缺素对玉米幼苗生长的影响1

植 物 生 理 学 综 合 实 验 报 告

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缺素对玉米幼苗生长的影响

一、 摘要

本实验采用玉米幼苗为实验材料，以溶液培养为方法，配制缺乏某一种矿质元素（N、P、K、Ca、Mg、Fe）的培养液进行缺素培养，观察玉米幼苗缺乏某一矿质元素时的表现症状，测定植物的生长量、根冠比、叶绿素含量等各种生理指标。根据3周的持续观察记录，进一步了解矿质元素的作用、特点及对植物生长发育的重要性。实验结果表明：在六种缺素培养下的玉米幼苗，生长情况明显差于全素培养的玉米幼苗，且各缺素症状表现在不同部位。缺素培养下，植物生长速率下降，根冠比改变，对植物生长产生了很大影响。本文以缺N素玉米苗和完全培养液的玉米苗为实验材料，进行综合分析，为以后更深入的研究无土栽培方向和玉米方面的研究提供了宝贵的依据。 二、关键词

玉米 缺素培养 缺素症 叶绿素

三、前言：N、P、K、Ca、Fe等元素是植物生长的必需元素，对植物生长具有重要意义。

氮素是叶绿素的重要组成部分，是构成蛋白质的主要成分，在核酸、核苷酸、辅酶、磷脂和维生素等中都有氮。由此可见，氮在植物生命活动中占有重要地位。缺氮时：植物缺氮时植株矮小，叶小色淡，新叶淡绿，老叶焦枯。

磷是细胞质和细胞核的组成成分，磷在植物的代谢中起重要作用，磷在细胞渗透势的维持中起一定作用。磷素对植物生长发育有重大作用。缺磷时：分蘖、分枝减少，植株矮小，茎叶暗绿或呈紫红色，生长发育受阻，产量降低。 钾在植物体内钾呈离子状态。

钾的在植物中几乎呈离子状态，其主要的生理作用有作为酶的活化剂参与植物内重要的代谢；钾能促进蛋白质、糖类的合成，也能促进糖类运输；钾可增加原生质的水合程度降低其粘性；钾能有效地影响细胞的溶质势和膨压，可参与控制细胞吸水、气孔运动等生理过程。缺钾时：植物表现为植株矮小，茎柔弱，叶披散，叶尖及边缘先焦枯，下叶叶赤枯。

钙是植物细胞壁胞间层中果胶钙的成分；有丝分裂时纺锤体的形成也需要钙；钙也具有稳定生物膜的作用；同时钙有助于植物愈伤组织的形成。对植物的抗病有一定作用。缺Ca时：叶尖弯钩状并且相互拈连，生长点枯死。

铁是以二价和三价的离子态被植物吸收，铁是许多重要酶的辅基，其次催化叶绿素合成的酶需要二价铁离子激活。缺铁时：植株表现为新叶发黄或发白。

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。并用了实验处理的完全2、缺Ca、缺Fe结果做了分析，验证理论结果。 一·材料：玉米两叶一心（缺素培养21天）

方法：（1）缺素培养：配制培养液；在500mL棕色广口瓶中装200mL蒸馏水，按表3-14-3加储备液，边加边搅拌，以防出现沉淀。加完储备液后再补充蒸馏水至500mL，并用1%盐酸调整至pH为5.5-5.8，即为完全培养液或缺乏某元素培养液。贴上标签，写明日期。

（2）生长测量：选生长一致且健壮的植株（株高，根长，叶片数基本相同），除去胚乳，在吸水纸上轻轻吸干根部水分，测量株高，根长，叶片基数和鲜重，记录。

（3）移栽：将植株小心得通过广口瓶胶塞圆孔，用棉花或海绵缠住茎基部，固定在广口瓶上使整个根系浸入培养液中。为使根系生长良好，最好在胶塞和培养液间保留一定空隙，以利通气。将培养瓶放在阳光充足，温度适宜的地方培养。

（4）管理：培养开始后一周加蒸馏水一次以补充瓶内蒸腾损失的水分，每隔两周更换一次培养液。

完全培养液和各种缺素培养液配制表（见附表）

每 100 mL 培养液中储备液的用量（ mL ） 贮备液 完全 缺 N 缺 P 缺 K 缺 Ca 缺 Mg 缺 Fe Ca（NO 3）2 2.5 KNO3 MgSO4 KH2PO4 CaCl2 NaH2PO4 NaNO3 Na2SO4 2.5 2.5 2.5 — 2.5 — 2.5 2.5 2.5 2.5 — — — — — 2.5 0.5 2.5 — 2.5 2.5 — 2.5 — — — 2.5 2.5 2.5 2.5 — — — — — 0.5 — 2.5 2.5 2.5 — 2.5 — 0.5 0.5 — 2.5 0.5 — — 0.5 — 2.5 — — — — — — 2.5 0.5 — 2.5 2.5 0.5 2.5 0.5 Fe-EDTA 2.5 微量元素 0.5 二·结果与分析 表一：

处理 完全2 缺Ca 缺Fe 叶绿素含量 2.36 1.23 0.11 根冠比 0.25 0.55 0.61 RGR 0.25 0.19 0.10 分析：植物缺Ca，Chl含量降低，根冠比升高，缺Fe，Chl含量降低，根冠比升高；叶绿素含量呈下降趋势，根冠比呈上升趋势，RGR呈逐渐下降；说明缺素对植物生长有影响。

表二：

处理 完全2 缺Ca 缺Fe 缺素症状 生长良好，叶片颜色绿而均匀 叶片颜色绿而均匀 新叶发黄，甚至有点发白 分析：缺素对植物生长都有影响，以上缺素的结果与理论课相符。 三·结论

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。由实验结果可以看出。各种元素出现的缺素时间并不相同，并且表现出不同的症状，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。由以上的表格也可以看出植物缺Ca 和Fe这两种元素表现出的症状和对叶绿素含量、根冠比和RGR的影响，这也反映出缺素对植物生长的影响。针对这些特点，可以制定出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，为我们的生产和生活带来更大的益处。 四·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。通过本实验，对各种缺素玉米幼苗的观察，了解到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，更好的指导生产实践，促进农业生产发展。

五·参考文献

【1】 叶尚红，植物生理生化实验教程（第二版），云南科技出

版社，2007.1（P104—P108）

【2】 李合生，现代植物生理学（第二版），高等教育出版社，

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【3】 邢禹贤. 世界无土栽培及发展趋势[J].农业新技术新方

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【4】 吴兆明. 植物缺素诊断[J ]. 植物杂志,1984,(4):61 【5】 杨丽娟、李贵琴、桂明珠、等. 玉米缺素症状研究[J ]. 玉

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