培养试验法(新).ppt

第三章第三章 培养试验法培养试验法第一节第一节 培养试验法概述培养试验法概述第二节第二节 土培试验土培试验第三节第三节 水培试验水培试验第四节第四节 砂培试验砂培试验第五节第五节 隔离培养试验隔离培养试验7.0 7.0 8.6 8.6 11.1b 11.1b 8.8 8.8 15.0a 15.0a (g pot-1)拍摄于拍摄于2010年年3月月12日日硼过量硼过量钙过量钙过量氮过量氮过量正常正常镁过量镁过量第一节第一节 培养试验法概述培养试验法概述v 培养试验的特点培养试验的特点v 培养试验的分类培养试验的分类v 培养试验的发展概况培养试验的发展概况培养试验培养试验 ————采用人工模拟、人工控制的手段，在特制的容器采用人工模拟、人工控制的手段，在特制的容器中进行的各类植物栽培试验称为培养试验中进行的各类植物栽培试验称为培养试验▼人工模拟指的是与田间条件类似，但不同；人工模拟指的是与田间条件类似，但不同；▼人工控制指各种环境条件（如土壤、肥料、温度、水人工控制指各种环境条件（如土壤、肥料、温度、水分、光照、大气分、光照、大气COCO2 2浓度等）；浓度等）；▼容器可以是各种塑料、玻璃、木制、铁制或水泥的盆、容器可以是各种塑料、玻璃、木制、铁制或水泥的盆、缸、桶、箱、池等。

缸、桶、箱、池等培养试验的特点：培养试验的特点：①所用土壤一般取自耕层，作物只能从耕层土壤中吸收养分，但田间条所用土壤一般取自耕层，作物只能从耕层土壤中吸收养分，但田间条件下，农作物还能从下层土壤吸收大量养分，因此试验结果只能反应田件下，农作物还能从下层土壤吸收大量养分，因此试验结果只能反应田间耕层土壤养分供应状况，与田间有差异间耕层土壤养分供应状况，与田间有差异②培养试验的土壤一般要经过处理，使土壤结构发生很大变化，容器中培养试验的土壤一般要经过处理，使土壤结构发生很大变化，容器中的土壤通气、透水性与田间有较大差异的土壤通气、透水性与田间有较大差异③由于土壤经过破碎、干燥，加之土壤水分和温度受人为控制，培养试由于土壤经过破碎、干燥，加之土壤水分和温度受人为控制，培养试验土壤养分的释放与田间条件下不同验土壤养分的释放与田间条件下不同④培养试验温光条件好，作物生长旺盛，养分吸收量较大，因此施肥量培养试验温光条件好，作物生长旺盛，养分吸收量较大，因此施肥量往往更高往往更高⑤土培试验需要频繁灌水，加水速度往往是自然降水的几十倍，因此对土培试验需要频繁灌水，加水速度往往是自然降水的几十倍，因此对土壤结构性及植物生长的影响都与田间不同。

土壤结构性及植物生长的影响都与田间不同⑥培养试验一般没有养分的淋失，因此肥料利用率一般比田间偏高培养试验一般没有养分的淋失，因此肥料利用率一般比田间偏高⑴盆栽试验盆栽试验①根据生长介质，盆栽试验又可分为：根据生长介质，盆栽试验又可分为：u土培试验土培试验u砂培试验砂培试验u水培试验水培试验②根据环境条件的不同，盆栽试验又可分为：根据环境条件的不同，盆栽试验又可分为：u一般培养试验一般培养试验u隔离培养试验隔离培养试验(分根培养试验分根培养试验)u流动培养试验流动培养试验u灭菌培养试验灭菌培养试验(地上、地下全灭菌或地下灭菌条件地上、地下全灭菌或地下灭菌条件)1 根据容器的材料与大小分类根据容器的材料与大小分类二二 培养试验的分类培养试验的分类⑵框／池栽试验框／池栽试验☆面积、容积一般比盆钵大得多的无底或有底容器面积、容积一般比盆钵大得多的无底或有底容器☆更接近田间试验条件更接近田间试验条件如：如： “渗漏池渗漏池”或或“渗漏计渗漏计”：有四个不同深度：：有四个不同深度：1.0m、、1.2m、、1.4 m、、和和2m，各，各10个池，共个池，共40个内经个内经1m、、面积面积0.785m2，，原建于原建于1979年。

池中土年池中土壤按自然土壤层次填装，下部有接渗漏水的管道和容器壤按自然土壤层次填装，下部有接渗漏水的管道和容器3 根据试验周期的长短分类根据试验周期的长短分类(1)(1)幼苗试验：幼苗试验：　　 作物只生长到幼苗期就结束，主要研究作物生长发育初期对土壤或作物只生长到幼苗期就结束，主要研究作物生长发育初期对土壤或肥料中的养分吸收、运转及其生理生化特征肥料中的养分吸收、运转及其生理生化特征2)(2)全生育期试验全生育期试验 作物生长直到成熟收获才结束，在植物营养研究中用得最广泛作物生长直到成熟收获才结束，在植物营养研究中用得最广泛三三 培养试验的发展概况培养试验的发展概况1.1.世界上谁最早进行培养试验，试验内容是什么？世界上谁最早进行培养试验，试验内容是什么？2.2.世界上谁最早进行砂培试验，试验内容是什么？世界上谁最早进行砂培试验，试验内容是什么？3.3.我国最早用培养试验进行植物营养研究的科学家我国最早用培养试验进行植物营养研究的科学家是谁？研究内容是什么？是谁？研究内容是什么？第二节第二节 土培试验土培试验v土培试验的性质和任务土培试验的性质和任务v土培试验技术土培试验技术一一. 土培试验的性质和任务土培试验的性质和任务土培试验土培试验: : 在特制盆钵内以土壤为生长介质栽培农作物并进行科学研究的试验方法。

在特制盆钵内以土壤为生长介质栽培农作物并进行科学研究的试验方法 介于水培、砂培与田间试验之间，是最接近田间条件的一种盆栽试验介于水培、砂培与田间试验之间，是最接近田间条件的一种盆栽试验性质：性质：任务：任务：Ø研究作物对土壤养分的吸收利用情况研究作物对土壤养分的吸收利用情况Ø肥料对作物效果的初步评价肥料对作物效果的初步评价Ø环境条件环境条件( (如温度、光照、水分等如温度、光照、水分等) )对土壤养分释放及作物吸收的影响对土壤养分释放及作物吸收的影响Ø肥料利用率研究肥料利用率研究1 1．土壤准备．土壤准备1 1）土壤的选择）土壤的选择要求：选择的土壤应有代表性，以使试验结果有代表性，结论可靠要求：选择的土壤应有代表性，以使试验结果有代表性，结论可靠注意：注意： 根据试验目的选择土壤根据试验目的选择土壤比如比如，为了在某个地区推广某个新肥料，为了在某个地区推广某个新肥料品种，则应选取在该地区面积较大的几种土壤，然后在这几种土壤中品种，则应选取在该地区面积较大的几种土壤，然后在这几种土壤中根据肥力高低选取面积较大的某肥力的土壤，或在这几种土壤中选取根据肥力高低选取面积较大的某肥力的土壤，或在这几种土壤中选取高、中、低肥力的土壤各一份。

高、中、低肥力的土壤各一份假如假如想试验一种水稻专用肥的效果，想试验一种水稻专用肥的效果，若是怕麻烦去陕南或南方其它地方采土，就近用关中的娄土或陕北的若是怕麻烦去陕南或南方其它地方采土，就近用关中的娄土或陕北的黄绵土等，那么这样的土样就很难说它有代表性黄绵土等，那么这样的土样就很难说它有代表性 采土之前必须进行土壤调查和必要的农化分析，了解土壤的种类、采土之前必须进行土壤调查和必要的农化分析，了解土壤的种类、名称、分布范围及面积大小、耕作种植历史和基本理化性状名称、分布范围及面积大小、耕作种植历史和基本理化性状二．土培试验技术二．土培试验技术⑵土壤的采集土壤的采集★方法：一般只取耕层土方法：一般只取耕层土★工具：取土所用的所有工具应注意没有肥料的污染工具：取土所用的所有工具应注意没有肥料的污染★数量：取土量一般比实际用量多数量：取土量一般比实际用量多50%(50%(近距离近距离) )或或10%-20%(10%-20%(远距离远距离) )⑶土壤的制备土壤的制备取回的土壤晾干取回的土壤晾干清除其中杂物清除其中杂物( (石块、塑料袋、根茬残体等石块、塑料袋、根茬残体等) )用木制棰具棰碎用木制棰具棰碎过筛过筛( (筛孔一般筛孔一般3mm)3mm)充分混匀充分混匀采来的土壤如果不准备马上使用或计划分多次使用，就应贮存在一采来的土壤如果不准备马上使用或计划分多次使用，就应贮存在一个专门的地方：个专门的地方：⑷土壤的贮存土壤的贮存容器：容器：用干净的容器或塑料编织袋用干净的容器或塑料编织袋标记：标记：装好、封口后，内外挂贴标签，标明土壤名称、采集地装好、封口后，内外挂贴标签，标明土壤名称、采集地点、时间、人名及土壤基本性质。

点、时间、人名及土壤基本性质场地：场地：置于阴凉通风处置于阴凉通风处2 2．盆钵的准备．盆钵的准备(1)(1)盆钵的种类盆钵的种类◣按盆钵的原料分类按盆钵的原料分类玻璃盆玻璃盆搪瓷盆搪瓷盆陶瓷盆陶瓷盆陶土盆陶土盆塑料盆塑料盆◣按盆钵构造分类按盆钵构造分类瓦氏盆瓦氏盆米氏盆米氏盆阿尔盆阿尔盆普通盆普通盆玻璃盆：玻璃盆：☉规格规格:20cm×20cm:20cm×20cm或者或者20cm×15cm20cm×15cm☉优点优点: :耐腐蚀，易洗净，可观察根系生长状况和土壤湿度耐腐蚀，易洗净，可观察根系生长状况和土壤湿度☉缺点缺点: :易损坏，试验中须加套以防阳光照射根系易损坏，试验中须加套以防阳光照射根系☉一般不用于微量元素试验（以免产生污染）一般不用于微量元素试验（以免产生污染）搪瓷盆：搪瓷盆：〇厚铁皮两面涂有搪瓷釉厚铁皮两面涂有搪瓷釉〇优点优点: :轻便、易洗净，经久耐用轻便、易洗净，经久耐用〇缺点缺点: :成本较高成本较高 ○瓷土烧制成，内外涂白釉料瓷土烧制成，内外涂白釉料○优点优点: :抗腐蚀，易洗净，坚固耐用抗腐蚀，易洗净，坚固耐用○缺点缺点: :较笨重较笨重○目前国内用得很广泛，国外有淘汰趋势目前国内用得很广泛，国外有淘汰趋势陶瓷盆：陶瓷盆：陶土盆：陶土盆：☉陶土烧制成，内外涂有深褐色釉料陶土烧制成，内外涂有深褐色釉料☉优点优点: :便宜便宜☉缺点缺点: :盆壁不够光滑、不易洗净、易破碎盆壁不够光滑、不易洗净、易破碎☉不宜作肥料试验，目前已基本淘汰不宜作肥料试验，目前已基本淘汰○聚乙烯制硬质塑料盆或桶聚乙烯制硬质塑料盆或桶○优点优点: :便宜便宜○适用于各种微量元素研究，在国内有越来越多的应用适用于各种微量元素研究，在国内有越来越多的应用塑料盆：塑料盆：瓦氏盆：瓦氏盆：⊙发明：发明：德国农业化学家瓦格涅尔于德国农业化学家瓦格涅尔于18801880年设计；年设计；⊙规格：规格：25cm×30cm25cm×30cm，，20cm×20cm20cm×20cm；；⊙浇水：浇水：盆一侧外壁有浇水管，管底部有一孔通入盆内，正对此进水孔盆一侧外壁有浇水管，管底部有一孔通入盆内，正对此进水孔有一个出水孔，在两孔之间放一锯齿状排水片，两端对准两孔，四周有一个出水孔，在两孔之间放一锯齿状排水片，两端对准两孔，四周铺放河砂和小石子，其上装土。

灌溉水由浇水管进水孔流入盆内，沿铺放河砂和小石子，其上装土灌溉水由浇水管进水孔流入盆内，沿毛管上升湿润土壤；毛管上升湿润土壤；⊙优点：优点：能模拟大田土壤水分的自然运动，使盆栽土壤的水分条件更符能模拟大田土壤水分的自然运动，使盆栽土壤的水分条件更符合自然状况；合自然状况；⊙缺点：缺点：灌水时应称重灌水时应称重•发明：发明：德国土壤学家米切利稀（德国土壤学家米切利稀（mitscherlich)1909mitscherlich)1909年设计年设计•规格：规格：25cm×30cm25cm×30cm，，20cm×20cm20cm×20cm•结结构构：：分分两两部部分分，，上上部部是是盆盆体体，，底底部部中中央央有有孔孔，，用用来来排排出出盆盆内内土土壤壤的的非非毛毛管管水水，，下下部部是是底底盆盆，，可可用用来来接接收收盆盆体体排排出出的的水水盆盆底底的的孔孔应应用用瓷瓷片片盖盖好好，，上上面面加加盖盖细细砾砾石石和和粗粗砂砂，，砂砂砾砾上上覆覆一一层层尼尼龙龙纱纱布布或或塑塑料料纱纱布布，，以以防防土粒塞满砂子孔隙土粒塞满砂子孔隙•灌灌水水：：用用灌灌溉溉水水冲冲洗洗底底盆盆，，使使渗渗出出的的营营养养物物质质再再返返回回土土壤壤。

也也可可模模拟拟大大田土壤水分自然运动，还可回收渗漏的土壤溶液田土壤水分自然运动，还可回收渗漏的土壤溶液•优优点点：：浇浇水水方方便便，，如如水水分分不不是是试试验验因因素素，，灌灌水水不不必必精精确确称称重重，，只只需需浇浇到到盆底刚渗出水即可；或采用容量法或重量法灌水盆底刚渗出水即可；或采用容量法或重量法灌水米氏盆：米氏盆：阿尔盆：阿尔盆：◎制作：制作：铁皮制成，内涂锌，外涂油漆铁皮制成，内涂锌，外涂油漆◎规格：规格：25cm(L) ×20cm(W) ×20cm(H)25cm(L) ×20cm(W) ×20cm(H)◎特点：特点：盆外侧有支架，可固定在盆车上，便于移动和称重浇水盆外侧有支架，可固定在盆车上，便于移动和称重浇水◎灌水：灌水：盆内靠外侧插入两根管做灌水用，水从盆底沿毛管向上运动盆内靠外侧插入两根管做灌水用，水从盆底沿毛管向上运动☉特点：特点：内外涂釉料的各种陶瓷盆、陶土盆、塑料盆或桶等，内外涂釉料的各种陶瓷盆、陶土盆、塑料盆或桶等，☉使用：使用：常需在盆底放一些排水物，同时插入一些浇水用的管子常需在盆底放一些排水物，同时插入一些浇水用的管子普通盆：普通盆：▼根据供试作物种类和试验时间的长短；根据供试作物种类和试验时间的长短； (2)(2)选择盆钵的原则选择盆钵的原则▼同一个试验，应选大小一致的盆，以减少误差。

同一个试验，应选大小一致的盆，以减少误差 小株作物小株作物( (小麦、谷子、糜子等小麦、谷子、糜子等) )、生育期短的作物或短、生育期短的作物或短期试验可选用小型盆钵期试验可选用小型盆钵; ; 大株作物大株作物( (玉米、高粱、烟草、棉花等玉米、高粱、烟草、棉花等) )、块根块茎类作、块根块茎类作物物( (马铃薯、红薯等马铃薯、红薯等) )或全生育期试验可选用大型盆或全生育期试验可选用大型盆▼将盆钵用清水充分洗净，倒置晾干；将盆钵用清水充分洗净，倒置晾干；▼准备好浇水管、小石砾、尼龙纱布等配套用品准备好浇水管、小石砾、尼龙纱布等配套用品 (3)(3)盆钵的准备盆钵的准备3 3．肥料的准备．肥料的准备Ø肥底的准备：肥底的准备：根据土壤、作物种类、试验要求来确定根据土壤、作物种类、试验要求来确定Ø施肥量：施肥量：一般为田间的一般为田间的2 2～～3 3倍Ø注意：注意：P P、、K K肥用量稍大，一般不会产生明显的肥害；而肥用量稍大，一般不会产生明显的肥害；而N N肥用量较肥用量较高时（如高时（如0.30g0.30g／／kgkg），），应分次使用，以免烧苗。

应分次使用，以免烧苗Ø称量：称量：固体肥料应事先称好，包好，注明种类和数量；液体肥料应固体肥料应事先称好，包好，注明种类和数量；液体肥料应事先配好，备用事先配好，备用Ø用法：用法：在装盆时，所用肥料必须与土壤混匀使用在装盆时，所用肥料必须与土壤混匀使用表表 几种主要作物土培试验三要素一般用量（几种主要作物土培试验三要素一般用量（g/kgg/kg土）土）作物种类作物种类禾谷类作物禾谷类作物豆科作物豆科作物棉花棉花N N0.150.150.02-0.040.02-0.040.15-0.200.15-0.20P P2 2O O5 50.100.100.10-0.150.10-0.150.15-0.200.15-0.20K K2 2O O0.150.150.10-0.150.10-0.150.15-0.200.15-0.204 4．装盆、播种、定植．装盆、播种、定植Œ确定装土量：确定装土量：正式装盆前，应试装几盆，以其平均值作为装正式装盆前，应试装几盆，以其平均值作为装土量（土面距盆口高度土量（土面距盆口高度2 2～～4cm4cm）混匀土肥：混匀土肥：称好的土样放入大塑料盆或大的塑料纸上，将肥称好的土样放入大塑料盆或大的塑料纸上，将肥料与土样充分混匀；若使用肥料溶液，则对照盆应补加等量料与土样充分混匀；若使用肥料溶液，则对照盆应补加等量的水分，以保持各处理间的土壤湿度一致。

的水分，以保持各处理间的土壤湿度一致Ž放好排水物：放好排水物：土样装盆前，盆内应将排水物放好土样装盆前，盆内应将排水物放好装盆：装盆：准备好的土样留出准备好的土样留出400400～～1500g(1500g(根据播深决定）用来根据播深决定）用来盖种子，其余土壤分多次装入试盆，边装边压，使土壤保持盖种子，其余土壤分多次装入试盆，边装边压，使土壤保持与田间基本一致的紧实度，同时各层紧实度也保持相当与田间基本一致的紧实度，同时各层紧实度也保持相当灌水：灌水：播前灌足水，以保证种子快速发芽，出苗前不需再播前灌足水，以保证种子快速发芽，出苗前不需再浇水‘播种：播种：土表无积水后即可播种种子应经过精选和催芽土表无积水后即可播种种子应经过精选和催芽播量为最后定植苗数的播量为最后定植苗数的2-32-3倍播深：大粒种子一般为倍播深：大粒种子一般为1.51.5～～2cm2cm，，小粒种子为小粒种子为0.5cm0.5cm’覆土：覆土：播好后将预留的干土盖在种子上，土上再盖一层石播好后将预留的干土盖在种子上，土上再盖一层石英砂或珍珠岩或蛭石，一方面防止浇水时对土面冲击太大，英砂或珍珠岩或蛭石，一方面防止浇水时对土面冲击太大，另一方面可减少土壤水分蒸发。

另一方面可减少土壤水分蒸发 “定苗：定苗：出苗后出苗后1-21-2周可以开始间苗、定苗小麦、水稻、谷、周可以开始间苗、定苗小麦、水稻、谷、糜等可留糜等可留 1010～～1515株，玉米、棉花留株，玉米、棉花留1 1株，豆类株，豆类2-32-3株具体依试验目的和类型而定依试验目的和类型而定5 5．管理与收获．管理与收获]土培盆钵一般放在盆车上，下雨前转移到培养室，平时放在网室接受土培盆钵一般放在盆车上，下雨前转移到培养室，平时放在网室接受正常光照和通风盆钵在盆车上的位置应随机排列，并定期调换，以正常光照和通风盆钵在盆车上的位置应随机排列，并定期调换，以消除边际效应；消除边际效应；]没有水分处理的土培试验，在作物生长期间必须保持处理间相同的土没有水分处理的土培试验，在作物生长期间必须保持处理间相同的土壤湿度；壤湿度；]注意病、虫、杂草的防治；注意病、虫、杂草的防治；]测定纪录：对生育期、分蘖数、株高、茎粗、叶片数、叶色、叶面积测定纪录：对生育期、分蘖数、株高、茎粗、叶片数、叶色、叶面积等指标作记录；等指标作记录；]收获：作物黄熟时齐地收割，根据试验目的可分根、茎、叶、籽实等收获：作物黄熟时齐地收割，根据试验目的可分根、茎、叶、籽实等各部分分别包装、编号，称鲜重及烘干重，取样粉碎过筛备分析用。

各部分分别包装、编号，称鲜重及烘干重，取样粉碎过筛备分析用例：例：土壤最大田间持水量为土壤最大田间持水量为55%55%，最大吸湿水量为，最大吸湿水量为8.2%8.2%，试验，试验要求土壤的有效持水量为最大有效持水量的要求土壤的有效持水量为最大有效持水量的60%60%，每盆装湿度为，每盆装湿度为15.2%15.2%的风干土的风干土5000g5000g，，盆钵皮重盆钵皮重2100g2100g1.5*最大吸湿水量=凋萎系数，即土壤水分达到此值时，植物即开始凋萎 有效持水量=[最大持水量-1.5*最大吸湿水量]=2100+5000*(1-15.2%)+5000*(1.-15.2%)]*[1.5*8.2%+ (55%-=2100+5000*(1-15.2%)+5000*(1.-15.2%)]*[1.5*8.2%+ (55%-1.5*8.2%)*60%]1.5*8.2%)*60%]=2100+4240+4240*(0.123+0.256)=2100+4240+4240*(0.123+0.256)=?=?灌水后每盆总重灌水后每盆总重 = = 盆皮重盆皮重( (含排水物含排水物) )+ +干土重干土重+ +土壤水量（土壤水量（+ +植株鲜重）植株鲜重） 第三节第三节 水培试验水培试验v水培试验的特点水培试验的特点v营养液的配制营养液的配制v水培试验技术水培试验技术一一. 水培试验的特点水培试验的特点水培试验水培试验: : 在营养液中栽培植物并进行科学研究的试验方法。

在营养液中栽培植物并进行科学研究的试验方法Ø植植物物所所需需营营养养物物质质全全以以液液相相形形式式由由人人工工供供给给，，营营养养液液中中的的养养分分种种类类、、形态、浓度、供应时间均由人工控制形态、浓度、供应时间均由人工控制Ø营养液中养分分布均匀但缓冲性小，应及时补充养分营养液中养分分布均匀但缓冲性小，应及时补充养分Ø植植物物对对养养分分吸吸收收不不平平衡衡经经常常引引起起营营养养液液pHpH剧剧烈烈变变化化，，如如果果不不及及时时调调整整会影响养分的有效性及根的吸收会影响养分的有效性及根的吸收 Ø营养液中缺乏空气，必须定时通气营养液中缺乏空气，必须定时通气特点：特点：任务：任务：Ø根对养分的吸收、养分体内的运输过程及其机制根对养分的吸收、养分体内的运输过程及其机制Ø营养元素对植物生理生化作用机理、养分营养遗传特性营养元素对植物生理生化作用机理、养分营养遗传特性Ø离子间的促进与拮抗作用离子间的促进与拮抗作用二．营养液配制原理二．营养液配制原理1.1.营养液的配制原则营养液的配制原则µ含有作物生长所必需的全部营养元素含有作物生长所必需的全部营养元素µ营养元素是以有效态存在营养元素是以有效态存在µ各种有效养分的数量与比例必须能满足作物生长发育的需要各种有效养分的数量与比例必须能满足作物生长发育的需要 µ具有适宜于作物生长发育的具有适宜于作物生长发育的pHpHµ应是生理平衡溶液应是生理平衡溶液2.2.营养液的配制依据营养液的配制依据¿以作物的生理平衡特点为依据。

选用三种或四种可溶性盐类组成混以作物的生理平衡特点为依据选用三种或四种可溶性盐类组成混合物，通过改变各种盐类的浓度、比例，组成生理平衡营养液可诺合物，通过改变各种盐类的浓度、比例，组成生理平衡营养液可诺普普(1865)(1865)、茨、茨(1915)(1915)、木村、木村(1931)(1931)营养液都是采用此法制成的营养液都是采用此法制成的¿以作物收获物的营养元素组成为依据，确定营养液组成例如史托以作物收获物的营养元素组成为依据，确定营养液组成例如史托明玉米营养液明玉米营养液(1862)(1862)和春日井水稻营养液和春日井水稻营养液(1939)(1939)¿模拟植物根际土壤溶液养分浓度如霍格兰营养液模拟植物根际土壤溶液养分浓度如霍格兰营养液(1919)(1919) 关于氮（关于氮（N N）素）素NONO3 3－－生理碱性，使营养液生理碱性，使营养液pHpH升高；升高；NHNH4 4＋＋生理酸性，使营养液生理酸性，使营养液pHpH降低调节调节NONO3 3－－或或NHNH4 4＋＋比例，可保持溶液比例，可保持溶液pHpH相对稳定相对稳定水稻喜水稻喜NHNH4 4+ +，，旱作喜旱作喜NONO3 3－－；；作物生长初期喜作物生长初期喜NHNH4 4+ +，，后期又喜后期又喜NONO3 3－－。

水稻：（水稻：（NHNH4 4+ +／／NONO3 3+ + )100)100／／0 0～～5050／／5050；；麦类：麦类： 3030／／7070～～0 0／／1001003.3.营养液配制需注意的问题营养液配制需注意的问题关于磷（关于磷（P P）素）素P P是营养液中主要的是营养液中主要的pHpH缓冲元素，一般用磷酸氢盐和磷酸二氢盐配合，缓冲元素，一般用磷酸氢盐和磷酸二氢盐配合，或添加或添加CaCa3 3(PO(PO4 4) )2 2、、FeFe3 3(PO(PO4 4) )2 2等难溶性盐提高缓冲性等难溶性盐提高缓冲性水稻适宜稀薄的土壤溶液，磷酸盐含量不宜过高，否则妨碍水稻生长，水稻适宜稀薄的土壤溶液，磷酸盐含量不宜过高，否则妨碍水稻生长，严重时诱发缺严重时诱发缺FeFe失绿症麦类作物吸磷能力较弱，适宜较高浓度磷酸盐、相对低浓度麦类作物吸磷能力较弱，适宜较高浓度磷酸盐、相对低浓度FeFe含量H+H+ +-H-H+ +HPOHPO4 42 2－－ H H2 2POPO4 4- -水培营养液的铁源有两类：水培营养液的铁源有两类： 无机铁盐（无机铁盐（FeClFeCl3 3 , FeSO, FeSO4 4 , Fe, Fe3 3POPO5 5 ）） 有机螯合态铁（柠檬酸铁、酒石酸铁、腐殖酸铁、有机螯合态铁（柠檬酸铁、酒石酸铁、腐殖酸铁、EDTA-FeEDTA-Fe等）。

等）一般采用螯合态铁作为营养液的铁源：一般采用螯合态铁作为营养液的铁源：关于铁（关于铁（FeFe））素素无机铁盐在无机铁盐在pH>6pH>6时，易沉淀，失效；螯合态铁在较宽的时，易沉淀，失效；螯合态铁在较宽的pHpH范围内也能范围内也能保持较高的有效性，如柠檬酸铁、酒石酸铁在保持较高的有效性，如柠檬酸铁、酒石酸铁在pH7-8pH7-8时，能保持溶解时，能保持溶解态，腐殖酸铁、态，腐殖酸铁、EDTA-Fe EDTA-Fe 在在pH10pH10以下均不沉淀以下均不沉淀关于有益元素，如硅（关于有益元素，如硅（SiSi））水稻缺硅易患稻瘟病，小麦易患白粉病补硅方法：水稻缺硅易患稻瘟病，小麦易患白粉病补硅方法：15%15%的硅酸钠溶的硅酸钠溶液，用液，用1mol/L1mol/L的盐酸或硫酸中合后，加入营养液中小麦：的盐酸或硫酸中合后，加入营养液中小麦：SiOSiO2 250-50-100mg/L100mg/L；；水稻：水稻：SiOSiO2 2100-150mg/L100-150mg/L1 1．．水稻营养液水稻营养液Ì木村营养液木村营养液: :1931-321931-32年，木村在明确高浓度磷酸对水稻为害实质的基年，木村在明确高浓度磷酸对水稻为害实质的基础上，提出了适于水稻生长的础上，提出了适于水稻生长的3636种营养液，种营养液，pHpH为为5 5～～5.5 5.5 。

注意：注意：使用时，还需加少量微量元素和硅酸钠使用时，还需加少量微量元素和硅酸钠 在不同生育阶段，应用不同浓度在不同生育阶段，应用不同浓度: :　　 水稻移植时水稻移植时:1/4:1/4～～1/81/8浓度；浓度； 分蘖期分蘖期:1:1倍～倍～2 2倍倍 　　 有效分蘖期后有效分蘖期后:3/4:3/4～～1/21/2浓度；出穗前后浓度；出穗前后: 1/2: 1/2～～1/4 1/4 　　 出穗出穗2 2周后周后: :水水 盐盐 类类(NH(NH4 4) )2 2SOSO4 4MgSOMgSO4 4KNOKNO3 3KHKH2 2POPO4 4Ca(NO)Ca(NO)3 3柠檬酸铁柠檬酸铁浓度浓度(g/L)(g/L)0.04820.04820.06590.06590.01850.01850.02480.02480.05990.05992-5mg/L2-5mg/L成成 分分NHNH4 4-N-NNONO3 3-N-NK K2 2O OP P2 2O O5 5CaOCaOMgOMgO含量含量(mg/L)(mg/L)10.210.212.812.813.013.017.217.220.520.522.122.1表表 木村营养液成分木村营养液成分三．常用营养液三．常用营养液Ì国际水稻所营养液国际水稻所营养液: :由两部分组成：大量元素的成品液和微量元素的由两部分组成：大量元素的成品液和微量元素的储备液。

分别配制，分开储存，用时按储备液分别配制，分开储存，用时按4L+5ML4L+5ML的比例混合的比例混合盐盐 类类NHNH4 4NONO3 3NaHNaH2 2POPO4 42H2H2 2O O K K2 2SOSO4 4CaClCaCl3 3MgSOMgSO4 47H7H2 2O O浓度浓度(mg/L)(mg/L)40401010404040404040元元 素素N NP PK KCaCaMgMg盐类用量盐类用量(mg/L)(mg/L)114.3114.350.450.489.389.3110.8110.8405.0405.0表国际水稻所常规营养液成分表国际水稻所常规营养液成分( (大量元素）大量元素）盐盐 类类MnMn4 4ClCl2 24H4H2 2O O(NH(NH4 4) )6 6MoMo7 7O O24242H2H2 2O O H H3 3BOBO3 3ZnSOZnSO4 47H7H2 2O OCuSOCuSO4 45H5H2 2O OFeFe4 4ClCl3 36H6H2 2O O柠檬酸柠檬酸( (水合物水合物) )浓度浓度(mg/L)(mg/L)0.50.50.050.050.20.20.010.010.010.012.02.0元元 素素MnMnMoMoB BZnZnCuCuFeFe贮备液贮备液(mg/L)(mg/L)15001500747493493435353131770077001190011900表表 国际水稻所常规营养液成分（微量元素）国际水稻所常规营养液成分（微量元素）２．旱作营养液２．旱作营养液|霍格兰营养液霍格兰营养液: :应用较广泛的一种营养液应用较广泛的一种营养液,p,pＨ较稳定，对多数旱地作物Ｈ较稳定，对多数旱地作物都适合。

都适合　　注意：注意：其中不含微量元素，应用时要添加阿农微量元素混其中不含微量元素，应用时要添加阿农微量元素混合液，其比例为合液，其比例为1L1L加加1mI1mI阿农微量元素营养液阿农微量元素营养液盐盐 类类Ca(NOCa(NO3 3) )2 24H4H2 2O OKNOKNO3 3MgSOMgSO4 47H7H2 2O OKHKH2 2POPO4 4NHNH4 4H H2 2POPO4 4洒石酸铁洒石酸铁(g/L)(g/L)1.181.180.510.510.490.490.140.14- -0.0050.005(mol/L)(mol/L)0.0050.0050.0050.0050.0020.0020.0010.001- -- -表表 霍格兰营养液成分霍格兰营养液成分营养液营养液( (一一) )(g/L)(g/L)0.950.950.610.610.490.49- -0.120.120.0050.005(mol/L)(mol/L)0.0040.0040.0050.0050.0020.002- -0.0010.001- -营养液营养液( (二二) )H H3 3BOBO3 32.862.86MnMn4 4ClCl2 24H4H2 2O O1.811.81ZnSOZnSO4 47H7H2 2O O0.220.22CuSOCuSO4 45H5H2 2O O0.080.08H H2 2MoOMoO4 44H4H2 2O O0.090.09盐盐 类类浓度浓度(g/L)(g/L)表表 阿农微量元素营养液成分（阿农微量元素营养液成分（19381938年）年）|休伊特营养液：休伊特营养液：休伊特营养液是完全营养液，既有大量元素也含休伊特营养液是完全营养液，既有大量元素也含微量元素，同样适合于大多数旱作。

微量元素，同样适合于大多数旱作盐盐 类类KNOKNO3 3Ca(NOCa(NO3 3) )2 2NaHNaH2 2POPO4 42H2H2 2O O MgSOMgSO4 47H7H2 2O O洒石酸铁洒石酸铁MnSOMnSO4 4CuSOCuSO4 45H5H2 2O O ZnSOZnSO4 47H7H2 2O O H H3 3BOBO3 3 (NH(NH4 4) )6 6MoMo7 7O O24242H2H2 2O O CoSOCoSO4 47H7H2 2O ONaClNaClmg/Lmg/L50550582082020820836936924.524.52.232.230.240.240.290.291.861.860.0350.0350.280.285.855.85营养元素浓度营养元素浓度(mg/L)(mg/L)K:195,N:70K:195,N:70Ca:200,N140Ca:200,N140P:41P:41Mg:24Mg:24Fe:5.6Fe:5.6Mn:0.55Mn:0.55Cu:0.064Cu:0.064Zn:0.065Zn:0.065B:0.370B:0.370Mo:0.019Mo:0.019Co:0.006Co:0.006Cl:3.55Cl:3.55表表 休伊特营养液成分休伊特营养液成分( (大量元素）大量元素）m mol/Lm mol/L5.05.05.05.01.331.333.03.00.10.10.010.010.0010.0010.0010.0010.0330.0330.0020.0020.0010.0010.10.1|大泽营养液：大泽营养液：是完全营养液，既有大量元素也含微量是完全营养液，既有大量元素也含微量元素，同样适合于大多数旱作、蔬菜作物。

元素，同样适合于大多数旱作、蔬菜作物盐盐 类类m mol/Lmg/LNaNO312H3BO32.86KH2PO41MnSO4·H2O1.54K2SO42ZnSO4·7H2O0.22MgSO4·7H2O2CuSO4·5H2O0.08CaCl24H2MoO40.02EDTA—Fe2.8先配先配0.1M EDTA:0.1M EDTA:取取(NaOOCCH(NaOOCCH2 2) )2 2·NCHNCH2 2CHCH2 2N N·(CH(CH2 2COOH)COOH)2 2·2H2H2 2O O含量不少于含量不少于99%99%的的EDTAEDTA二钠二钠3.77g, 3.77g, 加新煮沸过放至微热加新煮沸过放至微热的纯水的纯水10ml,10ml,搅拌，使其完全溶解冷后，用新煮沸过搅拌，使其完全溶解冷后，用新煮沸过放冷的纯水定容到放冷的纯水定容到100ml100ml备用再配再配0.1M 0.1M 硫酸亚铁溶液硫酸亚铁溶液: :取分析纯取分析纯FeSOFeSO4 4·7H H2 2O O 2.78g2.78g，，用新煮沸过放冷的纯水溶解，定容到用新煮沸过放冷的纯水溶解，定容到100ml100ml。

备用备用将上述将上述2 2种溶液等量混合，种溶液等量混合，就得就得0.05M0.05M的的EDTAEDTA螯合铁溶液，螯合铁溶液，铁含量为铁含量为2800 mg/L2800 mg/L如果每升营养液加此溶液如果每升营养液加此溶液1mL,1mL,其其就含铁就含铁2.8 mg/L2.8 mg/LEDTA—FeEDTA—Fe的配制方法的配制方法3. 3. 不完全营养液不完全营养液 用含同种电荷的非必需营养元素离子的化合物或不影响试验结果的用含同种电荷的非必需营养元素离子的化合物或不影响试验结果的其他必需营养元素离子的化合物代替原营养液中所研究的营养元素其他必需营养元素离子的化合物代替原营养液中所研究的营养元素 一般阳离子用钠代替，阴离子用氯或硫酸盐代替一般阳离子用钠代替，阴离子用氯或硫酸盐代替表表 霍格兰不完全营养液成分（霍格兰不完全营养液成分（mg/L)mg/L)盐盐 类类1molKNO1molKNO3 31molCa(NO1molCa(NO3 3) )2 21molMgSO1molMgSO4 41molKH1molKH2 2POPO4 40.5molKSO0.5molKSO4 40.5molCa(H0.5molCa(H2 2POPO4 4) )2 20.01molMgSO0.01molMgSO4 41molCa(NO1molCa(NO3 3) )2 2完全完全5 55 52 21 1- -- -- -- -缺氮缺氮- -- -2 2- -5 510102020- -缺磷缺磷6 64 42 2- -- -- -- -- -缺钾缺钾- -5 52 2- -- -1010- -- -缺镁缺镁6 64 4- -1 13 3- -- -- -缺硫缺硫6 64 4- -1 1- -- -- -2 2缺钙缺钙5 5- -2 21 1- -- -- -- -四．营养液配制方法四．营养液配制方法1 1．水源．水源S自来水：自来水：相对便宜，但一般含相对便宜，但一般含CaCa、、MgMg、、SiSi较多，有些较多，有些含含P P、、NHNH4 4+ + 和微量元素较高，因此，必须在使用前进行和微量元素较高，因此，必须在使用前进行测定，如果各种离子，特别是试验元素含量不会影响试测定，如果各种离子，特别是试验元素含量不会影响试验结果，方可使用。

验结果，方可使用S蒸馏水：蒸馏水：水培试验一般应选用蒸馏水配制营养液大水培试验一般应选用蒸馏水配制营养液大量元素和中量元素的水培试验用金属蒸馏器制取的蒸馏量元素和中量元素的水培试验用金属蒸馏器制取的蒸馏水；微量元素试验则要用特种玻璃或石英蒸馏器制取的水；微量元素试验则要用特种玻璃或石英蒸馏器制取的重蒸馏水重蒸馏水, , 也可用离子交换树脂制成的去离子水也可用离子交换树脂制成的去离子水J大中量元素试验可采用化学纯试剂；微量元素试验则要用大中量元素试验可采用化学纯试剂；微量元素试验则要用分析纯试剂分析纯试剂J注意：供试试剂所含结晶水含量有时与配方要求不一致，注意：供试试剂所含结晶水含量有时与配方要求不一致，应按有效态养分或元素含量相同的原则换算应按有效态养分或元素含量相同的原则换算2 2．试剂．试剂　　Ca(NOCa(NO3 3) )2 2/Ca(NO/Ca(NO3 3) )2 2·4H·4H2 2O=O=（（164/236164/236））*100%=69.5% *100%=69.5% 　　1.18g*69.5%=0.82g(Ca(NO1.18g*69.5%=0.82g(Ca(NO3 3) )2 2) )　　Ca(NOCa(NO3 3) )2 2/Ca(NO/Ca(NO3 3) )２２·2H·2H2 2O=O=（（164/200164/200））*100%=81.0%*100%=81.0%　　0.82g/81.0%=1.01g(Ca(NO0.82g/81.0%=1.01g(Ca(NO3 3) )2 2·2H·2H2 20)0)如：如：　　霍格兰配方霍格兰配方:Ca(NO:Ca(NO3 3) )2 2·4H·4H2 2O――1.18O――1.18ｇｇ/L /L 　　　　　　　　试剂试剂:Ca(NO:Ca(NO3 3) )2 2·2H·2H2 2O――O――　　? ?ｇｇ/L/LÖ第一步，先配成贮备液：第一步，先配成贮备液：先将各种试剂分别溶解，其先将各种试剂分别溶解，其浓度为应用时营养液浓度的浓度为应用时营养液浓度的数倍数倍，并分别用棕色瓶盛装，，并分别用棕色瓶盛装，避光保存。

微量元素混合贮备液避光保存微量元素混合贮备液: :也是先将各种微量元素也是先将各种微量元素盐类分别溶解，然后再混合，棕色瓶盛装储备液存放期盐类分别溶解，然后再混合，棕色瓶盛装储备液存放期间应加盖密封，防止沉淀间应加盖密封，防止沉淀3 3．配制．配制Ö第二步，配稀释液：第二步，配稀释液：需要时将各种储备液按配方要求分需要时将各种储备液按配方要求分别吸取一定体积，稀释至所需要浓度稀释前，先将各种别吸取一定体积，稀释至所需要浓度稀释前，先将各种储备液充分储备液充分摇匀摇匀，并在容器中先加入，并在容器中先加入80%80%左右的水，然后分左右的水，然后分别加入各种储备液，每加一种储备液后充分混匀再加入另别加入各种储备液，每加一种储备液后充分混匀再加入另一种，这样可防止很快发生沉淀，调节一种，这样可防止很快发生沉淀，调节pHpH，，定容至所需体定容至所需体积三．水培试验技术三．水培试验技术1 1．容器准备．容器准备>常用深色塑料盆，规格视试验时间长短和作物种类而定常用深色塑料盆，规格视试验时间长短和作物种类而定: : 小株作物、幼苗试验可用小株作物、幼苗试验可用0.5-1L0.5-1L的小盆；大株作物、全生育期试验可用的小盆；大株作物、全生育期试验可用4-10L4-10L大盆。

大盆 >盆钵必须彻底洗净：盆钵必须彻底洗净：先用洗涤剂洗先用洗涤剂洗, , 再用清水漂，再用蒸馏水冲再用清水漂，再用蒸馏水冲>盖盖板板：：常常用用硬硬质质塑塑料料或或泡泡沫沫聚聚乙乙烯烯板板作作盖盖板板，，来来固固定定植植株株，，防防止止光光线线射射入入盆盆内内影影响响根根系系生生长长盖盖板板上上有有大大小小不不同同的的孔孔径径，，可可以以固固定定不不同同种种类类的的农农作作物物植植株株与与孔孔洞洞之之间间孔孔隙隙较较大大时时( (尤尤其其是是植植株株处处于于幼幼苗苗阶阶段段、、茎茎较较细细孔孔较较大大) )可可用用微微孔孔泡泡沫沫塑塑料料填填充充，，间间隙隙不不大大是是可可用用棉棉花花填填充充, ,以以固定植株固定植株Q育苗：育苗：供试作物种子应严格消毒、浸种、催芽，播在沙盘上，沙供试作物种子应严格消毒、浸种、催芽，播在沙盘上，沙面用浸水的滤纸或纱布覆盖面用浸水的滤纸或纱布覆盖Q移移植植：：出出苗苗后后拿拿走走滤滤纸纸或或纱纱布布，，幼幼苗苗根根长长到到2cm-4cm2cm-4cm时时应应移移植植到到尼尼龙龙纱纱网网上上，，沙沙网网固固定定在在盛盛水水的的容容器器上上，，每每天天换换水水一一次次，，8-128-12天天后后，，根根系系伸伸长长达达5-7cm5-7cm时时，，移移植植到到水水盆盆内内，，每每孔孔2-32-3株株。

幼幼苗苗生生长长正正常常时时，，间苗至每孔一株间苗至每孔一株2 2．育苗、移植．育苗、移植3 3．管理．管理Œ通气（补充氧气）通气（补充氧气）²液面下降法：液面下降法：　　一般在幼苗期后采用每天将营养液从盆钵下口导出一部分，使盆内液面一般在幼苗期后采用每天将营养液从盆钵下口导出一部分，使盆内液面下降，部分根系露于空气中，一定时间后将导出的营养液倒回盆中下降，部分根系露于空气中，一定时间后将导出的营养液倒回盆中²H H2 2O O2 2法：法：　　在营养液中定时加入一定量的在营养液中定时加入一定量的H H2 2O O2 2，，一般每一般每10L10L营养液加营养液加1-3ML1-3ML的的30%H30%H2 2O O2 2，，每隔每隔1-31-3天加一次天加一次²自动充气法自动充气法　　用充气泵将空气泵入盆内，进气速度以每秒用充气泵将空气泵入盆内，进气速度以每秒2-32-3个气泡为宜，幼苗期每天个气泡为宜，幼苗期每天充气充气5 5分钟，以后充气时间加倍分钟，以后充气时间加倍调节调节pHpH 　　 一般用稀酸稀碱一般用稀酸稀碱(0.1mol/L (0.1mol/L NaOHNaOH、、HClHCl) )，，每隔每隔2-32-3天调一次，调至天调一次，调至营养液的起始营养液的起始pHpH为止。

要注意随酸碱进入营养液中的副成分为止要注意随酸碱进入营养液中的副成分( (如如Na+Na+、、ClCl-)-)的影响，未加酸碱的处理中的影响，未加酸碱的处理中, ,也应加入相应的离子也应加入相应的离子 以无机铁盐作铁源，作物容易出现缺以无机铁盐作铁源，作物容易出现缺FeFe失绿症需注意补充失绿症需注意补充FeFe：：一般每一般每2-32-3天、每天、每5L5L营养液加营养液加1-2 ml 0.1%1-2 ml 0.1%柠檬酸铁；如失绿症继续发柠檬酸铁；如失绿症继续发展，应调节营养液的展，应调节营养液的pHpH，，按配方重新加入铁盐溶液；缺按配方重新加入铁盐溶液；缺FeFe严重时，可严重时，可将植株每天移至专门的稀将植株每天移至专门的稀FeFe溶液中，放溶液中，放3-63-6小时，连续几天直到症状小时，连续几天直到症状消失　　 因植物蒸腾造成的营养液液面高度下降，每天都应用蒸馏水补充至因植物蒸腾造成的营养液液面高度下降，每天都应用蒸馏水补充至原高度Ž补铁补铁补充水分补充水分更换营养液更换营养液 更换方法：更换方法：10L10L盆钵，夏季每周更换一次；冬季每盆钵，夏季每周更换一次；冬季每2-32-3周换一周换一次。

次5L5L盆，夏季每周换盆，夏季每周换1-21-2次；冬季每次；冬季每1-21-2周更换一次周更换一次 如果采用自动化连续流动营养液装置，不仅营养液更换更简如果采用自动化连续流动营养液装置，不仅营养液更换更简单，而且补铁、调单，而且补铁、调pHpH也会变得容易也会变得容易 无空调设备的培养室中做水培时，夏季高温往往影响作物生长，无空调设备的培养室中做水培时，夏季高温往往影响作物生长，因此应采取降温措施一般将盆钵放入流动水槽内，水深为盆高的因此应采取降温措施一般将盆钵放入流动水槽内，水深为盆高的1/2-2/31/2-2/3‘降温降温第四节第四节 砂培试验砂培试验v砂培试验的特点砂培试验的特点v砂培技术砂培技术砂培试验：砂培试验：以砂砾为植物根系生长的固体介质，以营养液作为植物生长营养以砂砾为植物根系生长的固体介质，以营养液作为植物生长营养源的培养试验源的培养试验一一 砂培试验的特点砂培试验的特点特点：特点：·不需水培盖板：不需水培盖板：以砂砾为介质，可固定植株，阻挡阳光，作用类似土壤以砂砾为介质，可固定植株，阻挡阳光，作用类似土壤¸不需经常通气：不需经常通气：砂砾间孔隙较大，当营养液面下降时，通气性很好。

砂砾间孔隙较大，当营养液面下降时，通气性很好¹不易发生微量元素缺乏症：不易发生微量元素缺乏症：砂砾表面积较大，微量元素沉淀能均匀分布于砂砂砾表面积较大，微量元素沉淀能均匀分布于砂粒表面，其有效性比水培试验中沉积于盆底的沉淀高得多粒表面，其有效性比水培试验中沉积于盆底的沉淀高得多¹砂培作物比水培作物更能忍耐高浓度的砂培作物比水培作物更能忍耐高浓度的CuCu、、ZnZn、、PbPb、、NiNi等重金属离子：等重金属离子：这与这与砂砾的吸附作用及砂砾对扩散的阻挡作用有关砂砾的吸附作用及砂砾对扩散的阻挡作用有关¹根际与溶液间的养分浓度差和根际与溶液间的养分浓度差和pHpH梯度差也比水培试验的大梯度差也比水培试验的大，类似于土壤类似于土壤»砂培保水性差，需间歇性浇水砂培保水性差，需间歇性浇水¼作物根系在其中伸展遇到的阻力比土培和水培大：作物根系在其中伸展遇到的阻力比土培和水培大：砂砾比土壤颗粒坚硬砂砾比土壤颗粒坚硬½砂砾中含少量微量元素砂砾中含少量微量元素，对于要求较高的微量元素试验不能在砂培进行对于要求较高的微量元素试验不能在砂培进行½一般营养液用于砂培时应使浓度高一些：一般营养液用于砂培时应使浓度高一些：砂粒的吸附作用和对扩散的限制作砂粒的吸附作用和对扩散的限制作用，使营养元素的供应能力削弱。

用，使营养元素的供应能力削弱Z一般常量元素试验：一般常量元素试验：先用清水浸泡搅动，除去粘土和有机质，直到先用清水浸泡搅动，除去粘土和有机质，直到洗涤水变成无色透明状为止，最后用蒸馏水冲洗，并晾干或烘干洗涤水变成无色透明状为止，最后用蒸馏水冲洗，并晾干或烘干Z高精度常量元素试验：高精度常量元素试验：在清水洗涤的基础上，还需用在清水洗涤的基础上，还需用3% 3% HClHCl浸泡一浸泡一周，以除去砂粒表面的周，以除去砂粒表面的CaCOCaCO3 3；；然后用清水清洗，直到洗涤水中无然后用清水清洗，直到洗涤水中无ClCl- -为止；最后还得用为止；最后还得用营养液营养液浸泡，每天两次，每次浸泡，每天两次，每次2-32-3小时，共浸泡约小时，共浸泡约24-4824-48小时，直到浸泡的营养液小时，直到浸泡的营养液pHpH稳定为止，以清除砂粒表面的稳定为止，以清除砂粒表面的H H+ +Z微量元素试验：微量元素试验：用塑料筛或不锈钢筛筛选大小合乎试验要求的砂子，用塑料筛或不锈钢筛筛选大小合乎试验要求的砂子，用清水清洗干净，再用用清水清洗干净，再用15%-18% 15%-18% HClHCl和和1%1%草酸草酸在在0.07Mpa-0.1Mpa0.07Mpa-0.1Mpa蒸气蒸气压下进行纯化处理。

压下进行纯化处理二二 砂培试验的技术要点砂培试验的技术要点1 1．准备砂粒．准备砂粒石英砂和河砂选择：石英砂和河砂选择：大小根据培养试大小根据培养试验的方法和作物种类确定，一般普通验的方法和作物种类确定，一般普通盆钵砂培选用小粒径砂粒（盆钵砂培选用小粒径砂粒（0.2-1mm0.2-1mm），），流动培养法可用稍大一些的砂子流动培养法可用稍大一些的砂子（（0.5-2mm0.5-2mm）砂粒用前应彻底清洗：砂粒用前应彻底清洗：2 2．盆钵准备．盆钵准备 一般用一般用塑料盆、上釉的陶瓷盆、玻璃盆或搪瓷盆塑料盆、上釉的陶瓷盆、玻璃盆或搪瓷盆均可但盆壁要均可但盆壁要光滑、无砂眼孔洞，最好用底部有排水孔的盆钵，否则需按土培试光滑、无砂眼孔洞，最好用底部有排水孔的盆钵，否则需按土培试验的方法控制水验的方法控制水3 3．营养液．营养液 营养液可用水培试验的营养液配方此外，还可用俄国科学家营养液可用水培试验的营养液配方此外，还可用俄国科学家普良尼施尼柯夫为砂培试验设计的一种营养液普良尼施尼柯夫为砂培试验设计的一种营养液　　盐类盐类　　　　　　　　g/Lg/L　　NHNH4 4NONO3 3 0.240 0.240CaHPOCaHPO4 4·2H·2H2 2O 0.172O 0.172　　MgSOMgSO4 4 　　 　　　　0.0600.060　　KClKCl 　　　　 0.1600.160　　FeClFeCl3 3 0.025 0.025 CaSO CaSO4 4·H·H2 2O 0.344O 0.344表表 普良尼施尼柯夫砂培营养液普良尼施尼柯夫砂培营养液特点：以特点：以CaHPOCaHPO4 4作为作为P P来源。

来源CaHPOCaHPO4 4具有较好的具有较好的pHpH缓冲作用缓冲作用4 4．其它材料．其它材料 加入离子吸附剂，如合成树脂、沸石、粘土等加入离子吸附剂，如合成树脂、沸石、粘土等用以提高砂培的缓冲用以提高砂培的缓冲性，增加砂培营养液性，增加砂培营养液pHpH的稳定性，这些材料需特殊处理后才能使用的稳定性，这些材料需特殊处理后才能使用5 5．装盆、播种、定植．装盆、播种、定植处理排水孔处理排水孔：有排水孔的盆钵先用玻璃棉或石英砂和纱布做成的砂塞填堵：有排水孔的盆钵先用玻璃棉或石英砂和纱布做成的砂塞填堵排水孔，以防砂粒流失；无下口盆应先在盆底放置排水物排水孔，以防砂粒流失；无下口盆应先在盆底放置排水物装砂：装砂：盆底装一层盆底装一层2-5cm2-5cm粒径的粗砂将营养物质按难溶性固体盐类先、粒径的粗砂将营养物质按难溶性固体盐类先、液体营养物质后的顺序拌入试验用砂子中，每加一种营养物质都需拌和均液体营养物质后的顺序拌入试验用砂子中，每加一种营养物质都需拌和均匀砂粒应压紧，装砂量为装至盆口匀砂粒应压紧，装砂量为装至盆口2-3cm2-3cm为宜用蒸馏水调节各盆加水量为宜用蒸馏水调节各盆加水量基本一致。

基本一致播种：播种：R直播方法与土培基本相同：播深稍浅，一般为直播方法与土培基本相同：播深稍浅，一般为0.3-0.5cm0.3-0.5cm；；播量为定播量为定植苗的植苗的2-32-3倍种子未催芽，播量还要增加倍种子未催芽，播量还要增加50%50%；播后用塑料薄膜包盖，；播后用塑料薄膜包盖，以保证有足够水分供种子发芽；出苗以保证有足够水分供种子发芽；出苗1-21-2周定苗R育苗移栽方法与水培试验相同，只是在移栽时应使作物根系在砂中完育苗移栽方法与水培试验相同，只是在移栽时应使作物根系在砂中完全展开，移栽时苗数为定植苗数的全展开，移栽时苗数为定植苗数的2-32-3倍，移栽后倍，移栽后3-73-7天可定苗天可定苗6.6.管理管理1)1)浇灌营养液浇灌营养液Œ砂面浇灌法：砂面浇灌法：营养液从砂面灌入，用空气压缩机装配自动浇灌装置，可实营养液从砂面灌入，用空气压缩机装配自动浇灌装置，可实现定时定量自动浇灌现定时定量自动浇灌底部浇灌法：底部浇灌法：砂培盆钵放在一定高度的台架上，其下部的排水孔与一个可砂培盆钵放在一定高度的台架上，其下部的排水孔与一个可以升降的贮液器连接，贮液器位置改变，可使营养液从盆钵的排水孔流入或排以升降的贮液器连接，贮液器位置改变，可使营养液从盆钵的排水孔流入或排出。

出营养液浇灌次数：营养液浇灌次数：¬有下口盆钵，每天有下口盆钵，每天1-51-5次：夏季多一些，冬季少一些；植株大多一些，盆钵小少一些，次：夏季多一些，冬季少一些；植株大多一些，盆钵小少一些，砂粒大次数多一些砂粒大次数多一些¬无下口盆钵应按重量法浇灌营养液无下口盆钵应按重量法浇灌营养液, ,与土培法加水类似与土培法加水类似: : Ü出苗期出苗期: :保持砂面湿润保持砂面湿润Ü出苗出苗5 5天后天后: :浇灌量为砂量的浇灌量为砂量的12%-13%,12%-13%,两天称一次两天称一次Ü出苗出苗1212天后天后: :浇灌量为砂重的浇灌量为砂重的15%,15%,每天称重每天称重Ü生长旺期生长旺期:16%-17%,:16%-17%,每天浇两次每天浇两次Ü成熟期成熟期:13%-15%,:13%-15%,每两天一次每两天一次Ü收获前收获前3-53-5天：不浇天：不浇 作物吸收和蒸发损失的水分应及时得到补充营养液中水分的补充作物吸收和蒸发损失的水分应及时得到补充营养液中水分的补充可在储液器或储液槽中进行另外可在储液器或储液槽中进行另外, ,每隔每隔3-73-7天从砂面浇水一次天从砂面浇水一次, ,以洗去以洗去砂面上析出的盐类。

砂面上析出的盐类2 2）补水）补水3 3）调节）调节pHpH应每隔应每隔2-32-3天将营养液天将营养液pHpH调节一次，调至营养液起始调节一次，调至营养液起始pHpH4 4）更换营养液）更换营养液 营养液更换与洗砂结合进行营养液更换与洗砂结合进行: :即先将盆内和贮液槽或贮液器中原有即先将盆内和贮液槽或贮液器中原有营养液全放出倒掉营养液全放出倒掉, ,用蒸馏水从砂面淋入并从下口导出用蒸馏水从砂面淋入并从下口导出, ,再用营养液进再用营养液进行浇灌 一般每一般每1-31-3周更换一次周更换一次, ,作物生长快时间隔短一些作物生长快时间隔短一些第五节第五节 隔离培养试验隔离培养试验v隔离培养试验的概念与任务隔离培养试验的概念与任务v隔离培养试验的主要技术隔离培养试验的主要技术一一. .隔离培养试验的概念与任务隔离培养试验的概念与任务隔离培养试验：隔离培养试验： 同一植株的根系分隔开同一植株的根系分隔开, ,分别培养在不同营养介质中的一种培养分别培养在不同营养介质中的一种培养试验又称分根培养试验又称分根培养试验用于植物根际营养研究用于植物根际营养研究( (比如根系分泌物与土壤中难溶性养分间比如根系分泌物与土壤中难溶性养分间的相互作用等的相互作用等) )植物地下部营养与地上部的相关研究植物地下部营养与地上部的相关研究营养元素在植物体内移动的研究营养元素在植物体内移动的研究营养元素生理功能的研究营养元素生理功能的研究植物对营养环境中养分利用能力的研究植物对营养环境中养分利用能力的研究主要研究任务主要研究任务: :根据被隔离的基质的不同根据被隔离的基质的不同, ,可分为三类：可分为三类：Œ液体－液体隔离培养：被隔离部分介质全为液体液体－液体隔离培养：被隔离部分介质全为液体液体－固体隔离培养：被隔离部分的介质既有固体（土壤或砂），液体－固体隔离培养：被隔离部分的介质既有固体（土壤或砂），又有液体（营养液或水），而且固体中以砂应用的最多。

又有液体（营养液或水），而且固体中以砂应用的最多Ž固体－固体隔离培养：通常有砂－砂、土－砂和土－土隔离三种形固体－固体隔离培养：通常有砂－砂、土－砂和土－土隔离三种形式式套装式隔离：小容器套装在大容器内，小盆高度低于大盆套装式隔离：小容器套装在大容器内，小盆高度低于大盆分隔式：在较大容器内，用塑料隔离板分隔为几个容积相等的隔离室分隔式：在较大容器内，用塑料隔离板分隔为几个容积相等的隔离室隔离培养试验的种类：隔离培养试验的种类： 根据营养介质隔离的方式分为两种根据营养介质隔离的方式分为两种: :Œ容器选择容器选择 一般根据供试作物种类和每盆的苗数来选择容器一般根据供试作物种类和每盆的苗数来选择容器套装式：套装式：内外容器容积比一般为内外容器容积比一般为1:11:1，这时大容器的最大容积是小容器的，这时大容器的最大容积是小容器的2 2倍常用套装式外盆常用套装式外盆20cm*20cm20cm*20cm；；内盆内盆14cm*13cm14cm*13cm分隔式：分隔式：被隔开的两分室体积相等，如：被隔开的两分室体积相等，如：20cm*10cm*20cm20cm*10cm*20cm 内盆与外盆（套装式）、隔板和外容器（分隔式）的高度一般相等内盆与外盆（套装式）、隔板和外容器（分隔式）的高度一般相等 禾本科作物禾本科作物2 2～～6 6株／盆；其它作物株／盆；其它作物1 1～～2 2株／盆株／盆 二二. .隔离培养试验的主要技术隔离培养试验的主要技术1 1．准备工作．准备工作植株固定物的准备植株固定物的准备 供试作物必须依靠特制的塞子来保持直立。

供试作物必须依靠特制的塞子来保持直立 常用的塞子有软木塞、金属弹簧塞子（固体－固体培养实验）、石常用的塞子有软木塞、金属弹簧塞子（固体－固体培养实验）、石膏板塞子和木塞子等四种，可根据容器及培养介质的不同来选择膏板塞子和木塞子等四种，可根据容器及培养介质的不同来选择用于固体－固体培养实验用于固体－固体培养实验用于固体－液体、液体用于固体－液体、液体- -液体培液体培养试验（套装式）养试验（套装式）Ž土壤、砂粒、营养液等的准备工作与土培、砂培和水培土壤、砂粒、营养液等的准备工作与土培、砂培和水培基本相同基本相同R固体－固体试验固体－固体试验 将内外盆或各个隔离室的土壤／砂粒与肥料分别称好、分别混合均匀；将内外盆或各个隔离室的土壤／砂粒与肥料分别称好、分别混合均匀；调整盆钵皮重；先将混好的内盆土装入盆中，内盆装在外盆中心，并调整盆钵皮重；先将混好的内盆土装入盆中，内盆装在外盆中心，并调整内外盆高度，再装外盆调整内外盆高度，再装外盆R液体－固体试验液体－固体试验 一般用套装式：内装液体、外装固体，以保证盆钵的稳定性先装内一般用套装式：内装液体、外装固体，以保证盆钵的稳定性。

先装内盆营养液，再装外盆土壤／砂粒盆营养液，再装外盆土壤／砂粒R液体－液体试验液体－液体试验 与普通水培类似与普通水培类似2 2．装盆．装盆6育苗：育苗：隔离培养试验一般采用育苗移栽育苗方法与普通水／砂培相隔离培养试验一般采用育苗移栽育苗方法与普通水／砂培相同幼苗根长到４～６厘米时开始移栽如果是直根发达的作物，当同幼苗根长到４～６厘米时开始移栽如果是直根发达的作物，当直根长到２～３厘米时，从离根颈直根长到２～３厘米时，从离根颈0.750.75～～1 1厘米处将直根切去，继续培厘米处将直根切去，继续培养直至侧根达到要求的长度时再移栽养直至侧根达到要求的长度时再移栽6移栽：移栽：将根系浸泡于清水中促使其分开，以避免分根时可能对根系的将根系浸泡于清水中促使其分开，以避免分根时可能对根系的伤害将根系穿过固定植株的塞子，塞子与根颈的空隙用棉花或微孔伤害将根系穿过固定植株的塞子，塞子与根颈的空隙用棉花或微孔塑料泡沫填充每孔定植的幼苗不能少于２株，苗生长正常后去掉多塑料泡沫填充每孔定植的幼苗不能少于２株，苗生长正常后去掉多余的植株余的植株3 3．播种、定植．播种、定植{水分管理：水分管理： 一般都按重量法浇水。

如果内外盆钵蒸发量不同，一般都按重量法浇水如果内外盆钵蒸发量不同，可用目测估计，向蒸发量大的盆中多浇一些水外盆为可用目测估计，向蒸发量大的盆中多浇一些水外盆为固体介质时，一般外盆加水量稍多固体介质时，一般外盆加水量稍多4 4．管理．管理{其它管理：其它管理： 营养液的营养液的pHpH值调节、更换，植株支架安装，病虫害值调节、更换，植株支架安装，病虫害防治等防治等与普通水培、砂培和土培相同与普通水培、砂培和土培相同思考题：思考题：1 什么是培养试验？与田间试验相比有什么特点什么是培养试验？与田间试验相比有什么特点？？2 土培、水培、砂培试验各有什么特点，适用于哪些方面的研土培、水培、砂培试验各有什么特点，适用于哪些方面的研究究？？3 土培、水培、砂培试验的主要技术环节有哪些土培、水培、砂培试验的主要技术环节有哪些？？4 土培试验的养分用量与田间试验有何不同土培试验的养分用量与田间试验有何不同？？5 为何水培试验容易出现微量元素缺乏症，如何调节？举例说为何水培试验容易出现微量元素缺乏症，如何调节？举例说明明6 水培营养液配制的原则和依据是什么？配制时应注意什么水培营养液配制的原则和依据是什么？配制时应注意什么？？7 培养试验中的如何确定灌水量，如何进行灌水培养试验中的如何确定灌水量，如何进行灌水？？8 什么是隔离培养试验？可用于哪些方面的研究？举例说明什么是隔离培养试验？可用于哪些方面的研究？举例说明9 隔离培养试验的技术要点什么？如何进行水分管理隔离培养试验的技术要点什么？如何进行水分管理？？习题习题•1. 土培、水培、砂培试验有哪些共同特点和不同之处？土培、水培、砂培试验有哪些共同特点和不同之处？•2. 土壤最大田间持水量为土壤最大田间持水量为55%，最大吸湿水量为，最大吸湿水量为8.0%，试验要求土，试验要求土壤的有效持水量为最大有效持水量的壤的有效持水量为最大有效持水量的60%，每盆装湿度为，每盆装湿度为15.0%的风的风干土干土5000g，盆钵皮重，盆钵皮重2100g。

现称得盆、土总重现称得盆、土总重7100g（含植株）含植株）如不考虑植株重量，问该盆应补灌多少水分？如不考虑植株重量，问该盆应补灌多少水分？•3. 查阅相关刊物，列出在土培、水培或砂培试验中氮、磷、钾及任意查阅相关刊物，列出在土培、水培或砂培试验中氮、磷、钾及任意一种中量或微量元素的用量，并注明文献来源一种中量或微量元素的用量，并注明文献来源. 。