营养诊断的方法

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1、植物营养诊断的程序植物营养诊断的程序确定诊断目的确定诊断目的选择诊断选择诊断方法方法按该方法规程采集按该方法规程采集物或土壤样品物或土壤样品观察或分析测定观察或分析测定结果分析结果分析制定防治措施制定防治措施形态诊断形态诊断u定义：根据作物外表形态的变异判断营养定义：根据作物外表形态的变异判断营养丰缺的方法。丰缺的方法。u作物外表形态的变化是内在生理代谢异常作物外表形态的变化是内在生理代谢异常的反映，这是形态诊断法的依据。形态诊的反映，这是形态诊断法的依据。形态诊断凭视觉形象判断。断凭视觉形象判断。l缺素症诊断缺素症诊断l过剩症诊断过剩症诊断形态诊断形态诊断n 缺素症诊断缺素症诊断:作物处于某

2、种营养元素缺乏时，与作物处于某种营养元素缺乏时，与某元素有关的代谢受到干扰而紊乱，生育进程不某元素有关的代谢受到干扰而紊乱，生育进程不正常，就会出现异常的形态症状，即为正常，就会出现异常的形态症状，即为作物缺素作物缺素症。症。n 过剩症诊断过剩症诊断:作物吸收元素过多超过其适宜范围作物吸收元素过多超过其适宜范围或忍耐限度，导致生育失调同样表现出一定的形或忍耐限度，导致生育失调同样表现出一定的形态症状，由于元素作用方式和作用部位等的不同态症状，由于元素作用方式和作用部位等的不同其表现也各异。其表现也各异。大量元素除大量元素除氮氮外一般很少直接引起过剩或中外一般很少直接引起过剩或中毒症状；毒症状；

3、重金属重金属元素的中毒，地上部大多出元素的中毒，地上部大多出现现黄化黄化症状，因为重金属大多伤害根系，并症状，因为重金属大多伤害根系，并阻抑对铁的吸收。也有不少元素过剩、中毒阻抑对铁的吸收。也有不少元素过剩、中毒表现出某些特有或典型症状。表现出某些特有或典型症状。A A、响到全株或局部的老叶，特别表现在下部老叶：、响到全株或局部的老叶，特别表现在下部老叶：1.1.影响到全株老叶明显变黄和死亡：影响到全株老叶明显变黄和死亡：a a、叶浅绿色，植株矮也茎细，有的裂开，叶小，、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下部时浅绿色，黄色后转为褐色而枯死缺缺氮氮b b、

4、叶暗绿，生长慢，有时叶脉（尤其是叶柄）黄、叶暗绿，生长慢，有时叶脉（尤其是叶柄）黄色且带紫色，落叶早色且带紫色，落叶早缺缺磷磷植物缺素症状检索表植物缺素症状检索表植物缺素症状检索表植物缺素症状检索表 2.2.经常局部影响较老的和下部的叶：经常局部影响较老的和下部的叶：a a、下部叶靠近顶部和边缘有斑点，通常坏死。边、下部叶靠近顶部和边缘有斑点，通常坏死。边缘开始变黄并继续向中间发展，以后老时凋缘开始变黄并继续向中间发展，以后老时凋落落缺缺钾钾b b、下部叶黄化，在后期坏死。叶脉间黄化，叶脉、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，叶脉间为正常绿色，叶边缘向上

5、或向下有揉皱，叶脉间坏死坏死缺缺镁镁植物缺素症状检索表植物缺素症状检索表植物缺素症状检索表植物缺素症状检索表-续续植物缺素症状检索表植物缺素症状检索表植物缺素症状检索表植物缺素症状检索表-续续B B、局部影响时：、局部影响时：1.1.顶芽生长良好：顶芽生长良好：a a、时黄化，时脉保持绿色：、时黄化，时脉保持绿色：通常无坏斑点，在极端情况下，边缘和顶部有坏死，通常无坏斑点，在极端情况下，边缘和顶部有坏死，有时向内发展，仅较大的叶脉保持绿有时向内发展，仅较大的叶脉保持绿色色缺缺铁铁通常有坏死斑点，并分散整个叶面，呈棋格或最终通常有坏死斑点，并分散整个叶面，呈棋格或最终呈网状，只有最小叶脉保持绿色

6、，花小色彩呈网状，只有最小叶脉保持绿色，花小色彩差差缺锰缺锰b b、叶呈淡绿色，时脉色比叶中间淡，坏死较少，老叶、叶呈淡绿色，时脉色比叶中间淡，坏死较少，老叶很少或不死亡很少或不死亡缺缺硫硫植物缺素症状检索表植物缺素症状检索表植物缺素症状检索表植物缺素症状检索表-续续 2.2.顶芽通常死亡顶芽通常死亡a a、也的尖端和边缘坏死，顶端有弯曲，出、也的尖端和边缘坏死，顶端有弯曲，出现上述症状之前根已死亡现上述症状之前根已死亡缺缺钙钙b b、嫩叶基部碎裂，茎及时柄脆弱，分生组、嫩叶基部碎裂，茎及时柄脆弱，分生组织死亡，有增加分枝的趋势织死亡，有增加分枝的趋势缺缺硼硼 植物缺素症状检索表植物缺素症状检

7、索表植物缺素症状检索表植物缺素症状检索表-续续植物缺素症状检索表植物缺素症状检索表植物缺素症状检索表植物缺素症状检索表-续续形态诊断的缺点和局限性形态诊断的缺点和局限性 粗放、误诊可能性大。对一些比较复杂的诊断问粗放、误诊可能性大。对一些比较复杂的诊断问题如疑似症，重叠缺乏等凭形态诊断，一般是难题如疑似症，重叠缺乏等凭形态诊断，一般是难以解决的。以解决的。经验性强，确诊困难。实践经验在诊断中起主要经验性强，确诊困难。实践经验在诊断中起主要作用，只有长期从事这方面工作具丰富经验的工作用，只有长期从事这方面工作具丰富经验的工作者才可能作者才可能 应付自如。故要做到这一点，决非易应付自如。故要做到这

8、一点，决非易事。事。形态诊断是出现症状之后的诊断。此时作物生育形态诊断是出现症状之后的诊断。此时作物生育已显著受损，产量损失已经铸成，因之形态诊断已显著受损，产量损失已经铸成，因之形态诊断对当季作物往往价值不大。对当季作物往往价值不大。在一般诊断中，形态诊断常需要结合其他诊断方法在一般诊断中，形态诊断常需要结合其他诊断方法才能完成一项诊断任务。才能完成一项诊断任务。显微结构诊断显微结构诊断p借助显微技术，观察作物解剖结借助显微技术，观察作物解剖结构的变化，用以判断作物营养状况构的变化，用以判断作物营养状况的方法。营养元素缺乏或失调所引的方法。营养元素缺乏或失调所引起的形态症状，必然与其内部细胞

9、起的形态症状，必然与其内部细胞的显微解剖结构紧密联系。的显微解剖结构紧密联系。p由于显微结构诊断所采用的光镜由于显微结构诊断所采用的光镜观察技术，步骤繁琐，耗时太多，观察技术，步骤繁琐，耗时太多，电镜观察要求设备昂贵，应用不多，电镜观察要求设备昂贵，应用不多，一般只做为诊断的一种辅助方法。一般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形作物缺钾，花茎秆节间横切面可见形成层减少，木质部厚壁细胞明显变成层减少，木质部厚壁细胞明显变薄，导致机械强度差，是缺钾容易薄，导致机械强度差，是缺钾容易倒伏的内在原因；缺钾植物叶片表倒伏的内在原因；缺钾植物叶片表皮角质层发育不良，电镜显示纹理皮角质

10、层发育不良，电镜显示纹理不清，是缺钾植株某些抗逆性不清，是缺钾植株某些抗逆性（如（如抗病虫弱，易失水等）抗病虫弱，易失水等）差的形态学差的形态学原因。原因。显微结构诊断显微结构诊断 KKCu 作物缺铜的典型显微结构变化为细胞壁的木质化程度削弱，作物缺铜的典型显微结构变化为细胞壁的木质化程度削弱，细胞壁变薄而非水质化，从而使幼叶畸形，嫩茎及嫩枝扭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指标。曲，故木质化程度可做为缺铜的指标。铜在木质素横成中起着重要作用。铜可促进作物细胞壁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，从而增加植株抵抗

11、病原侵入的能力。木质化和聚合物合成，从而增加植株抵抗病原侵入的能力。作物缺铜，会导致木质素合成受阻，厚壁组织和输导管发作物缺铜，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。育不良，支持组织软化，作物体内水分运输恶化。显微结构诊断显微结构诊断 Cu化学诊断化学诊断 土壤化学诊断土壤化学诊断 常规分析常规分析 速测速测 植株化学诊断植株化学诊断 植物组织速测诊断植物组织速测诊断 叶分析诊断叶分析诊断土壤化学诊断土壤化学诊断 测定土壤养分含量，与参比测定土壤养分含量，与参比标准比较判断养分丰缺的方标准比较判断养分丰缺的方法。作物需要的矿质养分基法。作物需要的矿

12、质养分基本上都是从土壤中吸取，产本上都是从土壤中吸取，产量高低在很大程度上取决于量高低在很大程度上取决于土壤的养分供应能力。土壤的养分供应能力。土壤化学分析：常规分析、速测土壤化学分析：常规分析、速测诊断指标：根据土壤养分含量与作物产量关诊断指标：根据土壤养分含量与作物产量关 系划分养分等级，通常分为三级，系划分养分等级，通常分为三级，以高、中、以高、中、低表示。低表示。“高高”施肥不增产，其中可再分出施肥不增产，其中可再分出“极极高高”超过一般所见的高含量；超过一般所见的高含量；“中中”不施肥可能减产，但减产幅度不超不施肥可能减产，但减产幅度不超过过20202525；“低低”不施肥显著减产，

13、减产幅度不施肥显著减产，减产幅度2525，其中又可分出其中又可分出“极低极低”，减产，减产5050。u土壤养分临界值土壤养分临界值与植株养分临界值不同之处是植物与植株养分临界值不同之处是植物养分临界值极少受地域、土壤的影响，而土壤临界养分临界值极少受地域、土壤的影响，而土壤临界值则受土壤值则受土壤pH值、质地等的显著影响，因为这些因值、质地等的显著影响，因为这些因素直接影响根系对养分的吸收。素直接影响根系对养分的吸收。u作物从粘土吸收养分比从砂土中吸收要作物从粘土吸收养分比从砂土中吸收要？作物吸收作物吸收某一定量的养分，所需的临界值（浓度）粘土比砂某一定量的养分，所需的临界值（浓度）粘土比砂土

14、土？u通常土壤诊断标准的建立可和植株诊断标准同时进通常土壤诊断标准的建立可和植株诊断标准同时进行。提高土壤化学诊断可靠性的技术环节有正确的行。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；指标运用等。采样技术；浸提剂选择；指标运用等。土壤化学诊断土壤化学诊断l采样除遵循常规采样要求外，在缺素症应采样除遵循常规采样要求外，在缺素症应急诊断中，应采用有典型症状植株根际的急诊断中，应采用有典型症状植株根际的土壤，同时采取正常植株的根际土壤样本土壤，同时采取正常植株的根际土壤样本作对照。作对照。l 对于果树等对于果树等深根深根作物，应考虑作物，应考虑分层分层取样。取样。l浸提剂选择原则

15、浸提剂选择原则:首先考虑土壤反应，碱首先考虑土壤反应，碱性土壤一般不能用酸性浸提剂；其次是要性土壤一般不能用酸性浸提剂；其次是要求浸提的养分与作物生育有良好的正相关，求浸提的养分与作物生育有良好的正相关，同时尽可能具有通用性。同时尽可能具有通用性。土壤化学诊断土壤化学诊断植物化学诊断植物化学诊断利用化学分析方法分析作物体利用化学分析方法分析作物体营养元素的含量，并与参比标营养元素的含量，并与参比标准比较，以判断作物营养丰缺准比较，以判断作物营养丰缺的方法。的方法。是作物营养诊断的基本手段之是作物营养诊断的基本手段之一。一。植物化学诊断分为全量分析和植物化学诊断分为全量分析和组织速测两类。组织速

16、测两类。全量分析测定作物体元素：全量分析测定作物体元素：可以测定的元可以测定的元素种类包括植物的必需元素以及可能涉及素种类包括植物的必需元素以及可能涉及的元素，测定精度高，所得数据资料通常的元素，测定精度高，所得数据资料通常是诊断结论的基本依据。是诊断结论的基本依据。在果树营养诊断中，由于分析器官基本上在果树营养诊断中，由于分析器官基本上取用叶子，其有关技术已趋向专门化、规取用叶子，其有关技术已趋向专门化、规范化，又称范化，又称叶分析或叶分析技术。叶分析或叶分析技术。全量分析需要仪器设备，且费时多，一般全量分析需要仪器设备，且费时多，一般只能在实验室里进行。只能在实验室里进行。组织速测诊断组织

17、速测诊断用对某元素丰缺反应敏感的新鲜组织，进用对某元素丰缺反应敏感的新鲜组织，进行养分快速测定，以判断作物营养状况的行养分快速测定，以判断作物营养状况的方法。方法。这是一种这是一种半定量半定量的分析测定。被测的分析测定。被测定的养分是定的养分是尚未同化或已同化但仍游离的尚未同化或已同化但仍游离的大分子养分大分子养分，结果以，结果以目视比色目视比色判断。判断。此法最大的特点是此法最大的特点是快速快速,常可在几分钟或几常可在几分钟或几十分钟内完成一个项目的测试十分钟内完成一个项目的测试,然后进行施然后进行施肥指导。肥指导。组织速测以组织速测以比色法比色法为基础，方法简单，便为基础，方法简单，便于田

18、间进行。于田间进行。组织速测诊断组织速测诊断 测定时，以供试组织碎片直接测定时，以供试组织碎片直接与提取剂、发色剂一起在试管内反与提取剂、发色剂一起在试管内反应显色；或者用夹汁钳夹出组织汁应显色；或者用夹汁钳夹出组织汁液于比色板（盘）或试纸（滤纸）液于比色板（盘）或试纸（滤纸）上与试剂作用显色，这种方法所需上与试剂作用显色，这种方法所需试剂极少，又叫试剂极少，又叫“点滴法点滴法”。运用组织速测进行诊断，在技术上应注意：运用组织速测进行诊断，在技术上应注意：取样部位要正确。取样部位要正确。作物不同生育期不同，适宜部作物不同生育期不同，适宜部位不同。如无参考标准，可自行试验确定。将植株位不同。如无

19、参考标准，可自行试验确定。将植株分成茎、叶或叶柄（叶鞘），再分上位、中位、下分成茎、叶或叶柄（叶鞘），再分上位、中位、下位等几部分，测定其含量进行比较，以最能反应样位等几部分，测定其含量进行比较，以最能反应样本营养状况（浓度最低）的为适宜部位。本营养状况（浓度最低）的为适宜部位。养分等级划分宜少。养分等级划分宜少。组织速测诊断主要目标在于组织速测诊断主要目标在于确定是否缺乏某元素。一般分缺乏、正常（不缺确定是否缺乏某元素。一般分缺乏、正常（不缺乏）、丰富或极缺、缺乏、正常、丰富、极丰富等乏）、丰富或极缺、缺乏、正常、丰富、极丰富等35个等级足够。等级少、级差大，利于判断。个等级足够。等级少、级

20、差大，利于判断。重复次数要多。重复次数要多。作点滴法测试时通常应有作点滴法测试时通常应有56次，次，因为所用样本少，误差较大。因为所用样本少，误差较大。运用组织速测进行诊断，在技术上应注意：运用组织速测进行诊断，在技术上应注意：注意相关元素的测定。注意相关元素的测定。在进行缺磷诊断在进行缺磷诊断时，应同时测氮，因缺磷植株时，应同时测氮，因缺磷植株NO3N通常通常偏高，故偏高，故NO3N含量对缺磷结果的判断会含量对缺磷结果的判断会有帮助。有帮助。综合分析。综合分析。不单凭测定结果孤立地进行不单凭测定结果孤立地进行判断，应结合株形长相，形态症状，土壤判断，应结合株形长相，形态症状，土壤条件，栽培施

21、肥等因素进行综合判断。条件，栽培施肥等因素进行综合判断。同时测定正常植株含量作对照，进行比同时测定正常植株含量作对照，进行比较。较。以叶片为样本分析各种养分含量以叶片为样本分析各种养分含量,与参比标与参比标准比较，判断作物养分丰缺的方法。准比较，判断作物养分丰缺的方法。在植物分析早期工作中叶片只是一个取样部在植物分析早期工作中叶片只是一个取样部位，在长期实践中，由于运用叶分析结果位，在长期实践中，由于运用叶分析结果在指导果树施肥，实现预期产量或进行品在指导果树施肥，实现预期产量或进行品质控制中取得较大的成功而受到重视并获质控制中取得较大的成功而受到重视并获得迅速发展。得迅速发展。叶分析诊断叶分

22、析诊断（diagnosis of leaf analysisdiagnosis of leaf analysis）叶分析诊断之所以比较成功，其原因为：叶分析诊断之所以比较成功，其原因为：果树是多年生作物，叶片寿命较长，养分含量有一果树是多年生作物，叶片寿命较长，养分含量有一个较长的稳定期，且与树体营养状况以及产量有良个较长的稳定期，且与树体营养状况以及产量有良好的相关性。好的相关性。果树养分临界值受地域影响很小。果树养分临界值受地域影响很小。19671967年年A LA L肯伍思（肯伍思（KenwothyKenwothy）曾归纳各类果树的养）曾归纳各类果树的养分临界值，发现一种果树对某一元素的

23、缺乏或毒害分临界值，发现一种果树对某一元素的缺乏或毒害水平在各地有其一致性，微量元素尤其如此。不仅水平在各地有其一致性，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（同一个种即使不同的种也往往如此。例如锰（MnMn）在许多果树中，叶片含量低于在许多果树中，叶片含量低于3030毫克千克时都会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统一的标准值。全部微量元素可以用统一的标准值。由于生育期长，根据叶分析诊断结果采取的补救措由于生育期长，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。施在时间

24、上也赶得上，当季能奏效。叶分析诊断叶分析诊断 叶分析成为有效诊断手段的前提是：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标首先确立各种果树主要营养元素的诊断标准准缺乏、适宜、过剩的临界值或范围。缺乏、适宜、过剩的临界值或范围。这需要进行专门试验研究来取得，并在生这需要进行专门试验研究来取得，并在生产中反复验证。产中反复验证。其次要能根据确立的临界值对一个单一样其次要能根据确立的临界值对一个单一样本独立作出判断，为此必须确立标准的取本独立作出判断，为此必须确立标准的取样方法和样本制备方法，统一各种养分的样方法和样本制备方法，统一各种养分的分析方法，并进行大量的研究。分析方

25、法，并进行大量的研究。叶分析诊断：叶分析诊断：叶分析诊断也广泛应用于大田作物如谷类、叶分析诊断也广泛应用于大田作物如谷类、蔬菜、甘蔗、甜菜、棉花、大豆、花生以及饲蔬菜、甘蔗、甜菜、棉花、大豆、花生以及饲料等作物，但基于大田作物料等作物，但基于大田作物生育期较短，生育生育期较短，生育阶段交替转换快而频繁，叶片养分含量变化迅阶段交替转换快而频繁，叶片养分含量变化迅速，速，够稳定。同时，根据诊断结果采取的补救够稳定。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。虽然进行了大量措施在当年往往意义不大等。虽然进行了大量的研究和生产实践，但总的说来，其应用价值的研究和生产实践，但总的说来，其应用价

26、值和取得的成绩不如果树方面显著。和取得的成绩不如果树方面显著。叶色诊断叶色诊断:作物叶色浓淡制成系列色级卡片，作为测定叶色的比较作物叶色浓淡制成系列色级卡片，作为测定叶色的比较标准以判断营养丰缺。标准以判断营养丰缺。一般用于氮素营养诊断，决定是否需要追施氮肥。一般用于氮素营养诊断，决定是否需要追施氮肥。绿色叶子中，所含色素主要是三类：叶绿素，主控绿色；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；黄酮类色素胡萝卜素，主控黄色；黄酮类色素花色素，主控紫花色素，主控紫红色。红色。叶色的绿、黄变化取决于叶绿素和胡萝卜素的比例，通叶色的绿、黄变化取决于叶绿素和胡萝卜素的比例，通

27、常成熟绿色叶子两者比例为常成熟绿色叶子两者比例为8:1，如叶绿素含量降低到正，如叶绿素含量降低到正常的常的50以下时，叶片开始发黄。以下时，叶片开始发黄。与叶绿素含量有关的元素中占支配地位的是氮，两者通与叶绿素含量有关的元素中占支配地位的是氮，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常有正比关系，故叶色浓淡和黄绿变化可反映叶子的含氮水平。与作物含氮水平一氮水平。与作物含氮水平一不足、适宜、过量不足、适宜、过量等相应的等相应的叶色等级需事先经过试验，根据不同品种、生育期、产叶色等级需事先经过试验，根据不同品种、生育期、产量指标等确定。量指标等确定。叶色诊断叶色诊断 近年，利用叶色对

28、光波的反射特性进行营养近年，利用叶色对光波的反射特性进行营养诊断取得进展。根据是：叶色黄绿浓淡的差诊断取得进展。根据是：叶色黄绿浓淡的差异对不同波长的光波有不同的反射率。异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以水稻为例，氮素营养不良叶色偏于黄绿的在可见光波段（在可见光波段（400400700700纳米范围）反射率纳米范围）反射率高。而在近红外波段（高。而在近红外波段（80080012001200纳米范围）纳米范围）则低。氮素营养良好绿色较浓的相反，用波则低。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断氮素长反射率计测定这一反射特性可以判断

29、氮素营养丰缺，这也是遥感测知作物营养状况的营养丰缺，这也是遥感测知作物营养状况的基础。基础。生物学诊断的种类：生物学诊断的种类：酶学诊断酶学诊断室内培养室内培养田间试验田间试验生物培养诊断生物培养诊断 定义：定义：以生物为指示，根据生长情况对被试以生物为指示，根据生长情况对被试土壤养分丰缺作出判断。土壤养分丰缺作出判断。所用指示生物以生长周期短的微生物为多，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。但也有用高等植物的。指示生物必需对某种养分丰缺十分敏感，足指示生物必需对某种养分丰缺十分敏感，足以明确指示土壤养分的不同含量等级。供试以明确指示土壤养分的不同含量等级。供试土样数量宜

30、少，在配以各种必需元素（除待土样数量宜少，在配以各种必需元素（除待测元素）条件下培养指示生物，经一定时期测元素）条件下培养指示生物，经一定时期生长后，用生长量或元素含量或生育状况为生长后，用生长量或元素含量或生育状况为度量指标确定养分等级。度量指标确定养分等级。生物培养诊断生物培养诊断黑曲霉检测法：黑曲霉检测法：黑曲霉（黑曲霉（Aspergllus niger）可检测钾、镁、铜、锌、锰、铝等多种营可检测钾、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养元素。检测钾时，以少量供试土壤装入盛有适量培养液的烧瓶中培养盛有适量培养液的烧瓶中培养4天，以菌丝天，以菌丝团的重量或者这些菌

31、丝体吸收的钾量作为团的重量或者这些菌丝体吸收的钾量作为指标。指标。若用于检测镁或铜，则改变培养方法，以若用于检测镁或铜，则改变培养方法，以观察菌丝体或孢子颜色为度量指标。观察菌丝体或孢子颜色为度量指标。利用黑曲霉菌丝体团测定土壤缺钾程度利用黑曲霉菌丝体团测定土壤缺钾程度4个菌丝团的重量个菌丝团的重量 被黑曲霉吸收的钾被黑曲霉吸收的钾 土壤缺钾程度土壤缺钾程度（g）（mg100g）1.4 12.5 极缺极缺 1.42.0 12.516.6 中度轻中度轻 2.0 16.6 不缺不缺 向日葵诊断土壤硼法向日葵诊断土壤硼法出现缺硼症状的天数（出现缺硼症状的天数（d）缺硼程度缺硼程度 36 轻缺或不缺轻

32、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利用向日葵诊断土壤硼（以供试土壤加无硼营养液培养向日葵，以幼苗出现缺硼症的天数为度量指示培养向日葵，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田间取耕层土壤，风干后取一定土量装入（0.5kg0.5kg）陶土盆，每）陶土盆，每kgkg土壤施入土壤施入0.2g0.2g尿素和尿素和0.2g0.2g硫酸钾作底肥，每硫酸钾作底肥，每kgkg土壤加水土壤加水130-138ml130-138ml，拌匀后，拌匀后分成两半，一半施磷，每分成两半，一半施磷，每kgkg土施入土施入1g1

33、g过磷酸钙，过磷酸钙，另一半不施。设另一半不施。设4-64-6次重复，播种，出苗后留匀苗次重复，播种，出苗后留匀苗1010株，待苗出现第株，待苗出现第4 4叶（心叶）时，从子叶节剪下，叶（心叶）时，从子叶节剪下，称重，计算幼苗值。称重，计算幼苗值。用待测土壤培养油菜幼苗鉴别土壤磷素丰缺状况。用待测土壤培养油菜幼苗鉴别土壤磷素丰缺状况。油菜幼苗值（油菜幼苗值（%）=不施磷处理幼苗鲜重不施磷处理幼苗鲜重施磷处理幼苗鲜重施磷处理幼苗鲜重100根据幼苗值和缺磷症状将土壤供磷分成根据幼苗值和缺磷症状将土壤供磷分成4 4级级:级：级：幼苗值幼苗值30%80%80%，长势、长相与施磷处理无可见区，长势、长相

34、与施磷处理无可见区别，为足磷土壤别，为足磷土壤酶学诊断酶学诊断 利用作物体内酶活性或数量变化来利用作物体内酶活性或数量变化来判断作物营养丰缺的方法。植物必需判断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，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。酶活性或数量就发生变化。酶学诊断酶学诊断 提早诊断时期，提早诊断时期，由于酶是元素缺乏的最早反应物。由于酶是元素缺乏的最早反应物。酶促反应灵敏度高，酶促反应灵敏度高，对有些元素如对有些元素如MoMo，因作物体，因作物体内含量甚微，常规方法测定比较困难，酶测

35、法可内含量甚微，常规方法测定比较困难，酶测法可不直接测不直接测MoMo。酶促反应与元素含量相关性良好，酶促反应与元素含量相关性良好，如碳酸酐酶，如碳酸酐酶，它的活性与含锌量曲线几乎是一致的。它的活性与含锌量曲线几乎是一致的。酶测法还可应用于酶测法还可应用于元素过量中毒元素过量中毒的诊断，且表现的诊断，且表现出同样的特点。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，应用尚不多。还不高，方法也较繁，应用尚不多。柑桔植株营养元素缺乏引起酶活性变化（柑桔植株营养元素缺乏引起酶活性变化（%）含含Mo硝酸硝酸 含含Fe过氧过氧 含含

36、Zn碳酸碳酸 含含Cu抗坏抗坏 还原酶还原酶 化物酶化物酶 酐酶酐酶 血酸酶血酸酶 正常正常 100 100 100 100 Fe 63 36 100 102 Mn 100 165 86 120 Zn 51 100 2030 106 Cu 98 110 96 57 Mo 9 108 83 126 N 20 75 碳酸酐酶活性与含锌量关系碳酸酐酶活性与含锌量关系锌供应量锌供应量酶活性酶活性锌含量锌含量植物生长植物生长酶学诊断中常用的酶酶学诊断中常用的酶营养元素营养元素 酶酶酶的功能酶的功能氮、钼氮、钼磷磷钾、镁钾、镁铁铁铜铜锌锌硝酸还原酶硝酸还原酶磷酸酯酶磷酸酯酶丙酮酸激酶丙酮酸激酶过氧化物酶过

37、氧化物酶过氧化氢酶过氧化氢酶多酚氧化酶多酚氧化酶抗坏血酸氧化酶抗坏血酸氧化酶碳酸酐酶碳酸酐酶NAD(P)H+HNAD(P)H+H+NO+NO3 3-NAD(P)NAD(P)+NO+NO2 2-+H+H2 2O O 催化磷酸酯水解催化磷酸酯水解丙酮酸丙酮酸+ATP+ATPPEP+ADPPEP+ADPH H2 2O O2 2+AH+AH2 2(底物底物)2 H)2 H2 2O+AO+A2H2H2 2O O2 22 H2 H2 2O+OO+O2 2R(OH)R(OH)2 2+O+O 2 2 R(O)R(O)2 2+H +H 2 2 O O2 2抗坏血酸抗坏血酸+O+O2 222脱氢抗坏血酸脱氢抗坏血

38、酸+H+H2 2O OCOCO2 2+H+H2 2O O HCO HCO3 3-+H+H+(饶立华饶立华,1993)施肥探索诊断施肥探索诊断:以施肥方式给予某种或几种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。元素以探知作物缺乏某种元素。施肥探索诊断直接观察作物对施肥探索诊断直接观察作物对被怀疑元素的反应，结果最为被怀疑元素的反应，结果最为可靠，也用于诊断结果的检验。可靠，也用于诊断结果的检验。根外施肥诊断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、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给作物，进行检验。叶脉浸渍注射等方法供给作物，进行检验。此法在果树微量

39、元素缺乏的诊断上应用较多，此法在果树微量元素缺乏的诊断上应用较多，有吸收见效快，用料少，经济省事等优点。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，避免土壤干扰，同时，供试液不与土壤接触，避免土壤干扰，对易被土壤吸收固定的元素如铁、锰、锌等对易被土壤吸收固定的元素如铁、锰、锌等尤为适宜。尤为适宜。根外施肥诊断根外施肥诊断自动吸收和注射法自动吸收和注射法叶片导入叶片导入叶柄导入叶柄导入枝条上用小钻孔器钻孔枝条上用小钻孔器钻孔喷雾和涂抹法喷雾和涂抹法根外施肥诊断具体方法根外施肥诊断具体方法:叶片导入叶片导入叶柄导入叶柄导入根外施肥诊断根外施肥诊断-自动吸收和注射法自动吸收和注射

40、法 确定处理部位：确定处理部位：叶片、叶柄、小枝、嫩枝或叶片、叶柄、小枝、嫩枝或茎都可作为处理部位。茎都可作为处理部位。原则：原则：选取已完成生长但仍具有活性的部位，选取已完成生长但仍具有活性的部位，可先用可先用1复红或次甲基蓝水溶液进行试验复红或次甲基蓝水溶液进行试验（注入选定组织或在切口上涂抹），如药（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移动表示已无液在组织中分布不匀或很少移动表示已无活性，应另行选择。活性，应另行选择。根外施肥诊断根外施肥诊断-自动吸收和注射法自动吸收和注射法l 叶片导入叶片导入：在选定叶片的背面靠近主脉的某一支：在选定叶片的背面靠近主脉的某一支脉，

41、用刀片横向作一切口，不能切穿，用棉球浸脉，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。蘸供试液置于其上。l 叶柄导入叶柄导入：切除叶肉，留叶柄，将其插入盛有供：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。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对树木可在枝条上用小钻孔器钻孔：深达输导组：深达输导组织，然后用注射器向孔内注入供试液，堵塞小孔织，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以防流出，也可用固

42、体试药混拌锯木屑等填料塞入，以石蜡封塞。入，以石蜡封塞。根外施肥诊断根外施肥诊断-喷雾和涂抹法喷雾和涂抹法 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，若叶片胶质层较厚，应于患病叶片上，使其吸收，若叶片胶质层较厚，应添加添加0 01 10 03 3的中性皂的中性皂(或洗衣粉、白糖、或洗衣粉、白糖、吐温等）以增加粘附性。吐温等）以增加粘附性。某些营养液浓度表某些营养液浓度表营养物质营养物质 营养溶液浓度（）营养溶液浓度（）硫酸亚铁（硫酸亚铁（FeSO47H2O）0.l0.25 硫酸锰（硫酸锰（MnSO4）0.050.1 硼酸钠（硼酸钠（

43、Na2B2O710H2O）0.10.2 硫酸镁（硫酸镁（MgSO4）0.5 硫酸锌（硫酸锌（ZnSO4）0.l 硫酸铜（硫酸铜（CuSO4）0.1 土壤施肥诊断土壤施肥诊断u 根据对作物形态症状的初步判断，设置被根据对作物形态症状的初步判断，设置被怀疑的一种或几种主要导致症状形成的元素怀疑的一种或几种主要导致症状形成的元素肥料作处理，把肥料施于作物肥料作处理，把肥料施于作物根际土壤根际土壤，以，以不施为对照，观察作物反应作出判断。不施为对照，观察作物反应作出判断。u 除易被土壤固定而不易见效的元素如铁之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。注意所用肥料必需外，大部分元素都适

44、用。注意所用肥料必需是水溶速效的，并对水近根浇施，以促其尽是水溶速效的，并对水近根浇施，以促其尽快吸收。快吸收。土壤施肥诊断土壤施肥诊断-（实验方法）（实验方法）采用简易穴施试验，方便可靠，用拟试元素采用简易穴施试验，方便可靠，用拟试元素肥料与被测田的土壤混拌，制成球肥塞于水肥料与被测田的土壤混拌，制成球肥塞于水稻根际，以邻近植株为对照，观察反应作出稻根际，以邻近植株为对照，观察反应作出判断。判断。如果探测土壤可能缺乏某种或几种元素，可如果探测土壤可能缺乏某种或几种元素，可采用抽减试验；可采用盆栽进行，但由于盆采用抽减试验；可采用盆栽进行，但由于盆栽与田间条件有许多差异，如土层厚度、主栽与田间

45、条件有许多差异，如土层厚度、主体结构、温度、湿度以及受灾害性天气影响体结构、温度、湿度以及受灾害性天气影响等，一般是盆栽不利于缺乏症的发生，故必等，一般是盆栽不利于缺乏症的发生，故必须周密考虑。须周密考虑。土壤施肥诊断土壤施肥诊断-（抽检试验）（抽检试验）根据需要检测的元素，在根据需要检测的元素，在施完全肥料施完全肥料（N、P、K加拟试元素肥料）处理基础上，加拟试元素肥料）处理基础上，设置不加（即设置不加（即抽减）待测元素的处理抽减）待测元素的处理；如同时检测几种元素则；如同时检测几种元素则设置相应数量的处理，再加一个不施任何肥料的设置相应数量的处理，再加一个不施任何肥料的空白处理，其试验处理

46、数是空白处理，其试验处理数是n（需要检测元素数）（需要检测元素数）2，结果以不施某元素处理与施完全肥料处理，结果以不施某元素处理与施完全肥料处理比较，减产达显著水准，表明缺乏，减产程度可比较，减产达显著水准，表明缺乏，减产程度可说明缺乏程度。说明缺乏程度。物理化学诊断的种类物理化学诊断的种类物理化学诊断的种类电子探针电子探针遥感技术遥感技术电子探针电子探针-原理原理 电子探针电子探针:一种新型的电子显微分析技术。一种新型的电子显微分析技术。全称为电子探针全称为电子探针X X射线显微分析。射线显微分析。原理原理:用扫描电子显微镜的高速电子束轰击用扫描电子显微镜的高速电子束轰击试样表面的微小区域而

47、得到特征试样表面的微小区域而得到特征X X射线，通过射线，通过其波谱、能谱状况以分析确定该微区内所含其波谱、能谱状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元素的种类和含量，并利用发射出的二次电子信号，进行样品表面形态的观察，从而达子信号，进行样品表面形态的观察，从而达到分析测试样品的组织结构和元素分布之间到分析测试样品的组织结构和元素分布之间原位的关系。经过计算机数据处理和定标过原位的关系。经过计算机数据处理和定标过程，可以得到所需测定的元素含量和分布的程，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。面扫描、线扫描或点分析的不同测定结果。扫描信

48、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收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结构示意图电子探针显微分析仪内部结构示意图电子探针电子探针仪器仪器 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，由聚光镜将其汇聚成极细的电子束。电子束通过物镜和扫描线圈使光镜将其汇聚成极细的电子束。电子束通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表面的二次电子和在试样上微小区域扫描轰击试样激发出试样表面的二次电子和特征特征X X射线。二次电子收集器接收二次电子经放大电路处理成为射线。二次电子收

49、集器接收二次电子经放大电路处理成为一幅反映试样表面结构特征的一幅反映试样表面结构特征的ThTh次电子图像。弯晶色散计是次电子图像。弯晶色散计是X X射射线色散仪（波谱）的检测器，用于检测从被（线色散仪（波谱）的检测器，用于检测从被（BeBe）至氧（）至氧（O O）元）元素的特征素的特征X X射线；正比计数器用于测量射线；正比计数器用于测量X X射线的能量；固体探测射线的能量；固体探测器是器是X X射线能量色散仪（能谱）的探测器，用于检测从钠（射线能量色散仪（能谱）的探测器，用于检测从钠（NaNa）至铀（至铀（U U）元素的特征）元素的特征X X射线。检测信号经接收放大分析记录电射线。检测信号经

50、接收放大分析记录电路处理成为元素分布和含量的诺图。为便于选择和确定分析点，路处理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（100100500500倍），确保光学显微镜图像中由垂直交叉线所标记倍），确保光学显微镜图像中由垂直交叉线所标记的样品位置，恰与电子轰击点精确重合。的样品位置，恰与电子轰击点精确重合。电子探针电子探针（样品制备）（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保持自然状况外，还要求样品中的元素也保持

51、原位，没有淋失和保持自然状况外，还要求样品中的元素也保持原位，没有淋失和再分布现象。因此，测试样品必须经过固定、真空干燥和喷镀导再分布现象。因此，测试样品必须经过固定、真空干燥和喷镀导电膜等处理以后才能进行分析。以往最广泛应用的制样方法是冰电膜等处理以后才能进行分析。以往最广泛应用的制样方法是冰冻干燥法，即应用液氮等骤冷剂快速冷冻样品，使植物组织内水冻干燥法，即应用液氮等骤冷剂快速冷冻样品，使植物组织内水分形成无定形冰。然后保持在低温（低于分形成无定形冰。然后保持在低温（低于-80-80）下抽真空将冰）下抽真空将冰直接升华而干燥样品。由于冰升华时无表面张力的原理，可以较直接升华而干燥样品。由于

52、冰升华时无表面张力的原理，可以较好地使样品保持原样并使细胞内物质保持原位。好地使样品保持原样并使细胞内物质保持原位。电子探针电子探针（测定范围）（测定范围）电子探针的分析灵敏度很高，绝对检电子探针的分析灵敏度很高，绝对检出限量为出限量为10-1510-1510-1810-18克。因此，用于原克。因此，用于原位的微小区域样品分析具有特殊的优越性，位的微小区域样品分析具有特殊的优越性，已能定性分析土壤和植物样品中元素已能定性分析土壤和植物样品中元素5B5B92U92U，以及定量分析，以及定量分析11Na11Na以后的元素。以后的元素。电子探针（电子探针（electron probe）应用应用1n

53、主要通过土壤和植物微小区域形态中化学元素含量主要通过土壤和植物微小区域形态中化学元素含量和分布的原位分析，以诊断植物的一些营养问题。和分布的原位分析，以诊断植物的一些营养问题。n 通过电子探针检测报表面和组织内养分的种类和含通过电子探针检测报表面和组织内养分的种类和含量，诊断肥料的合理配合施用。如通过电子探针扫量，诊断肥料的合理配合施用。如通过电子探针扫描，可以了解氮和磷配合施用以后减少了根表面磷描，可以了解氮和磷配合施用以后减少了根表面磷和钙的淀积，增加了根组织内的吸收量。这种对根和钙的淀积，增加了根组织内的吸收量。这种对根表面波积养分的了解，是一般化学方法无法得到的表面波积养分的了解，是一

54、般化学方法无法得到的结果。结果。n 通过电子探针可研究某些营养失调的生理病，尤其通过电子探针可研究某些营养失调的生理病，尤其是由于营养元素之间不平衡产生的生理病。对新垦是由于营养元素之间不平衡产生的生理病。对新垦红壤上水稻黄叶病的诊断，分析结果表明，根表面红壤上水稻黄叶病的诊断，分析结果表明，根表面存在氧化铁膜阻止了其它养分的正常吸收，并与硅存在氧化铁膜阻止了其它养分的正常吸收，并与硅含量降低有关。含量降低有关。电子探针电子探针应用应用2n 通过电子探针可诊断某些作物抗逆性的机理。从通过电子探针可诊断某些作物抗逆性的机理。从营养元素的累积与运输上比较不同抗逆性作物的营养元素的累积与运输上比较不

55、同抗逆性作物的特点。如抗盐大麦品种，特点。如抗盐大麦品种，Na+Na+和和Cl-Cl-累积在根前端，累积在根前端，特别是木质部的薄壁细胞中；而敏感的品种则累特别是木质部的薄壁细胞中；而敏感的品种则累积在导管中并很快转运到地上部。积在导管中并很快转运到地上部。n 电子探针还可探求某些作物早衰的原因。从营养电子探针还可探求某些作物早衰的原因。从营养元素的含量分布与激素的关系上揭示早衰的原因。元素的含量分布与激素的关系上揭示早衰的原因。对燕麦探测，得知早衰叶片中硅（对燕麦探测，得知早衰叶片中硅（SiSi）含量增加，）含量增加，并且分布不均衡，这与赤霉素（并且分布不均衡，这与赤霉素（GAGA。）减少有

56、关。）减少有关。n 此外，对重金属的毒害诊断，细胞内元素的超微此外，对重金属的毒害诊断，细胞内元素的超微分布等，应用电子探针分析均有特殊的优越性。分布等，应用电子探针分析均有特殊的优越性。遥感诊断遥感诊断:不直接与土壤、作物接触而感知其土壤肥力不直接与土壤、作物接触而感知其土壤肥力和作物营养状况的诊断方法。和作物营养状况的诊断方法。遥感信息具有宏观、多光谱和多时相等特性，可进行全球、全遥感信息具有宏观、多光谱和多时相等特性，可进行全球、全国和区域土壤肥力和作物营养状况的诊断。主要方法是研究和国和区域土壤肥力和作物营养状况的诊断。主要方法是研究和测定土壤和作物的光谱特性，如土壤有机质、氧化铁和水

57、分等测定土壤和作物的光谱特性，如土壤有机质、氧化铁和水分等对太阳人射能均有不同程度的吸收能力。其含量愈高，土壤光对太阳人射能均有不同程度的吸收能力。其含量愈高，土壤光谱反射率相对愈低，反之则愈强。作物营养状况如叶色的黄绿谱反射率相对愈低，反之则愈强。作物营养状况如叶色的黄绿差异，与光反射率有显著相关性，通过测定作物的光谱反射率，差异，与光反射率有显著相关性，通过测定作物的光谱反射率，可估算出作物的叶绿素、氮含量，了解作物的缺素状况。中国可估算出作物的叶绿素、氮含量，了解作物的缺素状况。中国及其他国家已开始应用陆地卫星多光谱扫描仪（及其他国家已开始应用陆地卫星多光谱扫描仪（MSSMSS）、专题）、专题成像仪（成像仪（TMTM）和斯波特（）和斯波特（SPOtSPOt）卫星图像资料，对土壤湿度、）卫星图像资料，对土壤湿度、土壤有机质、土壤盐分、土壤污染、土壤侵蚀以及作物的叶绿土壤有机质、土壤盐分、土壤污染、土壤侵蚀以及作物的叶绿素含量和含氮量等，进行遥感诊断的探索和研究。素含量和含氮量等，进行遥感诊断的探索和研究。