《作物施肥原理与技术》试验指导代课教师: 王西娜宁夏大学农学院二○○九年九月实验一大田作物的种植生产及施肥情况调查调查研究是施肥研究工作的重要方法之一,它是开展研究工作的基础,尤其在需要了解某一问题的历史和现状时,进行调查研究往往是不可缺少的。
调查研究包括查阅有关资料,召开座谈会和现场观察等。
在调查研究的基础上,可进一步确定研究的范围、主攻方向及具体方案。
大田作物春播施肥情况的调查是通过走访农户来了解本地区大田作物的是施肥情况,训练学生实地调查的能力,掌握调查报告的撰写。
一、调查准备阶段1.了解当地的耕作方式及其产量水平包括近3年的几种耕作方式、播种面积、作物种类和品种、最高产量、最低产量和平均产量,然后总结出当地主要的和有发展潜力的耕作方式。
2.了解当地经济状况和生产条件包括近3年总产值、总收入和人均纯收入,农田设施,特别是水利设施、机械化程度和劳动生产率,找出当地经济收入的支柱产业。
3.了解当地肥料施用现状包括常年施用的肥料种类及每公顷投放量、施用方法及其相应的肥效、肥料利用率及施肥中存在的问题,确定今后施肥的方针。
4.了解当地的科技水平主要了解农民的科学种田的普及程度以及文化素质,专业户所占比例和农民对科学种田的兴趣,确定科学种田的水平。
5.了解当地的气候条件包括光照、温度、降雨量及分布、无霜期、灾害情况等。
6.了解当地的土壤肥力状况主要包括土壤类型及其面积、质地、养分状况、主要障碍因素及限制因素,确定施肥方向。
二、调查实施阶段1.明确调查目的、对象和项目2.走访农户了解以下情况(1)调查的地点(县、乡、村)、时间(2)调查对象(姓名、联系方式)(3)调查对象所在地的基本情况(4)调查对象耕种土地的基本情况,包括土壤肥力的高低,土壤类型及其面积、质地、养分状况,主要障碍因素及限制因素(5)调查对象常年使用的肥料种类,每亩投放量及成本,施用方法及其相应的肥效、肥料利用率及施肥中存在的问题(6)调查对象近3年的种植方式、面积、作物的最高产量、最低产量和平均产量(7)了解农户对当前农业种植的意见和看法3.调查资料整理和总结三、调查报告的撰写根据以上调查所得到的资料撰写实验报告,包括实验目的和意义、材料分析和讨论、结论和建议等。
试验二温棚作物的种植及施肥情况的调查温棚作物主要是经济价值较高的作物,如蔬菜、瓜果、花卉等。
目前发展很快但也存在很多问题,如土壤盐渍化和酸化、病虫害严重等。
温棚作物的种植及施肥情况的调查是通过走访农户和实际观察来了解本地区温棚作物的种植及施肥情况,训练学生实地调查的能力,掌握调查报告的撰写。
一、调查准备阶段1.了解当地温棚作物种植的方式及其产量水平包括近3年温棚作物种植的方式、播种面积、作物种类和品种、最高产量、最低产量和平均产量,总结出当地主要的和有发展潜力的温棚作物种植方式。
2.了解当地经济状况和生产条件包括近3年当地温棚作物种植的总产值、总收入和人均纯收入温棚作物种植的设施,特别是水利设施、机械化程度和劳动生产率,找出当地最佳温棚作物种植的方式。
3.了解当地温棚种植中肥料的施用现状包括常年使用的肥料种类及每公顷投放量、施用方法及其相应的肥效、肥料利用率及施肥中存在的问题,确定今后施肥的方针。
4.了解当地的科技水平主要了解农民的科学种田的普及程度以及文化素质,专业户所占比例和农民对科学种田的兴趣,确定科学种田的水平。
5.了解当地的气候条件包括光照、温度、降雨量及分布、无霜期、灾害情况等。
6.了解当地的土壤肥力状况主要包括土壤类型及其面积、质地、养分状况、主要障碍因素及限制因素,确定施肥方向。
二、调查实施阶段1.明确调查目的、对象和项目2.走访农户了解以下情况(1)调查的地点(县、乡、村)、时间(2)调查对象(姓名、联系方式)(3)调查对象所在地的基本情况(4)调查对象的基本情况,包括人口、年收入、种植情况等(5)调查对象温棚土地的基本情况,包括土壤肥力的高低,土壤类型及其面积、质地、养分状况,主要障碍因素及限制因素(6)调查对象常年使用的肥料种类,每亩投放量及成本,施用方法及其相应的肥效、肥料利用率及施肥中存在的问题(7)调查对象近3年温棚作物的种植方式、面积、作物的最高产量、最低产量和平均产量(7)了解农户对当前温棚作物种植的意见和看法3.调查资料整理和总结三、调查报告的撰写根据以上调查所得到的资料撰写实验报告,包括实验目的和意义、材料分析和讨论、结论和建议等。
实验三植物营养培养液的配制植物营养培养液中必须含有作物生活所必需的全部营养元素,而且各种养分的形态、数量、比例都必须满足作物的需要。
根据这些要求配成的盐溶液成为营养液或培养液。
一、配制植物营养培养液的原则与依据(一)植物营养培养液的基本要求任何营养培养液都应满足以下四点要求。
目前所采用的不同种类的营养液是根据不同研究目的拟定出来的,使用时不能任意改变其成分,否则就不能保持应有的生理平衡,可以通过试验验证后方可改变。
1.含有植物生长必需的全部营养元素,一般只用大量营养元素。
2.营养物质应是有效养分(可溶),而且养分的数量和比例均能保证植物生长的需要。
3.在植物生育期内能维持适于植物生长的pH值。
4.植物营养培养液应是生理平衡溶液,即具有缓冲性。
(二)配制植物营养液的原则与依据确定各种培养液时应以植物的需要为依据,模拟土壤溶液浓度或植物体内营养物质的组成设计而成。
目前采用的营养液具有以下三种方式:1.选用三种或四种可溶性盐类组成混合溶液,在一定的全盐浓度下,改变各种盐类的浓度和比例,从而组成生理平衡的营养液。
2.以农作物收获物中的营养元素成分为依据,确定培养液组成。
3.模拟植物根际土壤溶液浓度配制成不同种类营养液。
二、常用培养液的种类不同农作物对培养液有不同的适应性。
在不同培养液的组成中,氮、磷形态有较大的差别。
通常氮素有两种盐类:硝酸盐和铵盐。
硝酸盐呈生理碱性反应,使营养液的pH 升高;铵盐呈生理酸性反应,使营养液的pH下降,因此,适当调节NH4+-N/NO3--N的比率,可以保持溶液pH的稳定性。
营养液中磷酸盐不仅是植物生长的主要营养元素,而且还可以调节营养液的酸碱反应,使溶液具有缓冲性,一般常用磷酸一氢盐与磷酸二氢盐配合调节,也可以添加Ca3(PO4)2,Fe3(PO4)2等难溶性盐类提高营养液的缓冲性。
(一)水稻培养液特点:(1)浓度较低,尤其磷酸盐的浓度更低;(2)以铵盐作为水稻的一部分氮源;(3)起始pH值为4.0~5.0;(4)适于水稻苗期生长。
特点:pH值5.0~5.5特点:(1)用HCl调节pH值为4~7;(2)用(NH4)2SO4作为N源,如研究需要,可用NaNO3代替;(3)浓度变幅较大,随水稻生育时期而不同。
特点:(1)用1 mol/l NaOH溶液调节pH值为5;(2)各生育期供氮水平不同。
(二)旱作营养液特点:(1)初始pH值5.7;(2)对不耐酸植物可用K2HPO4代替KH2PO4。
特点:(1)以硝酸铵和磷酸氢钙作为N、P来源;(2)初始pH值玮6.5;(3)硝酸铵使环境反应变酸;(4)对酸性敏感的作物,可用缓冲作用较大的磷酸钙代替磷酸氢钙。
3.霍格兰营养液特点:pH值较稳定,对大多数植物都适用。
实验四水培试验中作物对养分的吸收水培试验又叫溶液培养,是在某种营养混合液中进行的生物试验,由于营养混合液通常是水溶液,过去也叫水培试验。
近代的溶液培养已发展成无土培养或叫无土栽培,它泛指除土壤以外的各种植物生长的介质,例如溶液、砂砾、泥炭、空气、塑料颗粒等。
一、溶液培养研究模拟研究的特点与任务溶液培养研究模拟研究有以下几个特点:第一,植物生长的环境是液相。
植物生长所需的全部营养物质都靠人工供给,营养液中养分的形态、种类、浓度、供应时间均由人工控制,这在土培或田间试验中是难以做到的。
第二,盆钵中养分分布是均匀的。
第三,液相环境缺乏空气,必须定期向溶液中补充空气;第四,营养液的浓度会发生改变。
营养液中有些可溶性盐类的溶解度会随pH而改变,其中某些盐类会因溶解度降低而沉淀在盆底,变成难溶性养分,也可能又逐渐溶解,使植物能全部吸收利用,植物可以充分利用环境中的养分。
但铁盐例外,其再溶解度较低。
欲保持植物生长过程中营养液具有稳定的浓度,可采用流动的办法。
第五,营养液缓冲性能小。
由于植物对溶液中养分吸收不平衡,溶液pH会发生剧烈的变化,因此,溶液培养试验必须每天测定并调整pH。
综上所述,溶液培养试验的主要任务是研究植物的矿质营养问题,例如根系对养分的吸收,营养元素丰缺的形态特征(包括潜在性缺乏症),各种元素对农作物生长发育的作用,离子间的相助和颉抗,养分在植物体内的运动,农作物的产量生理学等。
目前溶液培养试验已广泛的应用于植物营养科学的各个领域,成为进一步揭露植物营养规律的重要手段。
二、溶液培养的准备、播种与管理(一)容器的准备溶液培养常用黑色塑料盆,容器大小因植物种类和栽培时间长短而不同,小容器0.5-1 L,大容器4-10 L。
前者只能做短期幼苗试验,而后者用来做全生育期试验。
容器上的盖板,目前通用硬质塑料板或泡沫聚苯乙烯板,上有大小不同的孔洞,可以固定不同种类的农作物。
在植株与孔洞之间,用微孔泡沫塑料固定农作物,并插入洞孔,最后盖上盖板。
溶液培养的容器必须用洗涤剂洗净,再用蒸馏水冲洗干净。
溶液培养试验盆内必须保持黑暗,保证根系正常生长,盆内见光后营养液中会滋生藻类,影响试验的正常进行。
(二)幼苗的培育和定植供试作物的种子经过消毒浸种后在沙盘上播种,沙面用滤纸或纱布浸水后覆盖,以保持适宜的湿度促进种子萌发。
当幼苗刚出苗时移出滤纸,待幼苗根长到2~4 cm时,移植到尼龙纱网上,纱布固定在盛水的培养盆或小烧杯上,每天换水一次,经过8~12天,根系伸长达5~7 cm时,即可作营养培养定植用。
定植时应选择生长均一时幼苗,每孔定植2~3株幼苗,待幼苗生长正常时,间苗,每孔留苗一株。
(三)试验的管理溶液培养试验在培养室的固定栽培台或盆车上,也可放在人工气候室中,溶液培养试验的管理如下:1.打气营养液中充足的氧气可促进根系的生长和根对养分的吸收,因而有利于植物的生长发育;反之,氧气不足会影响植物的生长发育,甚至发生根腐现象。
所以,在溶液培养试验中,通气是一项重要的管理措施。
同期效果因植物种类而异,旱生植物的效果大,水生植物根系呼吸需要的氧是通过根皮层的细胞间隙从地上部进入的,所以通气的效果小。
近代溶液培养试验,打气和更换营养液都自动化,并附有自动测定和记录营养液pH 值的装置。
自动打气装置,调节气泡进入盆内时速度以2~3个为宜,植物生长初期,每天或隔天打气5min,以后通气的时间加倍。
最简单的通气方法是采用液面下降法,用下口装置自动降低营养液的液面,使部分根系同空气接触。