观叶植物水培自主实验报告
2010-2011学年第一学期
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摘要
：通过对观叶植物的水培和土培的对比，研究水培植物和土培植物的区别。把经过
一定时间土培的植物除去泥土，洗净根须，然后培养于已配好的营养液中。经过数周培养，
最后通过对水培植物和土培植物上下表面气孔数量的对比研究得出最后结论。实验表明土培
植物与水培植物的叶表面气孔数量存在一定差别。
关键词：
黑美人 水培 营养液 气孔
引言：
黑美人属于天南星科花卉，别名有斜纹粗肋草、斜纹亮丝草花。具有净化空气，
可大量吸收苯、甲酫等有害气体的功能。黑美人栽培处宜蔽荫，忌烈日直射，日照 50-60% 最
佳。性喜高温多湿，生育适温约22~30℃。寒流侵袭低于15℃以下，需注意预防寒害，避免
叶片因滞水隔夜而冻伤。地面滞水或常在叶面喷雾，对生长有益。生性强健，耐阴性强，四
季常绿。栽培以肥沃的砂质壤土最佳。施肥用油粕或氮、磷、钾，每月施用一次，氮肥多些
可促进叶色美观。总的来说黑美人易栽培，存活率较高。
水培（Hydroponics）是一种新型的植物无土栽培方式，又名营养液培，其
核心是将植物根茎固定于定植篮内并使根系自然垂入植物营养液中，这种营养液
能代替自然土壤向植物体提供水分、养分、氧气、温度等生长因子，使植物能够
正常生长并完成其整个生命周期。
这种体现先进生产力的植物栽培技术具有集约化、规模化和精确化的生产优势，
而采用这种无土栽培技术培育出来的水培植物（Hydroponics flower）更是以其清洁卫
生、格调高雅、观赏性强、环保无污染等优点而得到了国内外花卉消费者的青睐。
适合水培的植物主要有：天南星科植物、鸭趾草科植物、百合科、景天科植物
培养中主要控制温度、光线、营养液、换水、清洁这几个方面变量。调节到适宜范围。
1.材料与方法
1.1.实验材料
成株黑美人两棵、水培玻璃瓶一个、土培花盆一个、以配制好营养液、水晶泥若干
1.2.试验方法
主要通过对土培和水培黑美人形态、生长状况、叶表皮组织构成的观察对比来研究土
培与水培的区别。前期主要用肉眼观察形态和生长状况，经过一个月的培养后通过对叶表皮
撕片制作成叶表皮标本，然后通过光学显微镜对上下表面的气孔分布、数量进行对比。
植物水培主要通过根部吸收营养液中的各种生长所需元素来维持植物本身的生长。
植物所需大量元素为C, H, O, N, P, S, K, Ca, Mg等 ，微量元素包括Fe, Mo, Zn, Cu, Mo,
Cl等。[1]
水培植物所需营养液需要的溶质：NH4NO3，Ca( NO3) 2·4H2O，KNO3，KH2PO4，
MgSO4·7H2O，K2SO4，CaCl2·2H2O，FeSO4·7H2O，NaE DT A，H3BO3，MnSO4·4H2O，
Zn SO4·7H2O，CuSO4·5H2O，H2MoO4·4H2O，NaM oO4·2H2O，KI，CoCl2·6H2O[2]
实验中培养液的比例如下：
在实验室中用于大量元素的提供及含量的溶质主要是：硝酸钙0.27克，硝酸钾0.13克，
磷酸二氢钾0.08克，硫酸镁0.13克。
微量元素的提供及含量的溶质主要是：微量元素乙二胺四乙酸二钠8毫克，硫酸亚铁5
毫克，硫酸锰1.4毫克，绷酸2毫克，硫酸锌0.07毫克，硫酸铜0.04毫克，鉬酸钠0.09毫
克。
将上诉各药品入水稀释至一升混合溶液，每次调配时各取少量（每种不超过25ml为宜），
再用水稀释到1000ml做营养液用。
水晶泥为固体颗粒（市售），提前用水浸泡，待其两小时后变成大小如玻璃球的球状物
体。
2.结果
2010年10月31日
将从临安花鸟市场买来的黑美人去土选择要水培的植株，然后用清水冲洗，用手轻轻
除去根本剩余的泥土，但甚记不可用手搓揉根部，保持根部组织完整，洗净后除去根部腐烂
坏死的根须，最终使根部形状颜色有一个较好的效果。
然后将冲洗干净的植株放入洗净的玻璃瓶中，加入事先浸泡好的水晶泥，使其固定，
在固定过程中要注意根须不宜过低，稍微将根部上提。加入的水晶泥的量不宜过多，没过根
部即可。
然后加入清水，切记不可马上加入配好的营养液。加入的清水不可过多，少许即可，
过多会加快微生物生长。
另外取相同长势黑美人植株，种于土壤中，置于与水培相同环境下培养
2010年11月7日
在对黑美人换过水之后，加入已经稀释好的营养液少许，观察根部生长正常，未发现
有腐烂现象，叶片生长也正常。土培的黑美人也浇适量清水。
2010年11月14日
继续对黑美人进行换水和滴加营养液任务，本次操作过程中发现黑美人根部已经长出
新的根须，在叶片部分也有新叶抽出。土培的黑美人长势也良好。
3.水培与土培的效果比较
从肉眼观察，水培与土培的黑美人叶色相差无几，如图1-1和图1-2所示，但水培下的
黑美人由于新长出的根须白净，叶片细胞中水分更充足，因此细胞更加坚挺，植物更加挺拔，
更具有观赏价值。
图1-1 图1-2
3.1.结果与讨论
从图1-1和图1-2中可以看出水培条件下的黑美人要比土培下的黑美人挺拔。而至于根
系，水培下的黑美人根系更加白净。
3.2.黑美人水培与土培出现差异的原因
表一[3]
项目 根系活力 SOD活性 POD活性 CAT活性
土培 0.38a* 15.72a 2367.2a332.6a
水培 0.82b 6.03b 1270.9b358.2a
注：*数字后面不同小写字母表示在P<0.05水平有显著差异。
植物根系是活跃的吸收器官和合成器官，根系活力可作为根系状况的一个重要指标[4]。
在实验中，水培黑美人的根系活力要明显高于土培黑美人（表一），表明水培下黑美人的根
系代谢比土培下黑美人根系代谢强，这意味着水培黑美人的吸肥和吸水能力要强于土培黑美
人。
3.3.黑美人是否适合水培初步结论
从一个月的水培来看，培养的黑美人为发生烂根，叶片无脱落枯萎现象，并且长势良
好，有新的根须长出，水体能较长时间保持干净。因此从实验现象来看，在温度、水分、养
分适宜的条件下黑美人适合水培。
4.近一个月后土培与水培下叶片上下表皮气孔数量差异
图4-1（土培黑美人表面上） 图4-2（土培黑美人表面下）
图4-3（水培黑美人表面上） 图4-4（水培黑美人表面下）
由上面四张叶表皮显微图对比可知，在土培和水培下的黑美人叶片上表皮的气孔数量几乎为
零。而在下表皮，水培后的黑美人气孔明显减少。另外，在水培后，叶片上下表皮的细胞都
要比土培的坚挺，细胞内水分增多。
参考文献：
[1]《农业现代化研究》2007年11月第28卷6期 陈永华， 吴晓芙， 张冬林， 陈亮明， 廖
江林， 陈明利， 马文卿， 乔瑞丽
[2]《甘肃科学学报》2000 年9 月 第12 卷 第3 期 文章编号: 1004-0366( 2000) 03-0067-04
[3]何生根 乔爱民 麦英豪 李海林 《土栽和水栽条件下黑美人的生理特性比较》 农业与技
术 第23卷 第5期 2003年 10月
[4]李合生，植物生理生化实验原理和技术[M].北京：高等教育出版社。1999