植物营养研究方法知识点

★试验争论：用人工的方法使欲争论的现象发生在便于争论的条件和环境中，以检验假设能否成立。:以生物体本身〔以作物为主，也包括昆虫、病菌、土壤微生物、杂草等〕为争论对象和材料，从生物体本身生育过程的反响作试验指标，争论有关生长发育的规律、某些因素的作用、某些技术的效果等。●田间试验法●培育试验法(模拟培育试验):用物理、化学和生物化学等的方法掌握试验条件〔如示踪技术〕及鉴别土壤、植物、气候和农业技术系统内的有关物理、化学、生理和生化现象。★统计分析用数学规律争论总体变量的方法。★调查争论就已有的事实进展观看与分析。★模型争论:计算机模拟程序(模拟植物)。一、试验争论的种类:试验因素：通过科学试验争论作用于事物的诸因素的效应时，必需在固定大多数因素的条件下才能争论一个或几个因素的作用，被固定的因子在全试验中保持全都，组成了相对全都的试验条件；被变动的一个或几个、有待于比较和争论其作用的因素，称为试验因素。单因素试验 复因素试验 综合试验★依据对试验条件的掌握程度: 培育试验 田间试验:个体试验：只在一两个点上进展的试验叫个体试验。群体试验：在统一组织下，依据统一的题目、统一的设计、统一的方法，在很多地点同时进展的试验。:〔短期、中长期、长期定位〕〔〕多年试验：在固定的地段上，连续几茬作物或假设干个轮作周期，进展系统争论的试验称为多年定位试验或定位试验。:大型小区试验：凡试验小区的大小可以承受大田农业技术措施和治理方式的试验〔0.5亩以上300；处理、重复少；示范〕〔0.160—100；处理、重复较多〕微型小区试验：小区面积一般为4平方米左右的试验。二、试验争论的一般程序★选题1.当前生产中提出的实际问题；生产进一步进展需要解决的理论和技术问题；推广国内外的先进阅历；科学进展上需要解决的理论问题。1.设计试验方案；确定试验方法；制定治理措施；确定观看、测定工程及其方法与标准。依据试验的目的任务、试验方案和试验方法，作好试验场所、器材、工具的预备工作；认真布置试验；做好试验的治理工作；完成打算所规定的观看记载工程和各种测定工作。试验的目的、设计及过程；试验结果；对试验结果的分析、结论和建议。三、试验争论的根本要求遵守随机抽样的原则；亲热留意试验条件及试验过程所承受各种措施的代表性。一、试验方案及相关概念★试验方案:试验因水平 处理试验方案:试验指标：用于衡量试验效果的指示性状。试验效应：试验因素对试验指标所起的增加或削减的作用。简洁效应、主效、交互效应二、试验方案设计的原则★要有明确的目的性★要有严密的可比性：单一差异的原则及其敏捷运用；设置比照〔eg.根外喷肥试验，不同氮肥品种的肥效试验的方案设计、硝态氮肥与石灰氮肥肥效比较试验，磷矿粉肥肥效试验〕★尽量排解非试验因素的限制〔eg.磷肥的肥效，常受土壤氮素供给的影响〕——非试验因素相对全都且比较良好。三、制订试验方案的要点★依据试验目确实定供试因素及其水平★试验方案中应包括有比照水平或处理★试验方案中应留意比较间的唯一差异原则，以便正确地解析出试验因素的效应★拟订试验方案时必需正确处理试验因素及试验条件间的关系〔试验条件对试验因素潜力的限制及激发作用〕★正交试验法促进了多因素试验的应用四、试验方案设计的原理和方法★复因素试验方案的设计 完全方案 不均衡方案 第三节试验方法设计的根本原理一、重复★扩大试验的代表性空间准时间上的重复)栽培农作物，并进展各种科学试验的方法。因此，培育试验是泛指承受人工模拟、人工掌握所进展的各类农作物栽培试验。＊培育试验有利于开展各种析因试验＊培育试验是在特别修建的培育室或人工气候室中进展一、培育试验的特点第一，培育试验可以严格掌握作物生活因素〔光、温、水、气、矿质养分〕的质量和数量。生活因素的供给状况与田间差异较大。其次，培育试验可以排解生活因素之外其它生态因子对作物生长发育的影响。这一点是田间试验难以做到的。第三，与大田试验相比，土培试验还具有以下特点：培育试验的土壤一般只取自土壤的耕作层，农作物只能从耕作层的土壤中吸取养分。但在田间条件下，农作物不仅可以从耕作层吸取养分，而且还可从底层土壤中吸取养分，二者具有明显区分。由于培育试验人为地掌握了盆钵中土壤的水分和温度，所以土壤中养分的释放过程和农作物对养分的吸取状况，均与田间条件有所不同。通气比均与自然状况有所不同。培育试验的施肥量大于田间一倍至数倍。培育试验假设以每kg土壤施N0.15—0.3g0.07ha〔5亩〕施硫酸铵5—g〔施5—g。为了保持盆钵中土壤的湿度，几乎每天都应浇水一次或几次，每次盆钵中加水速度，比田间降水速度快100倍之多，这样大的降水在自然条件下，几乎是少见的。培育试验中几乎没有氮肥的淋失，因此，在盆栽条件下对氮肥形态与肥料利用率评价，明显与田间是有差异的。二、培育试验的种类培育试验的种类，由于盆钵、环境、材料和争论目的不同，一般可分为两大类：〔一〕盆钵模拟争论方法〔盆栽试验〕盆栽试验是利用各种特制的盒钵进展农作物的栽培试验。由于农作物在盆钵中生长的介质不同，又可分成土培试验、砂培试验、溶液培育试验和从以上三种培育试验演化而成的隔离培育试验、流淌培育试验、更换培育试验、灭菌培育试验等。〔二〕掌握模拟条件的其它生物争论方法〔框栽试验〕本法的特点是利用特制的木框、水泥池、塑料板框为容器掌握作物生长的土壤、水分、养分等进展的农作物栽培试验，统称框栽试验。一般框的容积均小于1m3。框栽试验可以固定在培育室的网室中进展。框栽试验是介于盆栽试验与大田试验之间的争论方法。一、土培试验的任务★排解外界环境条件的差异和干扰，进展探究性争论，以取得初步结果，再扩大到田间争论，以少走弯路。★土培试验是以土壤为栽培植物的介质，是一种更接近于自然条件的生物试验方法。一般在溶液培育或砂培争论中取得的初步结果，在转向田间争论之前，常常先用土培方法设置预备试验或检验。二、土培试验的技术〔一〕土壤的预备土壤的采集和整理代表性的土壤； 在取土之前，必需开展土壤调查和农化分析，并确定土类的名称、性质、耕作历史等等；实行某种处理措施；一般只采耕作层土壤，特别要求可以例外；取土、装土、运土的工具要干净，防止其它成分污染而影响试验结果的准确性；取土的数量应比实际数量多50％。假设远距离采土，应在当地过筛后再装箱运输，取土量应比需要量多10％—20％；取回的土壤通常用3mm孔径的筛子过筛，并挑出石子、根茬残体，以及各种杂物。过筛剩下的大土块必需捣碎后全部过筛，不能扔掉。土壤的贮存〔二〕盆钵的选择和预备盆钵的种类按盆钵的原料分类 玻璃盆 搪瓷铁盆 陶瓷盆 陶土盆 塑料盆按盆体的构造分类 瓦氏盆、米氏盆、阿尔盆、一般盆盆钵的预备选择盆钵首先应考虑供试作物的种类、试验期限的长短。选择的盆钵大小要全都，其间的高度与直径相差不应大0.5cm，每个盆的重量相差不应超过100g。使各盆重量相等，这样可以保证各盆的毛重完全全都，便于生长过程中称重计算灌水量。〔三〕肥料的预备除考虑试验因素外，非试验因素的肥料选用应考虑到土壤的酸碱性。2—3倍。盆栽的肥料可以用粉状、粒状或溶液施入土壤中。固体化肥事先称好并用不同颜色纸包好，标明不同种类的化肥。〔五〕试验期间的治理和收获盆钵的放置与排列土培试验的盆钵，一般放在特制的盆车上，白天从培育室中推到网室，以承受正常的光照和通风。晚上或遇不良气候时，随时转移到培育室中，以保护幼苗的正常生长。盆钵在盆车上的排列，应承受区组，到达局部掌握的目的。区组内各盆应随机排列，并定期调换。土培试验的浇灌〔〕〔〕〔〕承受张力计〔土壤负压计、土壤湿度计〕法；〕电阻法其它治理及调查当农作物成长后，盆上应设有专用的支架，防止倒伏和损伤幼苗。生育期可承受定株调查。调查内容与方法田间调查一样。生育期的其它治理按一般常规进展。收获及样品处理溶液培育溶液培育是在某种养分混合液中进展的生物试验，由于养分混合液通常是水溶液，过去也叫水培试验。近代的溶液培育已进展成无土培育或叫无土栽培，它是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。当今设施园艺中的雾培或气培也是从溶液培育进展起来的一种的无土栽培技术。一、溶液培育模拟争论的特点与任务★作物生长的环境是液相。作物生长所需要的全部养分物质都靠人工供给，养分液中养分的形态、种类、浓度、供给时间均由人工掌握，这在土培试验或田间试验中是难以做到的。★盆钵中养分分布是均匀的。由于水溶液中盐类离子集中平衡，使得盆内养分能均匀分布。★养分液的浓度转变。养分液中有些可溶性盐类的浓度随溶液的pH而转变，其中某些盐类会因溶解度降低而沉淀在盆底。随着植物生长过程中对养分的吸取利用，沉淀在盆底的难溶性养分也可能又渐渐溶解，使植物能全部吸取利用，所以在溶液培育欲保持植物生长过程中的养分液具有稳定的浓度，可承受流淌养分液的方法。综上所述，溶液培育试验主要是争论植物的矿质养分问题及作物的产量生理学等，进一步提醒作物养分的规律。二、配制养分混合液的原则与依据〔一〕养分混合液的根本要求养分液必需具备以下四个要求：含有植物生长必需的全部养分物质〔缺素培育的除外；养分物质应是有效养分，而且养分的数量比例均能保证作物生长的需要；在作物生育期内能维持适合作物生长的pH；养分液应是生理平衡养分液。〔二〕配制养分液的原则与依据目前选用养分液有以下三种方式：第一，选用三种或四种可溶性盐类组成混合溶液，在肯定的全盐浓度下，转变各种盐类浓度比例，从而组成生理平衡的营养液。其次，以农作物收获物组成中的养分元素成分为依据，从而确定养分液组成。第三，模拟植物根际土壤溶液浓度配制成不同种类养分液。养分液的具体选用应依据作物的特点及其生育时期而考虑。三、常用养分液的种类(一水稻养分液〔二〕旱作养分液〔三〕不完全养分液五、养分液的预备、播种与治理〔一〕容器的预备〔大小、颜色、盖板〕〔二〕幼苗的培育与定植〔三〕试验的治理通气打气、液面下降法参加或少量H2O2(10L3%H2O2l—3m11—3天加一次)pH铁的补充养分液的铁源，主要有FeCl2、FeSO4、磷酸亚铁、柠檬酸铁、酒石酸铁、腐殖酸铁、乙二胺四乙酸铁等各种铁盐，其中pH7—8时柠檬酸铁和洒石酸铁也能保持溶解状态。养分液的更换温度的调整夏季可把培育盆放入流淌水槽中，水深为盆高的1/2—1/3，到达降温目的。如在人工气候室中，则不必实行这种降温措施。其它治理溶液培育的其它治理，如调盆、设立固定植物支架、防治病虫害、收获等均与土培试验的治理一样。一、砂砾培育的特点与任务砂砾培育:砂砾培育是以砂子或砾石作为植物根系生长的固体介质，使植物能稳固地生长在砂砾的环境中。砂砾培育应用营养液作为植物养分的能源，所以它是介于溶液培育与土培试验之间的模拟争论方法。二、砂砾培育的预备工作〔一〕砂砾的预备砂砾培育的砂子可用石英砂或河砂〔即黄砂。砾石可用一般中粒、小粒河卵石。砂子粒径大小影响培育环境的湿度和通气状况。砂子的粒径大小主要取决于砂培的方法和供试植物的种类。一般而言，滴液法和流淌培育法可用0.5—2.0mm的砂粒，一般盆钵砂培试验，砂子粒径要小些，才能0.2—1.0mm的砂粒。二、砂砾培育的预备工作〔二〕培育盆的预备砂培试验所用的容器，底部都带有排水孔，使盆中过多的液体从孔中排出，以便保持适当湿度和通气状况。但是也有一些砂培试验是在无孔盆中进展的，这时盆中湿度的调整与土培法一样。砂培试验对容器质量的要求比土培严格，最好使用上釉的白瓷盆、玻璃盆或搪瓷金属盆。假设应用未上釉的陶土盆，盆壁要涂蜡，否则养分液中的氮、磷等养分，很简洁被盆壁吸取而削减。而陶土盆中的钾和钙又会混入养分液中。进展微量元素试验时，对容器材料和涂料的选择和处理，可参照水培试验，培育盆的洗涤工作与砂子一样。〔三〕养分液的预备砂培所用养分液，与溶液培育根本一样。但由于砂砾的吸附作用及其对养分集中的限制，为使植物获得良好的生长环境，砂培养分液的适宜浓度常比溶液培育高。在砂培养分液中，使用一些较难溶解的养分物质，植物能够进展正常生长。三、装盆和播种砂培试验装盆时，盆底排水孔四周应先放置一些石英砂，或用玻璃棉填塞排水孔然后装砂，这样可防止砂粒流失。盆底先装一层粒径2—5mm的粗砂，上面再装一般砂，多余的液体即可从排水孔流出。装盆时砂子应压紧，盆上沿空出2—3cm，以便浇灌养分液。如用无孔盆砂培，则装盆工作与土培相像，即先在盆底安装排水物，并按处理要求，将养分物质拌入砂中，先加固体盐类，再分别参加各种养分液。每加一种养分物质，都应混拌均匀。各盆加水量〔包括养分液的水分〕必需一样，缺乏水分可用蒸馏水补充，使各盆湿度完全全都。砂子和养分物质拌匀后，即可装入盆中。〔〕四、试验期间的治理砂培试验期间主要的治理工作是水分和养分的调整。由于砂粒间隙有持水力量，砂培多承受间歇性浇灌来补充水分和养分液。砂培浇灌方法有砂面浇灌法和底部浇灌法。砂面浇灌法即养分液砂面灌入，多余的溶液从排液管流入贮液槽中。如用空气〔Fig.〕一、培育室的构造一般培育室按其构造材料分类，可分成木构造、金属构造两种。木构造造价廉价，取材便利，建筑简洁，木材导热系数小，室内温度稳定，在维护良好的状况下，木构造培育室可以使用三十年左右。金属构造培育室，由于金属材料强度大，整体性好，构件遮荫少，对建筑大容量培育室特别有利。金属构造培育室通常可使用四、五十年以上。二、培育室的组成与类型〔一〕组成经典的作物培育室由玻璃房、露天场地、网室和关心工作室四局部组成〔见图1—。在玻璃房、露天场地和网室之间，保证充分的光照。作物成熟期，盆车推入网室防止鸟害。为了节约土地，缩短盆车进入玻璃房的距离和时间，使在天气突然变化时，可尽快将盆车转移至室内，近代培育室的布局上，一般都取消露天场地，把网室与玻璃房直接相连。关心工作室应包括样品处理室、土壤仓库、蒸馏水室和简易试验室等。作物培育室各组成局部的面积参考比例如下：网室︰露天场地︰玻璃房︰工作室＝1︰2︰1︰0.5—1网室︰玻璃房︰工作室＝1︰1︰0.5—1〔二〕作物培育室的类型作物培育室通常有三种类型。12．移动式培育室3．自动式培育室三、作物培育室的使用与治理〔一〕作物培育室的使用合理布局时可以参考以下几个原则：同一类型和同一课题的盆钵，应放在同一盆车或台上；高秆作物的盆钵应放在培育室的北部，防止相互遮荫；有特别附加设备的盆钵，可以放在道边，便于工作；对环境有特别要求或对环境可能带来污染的试验，应特地设置一间培育室，予以隔离〔二〕作物培育室的治理试验过程中的治理第一，严格定量灌水，常常调换盆钵的位置；其次，预防天气的变化；第三，室内温度的调控；第四，夏季遮荫防止高温；第五，防止病虫害；第六，施肥和其它栽培治理；第七，门窗玻璃的净化。培育室的保养和修理包括检查门窗关闭是否严密，网室网腐蚀损坏后的更换，温度调控设备的检查、修理。总之培育室内各种设备的修理，应有专人治理，保证培育室处于正常的工作状态。田间试验法：在田间条件下，以作物生长发育的各种性状、产量和品质作指标，对直接或间接影响作物生长发育的诸因素进行试验争论的方法。一、田间试验的误差来源及掌握途径试验材料固有的差异→选择同质全都的试验材料〔同一区组内操作时间、操作人员的全都性。进展试验时外界条件的差异→掌握引起误差的外界主要因素。选择肥力均匀的试验地；试验中承受适当的小区技术；应用良好的试验设计和相应的统计分析。二、试验地的土壤差异及其测定缘由：土壤形成的根底不同土地利用上的差异测定方法：目测法空白试验〔均一性试验〕土壤差异表现形式：肥力凹凸变化较有规章，即一般的肥力梯度形式；无肯定的规章的斑块状差异。一、试验小区的面积试验小区的面积大小影响工作的便利程度及试验准确度影响小区面积的因素：试验种类试验中包含处理的多少试验地面积、土壤差异的程度与形式作物类别试验小区使用机械化程度及机具性能试验过程中的取样需要二、小区的外形土壤肥力差异对小区外形的影响小区面积相等的状况下：不管是呈梯度或呈斑块状的土壤肥力，小区的方向必需是使长的一边与肥力变化最大的方向平行〔全都，使区组方向与肥力梯度方向垂直，这样可供给较高的相确度。边际效应对小区外形的影响机具性质对小区外形的影响小区的宽度应为施肥机、收割机等工作幅度的倍数。作物类别对小区外形的影响田间排列方式对小区外形的影响拉丁方设计时，不能用过分狭长的小区。一、