营养诊断的方法

植物营养诊断的程序

确定诊断目的选择诊断方法按该方法规程采集物或土壤样品察看或分析测定结果分析制定防治措施第三章植物营养诊断的方法形状诊断定义：根据作物外表形状的变异判别营养丰缺的方法。作物外表形状的变化是内在生理代谢异常的反映，这是形状诊断法的根据。形状诊断凭视觉笼统判别。缺素症诊断过剩症诊断

形状诊断

缺素症诊断:作物处于某种营养元素缺乏时，与某元素有关的代谢遭到干扰而紊乱，生育进程不正常，就会出现异常的形状病症，即为作物缺素症。过剩症诊断:作物吸收元素过多超越其适宜范围或忍受限制，导致生育失调同样表现出一定的形状病症，由于元素作用方式和作用部位等的不同其表现也各异。大量元素除氮外普通很少直接引起过剩或中毒病症；重金属元素的中毒，地上部大多出现黄化病症，由于重金属大多损伤根系，并阻抑对铁的吸收。也有不少元素过剩、中毒表现出某些特有或典型病症。A、响到全株或部分的老叶，特别表如今下部老叶：

1.影响到全株老叶明显变黄和死亡：

a、叶浅绿色，植株矮也茎细，有的裂开，叶小，下部时浅绿色，黄色后转为褐色而枯死………缺氮

b、叶暗绿，生长慢，有时叶脉〔尤其是叶柄〕黄色且带紫色，落叶早…………缺磷

植物缺素病症检索表植物缺素病症检索表2.经常部分影响较老的和下部的叶：

a、下部叶接近顶部和边缘有斑点，通常坏死。边缘开场变黄并继续向中间开展，以后老时凋落………………缺钾

b、下部叶黄化，在后期坏死。叶脉间黄化，叶脉为正常绿色，叶边缘向上或向下有揉皱，叶脉间坏死……………缺镁

植物缺素病症检索表植物缺素病症检索表-续植物缺素病症检索表植物缺素病症检索表-续B、部分影响时：

1.顶芽生长良好：

a、时黄化，时脉坚持绿色：

①通常无坏斑点，在极端情况下，边缘和顶部有坏死，有时向内开展，仅较大的叶脉坚持绿色…………………缺铁

②通常有坏死斑点，并分散整个叶面，呈棋格或最终呈网状，只需最小叶脉坚持绿色，花小颜色差……………………缺锰

b、叶呈淡绿色，时脉色比叶中间淡，坏死较少，老叶很少或不死亡……缺硫

植物缺素病症检索表植物缺素病症检索表-续2.顶芽通常死亡

a、也的尖端和边缘坏死，顶端有弯曲，出现上述病症之前根已死亡………缺钙

b、嫩叶基部碎裂，茎及时柄脆弱，分生组织死亡，有添加分枝的趋势……缺硼植物缺素病症检索表植物缺素病症检索表-续植物缺素病症检索表植物缺素病症检索表-续

形状诊断的缺陷和局限性

①粗放、误诊能够性大。对一些比较复杂的诊断问题如疑似症，重叠缺乏等凭形状诊断，普通是难以处理的。②阅历性强，确诊困难。实际阅历在诊断中起主要作用，只需长期从事这方面任务具丰富阅历的任务者才能够应付自若。故要做到这一点，决非易事。③形状诊断是出现病症之后的诊断。此时作物生育已显著受损，产量损失曾经铸成，因之形状诊断对当季作物往往价值不大。在普通诊断中，形状诊断常需求结合其他诊断方法才干完成一项诊断义务。显微构造诊断借助显微技术，察看作物解剖构造的变化，用以判别作物营养情况的方法。营养元素缺乏或失调所引起的形状病症，必然与其内部细胞的显微解剖构造严密联络。由于显微构造诊断所采用的光镜察看技术，步骤繁琐，耗时太多，电镜察看要求设备昂贵，运用不多，普通只做为诊断的一种辅助方法。作物缺钾，花茎秆节间横切面可见构成层减少，木质部厚壁细胞明显变薄，导致机械强度差，是缺钾容易倒伏的内在缘由；缺钾植物叶片表皮角质层发育不良，电镜显示纹理不清，是缺钾植株某些抗逆性〔如抗病虫弱，易失水等〕差的形状学缘由。显微构造诊断—KKCu作物缺铜的典型显微构造变化为细胞壁的木质化程度减弱，细胞壁变薄而非水质化，从而使幼叶畸形，嫩茎及嫩枝扭曲，故木质化程度可做为缺铜的目的。铜在木质素横成中起着重要作用。铜可促进作物细胞壁的木质化和聚合物合成，从而添加植株抵抗病原侵入的才干。作物缺铜，会导致木质素合成受阻，厚壁组织和输导管发育不良，支持组织软化，作物体内水分运输恶化。显微构造诊断—Cu化学诊断土壤化学诊断常规分析速测植株化学诊断植物组织速测诊断叶分析诊断土壤化学诊断测定土壤营养含量，与参比规范比较判别营养丰缺的方法。作物需求的矿质营养根本上都是从土壤中汲取，产量高低在很大程度上取决于土壤的营养供应才干。土壤化学分析：常规分析、速测诊断目的：根据土壤营养含量与作物产量关系划分营养等级，通常分为三级，以高、中、低表示。“高〞——施肥不增产，其中可再分出“极高〞——超越普通所见的高含量；“中〞——不施肥能够减产，但减产幅度不超越20％～25％；“低〞——不施肥显著减产，减产幅度＞25％，其中又可分出“极低〞，减产＞50％。土壤营养临界值与植株营养临界值不同之处是植物营养临界值极少受地域、土壤的影响，而土壤临界值那么受土壤pH值、质地等的显著影响，由于这些要素直接影响根系对营养的吸收。作物从粘土吸收营养比从砂土中吸收要？作物吸收某一定量的营养，所需的临界值〔浓度〕粘土比砂土？通常土壤诊断规范的建立可和植株诊断规范同时进展。提高土壤化学诊断可靠性的技术环节有正确的采样技术；浸提剂选择；目的运用等。土壤化学诊断采样除遵照常规采样要求外，在缺素症应急诊断中，应采用有典型病症植株根际的土壤，同时采取正常植株的根际土壤样本作对照。对于果树等深根作物，应思索分层取样。浸提剂选择原那么:首先思索土壤反响，碱性土壤普通不能用酸性浸提剂；其次是要求浸提的营养与作物生育有良好的正相关，同时尽能够具有通用性。土壤化学诊断植物化学诊断

利用化学分析方法分析作物体营养元素的含量，并与参比规范比较，以判别作物营养丰缺的方法。是作物营养诊断的根本手段之一。植物化学诊断分为全量分析和组织速测两类。全量分析测定作物体元素：可以测定的元素种类包括植物的必需元素以及能够涉及的元素，测定精度高，所得数据资料通常是诊断结论的根本根据。在果树营养诊断中，由于分析器官根本上取用叶子，其有关技术已趋向专门化、规范化，又称叶分析或叶分析技术。全量分析需求仪器设备，且费时多，普通只能在实验室里进展。组织速测诊断用对某元素丰缺反响敏感的新颖组织，进展营养快速测定，以判别作物营养情况的方法。这是一种半定量的分析测定。被测定的营养是尚未同化或已同化但仍游离的大分子营养，结果以目视比色判别。此法最大的特点是快速,常可在几分钟或几非常钟内完成一个工程的测试,然后进展施肥指点。组织速测以比色法为根底，方法简单，便于田间进展。组织速测诊断测定时，以供试组织碎片直接与提取剂、发色剂一同在试管内反响显色；或者用夹汁钳夹出组织汁液于比色板〔盘〕或试纸〔滤纸〕上与试剂作用显色，这种方法所需试剂极少，又叫“点滴法〞。运用组织速测进展诊断，在技术上应留意：①取样部位要正确。作物不同生育期不同，适宜部位不同。如无参考规范，可自行实验确定。将植株分成茎、叶或叶柄〔叶鞘〕，再分上位、中位、下位等几部分，测定其含量进展比较，以最能反响样本营养情况〔浓度最低〕的为适宜部位。②营养等级划分宜少。组织速测诊断主要目的在于确定能否缺乏某元素。普通分缺乏、正常〔不缺乏〕、丰富或极缺、缺乏、正常、丰富、极丰富等3～5个等级足够。等级少、级差大，利于判别。③反复次数要多。作点滴法测试时通常应有5～6次，由于所用样本少，误差较大。运用组织速测进展诊断，在技术上应留意：④留意相关元素的测定。在进展缺磷诊断时，应同时测氮，因缺磷植株NO3－N通常偏高，故NO3－N含量对缺磷结果的判别会有协助。⑤综合分析。不单凭测定结果孤立地进展判别，应结合株形长相，形状病症，土壤条件，栽培施肥等要素进展综合判别。⑥同时测定正常植株含量作对照，进展比较。以叶片为样本分析各种营养含量,与参比规范比较，判别作物营养丰缺的方法。在植物分析早期任务中叶片只是一个取样部位，在长期实际中，由于运用叶分析结果在指点果树施肥，实现预期产量或进展质量控制中获得较大的胜利而遭到注重并获得迅速开展。叶分析诊断〔diagnosisofleafanalysis〕叶分析诊断之所以比较胜利，其缘由为：①果树是多年生作物，叶片寿命较长，营养含量有一个较长的稳定期，且与树体营养情况以及产量有良好的相关性。②果树营养临界值受地域影响很小。1967年AL．肯伍思〔Kenwothy〕曾归纳各类果树的营养临界值，发现一种果树对某一元素的缺乏或毒害程度在各地有其一致性，微量元素尤其如此。不仅同一个种即使不同的种也往往如此。例如锰〔Mn〕在许多果树中，叶片含量低于30毫克／千克时都会出现缺乏症，因此他提出，对于多数果树种，磷与全部微量元素可以用一致的规范值。③由于生育期长，根据叶分析诊断结果采取的补救措施在时间上也赶得上，当季能奏效。叶分析诊断叶分析成为有效诊断手段的前提是：首先确立各种果树主要营养元素的诊断规范——缺乏、适宜、过剩的临界值或范围。这需求进展专门实验研讨来获得，并在消费中反复验证。其次要能根据确立的临界值对一个单一样本独立作出判别，为此必需确立规范的取样方法和样本制备方法，一致各种营养的分析方法，并进展大量的研讨。叶分析诊断：叶分析诊断也广泛运用于大田作物如谷类、蔬菜、甘蔗、甜菜、棉花、大豆、花生以及饲料等作物，但基于大田作物生育期较短，生育阶段交替转换快而频繁，叶片营养含量变化迅速，够稳定。同时，根据诊断结果采取的补救措施在当年往往意义不大等。虽然进展了大量的研讨和消费实际，但总的说来，其运用价值和获得的成果不假设树方面显著。叶色诊断:作物叶色浓淡制成系列色级卡片，作为测定叶色的比较规范以判别营养丰缺。普通用于氮素营养诊断，决议能否需求追施氮肥。绿色叶子中，所含色素主要是三类：叶绿素，主控绿色；胡萝卜素，主控黄色；黄酮类色素——花样素，主控紫红色。叶色的绿、黄变化取决于叶绿素和胡萝卜素的比例，通常成熟绿色叶子两者比例为8:1，如叶绿素含量降低到正常的50％以下时，叶片开场发黄。与叶绿素含量有关的元素中占支配位置的是氮，两者通常有正比关系，故叶色浓淡和黄绿变化可反映叶子的含氮程度。与作物含氮程度一缺乏、适宜、过量等相应的叶色等级需事先经过实验，根据不同种类、生育期、产量目的等确定。叶色诊断近年，利用叶色对光波的反射特性进展营养诊断获得进展。根据是：叶色黄绿浓淡的差别对不同波长的光波有不同的反射率。以水稻为例，氮素营养不良叶色偏于黄绿的在可见光波段〔400～700纳米范围〕反射率高。而在近红外波段〔800～1200纳米范围〕那么低。氮素营养良好绿色较浓的相反，用波长反射率计测定这一反射特性可以判别氮素营养丰缺，这也是遥感测知作物营养情况的根底。生物学诊断的种类：酶学诊断室内培育田间实验生物培育诊断定义：以生物为指示，根据生长情况对被试土壤营养丰缺作出判别。所用指示生物以生长周期短的微生物为多，但也有用高等植物的。指示生物必需对某种营养丰缺非常敏感，足以明确指示土壤营养的不同含量等级。供试土样数量宜少，在配以各种必需元素〔除待测元素〕条件下培育指示生物，经一定时期生长后，用生长量或元素含量或生育情况为度量目确实定营养等级。生物培育诊断

黑曲霉检测法：黑曲霉〔Aspergllusniger〕可检测钾、镁、铜、锌、锰、铝等多种营养元素。检测钾时，以少量供试土壤装入盛有适量培育液的烧瓶中培育4天，以菌丝团的分量或者这些菌丝体吸收的钾量作为目的。假设用于检测镁或铜，那么改动培育方法，以察看菌丝体或孢子颜色为度量目的。利用黑曲霉菌丝体团测定土壤缺钾程度

4个菌丝团的分量被黑曲霉吸收的钾土壤缺钾程度〔g〕〔mg／100g〕＜1.4＜12.5极缺1.4～2.012.5～16.6中度～轻＞2.0＞16.6不缺向日葵诊断土壤硼法

出现缺硼病症的天数〔d〕缺硼程度<28严重28~36中等>36轻缺或不缺利用向日葵诊断土壤硼〔以供试土壤加无硼营养液培育向日葵，以幼苗出现缺硼症的天数为度量指示)土壤缺磷的油菜幼苗值诊断田间取耕层土壤，风干后取一定土量装入〔0.5kg〕陶土盆，每kg土壤施入0.2g尿素和0.2g硫酸钾作底肥，每kg土壤加水130-ml，拌匀后分成两半，一半施磷，每kg土施入1g过磷酸钙，另一半不施。设4-6次反复，播种，出苗后留匀苗10株，待苗出现第4叶〔心叶〕时，从子叶节剪下，称重，计算幼苗值。用待测土壤培育油菜幼苗鉴别土壤磷素丰缺情况。油菜幼苗值〔%〕=不施磷处置幼苗鲜重施磷处置幼苗鲜重×100根据幼苗值和缺磷病症将土壤供磷分成4级:Ⅰ级：幼苗值<30%，病症从子叶开场，叶小，衰老暗绿，严重缺磷Ⅱ级：幼苗值30-50%，叶片略小，病症第一真叶展开后出现，中等缺磷Ⅲ级：幼苗值50-80%，长势稍弱，病症从第二真叶展开后开场，轻度缺磷Ⅳ级：幼苗值>80%，长势、长相与施磷处置无可见区别，为足磷土壤酶学诊断

利用作物体内酶活性或数量变化来判别作物营养丰缺的方法。植物必需元素中不少是酶的组成成分或活化剂，当缺乏某种元素时，与该元素有关的酶活性或数量就发生变化。酶学诊断

⑴提早诊断时期，由于酶是元素缺乏的最早反响物。⑵酶促反响灵敏度高，对有些元素如Mo，因作物体内含量甚微，常规方法测定比较困难，酶测法可不直接测Mo。⑶酶促反响与元素含量相关性良好，如碳酸酐酶，它的活性与含锌量曲线几乎是一致的。⑷酶测法还可运用于元素过量中毒的诊断，且表现出同样的特点。由于有关测试技术还未臻完善，测定结果稳定性还不高，方法也较繁，运用尚不多。柑桔植株营养元素缺乏引起酶活性变化〔%〕含Mo硝酸含Fe过氧含Zn碳酸含Cu抗坏复原酶化物酶酐酶血酸酶正常100100100100－Fe6336100102－Mn10016586120－Zn5110020～30106－Cu981109657－Mo910883126－N2075碳酸酐酶活性与含锌量关系锌供应量酶活性锌含量植物生长酶学诊断中常用的酶营养元素酶酶的功能氮、钼磷钾、镁铁铜锌硝酸复原酶磷酸酯酶丙酮酸激酶过氧化物酶过氧化氢酶多酚氧化酶抗坏血酸氧化酶碳酸酐酶NAD(P)H+H++NO3-→NAD(P)++NO2-+H2O催化磷酸酯水解丙酮酸+ATPPEP+ADPH2O2+AH2(底物)→2H2O+A2H2O2→2H2O+O2R(OH)2+O2→R(O)2+H2O2抗坏血酸+O2→2脱氢抗坏血酸+H2OCO2+H2OHCO3-+H+(饶立华,1993)施肥探求诊断:以施肥方式给予某种或几种元素以探知作物缺乏某种元素。施肥探求诊断直接察看作物对被疑心元素的反响，结果最为可靠，也用于诊断结果的检验。根外施肥诊断将拟试元素肥料以根外施肥即叶面喷洒涂布、叶脉浸渍注射等方法供应作物，进展检验。此法在果树微量元素缺乏的诊断上运用较多，有吸收见效快，用料少，经济省事等优点。同时，供试液不与土壤接触，防止土壤干扰，对易被土壤吸收固定的元素如铁、锰、锌等尤为适宜。根外施肥诊断①自动吸收和注射法叶片导入叶柄导入枝条上用小钻孔器钻孔②喷雾和涂抹法根外施肥诊断详细方法:叶片导入叶柄导入根外施肥诊断-自动吸收和注射法

确定处置部位：叶片、叶柄、小枝、嫩枝或茎都可作为处置部位。原那么：选取已完成生长但仍具有活性的部位，可先用1％复红或次甲基蓝水溶液进展实验〔注入选定组织或在切口上涂抹〕，如药液在组织中分布不匀或很少挪动表示已无活性，应另行选择。根外施肥诊断-自动吸收和注射法

叶片导入：在选定叶片的反面接近主脉的某一支脉，用刀片横向作一切口，不能切穿，用棉球浸蘸供试液置于其上。叶柄导入：切除叶肉，留叶柄，将其插入盛有供试液的小试管中，然后用棉花塞好，再用石蜡封口，并将小试管用胶布〔纸〕等固定于小枝上。对树木可在枝条上用小钻孔器钻孔：深达输导组织，然后用注射器向孔内注入供试液，堵塞小孔以防流出，也可用固体试药混拌锯木屑等填料塞入，以石蜡封塞。根外施肥诊断-喷雾和涂抹法将供试液喷洒或用毛笔、脱脂棉蘸吸溶液涂布于患病叶片上，使其吸收，假设叶片胶质层较厚，应添加0．1％～0．3％的中性皂(或洗衣粉、白糖、吐温等〕以添加粘附性。某些营养液浓度表

营养物质营养溶液浓度〔％〕硫酸亚铁〔FeSO4·7H2O〕0.l～0.25硫酸锰〔MnSO4〕0.05～0.1硼酸钠〔Na2B2O7·10H2O〕0.1～0.2硫酸镁〔MgSO4〕0.5硫酸锌〔ZnSO4〕0.l硫酸铜〔CuSO4〕0.1土壤施肥诊断根据对作物形状病症的初步判别，设置被疑心的一种或几种主要导致病症构成的元素肥料作处置，把肥料施于作物根际土壤，以不施为对照，察看作物反响作出判别。除易被土壤固定而不易见效的元素如铁之外，大部分元素都适用。留意所用肥料必需是水溶速效的，并对水近根浇施，以促其尽快吸收。土壤施肥诊断-〔实验方法〕采用简易穴施实验，方便可靠，用拟试元素肥料与被测田的土壤混拌，制成球肥塞于水稻根际，以临近植株为对照，察看反响作出判别。假设探测土壤能够缺乏某种或几种元素，可采用抽减实验；可采用盆栽进展，但由于盆栽与田间条件有许多差别，如土层厚度、主体构造、温度、湿度以及受灾祸性天气影响等，普通是盆栽不利于缺乏症的发生，故必需缜密思索。土壤施肥诊断-〔抽检实验〕

根据需求检测的元素，在施完全肥料〔N、P、K加拟试元素肥料〕处置根底上，设置不加〔即抽减〕待测元素的处置；好像时检测几种元素那么设置相应数量的处置，再加一个不施任何肥料的空白处置，其实验处置数是n〔需求检测元素数〕＋2，结果以不施某元素处置与施完全肥料处置比较，减产达显著水准，阐明缺乏，减产程度可阐明缺乏程度。物理化学诊断的种类物理化学诊断的种类电子探针遥感技术电子探针-原理电子探针:一种新型的电子显微分析技术。全称为电子探针X射线显微分析。原理:用扫描电子显微镜的高速电子束轰击试样外表的微小区域而得到特征X射线，经过其波谱、能谱情况以分析确定该微区内所含元素的种类和含量，并利用发射出的二次电子信号，进展样品外表形状的察看，从而到达分析测试样品的组织构造和元素分布之间原位的关系。经过计算机数据处置和定标过程，可以得到所需测定的元素含量和分布的面扫描、线扫描或点分析的不同测定结果。扫描信号控制电路阳极聚光透镜物镜扫描线圈固体探测器样品正比计数器弯晶色散计电子搜集器电子枪二次电子图像X射线图光学显微镜电子探针显微分析仪内部构造表示图电子探针—仪器从电子枪发射出的电子经阳极被加速成高速电子流，由聚光镜将其会聚成极细的电子束。电子束经过物镜和扫描线圈使在试样上微小区域扫描轰击试样激发出试样外表的二次电子和特征X射线。二次电子搜集器接纳二次电子经放大电路处置成为一幅反映试样外表构造特征的Th次电子图像。弯晶色散计是X射线色散仪〔波谱〕的检测器，用于检测从被〔Be〕至氧〔O〕元素的特征X射线；正比计数器用于丈量X射线的能量；固体探测器是X射线能量色散仪〔能谱〕的探测器，用于检测从钠〔Na〕至铀〔U〕元素的特征X射线。检测信号经接纳放大分析记录电路处置成为元素分布和含量的诺图。为便于选择和确定分析点，电子探针仪的镜简内装有与电子束同轴的光学显微镜系统〔100～500倍〕，确保光学显微镜图像中由垂直交叉线所标志的样档次置，恰与电子轰击点准确重合。电子探针—〔样品制备〕

作为电子探针分析用的植物样品，除了要求得到的样品形貌坚持自然情况外，还要求样品中的元素也坚持原位，没有淋失和再分布景象。因此，测试样品必需经过固定、真空枯燥和喷镀导电膜等处置以后才干进展分析。以往最广泛运用的制样方法是冰冻枯燥法，即运用液氮等骤冷剂快速冷冻样品，使植物组织内水分