不同矿质元素对玉米生长的影响

《不同矿质元素对玉米生长的影响》由会员分享，可在线阅读，更多相关《不同矿质元素对玉米生长的影响（9页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、（综合实验论文）植物的缺素培养和生长测量摘要：用水培法把两叶期苗进行缺素（N、P、K、Ca、Mg、 Fe）处理培养，缺素症状出现后进行症状观察与生长测量并 进行生理生化指标测定，结果表明：玉米幼苗在六种缺素 条件下明显表现出七种不同的缺素症状，其形态指标及生 理指标均明显低于对照，各种缺素症状出现在不同的生长 时期。为研究其需肥特点及快速营养诊断提供参考和依据。 关键词： 玉米幼苗；缺素；生理指标前言：玉米（Zea mays）是我国的主要粮食作物，对发展农业、畜 牧业具有十分重要的意义1。为了提高玉米的产量和品质，在农业栽 培技术和作物育种上开展各种研究的同时，掌握作物个体发育对外界 环境条件

2、营养物质需要极为重要。关于玉米一生各时期所需要的营养 和缺素症状也己有大量的报道3-5，但多为整个生育期总体的研究。 而缺素情况下对玉米幼苗期的影响情况，我们又一次进行了实验研 究，在学习培养操作的同时以补充和完善对缺乏各类元素症状的认 识，为更有效地掌握玉米生产中营养管理提供科学依据。本文拟以 N、 P、 K、 Ca、 Mg、 Fe 这6 种植物必需的矿质元素， 利用营养液培育方法，分析使植物发生相应的生理生化并影响其生长 发育而产生相应症状。如缺乏这些元素可产生特有的缺素病症；生长 速率下降；根冠比改变；根的活力及物质、积累受影响等6。但某些 元素含量过高，又影响其他元素的吸收和体内的代谢

3、。在操作学习的 基础上，对玉米植株的缺素症状以及生理指标的测量有更深入的认 识。本组中的实验由 8 人共同完成，本人做缺 Fe 培养的工作，以下 方法和操作介绍以缺Fe培养为主，实验结论为所有实验的共同分析。1 材料与方法11 材料健康的玉米种子。12 方法试验设7个处理。分别为完全营养液、缺N营养液、缺P营养 液、缺 K 营养液、缺 Ca 营养液、缺 Mg 营养液、缺 Fe 营养液，以 这些缺素营养液作为水培材料，将两叶期玉米幼苗去胚后放入棕色培 养瓶上培养。1.2.1 培苗选大小一致、饱满的玉米种子消毒、浸种、催芽。取搪瓷盆一个，内放用有机玻璃自制的发芽框（框厚2cm、上面覆盖塑料纱网和一

4、层 大滤纸，滤纸浸入搪瓷盘的水中），将催好芽的种子均匀摆放在纱网 的滤纸上，置温暖处生长至第一叶抽出时，转入塑料纱网（抽去一些 纱的）覆盖的容器上生长，直到出现第2或第3片真叶时，移栽。1.2.2 配制储备液2储备液的配制过程中，每一种试剂要先溶再混合，以免出现沉淀。特别是H2MoO4H2O的配制，先用碱（NaOH）或氨水一滴一滴加进，使之完全溶解后加蒸馏水稀释，再与其他几种微量元素混合。混合时应慢慢倾入，并不断用玻璃棒搅拌，如发现浑浊出现，应加一滴HC1中和，保证混合液清澈、透明。表 1 完全培养液和各种缺素培养液配置每100ml培养液中储备液的量（ml）完全缺N缺P缺K缺Ca缺Mg缺FeC

5、a(NO3)20.5一0.50.5一0.50.5KNO30.5一0.5一0.50.50.5MgSO40.50.50.50.50.5一0.5KH2PO40.50.5一一0.50.50.5CaCl2一0.5一一一一一NaH2PO4一一一0.5一一一NaNO3一一一0.50.5一一Na2SO4一一一一一0.5一EDTA-Fe0.50.50.50.50.50.5一微量元素0.10.10.10.10.10.10.11.2.3 缺素处理方法挑选生长一致（株高、根长、叶片数基本相同）且健壮的植株， 除去胚乳，在吸水纸上轻轻吸干根部水分，测量株高、根长、叶片数 和整株鲜重，记录。将植株小心地通过广口瓶胶塞圆孔

6、，用棉花固定， 使根系浸入培养液中。为是根系生长良好，最好在胶塞和培养液之间 保留一定空隙，以利通气。将培养瓶放在阳光充足、温度适宜（2025C ）的地方培养。以后每周补充一次蒸馏水，每2周更换一次培养液。1.2.4 症状观察与生长测量每周观察记录缺乏某一必需元素时所表现的症状和最先出现症 状的部分。待幼苗表现出明显的症状（21 天）后结束实验，并测量 株高、根长、叶片数，用吸水纸轻轻吸干部分水分后，称取地上部鲜 重和地下部鲜重。1.2.5 生理生化指标测定（1）根系总吸收面积和活跃吸收面积测定 用吸水纸吸干根系上的水后测重，记录。在3 个编号为1、2、3 的烧杯中加入根系重量10倍体积的0.

7、0002mol L-i甲烯蓝溶液，将 根在 1、2、3 号烧杯中依次浸泡1 .5 分钟，从1、2、3 烧杯中分别取 1ml到编号为1、2、3的试管中，每个试管中加蒸馏水9ml。用721 型分光光度计比色（660nm、1cm光经的比色皿）直接读出溶液浓度。（2）叶绿体色素的定量测定 取新鲜的玉米叶片擦净表面污物，去掉叶片主脉，用剪刀剪碎、 混匀后称取0.2g。将称取的材料放入25ml的容量瓶中，加入80%的 丙酮（不要加到刻度线），放在黑暗的条件下，浸泡至叶片发白（ 7 天），用80%丙酮定容至25m 1，摇匀、备用。将叶绿体色素的浸提液倒入 1cm 光径的比色皿内，以浸提试剂 （80%丙酮）为

8、空白分别测定波长 663nm、 646nm 和 470nm 下的吸 光度。2、结果与分析根据叶尚红主编的植物生理生化实验教程（第二版）上的公式计算得出以下数据2。2.1 植株的缺素症状与生长指标记录2.1.1 植株的缺素症状7（一）缺氮：幼苗矮化、瘦弱、生长缓慢、叶丛黄绿；叶片从叶尖 开始变黄，沿叶片中脉发展，形成一个“V”形黄化部分，致全株黄 化。叶狭小，茎秆纤细、并且下部叶片早衰老化。缺氮时，老叶首先 表现症状， 然后发展到植株较嫩的叶片上。（二）缺磷：植株矮化，叶片不舒展，茎秆细弱；叶尖、叶缘失绿 呈紫红色，后叶端枯死或变成暗紫褐色；生长缓慢矮缩，根系发育差。（三）缺钾：表现发育缓慢，植

9、株生长矮小，节间缩短，叶色淡绿 且带绿色条纹，老叶中的钾转移到新生组织中，下部叶片的叶尖、叶 缘呈黄色或似火红焦枯，叶片与茎节的长度比例失调，叶长茎秆短。 阻碍养分运向根部，使根系发育不良，出现早衰现象。（四）缺钙：当土壤缺钙时，幼苗叶片不能抽出或不展开，有的 叶尖粘合在一起呈梯状，植株呈轻微黄绿色或引致矮化。（五）缺镁：幼苗上部叶片发黄。叶脉间出现黄白相间的褪绿条 纹，下部老叶片尖端和边缘呈紫红色；缺镁严重的叶边缘、叶尖枯死， 全株叶脉间出现黄绿条纹或矮化。（六）缺铁：幼叶脉间失绿呈条纹状。中，下部为黄绿色条纹， 老叶绿色。严重时整个新叶失绿发白失绿部分色泽一般不出现坏死 斑点。2.1.2

10、生长指标记录由表2 中数据可得出结论，完全培养液培养的幼苗的生长状况要好于其他缺素培养的幼苗。N、P、K、Ca、Mg、Fe等元素对植物生 长都极为重要。缺Ca培养的玉米苗生长情况最差，株高、株重都较 低，相对生长速率最低，这是因为缺Ca的玉米苗的新叶生长点坏死, 生长代谢活动减慢，生长速率减慢。缺乏任何一种必需元素都会使植株的根冠比增大，大于完全培养 下的植株根冠比，而相对生长速率都小于完全培养下的植株生长速 率。植株的重量、叶片数、株高等指标都小于完全培养下的植株指标。表 2 形态变化缺素类型实验前鲜重(g)试验后地下部重(g)试验后地上部重(g)根冠比( R/T )RGR(g.g-l.d-

11、1)根冠比( R/T)症状观察完全1.242.186.4750.3320.740.21茎秆粗壮，叶片多，宽大，颜色绿，根系发达缺氮0.981.101.560.7050.1850.81植株矮小，老叶枯死，茎秆红，根系稀 少缺磷1.141.452.880.5030.1680.39生长速率比缺氮稍大，老叶枯死，茎秆 红，根系稀少缺钾0.730.711.350.5261.161.34茎秆柔软，老叶枯死，根系稀少缺钙1.0251.0051.390.7220.0770.54老叶枯死，根系稀少缺镁0.560.811.650.490.1040.66老叶枯死，第三，四叶失绿缺铁0.821.201.920.625

12、0.180.35新叶发白2.2 根系活力测定根系活力跟作物的产量有密切的关，根系活力越大。相应的生物 产量和经济产量也就越大。根系活力强，吸收面积大，有利于根系吸 收水分和养分。缺氮培养的根系吸收面积最小，为15.8%，因为氮素是酶的基本成分，缺氮会阻碍这些有机物的合成，从而降低了根系活 性，由总吸收面积这一指标看，完全培养的幼苗最高，其吸水和吸肥 的能力越强，生长最好。表 3 根系活力比较表缺素类型总吸收面积（m2/株）活跃吸收面积（m2/株）活跃吸收面积（）完全0.6950.38954.9缺氮0.500.2040缺磷0.770.37648.8缺钾0.2700.12646.7缺钙0.0660

13、.01319.7缺镁0.400.2050缺铁1.8410.91349.62.3 叶绿体色素的定量测定表 4 叶绿体色素定量测定表缺素类型色素含量（mg.g-i）a:bC :Caba+bcx完全1.210.371.580.183.278.78缺氮1.070.341.410.143.1510.07缺磷1.57290.55202.12490.19242.8511.04缺钾1.1660.3551.5210.19253.287.90缺钙2.2530.6622.8750.3463.6228.309缺镁1.060.361.420.152.949.47缺铁0.5450.1890.7340.0742.889.9

14、23、讨论N、P、K、Ca、Mg、Fe 都是玉米幼苗生长过程中不可缺少的营 养元素。由上述结果可以看出。各种元素出现的缺素时间并不相同， 这些缺素症状出现的时间先后表明了玉米幼苗对这些元素的需求在 生长时期上不同。这也反映出玉米幼苗在生长时期的需肥特点。针对 这些特点，可以制定出一套适合玉米幼苗营养生长的营养液配方方 案。满足其在各个生长时期的需肥要求，为玉米的栽培种植建立一套 完善的营养管理体系。参考文献1 黄鑫等 玉米幼苗缺素症状研究。东北农业大学学报，2004, 35 (3)： 272275.2 叶尚红，陈疏影等，植物生理生化实验教程。云南科技出版社， 2004， 104108.3 李合生等，现代植物生理学。高等教育出版社， 2002， 188193.4 王忠.植物生理学M.北京：中国农业出版社，1999： 80-85.