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植物生長區(qū)域測定的實驗報告
【實驗?zāi)康摹?/strong>
1． 了解植物體內(nèi)N、P、K測定的意義和方法
2． 掌握如何測定植物體中N、P、K的實驗技能
【實驗原理】
植物體主要由C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S、Fe等十幾種元素組成，除此以外還包括Ca、Zn、Mn、B、Mo，但需要量較少。
在通常條件下，植物利用太陽光能，從空氣中獲得C，從水中獲得氫和氧，而N、P、K等元素則是來源土壤肥力。在栽培過程中，能夠知道植物的需要和土壤內(nèi)N、P、K變動的情況，對考慮施肥措施是有幫助的，因此測定土壤及植物體內(nèi)的N、P、K是很重要的。
硝態(tài)N測定：硝態(tài)N是硝酸的陰離子（NO3-），它是強氧化劑，所以鑒定N-離子幾乎都用氧化反應(yīng)，用二苯胺（C6H5）2NH的方法，這個方法的原理是在NO3-存在時二苯胺被硝酸氧化而顯藍色。
有效P和無機P測定：P與鉬酸銨反應(yīng)生成磷鉬酸銨，然后以氧化亞錫作為還原劑時，使磷鉬酸銨還原為“磷鉬蘭”（低價鉬化合物混合物）溶液呈蘭色。此法能測土壤有效P，過磷酸鈣中有效P和植物體內(nèi)的無機磷。
速效K的測定：四苯硼鈉〔NaB(C6H5)4〕與鉀離子生成白色沉淀為四苯硼酸鉀〔KB(C6H5)4〕
【實驗材料和試劑】
在完全培養(yǎng)液、缺乏N、P、K、Fe的營養(yǎng)液中培養(yǎng)四周的玉米苗。
硝態(tài)氮試劑、磷試劑Ⅰ、磷試劑Ⅱ、K試劑、標準溶液1、5、10、20、40ppm。
【實驗方法】
1． 植物組織浸提液制備
將植物剪成小塊，稱取1g，迅速倒入已沸騰的蒸餾水（約10ml）燒杯中，用毛細玻璃棒經(jīng)常攪動，小火煮十分鐘，煮液倒入10ml容量瓶中，另加少量蒸餾水，繼續(xù)小火煮植物材料5分鐘，浸提液倒入上述容量瓶內(nèi)，再以少量蒸餾水洗植物材料，使最后容量為10ml。
植物組織在計算含量時要乘以10，因每克鮮組織稀釋了10倍。
2． 硝態(tài)N測定
在白瓷板的凹內(nèi)分別滴入1、5、10、20、40ppm的混合標準液1滴，然后將待測液（植物浸提液）分別滴入其他凹內(nèi)，最后每個凹內(nèi)各加5滴二苯胺硫酸溶液，用毛細玻璃棒攪勻，3-5分鐘，觀察標準液與待測液藍色變化，待測液的藍色近似于某標準液的藍色，就是待測液的硝態(tài)N含量。
3． 有效P和無機P測定
在白瓷板的凹內(nèi)，分別滴入1、5、10、20、40ppm混合標準液和待測液各5滴，然后加入鉬酸銨硫酸溶液1滴，用毛細玻璃棒攪勻后，加入氧化亞錫甘油溶液1滴，攪勻，比較標準液和待測液的藍色，求出待測液的有效P的含量（ppm），藍色愈深，有效磷含量愈高。
4． 速效K測定
在透明凹玻璃的凹內(nèi)，分別滴入1、5、10、20、40ppm混合標準液和待測液1滴，然后加四苯硼鈉溶液1滴，十分鐘后在陽光下比較標準液與待測液的白色混濁，找出相應(yīng)的鉀含量。
【實驗結(jié)果】
（在制備浸提液時每克植物鮮組織稀釋了10倍,所以在計算含量時要乘以10）
【實驗結(jié)果分析】
1. 缺氮條件下培養(yǎng)的玉米苗生長緩慢，但葉綠素含量并未顯著降低，但硝態(tài)氮含量明顯少，說明大部分氮以有機態(tài)存在，而同時磷元素的含量非常低，說明氮元素影響磷的吸收，這可能是因為植物生長時，高氮素水平下的根系需要更多的NAD(P)H和ATP參與氮的代謝，從而增強磷的吸收，反之則減少磷的吸收，同時植物根系過低的代謝水平影響了鉀離子的吸收。
2. 缺磷條件下培養(yǎng)的玉米苗磷含量相當?shù)汀Ｊ且驗橹仓耆绷讜r，根保留其所吸收的大部分磷，地上部分發(fā)育所需的磷主要靠莖葉中磷的再利用，營養(yǎng)器官中的無機態(tài)磷含量明顯下降。又因為缺磷時，作為抗逆機制，光合產(chǎn)物運到根系的比例增加，根部呼吸作用增強，吸收的其它的元素反而多，植株長勢也好。
3. 缺鉀情況下，磷含量降低，首先多種酶的活性取決于細胞質(zhì)內(nèi)鉀離子的濃度，穩(wěn)定的鉀離子含量是細胞進行正常代謝的保證，更重要的是，鉀的吸收可以使氫離子泵出，導(dǎo)致根外PH值降低并建立質(zhì)子驅(qū)動力，同時使磷酸根載體質(zhì)子化，促進磷的吸收，但鉀元素不足，就影響了磷元素的吸收。
4. 缺鐵情況下，磷的含量顯著降低，可能是由于一種抗逆機制，因為無機磷的存在會進一步降低鐵的有效濃度。
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