缺鉀對(duì)玉米幼苗生長速度、根冠比及葉綠素含量的影響

缺鉀對(duì)玉米幼苗生長速度、根冠比及葉綠素含量的影響摘要：鉀在植物體內(nèi)的含量約占其總干物重的1%-5%，和氮的含量大致相當(dāng)，是維持農(nóng)作物生長發(fā)育和獲得農(nóng)業(yè)高產(chǎn)所必需的大量營養(yǎng)元素之一。本次實(shí)驗(yàn)以飽滿健康的玉米種子為材料，用沙基培養(yǎng)法在苗期進(jìn)行缺鉀處理，以完全培養(yǎng)處理為對(duì)照，缺鉀癥狀出現(xiàn)后進(jìn)行生長速度、根冠比、葉綠素含量的生理指標(biāo)測定。本次實(shí)驗(yàn)由于蛭石培養(yǎng)、胚乳的存在澆培養(yǎng)液方式，測定方式等因素，缺鉀培養(yǎng)玉米和完全培養(yǎng)玉米沒有出現(xiàn)相應(yīng)的生理癥狀的關(guān)鍵詞：缺鉀；玉米；生長速度；葉綠素含量；根冠比玉米（ZeamaysL.）屬禾本科、玉米屬、玉米種，是重要的糧食作物，也是我國北方主要栽培的作物之一，在種植業(yè)中占有舉足輕重的地位。玉米具有很高的營養(yǎng)價(jià)值，也是發(fā)展畜牧業(yè)的優(yōu)質(zhì)飼料和工業(yè)原料。鉀在植物體內(nèi)的含量約占其總干物重的1%-5%，和氮的含量大致相當(dāng)，是維持農(nóng)作物生長發(fā)育和獲得農(nóng)業(yè)高產(chǎn)所必需的大量營養(yǎng)元素之一。各種作物對(duì)鉀素的需求量都很大，許多高產(chǎn)作物，如番茄、馬鈴薯等對(duì)鉀的吸收量大于氮，居各元素之首。因此，研究缺鉀對(duì)玉米生長發(fā)育和光合作用的影響，對(duì)弄清楚缺鉀作物的生理機(jī)制和合理施肥都有十分重要的意義。本試驗(yàn)以玉米幼苗為試材，研究了土壤缺氮對(duì)玉米幼苗生長速度、根冠比及葉綠素含量的影響，目的是使同學(xué)們加強(qiáng)氮素對(duì)植物生長發(fā)育重要作用的認(rèn)識(shí)，并通過實(shí)踐使同學(xué)們學(xué)以致用，將知識(shí)運(yùn)用到生產(chǎn)實(shí)踐中。1.材料與方法1.1幼苗培養(yǎng)采用飽滿健康的玉米種子作為實(shí)驗(yàn)材料。每組選取6個(gè)花盆，裝滿蛭石后，每3盆放入一個(gè)托盤中，在每個(gè)托盤中加入蒸餾水，將蛭石浸濕。分別選取狀況相同的玉米種子，每盆均勻地播種6粒。將兩盤隨機(jī)貼好標(biāo)簽（完全\缺鉀、姓名、日期），并將每盤中3盆分別標(biāo)號(hào)為1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)。加入蒸餾水保持蛭石濕潤，并將實(shí)驗(yàn)苗在相同且適宜的環(huán)境下培養(yǎng)。1.2實(shí)驗(yàn)處理1.2.1完全及缺素培養(yǎng)液的配制（10L）貯備液Ca(N0)KNOMgSOKHPOCaClNaHPONaNONaSOEDTA-Fe微量兀素完全(ml)505050505010缺鉀(ml)5050505050101.2.2實(shí)驗(yàn)材料的培育和處理于4月16日播種，發(fā)芽后第五天選取生長狀況一致的玉米幼苗留于盆中(3株\盆)，拔除多余幼苗。選苗結(jié)束后開始進(jìn)行試驗(yàn)處理：每2天測一次株高，并注意觀察記錄缺鉀組所表現(xiàn)的癥狀及最先出現(xiàn)癥狀的部位，及時(shí)按照實(shí)驗(yàn)組分別澆完全營養(yǎng)液和缺鉀營養(yǎng)液，保持蛭石濕潤。1.3測定方法1.3.1生長速度發(fā)芽后第5天開始，每2天測一次株高，每組取其平均值并做好記錄。生長速度=(株高2-株高1)/株高1X100%1.3.2根冠比于5月14日將每組玉米苗蛭石輕輕倒出，并將根上的蛭石盡量抖凈且盡量不傷害根，沿根與地上部分交接處剪斷，分別用電子天平稱根鮮重及地上部分鮮重。根冠比二根鮮重/地上部分鮮重X100%1．3.3葉綠素含量將每盆幼苗最下兩片葉剪碎混勻后，稱取0.2g,再將樣品置于研缽中，加適量95%乙醇研磨、過濾移至25ml容量瓶中，沖洗數(shù)次至無綠色為止定量至25ml，用95%乙醇作對(duì)照，用1cm比色杯，在649nm、665nm波長下用分光光度計(jì)比色。Ct=Ca+Cb=20.3D649nm+8.03D665nmCt=Ca+Cb葉綠素含量(鮮重%)=CX25/(0.2X1000X1000)X100%2．結(jié)果與分析土壤缺鉀對(duì)玉米幼苗癥狀表現(xiàn)的影響缺鉀幼苗莖稈短、細(xì)、柔弱，易倒伏。老葉葉色變黃，逐漸壞死。少量葉片出現(xiàn)葉緣枯焦，葉子彎卷或皺縮起來。根量少，根細(xì)長。土壤缺鉀對(duì)玉米幼苗株高、生長速度的影響發(fā)芽后天數(shù)(d)57911131517192123完全(cm)9.5012.6417.3822.1427.5330.1233.838.0539.2341.12缺鉀(cm)9.6312.6116.8120.824.528.8932.1636.5538.0139.81土壤缺鉀對(duì)玉米株高的影響T-完全缺鉀5 10 15 20 25發(fā)芽后天數(shù)/日一一一一一一一一一_O505050505044332211土壤缺鉀對(duì)玉米生長速度的影響T-完全T-完全缺鉀結(jié)果表明：缺鉀培養(yǎng)與完全培養(yǎng)對(duì)玉米幼苗生長速度的影響在前期差異顯著，后期差異不顯著，完全培養(yǎng)的比缺鉀培養(yǎng)的速度快，但趨勢是一樣的，即生長速度隨時(shí)間的推移而下降。2.3土壤缺鉀對(duì)玉米幼苗根冠比的影響地下部分地上部分根冠比平均值完全3.522.181.6146791.3612835.584.131.351093.032.711.118081缺鉀3.173.20.9906251.0625092.922.940.9931973.252.71.203704單因素方差分析

SUMMARY組觀測數(shù)求和平均方差完全34.083851.3612830.06173缺鉀33.1875261.0625090.014954方差分析差異源SSdfMSFF0.05F0.01組間0.13389910.1338993.492247.70864721.197689組內(nèi)0.15336840.038342總計(jì)0.2872675結(jié)果表明：F〈F0.05,缺鉀培養(yǎng)與完全培養(yǎng)對(duì)玉米幼苗根冠比的影響無顯著性差異。即,缺鉀培養(yǎng)對(duì)玉米幼苗根冠比沒有影響2.4土壤缺鉀對(duì)玉米幼苗葉綠素含量的影響665nm649nmCt含量(%)完全0.5800.3148.3320.1040.5350.2529.4950.1190.5430.27310.2150.128缺鉀0.4410.23611.0320.1380.4670.2839.4120.1180.4960.3079.9020.124方差分析：單因素方差分析SUMMARY組觀測數(shù)求和平均方差完全30.3505240.1168410.000141缺鉀30.3793180.1264390.000108方差分析差異源SSdfMSFF0.05F0.01組間0.00013810.0001381.1104657.70864721.197689組內(nèi)0.00049840.000124總計(jì)0.0006365結(jié)果表明：F〈F0.05缺鉀培養(yǎng)與完全培養(yǎng)對(duì)玉米幼苗葉綠素含量的影響無顯著性差異。即，缺鉀培養(yǎng)對(duì)玉米幼苗葉綠素含量沒有影響。3．結(jié)論與討論鉀供應(yīng)充分時(shí)，糖類合成加強(qiáng)，纖維素和木質(zhì)素含量提高，莖稈堅(jiān)韌，抗倒伏。鉀不足時(shí)，植株莖稈柔弱易倒伏。由于鉀能移動(dòng)到嫩葉，主要集中在植物生命活動(dòng)最活躍的部位，如生長點(diǎn)、幼葉、形成層等，故缺素病癥首先出現(xiàn)在下部老葉。缺綠開始在較老的葉，葉色變黃，逐漸壞死。后來發(fā)展到植株基部，也有葉緣枯焦，葉子彎卷或皺縮起來，因此，缺K使玉米幼苗生長減弱，植株瘦弱，出現(xiàn)缺素癥狀。若是缺少K將抑制植物的生長，甚至最終使植物停止生長而死亡。缺鉀培養(yǎng)導(dǎo)致玉米根系活力降低，導(dǎo)致根量少，根細(xì)長。缺鉀培養(yǎng)玉米葉片葉綠素的降低與缺鉀使氮循環(huán)受阻，導(dǎo)致光合能力弱，合成的光合產(chǎn)物少有關(guān)。鉀不僅能促進(jìn)氮的吸收，而且能促進(jìn)含氮化合物向蛋白質(zhì)合成場所運(yùn)輸，促進(jìn)氨基酸合成蛋白質(zhì)和穩(wěn)定蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，因而可以促進(jìn)氮代謝，進(jìn)而加速光和色素的形成。植物在缺鉀培養(yǎng)條件下，由于上述原因理論上各方面的生理表現(xiàn)應(yīng)該與完全培養(yǎng)有顯著差異，但在本實(shí)驗(yàn)中沒有體現(xiàn)。出現(xiàn)這些現(xiàn)象的原因可能有：1、 胚乳中含有鉀，但是實(shí)驗(yàn)過程中沒有摘除胚乳，會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。2、 在玉米幼苗發(fā)芽到擇苗期間澆蒸餾水過于頻繁，導(dǎo)致玉米幼苗生長過于旺盛，苗很高，但莖稈卻沒有相應(yīng)地增粗，導(dǎo)致完全培養(yǎng)和缺鉀培養(yǎng)的玉米全都出現(xiàn)倒伏現(xiàn)象。3、 蛭石中有KCl、K2S04等鹽類存在，這些鹽在水中解離出K+,進(jìn)入根部。其中的鉀含量足以維持玉米幼苗生長過程中對(duì)鉀的需求，所以缺鉀培養(yǎng)與完全培養(yǎng)液培養(yǎng)的玉米幼苗在生長速度、根冠比和葉綠素含量沒有顯著差異。4、 在玉米幼苗生長后期培養(yǎng)液的澆灌量和澆灌相差時(shí)間不均勻，導(dǎo)致玉米后期生長速度忽高忽低。5、在測根冠比時(shí)用水洗玉米幼苗，沒有烘干，對(duì)數(shù)據(jù)的影響很大。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)的過程中在老師的指導(dǎo)下，自己動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)，給了我們更多的發(fā)揮空間，培養(yǎng)了各方面的能力，讓我們受益匪淺。親自動(dòng)手，鍛煉了自己的動(dòng)手能力；種植玉米，培養(yǎng)了耐心；對(duì)植株的細(xì)心照料，增強(qiáng)了我們的責(zé)任心；查找相關(guān)資料，培養(yǎng)了我們收集信息的能力；一起討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果，增進(jìn)了同學(xué)之間的感情。把課本和實(shí)踐相結(jié)合，不僅鞏固了課本的知識(shí)，思維也得到開闊。雖然這次實(shí)驗(yàn)與理論不相符合，但是我們認(rèn)真地分析了原因，找出失敗所在，吸取教訓(xùn)，為以后的學(xué)習(xí)和工作打下了扎實(shí)的基礎(chǔ)?！緟⒖嘉墨I(xiàn)】