1、缺素對(duì)玉米幼苗生長(zhǎng)的影響二師兄 煙草摘要：玉米是我國(guó)主要栽培物之一，是改善人民生活，出口外貿(mào)的重要物質(zhì)之一，對(duì)發(fā)展農(nóng)業(yè)有重要意義。為了提高玉米產(chǎn)量和品質(zhì)，除農(nóng)業(yè)栽培技術(shù)和作物育種的技術(shù)外，掌握作物生長(zhǎng)發(fā)育中外界環(huán)境條件之一的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)對(duì)玉米影響十分重要【1】。用水培法對(duì)玉米幼苗進(jìn)行缺素(N、P、K、Ca、Mg、Fe)處理培養(yǎng)，缺素癥狀出現(xiàn)后進(jìn)行癥狀觀察與生長(zhǎng)測(cè)量并進(jìn)行生理生化指標(biāo)測(cè)定，結(jié)果表明：玉米幼苗在六種缺素條件下分別明顯表現(xiàn)出不同的缺素癥狀，其形態(tài)指標(biāo)及生理指標(biāo)均明顯低于對(duì)照，各種缺素癥狀出現(xiàn)在不同的生長(zhǎng)時(shí)期。為研究其需肥特點(diǎn)及快速營(yíng)養(yǎng)診斷提供參考和依據(jù)。關(guān)鍵詞： 缺素培養(yǎng) 色素含量 根系

2、活力 營(yíng)養(yǎng)液 根冠比前言：N、P、K、Ca、Mg、Fe這6種植物必需的礦質(zhì)元素，利用營(yíng)養(yǎng)液培育方法，分析植物在缺乏相應(yīng)的礦質(zhì)元素時(shí)對(duì)其生理生化及生長(zhǎng)發(fā)育的影響。如缺乏這些元素可產(chǎn)生特有的缺素病癥；生長(zhǎng)速率下降；根冠比改變；根的活力及色素含量的改變等【2】。在操作學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，對(duì)玉米植株的缺素癥狀以及生理指標(biāo)的測(cè)量有更深入的認(rèn)識(shí)。 實(shí)驗(yàn)材料及方法實(shí)驗(yàn)材料三葉期玉米幼苗 2.試驗(yàn)方法 2.1 缺素培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)試驗(yàn)設(shè)7個(gè)處理。分別為完全營(yíng)養(yǎng)液、缺N營(yíng)養(yǎng)液、缺P營(yíng)養(yǎng)液、缺K營(yíng)養(yǎng)液、缺Ca營(yíng)養(yǎng)液、缺Mg營(yíng)養(yǎng)液、缺Fe營(yíng)養(yǎng)液，以這些缺素營(yíng)養(yǎng)液作為水培材料，將三葉期玉米幼苗去胚后放入棕色培養(yǎng)瓶上培養(yǎng)。培養(yǎng)液藥品

3、：Ca(NO3)2 、K NO3 、MgSO4 、K H2PO4 、CaCl2 、H2PO4 、Na NO3 、Na2 SO4 、EDTA-Fe、微量元素表1： 完全培養(yǎng)液和各種缺素培養(yǎng)液配置儲(chǔ)備液每100ml培養(yǎng)液中儲(chǔ)備液的量（ml）完全缺N缺P缺K缺Ca缺Mg缺FeCa(NO3)22.52.52.52.52.5KNO32.52.52.52.52.5MgSO42.52.52.52.52.52.5KH2PO42.52.52.52.52.5CaCl22.5NH4H2PO42.5NaNO32.52.5Na2SO42.5EDTA-Fe2.52.52.52.52.52.5微量元素0.50.50.50.

4、50.50.50.52.2 根系活力的測(cè)定 取待測(cè)植物根系用吸水紙將水吸干，在電子天平上稱重。取根系，慎勿傷根，然后順次浸入盛有甲烯藍(lán)溶液的三個(gè)燒杯中，每杯中浸1.5min。注意每次取出時(shí)都要使甲烯藍(lán)溶液能從根上流回到原燒杯中。從三個(gè)燒杯中各取1ml溶液加入試管，均稀釋10倍，測(cè)得其吸光度（A），求出每杯浸入根系后溶液中剩下的甲烯藍(lán)毫克數(shù)。2.3 葉綠素含量的測(cè)定 剪取植物葉片放入25ml容量瓶中，加入丙酮溶液并定容，放在黑暗條件下，浸泡至葉片變白，分別在波長(zhǎng)663nm,646nm下比色，以浸提試劑為空白在波長(zhǎng)470nm下比色。3結(jié)果 根據(jù)葉尚紅主編的植物生理生化實(shí)驗(yàn)教程（2010年6月）上的

5、公式計(jì)算得出以下數(shù)據(jù)2。3.1 缺素培養(yǎng)玉米幼苗的缺素癥狀由表1中數(shù)據(jù)可得出結(jié)論，完全培養(yǎng)液的幼苗的生長(zhǎng)狀況要好于其他缺素培養(yǎng)的幼苗。N、P、K、Ca、Mg、Fe等元素對(duì)植物生長(zhǎng)都十分重要。缺乏任何一種必需元素都會(huì)使植株的根冠比增大，大于完全培養(yǎng)下的植株根冠比，而相對(duì)生長(zhǎng)速率都小于完全培養(yǎng)下的植株生長(zhǎng)速率。表2：缺素癥狀處理相對(duì)生長(zhǎng)速率（g.g-1.d-1）根冠比缺素癥狀完全0.250.270生長(zhǎng)正常完全0.210.270生長(zhǎng)正常，且最好缺N0.0730.640老葉發(fā)黃，邊緣壞死缺P0.120.139老葉發(fā)黃，莖桿紫紅色缺K0.0590.307老葉枯死，有壞死斑點(diǎn)，莖稈弱缺Ca0.200.43

6、5新葉死亡缺Mg0.1460.275老葉葉脈失綠，甚至枯萎缺Fe0.0950.381新葉發(fā)黃圖表比較：3.2 根系活力根系活力跟作物的產(chǎn)量有密切的關(guān)，根系活力越大，相應(yīng)的生物產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量也就越大。根系活力強(qiáng)，吸收面積大，有利于根系吸收水分和養(yǎng)分。缺氮培養(yǎng)的根系吸收面積最小，因?yàn)榈厥敲傅幕境煞?，缺氮?huì)阻礙這些有機(jī)物的合成，從而降低了根系活性，由總吸收面積這一指標(biāo)看，完全培養(yǎng)的幼苗最高，其吸水和吸肥的能力越強(qiáng)，生長(zhǎng)最好。表3：根系活力處理總吸收面積(m2.株-1)活躍吸收面積(m2.株-1)活躍吸收面積(%)比表面（m2.g-1）完全1.5100.75350.00.617完全1.5100.7

7、5350.00.617缺N0.2730.17564.12.050缺P0.9860.49349.90.609缺K0.2730.13950.91.685缺Ca0.6380.33452.31.703缺Mg1.6380.81749.90.619缺Fe0.2340.09239.12.265圖表比較：3.3 葉綠素含量完全培養(yǎng)的幼苗葉片色素濃度、含量普遍比缺素培養(yǎng)的幼苗植株高，說明缺乏必需元素都會(huì)影響植株的正常生長(zhǎng)。表4 ： 葉綠素含量培養(yǎng)液完全完全缺N缺P缺K缺Ca缺Mg缺Fe葉綠素含量（mg.g-1）2.2512.2511.3112.2301.5171.5771.6091.522圖表比較：結(jié)論與分析

8、由于實(shí)驗(yàn)中操作等各種因素影響，實(shí)驗(yàn)誤差較大，但基本可以得出結(jié)論。通過本次實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步證明了礦質(zhì)元素在植物生長(zhǎng)過程中的重要作用和它的必須性，沒有它植物將不能正常完成它的生理成長(zhǎng)過程。N對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育有重要影響【3】。在缺氮培養(yǎng)下，植物RGR遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于全素培養(yǎng)下的玉米幼苗，可見缺氮下玉米生長(zhǎng)速率受到了很大影響。N構(gòu)成是蛋白質(zhì)的主要成分，可占蛋白質(zhì)含量的16%到18%。細(xì)胞膜，細(xì)胞質(zhì)，細(xì)胞核，細(xì)胞壁中都含有蛋白質(zhì)，各種酶也都是以蛋白質(zhì)為主體的。缺少N素，對(duì)植物生長(zhǎng)的影響十分巨大?？梢?，缺N使植物葉綠素缺乏。葉綠素是植物光合作用的必須物質(zhì)，缺乏葉綠素時(shí)，植物生長(zhǎng)不良，葉片黃化，有機(jī)物合成受阻，嚴(yán)重影響

9、了植物生長(zhǎng)。而且細(xì)胞色素，植物激素（比如吲哚乙酸，細(xì)胞分裂素），和維生素中都含有N，缺N使這些物質(zhì)的合成受到影響，植物生長(zhǎng)不良。由此可見，N在植物的生命活動(dòng)中占有重要地位，被稱為生命元素。缺乏其他元素時(shí)，植物的生長(zhǎng)狀況都受到了影響。K是酶的組成元素，且能促進(jìn)蛋白質(zhì)糖類的合成，還可以提高抗旱能力;P是細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核的組成成分，參與組成ATP, CoA，等物質(zhì)，還能對(duì)滲透勢(shì)起作用；Ca參與細(xì)胞壁形成，還有解毒等作用；Mg是葉綠素的重要成分，是多水解種酶的活化劑，對(duì)植物生命活動(dòng)也很重要；Fe可以激活催化葉綠素合成的酶，對(duì)光合作用至關(guān)重要。由此可見，礦質(zhì)元素對(duì)植物生命活動(dòng)十分重要，缺一不可【4】。N、P、K、Ca、Mg、Fe都是玉米幼苗生長(zhǎng)過程中不可缺少的營(yíng)養(yǎng)元素。由上述結(jié)果可以看出。各種元素出現(xiàn)的缺素時(shí)間并不相同，這些缺素癥狀出現(xiàn)的時(shí)間先后表明了玉米幼苗對(duì)這些元素的需求在生長(zhǎng)時(shí)期上不同。這也反映出玉米幼苗在生長(zhǎng)時(shí)期的需肥特點(diǎn)。針對(duì)這些特點(diǎn)，可以制定出一套適合玉米幼苗營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)液配方方案。滿足其在各個(gè)生長(zhǎng)時(shí)期的需肥要求，為玉米的栽培種植建立一套完善的營(yíng)養(yǎng)管理