实验三 植物营养液培养技术与植物缺素观察 一. 实验目的 掌握营养液培养植物技术的全部过程和关键技术，认识和理解植物缺素症状和恢复过程 的表现。 二. 原 理 用植物必需的矿质元素配成培养液培养植物，可使植物长得与土壤中一样好。应用营养 液培养方法，所用元素的种类和用量可完全人为地加以控制，要了解某元素缺乏所引起的生 理病症，可从培养液中减去该元素，以便在以后的生长过程中进行观察。 为了管理方便也常将溶液加入干净的石英砂培养植物，则称为砂基培养。 三. 仪器设备 1 烧杯： 250 和 500ml 各 1 个。 2 刻度移液管：5ml 10 支，1mI 1 支。 3 量筒：l000 ml l 个. 4 黑色腊光纸适量。 5 培养缸（可用 1000ml 广口瓶或瓷质、玻璃质培养缸）：体积为 1L 的陶瓷培养罐 60 个， 并配有带 6 个孔的盖——使用前用 2％ HCl 浸泡 0.5-1 小时，用自来水冲洗干净、用去离子 水清洗。如果做铜、锰、钼、硼等微量元素，需要用重蒸水。 6 l5×15 cm 塑料纱用〈或纱布〉：l 块。 7 精密 pH 试纸或 pH 计：pH 5－6 或广泛 pH 指示剂。 8 搪瓷盘：l 个。 9 石英砂适量。 l0 500ml 试剂瓶：l 个。 ll 通气泵、通气管、针头、海绵、电子天平、纸袋等 四. 试剂 l. KNO3 2. MgSO4 3. KH2PO4 4. K2SO4 5.Na2 SO4 6.NaH2 PO4 7.NaNO3 8.Ca(NO3)2 9.CaCl2 10. FeSO4 11.H2BO3 12. MnCl2 13.CuSO4 14. ZnS O4 15. NH4MoO4 16.盐 酸 17. EDTA－N a2（乙二胺四乙酸二钠） 五、方法步骤 1. 种子处理与幼苗培养 小麦、玉米、棉花、豌豆种子在发芽前先用 10%的 H2O2 消毒 10 分钟，清水冲洗至无 泡沫，蒸馏水浸泡 4 小时，待其吸胀后于滤纸上，并用黑塑料布遮盖，保持水分，在 25ºC 下催芽。种子露白后用石英砂培养，保持一定的水分，待种子萌发至两片子叶（双）或三叶
一心（单）时小心用水洗净根系，移栽至营养液中，刚移栽的幼苗其营养液的浓度应该稀释 至完全浓度的 1/4 或 1/2。移植时注意勿损根系。 2.配制大量元素及 Fe 的贮备液 用去离子水按表 l 分别配制大量营养元素储备液，配 Hoagland 完全营养液时需稀释 200 倍。 微量元素贮备液按以下配方配制：称取 H3BO4 2.86g, MnCl2·4H2O 1.81g,CuSO4·5H2O 0.08g，ZnSO4·5H2 O 0.22g , H2MoO4 0.09g 溶于蒸馏水中。配制完全营养液时需稀释 1000 倍。 EDTA－Fe 的配制：溶解 FeSO4·7H2O 5.57g 于 200ml 去离子水中；然后在加热条件下加 入 7.45g EDTA-Na2，不断搅拌，使其完全溶解，冷却后定容到 1L，此溶液 Fe 的浓度为 0.02 mol/L，配制 Hoagland 营养液时稀释 200 倍。 缺素处理的营养液配制：配合以上贮备液后，再按表 2 配成完全培养液和缺乏某种元素 的培养液。 分别吸取各种储备液，与去离子水充分混匀，用精密 pH 试纸或 pH 计调节 pH 至 6.5。注 意：每种成分充分混匀以后再加另一种成分。 表 l 大量元素配制表 试剂 储备液液度（g/L） 试剂 储备液液度（g/L） Ca(NO3)2·4H20 236 CaCl2 111 KNO3 102 NaH2PO4 24 MgSO4·7H2O 98 NaNO3 170 KH2PO4 27 Na2SO4 21 K2SO4 88 EDTA-Na2 EDTA－Fe FeSO4·7H2O 7.45 5.57 表 2 缺素培养液的配制 贮备液 每 100ml 培养液中贮备液的用量（ml） 完全 缺 N 缺 P 缺 K 缺 Ca 缺 Mg 缺 Fe 缺 Zn Ca（NO3）2 KNO3 MgSO4 KH2PO4 0.5 0.5 0.5 0.5 - - 0．5 0．5 0.5 0.5 0.5 - 0.5 - 0.5 - - 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 - 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
K2SO4 Ca Cl2 NaH2PO4 NaNO3 Na2SO4 EDTA－Fe 微量元素 - - - - - 0.5 0.1 0．5 0．5 - - - 0．5 0．1 0.5 - - - - 0.5 0.1 - - 0.5 0.5 - 0.5 0.1 - - - - - 0.5 0.1 - - - - 0.5 0.5 0.1 - - - - - - 0.1 - - - - - 0.5 - 3.将以上配制的培养液各 800ml 分别加入 1000 ml 培养罐中，贴上标签，植株幼茎通过 盖子上的小孔，用海绵固定，使整个根系浸入培养液中，接上通气管，昼夜连续通气。装好 后将培养罐放在阳光充足、温度适宜的地方。为使根系生长良好，最好应在盖与溶液之间保 留一定空隙，以利通气。 4.实验开始后，每天测量培养液的 pH 值 1－2 次，注意观察记录营养液 pH 值的变化动 态。如 pH 值高于 6，应以稀盐液调整到 5～6 之间。 移栽时配制的营养液浓度为各处理完全浓度的 1/4。隔 3 天更换一次培养液，然后 2 分 次将营养液的浓度逐渐提高到各处理完全浓度的 1/2 和完全浓度。 5. 待各缺素培养液中的幼苗表现出明显的症状后，将缺素培养液全部更换为完全培养 液。注意记录缺乏必需元素时所表现的症状及最先出现症状的部位，观察更换为症状逐渐消 失的情况，记录结果、及时拍照。 六、实验报告 介绍实验目的、步骤、结果和分析、得出实验结论（要求图文并用！） 七、注意事项 双子叶植物和单子叶植物对硼的需求量不一样，通常双子叶植物需硼多。因此，在做科 研、生长工作时，应当采用不同的浓度。双子叶植物 H3BO3 为 1×10－5 mol/L，单子叶植物为 1×10－6。 营养液的配制和保存，有两个原则：一是保证原液无沉淀，二是保证所使用的溶液不会发生 化学变化。微量元素和大量元素分开配制，硫酸盐和钙盐的配制，最好分别在首尾加入。配 制好的浓缩营养液，要避光保存，必须及时贴标签并标注日期。稀释液应在使用之前配制