植物的無素缺乏癥（溶液培養）實驗

原理

植物的生長發育，除需要充足的陽光和水分外，還需要礦質元素，否則植物就不能很好地生長發育甚至死亡。應用溶液培養技術，可以觀察礦質元素對植物生活的必需性；用溶液培養做植物的營養試驗，可以避免土壤里的各種復雜因素。近年來也已應用溶液培養進行無污染蔬菜的栽培生產。

儀器藥器

　　分析天平 　　　培養缸(瓷質或塑料)

　　魚缸打氣泵　　 量筒

　　燒杯 　　　　　移液管

按下表分別配制貯備液，所用藥品均需為分析純：

操作步驟

1．材料準備

番茄、蓖麻、小麥、玉米等都可作為材料。粒小的種子，從種子帶來的營養元素少，缺乏癥容易出現，粒大的種子可以在幼苗未做缺元素培養之前，先將胚乳（或子葉）除去，這樣也可以加速缺乏癥的出現。種子用漂白粉溶液滅菌30分鐘，用無菌水沖洗數次，然后在洗凈的石英砂中發芽，加蒸餾水，等幼苗長出第一真葉時待用。

2．配制缺元素培養液

按下表用量配制缺元素培養液：

配制時先取蒸餾水900ml，然后加貯備液，最后配成1000ml，以避免產生沉淀。培養液配好后，用稀酸、堿調節至pH5─6。

3．培養觀察

選取大小一致的植株，用泡沫塑料包裹莖部，插入培養缸蓋的孔中，每孔一株。將培養缸移到溫室中，經常注意管理并觀察，用蒸餾水補充缸中失去的水分。每隔一定時間（一周左右，隨植株大小而定）更換培養溶液，并測定換出溶液的pH。植株長大后要通氣，通氣可用魚缸打氣泵。注意記錄植株的生長情況，各種元素缺乏癥的癥狀及出現的部位。

4．元素缺乏癥檢索

Ⅰ．老葉受影響。

(1)影響遍及全株，下部葉子干枯并死亡。

a．植株淡綠色，下部葉子發黃，葉柄短而纖弱………………缺N

b．植株深綠色，并出現紅或紫色，下部葉子發黃，葉柄短而纖弱…………………………………………………………………缺P

(2)影響限于局部，有缺綠斑，下部葉子不干枯，葉子邊緣卷曲呈凹凸不平。

a．葉子缺綠斑有時變紅，有時壞死斑，葉柄纖弱……………缺Mg

b．葉子缺綠斑，在葉邊緣和近葉尖或葉脈間出現小壞死斑，葉柄纖弱…………………………………………………………………缺K

c．葉子缺綠斑，葉子包括葉脈產生大的球死斑，葉子變厚，葉柄變短………………………………………………………………………缺Zn

Ⅱ．幼葉受影響。

(1)頂芽死亡，葉子變形和壞死。

a．幼葉變鉤狀，從葉尖和邊緣開始死亡………………………缺Ca

b．葉基部淡綠，從基部開始死亡，葉子扭曲…………………缺B

(2)頂芽仍活著，缺綠或萎蔫而無壞死斑。

a．幼葉萎蔫，不缺綠，莖尖弱…………………………………缺Cu

b．幼葉不發生萎蔫，缺綠。

(a)有小壞死斑，葉脈仍綠色………………………………………缺Mn

(b)無壞死斑，葉脈仍綠色…………………………………………缺Fe

(c)無壞死斑，葉脈壞死……………………………………………缺S

5．待植株癥狀表現明顯后，將缺元素培養液換成完全培養液，留下一株繼續培養，觀察植株癥狀是否減輕以至消失。其余植株測量根、莖的長度，重量，葉子數目、大小和重量，節數和節間長度，然后在烘箱中烘開，作為實驗15、16、17、18的材料，測定植株中的氮，磷，鐵，銅的含量。