用塑料薄膜包扎燒杯口。放置一周，稱重（W2），充分?jǐn)噭蚝?，取樣測定其有效磷含量，以計算水溶性磷在不同土壤中被固定為難溶性磷的百分率。 稱取上述四種處理的土樣（濕土）各2 g，精確到0.01 g（W3），于100 mL塑料瓶中，加50 mL 0.5 mol/L碳酸氫鈉溶液，塞緊瓶塞，用振蕩機振蕩30分鐘，立即用無磷濾紙干濾，濾液承接于潔凈干燥的100 mL三角瓶中，去掉最初幾滴濾液，吸取濾液（AO, BO各10 mL，AP，BP, 1 mL）于50 mL容量瓶中，AP, BP用0.5 mol/L NaHCO3補足至10 mL，加5

31、mL 1.63 mol/L鉬銻抗顯色劑，加水定容至刻度，充分搖勻，30分鐘后在分光光度計上（波長680 nm）比色，比色時以曲線零點作空白。 磷標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制：分別吸取5 mg/L磷標(biāo)準(zhǔn)溶液0、1、2、3、4、5 mL于50 mL容量瓶中，各加0.5 mol/L NaHCO3 10 mL，以下操作同待測液。每一容量瓶即為0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5 mg/L磷，將結(jié)果繪制成標(biāo)準(zhǔn)曲線。五、結(jié)果計算1 P（mg/100g土）= ×100C：從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得的磷濃度，mg/LV：比色液體積，50 mLts：分取倍數(shù)，AO、 BO 為50/10，AP、BP為50/1103：g換成

32、mg100：換算成100 g樣品中磷的mg數(shù)W3：樣品重，g2處理中有效磷量（mg）= P（mg/100g土）×100：把處理土壤重量換算成多少個100 g土。3水溶性磷在土壤中被固定的百分率(%)百分率(%) = ×100%六、注意事項濕潤土壤時，用點滴管慢慢加水，邊加邊攪拌，嚴(yán)禁一次倒太多水，以免結(jié)塊，影響肥料混勻。七、作業(yè)（一）原始數(shù)據(jù)與結(jié)果計算（二）討論不同土壤對磷吸附固定的能力實驗七 土壤對不同形態(tài)化學(xué)氮肥的吸持力測定 一、意義合理使用化學(xué)氮肥是提高作物產(chǎn)量和改善品質(zhì)的一項重要措施。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上應(yīng)用的化學(xué)氮肥品種繁多，氮的形態(tài)也各異，在施肥上根據(jù)土壤的保肥性，制定不

33、同形態(tài)氮肥的使用技術(shù)，是防止養(yǎng)分淋失和合理施肥的一條基本原則，不同土壤吸附保留各種形態(tài)氮素的能力不相同。因此，了解某一地區(qū)土壤對不同形態(tài)氮肥的吸持力，無論在生產(chǎn)上還是在理論研究上都具有一定的意義。二、原理根據(jù)土壤對氮素化肥的物理吸附，代換性吸附等特性，取一定量的土壤分別加入等氮量的(NH4)2SO4、Ca(NO3)2、CO(NH2)2溶液，使其充分作用后，用所加原液的量與平衡溶液的氮量之差，表示土壤對某一形態(tài)氮肥的吸持力。三、原液及試劑配制（一）含N 0.25% 原液的配制1(NH4)2SO4 原液 準(zhǔn)確稱取于70以上干燥的分析純 (NH4)2SO4 1.1890 g溶于100 mL蒸餾水。2

34、 Ca(NO3)2原液 準(zhǔn)確稱取在濃H2SO4干燥器中干燥的分析純Ca(NO3)2 1.4620 g溶于100 mL蒸餾水。3 CO(NH2)2 原液 準(zhǔn)確稱取于70以下干燥的分析純CO(NH2)2 0.5360 g，溶于100 mL蒸餾水。（二）各種形態(tài)N的標(biāo)準(zhǔn)液吸取上述Ca(NO3)2 原液100 mL，放入250 mL容量瓶中稀釋至刻度，搖勻。此液每mL含N 1 mg，以“B”表示，即1000 mg/L。吸取上述(NH4)2SO4 和CO(NH2)2 原液5 mL，放入250 mL容量瓶中，加水至刻度，搖勻。此二種溶液每mL含N 0.05 mg，即50 mg/L，分別以“A”和“C”表示

35、。（三）試劑的配制1納氏（Nessler）試劑：稱取4.66 g碘化汞和3.5 g碘化鉀溶于少量水中，稱取10 g氫氧化鈉用水溶解，冷卻，兩液合并倒入100 mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，放置兩天后，將上層清液輕輕傾入棕色瓶中備用，此試劑有劇毒，如果溶液變黃，應(yīng)重配。225% 酒石酸鉀鈉：稱取化學(xué)純酒石酸鉀鈉試劑250 g，加水至1000 mL。30.5 % 的阿拉伯膠：稱取3 g阿拉伯膠溶液于300 mL沸水中，使其溶解，加2-6滴氯仿防腐，傾注其清液保存。4磺基水楊酸試劑：稱5 g水楊酸溶于100 mL濃H2SO4 中，搖勻。52 mol/L NaOH：稱取化學(xué)純NaOH 80 g，加水稀

36、釋至1000 mL。6對二甲氨基苯甲醛：稱取化學(xué)純對二甲氨基苯甲醛20.0 g，放入1000 mL量瓶中，用95 % 化學(xué)純酒精溶解，并用95 % 酒精稀釋至1000 mL，再加100 mL濃HCl，貯于棕色瓶中保存。7CaSO4 粉劑。8飽和尿酶溶液：在100 mL水中加入適宜過量的尿酶，溶解一天后過濾，使用前測定其分解能力。四、方法（一）土壤樣品的采集及處理選擇有代表性的不同肥力的土壤，分不同層次采集土樣250 g，將其放入60-70的烘箱中，烘5-6小時，磨碎土樣，并全部通過0.25 mm的篩孔（60目），保存?zhèn)溆?。（二）稱樣及平衡溶液的制備1稱取同一土樣四份，每份25.00 g，放入1

37、00 mL的塑料瓶中，其中一瓶加入50 mL的無氨蒸餾水，余者分別加入含N 0.25 % 的(NH4)2SO4、Ca(NO3)2、CO(NH2)2 溶液50 mL。2在加蒸餾水及CO(NH2)2的瓶中，分別加入CaSO4 粉0.25 g，并搖混均勻。3在振蕩機上振蕩，加Ca(NO3)2和CO(NH2)2 溶液者振蕩24分鐘，余者振蕩1小時。4振蕩結(jié)束后，過濾于干凈干燥的100 mL三角瓶中（去掉最初幾滴濾液）。（三）N的測定1(NH4)2SO4平衡液中氮的測定（Nessler試劑比色法）（1）化學(xué)反應(yīng)原理：低濃度的銨鹽溶液，與Nessler試劑作用，形成具有黃-桔紅色的可溶性化合物（HgOHg

38、NH2I）。根據(jù)此溶液的顏色深淺，測定N的含量，計算N量。（2）操作步驟吸取(NH4)2SO4平衡液5 mL，放入100 mL容量瓶中，加蒸餾水稀釋至刻度，混合均勻備用。吸取上述備用液1 mL于50mL容量瓶中，加水至約30 mL，加25 % 酒石酸鉀鈉2 mL，0.5% 阿位伯膠1mL。搖混均勻后，加Nessler試劑4 mL，并加水至刻度，混合均勻，放置30分鐘后比色。同時吸取標(biāo)準(zhǔn)液A：0，1，2，3，4，5 mL，如上述步驟2-3，用490 nm波長比色,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。直接吸取蒸餾水提取液5 mL，如（NH4）2SO4平衡液中的N的測定步驟-，測定NH4+ -N含量作對照。（3）含N量計

39、算(NH4)2SO4平衡溶液中N % = mg/L/10蒸餾水提取液中N % = mg/L/1000(NH4)2SO42.Ca(NO3)2平衡液中的N的測定（酚二磺酸試劑比色法）（1）化學(xué)反應(yīng)原理：硝酸鹽與磺基水楊酸作用所形成的化合物，在堿性條件下變?yōu)辄S色的硝酸化合物。根據(jù)溶液的顏色深淺，測定N的含量。（2）操作步驟吸取Ca(NO3)2平衡液5 mL，放入100 mL容量瓶中，加蒸餾水稀釋至刻度，混合均勻。吸取稀釋液0.2 mL，放入干凈干燥的50 mL燒杯中，加0.8 mL磺基水楊酸，充分混勻，靜置10分鐘。再加2 mol/L NaOH 19 mL，搖勻后在410 nm處比色。繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線：

40、吸取標(biāo)準(zhǔn)溶液B: 0，1，2，4，6，8 mL于100 mL容量瓶定容，此系列為0，20，40，60，80，100 mg/L分別吸取0.2 mL同-，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。吸取蒸餾水提取液0.2 mL，同-。（3）含N量計算Ca(NO3)2平衡溶液中N % = mg/L/500蒸餾水提取液中N % = mg/L/10000 3. CO(NH2)2平衡液中的N的測定方法A：（對二甲氨基苯甲醛比色法）（1）化學(xué)反應(yīng)原理尿素與二甲氨基苯甲醛脫水縮合，形成含有苯型與醌型結(jié)構(gòu)的化合物，此兩種化合物呈現(xiàn)綠黃色，其反應(yīng)根據(jù)溶液顏色測定CO(NH2)2含量，計算N量（2）操作步驟吸取CO(NH2)2平衡溶液1 mL（

41、此吸取量以VC表示）放入100 mL容量瓶中。加入對二甲氨基苯甲醛20 mL，緩緩搖勻，加水近刻度。待溶液冷卻至室溫，再加水至刻度，充分混合，放置10分鐘后比色。同時吸取標(biāo)準(zhǔn)溶液C: 0, 1.2, 2.5, 5.0, 7.5, 10 mL，如上述步驟比色后繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。吸取蒸餾水提取液10 mL，如CO(NH2)2平衡液中N的測定步驟-測定其含量。（3）含N量計算：CO(NH2)2 平衡溶液中N % = mg/L/100蒸餾水提取液CO(NH2)2 - N的計算 N % = mg/L/1000方法B：（尿酶水解，鈉氏試劑比色法）（1） 原理：CO(NH2)2 + H2O CO2 + NH3（

42、尿酶，40-45）沒有被土壤吸附的尿素，在尿酶的作用下被水解放出氨，氨與鈉氏試劑作用生成碘化胺基氧汞，通過比色得知尿素的含量。（2）操作步驟取5 mL濾液于100 mL容量瓶中，加水至刻度，搖勻備用。吸取上述制備液2 mL于另一容量瓶中，加水至70 mL左右，加飽和尿酶溶液10滴，在水浴鍋上恒溫40，一小時后取出，加阿拉伯膠1 mL，納氏試劑4 mL，加水定容至刻度，半小時后于425 nm處比色?？瞻自囼灒何照麴s水提取液10 mL于100 mL容量瓶中，以下操作同。標(biāo)準(zhǔn)曲線制作：吸標(biāo)液C: 0,1,2,3,4,5 mL于100 mL容量瓶中以下操作同，將測定結(jié)果繪制成標(biāo)準(zhǔn)曲線。（3）含N量計

43、算CO(NH2)2 平衡液中 N % = mg/L/10空白溶液中 N % = mg/L/1000（四）土壤對不同形態(tài)N的吸持力計算土壤對各種形態(tài)N的吸持力以mg N/100 g（土）表示，計算公式：土壤吸持力：(mg?N/100 g)=50/25（IS?N%+WES?N%）-ES?N%×1000×100=2000×Ad IS?N%：原液中氮的百分濃度WES?N%：水提取液氮的百分濃度ES?N%：平衡液中氮的百分濃度Ad%: (IS?N%+WES?N%)-ES?N%之值2000：換算系數(shù)五、注意事項1測定NH4+ - N及NH2 - N時，試劑順序不能顛倒，防止產(chǎn)

44、生混濁。2測NO3-N用堿中和時，堿一定要過量，否則，顏色偏淺。六、作業(yè)（一）原始數(shù)據(jù)及計算結(jié)果（二）根據(jù)結(jié)果討論土壤對不同形態(tài)N的吸持能力。實驗八 逆境對植物的傷害（電導(dǎo)儀法）一、原理 植物細(xì)胞膜對維持細(xì)胞的微環(huán)境和正常的代謝起著重要的作用。在正常情況下，細(xì)胞膜對物質(zhì)具有選擇透性能力。當(dāng)植物受到逆境（如高溫、低溫、干旱、鹽漬）影響后，細(xì)胞膜遭到破壞，膜透性增大，從而使細(xì)胞內(nèi)的電解質(zhì)外滲，以致植物細(xì)胞浸提液的電導(dǎo)率增大。膜透性增大的程度與逆境脅迫強度有關(guān)，也與植物抗逆性的強弱有關(guān)。這樣，比較不同作物或同一作物不同品種在相同脅迫溫度下膜透性的增大程度，即可比較作物間或品種間的抗逆性強弱，因此，電

45、導(dǎo)法目前已成為作物抗性栽培、育種上鑒定植物抗逆性強弱的一個方法。二、實驗材料、試劑與儀器設(shè)備 （一）實驗材料 植物葉片。 （二）試劑 NaCl 溶液。 （三）儀器設(shè)備 剪刀；鑷子；電導(dǎo)儀；天平；恒溫箱；真空干燥器；真空泵；恒溫水浴鍋；移液管等。 三、實驗步驟 1. 制作標(biāo)準(zhǔn)曲線 如需定量測定透性變化，可用純 NaCl 配成 0 、 10 、 20 、 40 、 60 、 80 、 100 g/mL 的標(biāo)準(zhǔn)液，在 20 25 恒溫下用電導(dǎo)儀測定，可讀出電導(dǎo)率。以電導(dǎo)率為縱坐標(biāo)， NaCl 量為橫坐標(biāo)做標(biāo)準(zhǔn)曲線。 2. 選取小麥或其他植物在一定部位上生長葉齡相似的葉子，剪下后拭凈，稱取兩份，各重

46、2 g 。 3. 一份插入小杯中放在 40 恒溫箱內(nèi)萎蔫 0.5 1 h ，另一份插入水杯中放在室溫下做對照。處理后分別用蒸餾水沖洗兩次，并用潔凈濾紙吸干。然后剪成長約 1 cm 小段放入小燒杯中（大小以能夠容納電極為度），并用玻棒或干凈尼龍網(wǎng)壓住，在杯中準(zhǔn)確加入蒸餾水 20 mL ，浸沒葉片。 4. 放入真空干燥器，用真空泵抽氣 78 min 以抽出細(xì)胞間隙中的空氣。重新緩緩放入空氣，水即被壓入組織中而使葉下沉。 5. 將抽過氣的小燒杯取出，放在實驗桌上靜置 20 min ，然后用玻棒輕輕攪動葉片，在 2025 恒溫下，用電導(dǎo)儀測定溶液電導(dǎo)率。 6. 測過電導(dǎo)率之后，再放入沸水浴中 15 m

47、in ，以殺死植物組織，取出放入自來水冷卻 10 min ，在 2025 恒溫下測其煮沸電導(dǎo)率。 四、結(jié)果計算 傷害率可以用下列三種形式表示： 1傷害率 = ×100%2傷害率 = ×100%3傷害率 = ×100%五、 注意事項 1. 整個過程中，葉片接觸的用具必須絕對潔凈（全部器皿要洗凈），也不要用手直接接觸葉片，以免污染。 2. 各處理和對照的待測液的體積要一樣。 3. 測定后電極要清洗干凈。 六、作業(yè)1原始數(shù)據(jù)及計算結(jié)果。2植物抗逆性與細(xì)胞膜透性有何關(guān)系 ? 用電導(dǎo)儀法定量測定細(xì)胞膜透性變化為什么要用純 NaCl 做標(biāo)準(zhǔn)曲線 ? 實驗九 植物的溶液培養(yǎng)及缺

48、素培養(yǎng) 一、原理 溶液培養(yǎng)法是鑒別各種礦質(zhì)元素是否為植物必需元素的主要方法。本實驗有意識地配制各種缺乏某種礦質(zhì)元素的培養(yǎng)液，觀察植物在這些培養(yǎng)液中所表現(xiàn)出來的各種癥狀，加深對各種礦質(zhì)元素生理作用的認(rèn)識。 二、實驗材料、試劑與儀器設(shè)備 （一）實驗材料 玉米幼苗。 （二）試劑 硝酸鉀、硫酸鎂、磷酸二氫鉀、硫酸鉀、硝酸鈉、磷酸二氫鈉、硫酸鈉、硝酸鈣、氯化鈣、硫酸亞鐵、硼酸、硫酸錳、硫酸銅、硫酸鋅、鉬酸、氫氧化鈉、鹽酸、乙二胺四乙酸二鈉（ Na2 -EDTA ）。 （三）儀器設(shè)備 5 mL 移液管 10 支， 1 mL 移液管 1 支， 1000 mL 量筒 1 個，培養(yǎng)缽7個，玻璃棒 7 支，吸球，

49、 pH 試紙等。 三、實驗步驟 1. 配制各大量元素及微量元素的貯備液（母液），用蒸餾水按表1 配制。  表1 大量元素及微量元素配制表 大量元素 微量元素 藥品名稱 濃度（ g/L ） 藥品名稱 濃度（ g/L ） Ca（NO3）2·4H2O 236 H3BO32.860 KNO3102 MnSO4 1.015 MgSO4·7H2O 98 CuSO4·5H2O 0.079 KH2PO4 27 ZnSO4·7H2O 0.220 K2SO4 88 H2MoO4 0.090 CaCl2 111     NaH2PO4 24 &#

50、160;   NaNO3 170     Na2SO4 21     Fe-EDTA：       Na2 -EDTA 7.45     FeSO4·7H2O 5.57     配備以上貯備液后，再按表2 配成完全培養(yǎng)液和缺乏某種元素的培養(yǎng)液（用蒸餾水）。營養(yǎng)液配好后，測定每瓶溶液的 pH 值，用 0.1 mol/L NaOH 或 0.1 mol/L HCl 調(diào)節(jié)到 pH 5 6 。 表2 完全培養(yǎng)液及缺素培養(yǎng)液配方貯備液 每 1000 mL 培養(yǎng)液中貯備液的用量（

51、 mL ） 完全 缺 N 缺 P 缺 K 缺 Ca 缺 Mg 缺 Fe Ca（NO3）2 5 5 5 5 5 KNO35 5 5 5 5 MgSO45 5 5 5 5 5 KH2PO45 5 5 5 5 K2SO4 5 1 CaCl2 5 NaH2PO4 5 NaNO3 5 5 Na2SO4 5 Fe-EDTA 5 5 5 5 5 5 微量元素 1 1 1 1 1 1 1 2. 將按以上方法配制的培養(yǎng)液加入培養(yǎng)缽中，并用打了孔的蓋蓋上，然后把 3 片葉的玉米幼苗植株用海綿通過小孔固定在蓋上，使整株根系浸入培養(yǎng)液中，裝好后把培養(yǎng)缽放在陽光充足、溫度適宜（ 20 25 ）的地方。在蓋與溶液之間應(yīng)保

52、留一定空隙，以利通氣。 3. 實驗開始后每兩天觀察一次，打氣，如培養(yǎng)液的液面降低，要加培養(yǎng)液補足。要經(jīng)常補充空氣。 四、作業(yè)密切觀察并記錄各處理玉米的生長情況及各種缺素癥狀，填寫表3 。 表3 植物生長狀況記載表 日期 處理（生長情況、缺素癥狀） 完全 缺 N 缺 P 缺 K 缺 Ca 缺 Mg 缺 Fe 2 d               4 d               6 d           &

53、#160;   8 d               10 d               12 d               14 d                實驗十 作物缺素癥狀的識別 一、意義作物生長發(fā)育必需的營養(yǎng)元素有：碳、氫、氧、氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫、硼、錳、鋅、鉬、銅、鐵和氯等。

54、其中某一元素缺乏或過剩，作物都不能正常生長，并在外形上明顯地出現(xiàn)生長異常。如植株矮小，生長停滯，分枝（或分蘗）少、失綠、發(fā)紅（或紫）、葉色蒼老、葉片畸形、頂芽萎縮、開花受精受阻、莖裂、根腐等等缺乏營養(yǎng)元素的生理病癥，統(tǒng)稱為作物缺素癥狀。有些缺素癥狀由于典型，較易識別，如作物缺氮發(fā)黃，棉花缺硼葉柄呈環(huán)帶等。有些缺素癥狀由于并非缺素或缺某一元素所獨有，則往往不易判斷，如油菜葉片發(fā)紅，缺磷、缺氮、凍害、干旱都能引起，這時就必須注意調(diào)查研究和進(jìn)行測試診斷，為了便于掌握作物缺素的典型癥狀，現(xiàn)將通過培養(yǎng)試驗與田間試驗所拍攝的彩色照片制成幻燈片介紹如下，以加深作物缺素癥狀的直觀性。二、缺氮癥狀氮是植物蛋白質(zhì)的主要組成物質(zhì)，是生命的基礎(chǔ)，氮又是葉綠素不可缺少的組成成分，缺氮，植株生長矮小，瘦弱，直立、分蘗分枝少，葉色淡綠，但失綠較為均一，一般不出現(xiàn)斑點，較老的葉子，葉柄首先失綠。莖稈呈淡黃或橙黃色，有時呈紅色或暗紫紅色，葉片易脫落，花少，籽實（果實）少而小，提早成熟。作物對氮素需要較大，如果不施氮肥，大多數(shù)作物都會出現(xiàn)氮素缺乏。但氮素過多又會引起作物生長過旺，貪青遲熟，并易受病蟲危害。1水稻：氮素充足時，水稻葉片青綠。缺氮則葉片淡綠發(fā)黃，