植物营养学实验指导(实验一)
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时间:2024-11-09 12:46植物营养学实验指导(实验一)
(实验一 作物营养失调症状幻灯片观察)
一、目的意义
对作物的外形观察是判断植物营养水平的方法之一。
当作物必需营养元素缺乏或过量时,植株往往显出特有的症状,这样有助于人们对植物营养状况的了解。了解和熟悉这些形态的变化,可作为提供作物施肥实践的重要依据。在生产实践中,必须及早发现和防治营养失调所引起的生理病害,以使作物高产优质。
二、内容与方法
由教师对作物营养失调症状幻灯片进行讲解,应扼要进行记录。为了便于学习,下面分别就氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、硼、锌、钼、锰、铜、氯、和硅失调时的症状做简要介绍。
(一) 氮
缺氮时,由于蛋白质形成少,细胞小而壁厚,特别是细胞分裂受阻,使生长缓慢,植株矮小、瘦弱、直立。同时缺氮引起叶绿素含量下降,使叶片绿色转淡,严重时呈淡黄色。失绿的叶片色泽均一,一般不出现斑点或花斑。叶细而直,与茎的夹角小。茎的绿色也会因缺氮而褪淡。有些作物如番茄、油菜和玉米等,缺氮时会引起花青素的积累,茎、叶柄和老叶还会出现红色或暗紫色。由于氮在植物体内有高度的移动性,能从老叶转移到幼叶,因而缺氮症状从老叶开始,逐渐扩展到上部叶片。作物根系比正常的色白而细长,但根量少,植株侧芽处于休眠状态或死亡,因而分蘖侧根减少。作物容易早衰。花和果实数量少,籽粒提前成熟,种子小而不充实,严重影响作物的产量和品质。
氮素过多促进植株体内氨基酸,蛋白质和叶绿素的形成,而影响构成细胞壁的原料(纤维素、果胶)的形成,使作物组织柔软,抗病虫害和抗倒伏力差。因叶面积增大,叶色深绿,叶片披散,相互遮掩,影响通风透光,造成贪青迟熟,空秕粒多,产量降低,品质下降。
(二) 磷
缺磷由于各种代谢过程受抑制,植株生长迟缓、矮小、瘦弱、直立、分蘖分枝少,花芽分化延迟,落花落果增多。由于植株体内糖类运输受阻而在茎叶相对积累,形成花青素,使多种作物的茎叶上出现紫红色。少数作物如水稻,烟草等的叶色变暗绿,这是因叶部细胞增长受阻、细胞变小,致使叶绿素的密度增大所致。缺磷的症状从老叶先出现。严重缺磷时,叶片枯死、脱落。症状一般从茎基部老叶开始,逐渐向上发展。作物延迟成熟,空秕粒增加。
磷素过多能使作物呼吸作用过于旺盛,消耗了大量的碳水化合物,使禾谷类作物无效分蘖增加,繁殖器官过早发育,茎叶生长受到抑制,引起植株早衰。空秕粒增加。施用磷肥过多还会导致植株缺锌、缺铁、缺镁等。
(三) 钾
缺钾时植株矮小,茎秆细弱,叶变窄,先在老叶的叶尖和叶缘发黄,进而变褐、焦枯,似“火烧状”;叶片上出现的斑点或斑块逐渐增加,但叶的中部、叶脉或靠近叶脉处仍保持绿色。随着缺钾程度的加剧,整个叶片变成红棕色或干枯状,坏死脱落。一般缺钾时,叶子易起皱。上述症状均从老叶开始,以后向嫩叶扩展。根系也会明显受害:根短而小,易早衰,根的活力下降,严重时腐烂。如水稻因此而易出现“早收尸”,使穗形小,谷粒不饱满。
(四) 钙
钙在植株中很难移动,故缺钙时先在幼嫩部位出现生长停滞,新叶难抽出,嫩叶叶尖粘连变曲,产生畸形,严重时发黄焦枯坏死。根系发育不良,根尖膨大变褐,严重时分泌黏液、腐烂、死亡。花和花芽会大量脱落。花生空壳率显著增加。番茄、西瓜等果实出现顶腐病(脐腐病)。
(五) 镁
镁是组成叶绿素的成分。它在作物体内很易移动。缺镁时,首先在下部叶的叶脉间失绿,但叶脉仍保持绿色。禾本科植物往往在脉间呈现条纹状失绿,有时失绿部分会出现不连续的串珠状。双子叶植物失绿部分会由淡绿变为黄绿直至紫红色斑快。严重时整个叶子变黄、枯萎、脱落,并向上部叶片扩展。根系也会明显受抑制,果实产量下降。
(六) 硫
硫和氮一样,也是蛋白质的成分。缺硫时作物的症状类似缺氮症状,失绿和黄化比较明显。但因硫在植株中较难移动,因此失绿部位不同于缺氮,而在幼嫩部位先出现。缺硫时植株矮,叶细小,叶片向上卷曲、变硬、易碎、提早脱落。茎生长受阻,僵直。开花迟,结果结荚少。水稻如果缺硫,移植后难回青,新根少,根系生长不良。
在制造硫酸等工厂附近,由于空气中二氧化硫浓度过高(大于1mg/L)时,会使多种作物受害,水稻叶子会出现许多白色或黄色的不规则的斑点—烟斑。
(七) 铁
铁虽然不是叶绿素的成分,但它参与叶绿素的形成过程,所以缺铁便产生“缺绿症”。由于铁在植株中较难移动,因此“缺绿症”首先在嫩叶的叶脉间出现;如症状进一步发展,叶脉也随之失绿,叶片呈均一的浅黄色;严重时,叶色黄白或在叶缘附近出现褐色斑点。
长期积水的酸性稻田,会出现亚铁的毒害:症状是在水稻的下部叶片叶脉间出现褐色小斑点,从叶尖向基部蔓延,叶色暗绿,有点似缺钾症。严重毒害时,叶色呈紫褐色或黄褐色,根发黑或腐烂。
(八) 硼
硼在植株中也很难移动。缺硼时先在生长点出现症状,根尖、茎尖停止生长。严重时生长点萎缩死亡。根尖死亡后又长出侧根,侧根又死亡,这样使根系变短。缺硼使某些酚类物质积累而使作物受害,花椰菜顶芽“褐腐病”、萝卜根“心腐病”、芹菜“茎折病”。缺硼时对繁殖器官影响更明显,开花结实不正常,蕾、花易脱落,花期延长,果实种子不充实;严重时见蕾不见花或见花不见果,即使有果也不见仁或秕粒多。叶片肥厚、粗糙、发皱卷曲,似凋萎状,有时出现失绿紫色斑点。豆科作物根系结瘤少或不能固氮。
硼肥过多易使作物出现毒害:老叶叶缘发黄焦枯,叶片上还会有坏死斑点,严重时死亡。
(九) 锌
锌与生长素形成有关。缺锌就会停止生长,节间显著缩短,水稻“矮缩病”、果树“簇叶病”、“小叶病”。锌影响叶绿素的形成,缺锌便会引起缺绿病。如水稻心叶变白,特点是在中脉附近更明显,叶片细窄,下部叶尖出现褐斑。玉米幼苗失绿变白,出现“白芽病”、“白苗病”。缺锌使繁殖器官发育受阻。
(十) 钼
不同作物缺钼时症状会有差异:蔬菜缺钼,叶片瘦长畸形,螺旋状扭曲,老叶变厚,焦枯;豆科植物难形成根瘤,叶色褪淡,叶片上出现很多细小的灰褐色斑点,叶片变厚发皱、卷曲。
(十一) 锰
锰参与叶绿素的形成过程,缺锰时嫩叶脉间失绿发黄,但叶脉仍保持绿色,脉纹较清晰,严重时叶面出现黑褐色小斑点以后增多扩大,散布整个叶片。植株瘦小,花的发育不良,根系细弱。
(十二) 铜
铜也与叶绿素的形成和稳定有关。缺铜时新生叶失绿发黄,呈凋萎干枯状,叶尖发白卷曲,叶缘黄白色,叶片上出现坏死斑点,繁殖器官的发育受阻,一般禾本科作物较易缺铜。
(十三) 氯
五十年代,氯已被肯定为植物必须元素。它参与光合作用中水的光解过程。但对氯失调时的症状研究的不多。棕榈科植物一般需氯较多,缺氯时,叶子出现黄色斑点。椰子产量与氯的施用有较大的关系。
(十四)硅
禾本科植物需硅较多。硅使作物叶片、叶鞘、茎的细胞硅质化,增强茎叶硬度而抗倒伏和抗病虫害,增强光合作用,从而提高产量。缺硅时叶片披散像“垂柳状”,影响下部叶通风透光。
三、参考资料
刘芷宇等编《主要植物营养失调症状图谱》,农业出版社,1982年
邱强等编著《原色农作物营养诊断图谱》,中国科学技术出版社,1996年
四、实验报告
1、 根据幻灯片观察分别写出水稻缺氮、缺磷、缺钾、缺钙、缺镁和缺硫的症状,并列出症状首先出现的部位。
2、 简要写出下列缺素症状
(1) 柑桔缺铁
(2) 油菜缺硼
(3) 柑桔缺锌
(4) 大豆缺钼
(5) 大豆缺锰
(6) 小麦缺铜
(7) 水稻缺硅

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