营养诊断的方法

植物营养诊断的程序确定诊断目的选择诊断方法按该方法规程采集物或土壤样品观察或分析测定结果分析制定防治措施第三章植物营养诊断的方法形态诊断定义：根据作物外表形态的变异判断营养丰缺的方法。作物外表形态的变化是内在生理代谢异常的反映，这是形态诊断法的依据。形态诊断凭视觉形象判断。缺素症诊断过剩症诊断形态诊断缺素症诊断:作物处于某种营养元素缺乏时，与某元素有关的代谢受到干扰而紊乱，生育进程不正常，就会出现异常的形态症状，即为作物缺素症。过剩症诊断:作物吸收元素过多超过其适宜范围或忍耐限度，导致生育失调同样表现出一定的形态症状，由于元素作用方式和作用部位等的不同其表现也各异。大量元素除氮外一般很少直接引起过剩或中毒症状；重金属元素的中毒，地上部大多出现黄化症状，因为重金属大多伤害根系，并阻抑对铁的吸收。也有不少元素过剩、中毒表现出某些特有或典型症状。A、响到全株或局部的老叶，特别表现在下部老叶：1.影响到全株老叶明显变黄和死亡：a、叶浅绿色，植株矮也茎细，有的裂开，叶小，下部时浅绿色，黄色后转为褐色而枯死………缺氮b、叶暗绿，生长慢，有时叶脉（尤其是叶柄）黄色且带紫色，落叶早…………………………缺磷植物缺素症状检索表植物缺素症状检索表2.经常局部影响较老的和下部的叶：a、下部叶靠近顶部和边缘有斑点，通常坏死。边缘开始变黄并继续向中间发展，以后老时凋落………………………………………………缺钾b、下部叶黄化，在后期坏死。叶脉间黄化，叶脉为正常绿色，叶边缘向上或向下有揉皱，叶脉间坏死……………………………………………缺镁植物缺素症状检索表植物缺素症状检索表-续植物缺素症状检索表植物缺素症状检索表-续B、局部影响时：1.顶芽生长良好：a、时黄化，时脉保持绿色：①通常无坏斑点，在极端情况下，边缘和顶部有坏死，有时向内发展，仅较大的叶脉保持绿色…………………………………………………缺铁②通常有坏死斑点，并分散整个叶面，呈棋格或最终呈网状，只有最小叶脉保持绿色，花小色彩差……………………………………………………缺锰b、叶呈淡绿色，时脉色比叶中间淡，坏死较少，老叶很少或不死亡……………………………………缺硫植物缺素症状检索表植物缺素症状检索表-续2.顶芽通常死亡a、也的尖端和边缘坏死，顶端有弯曲，出现上述症状之前根已死亡………缺钙b、嫩叶基部碎裂，茎及时柄脆弱，分生组织死亡，有增加分枝的趋势……缺硼植物缺素症状检索表植物缺素症状检索表-续植物缺素症状检索表植物缺素症状检索表-续形态诊断的缺点和局限性①粗放、误诊可能性大。对一些比较复杂的诊断问题如疑似症，重叠缺乏等凭形态诊断，一般是难以解决的。②经验性强，确诊困难。实践经验在诊断中起主要作用，只有长期从事这方面工作具丰富经验的工作者才可能应付自如。故要做到这一点，决非易事。③形态诊断是出现症状之后的诊断。此时作物生育已显著受损，产量损失已经铸成，因之形态诊断对当季作物往往价值不大。在一般诊断中，形态诊断常需要结合其他诊断方法才能完成一项诊断任务。显微结构诊断借助显微技术，观察作物解剖结构的变化，用以判断作物营养状况的方法。营养元素缺乏或失调所引起的形态症状，必然与其内部细胞的显微解剖结构紧密联系。由于显微结构诊断所采用的光镜观察技术，步骤繁琐，耗时太多，电镜观察要求设备昂贵，应用不多，一般只做为诊断的一种辅助方法。作物缺钾，花茎秆节间横切面可见形成层减少，木质部厚壁细胞明显变薄，导致机械强度差，是缺钾容易倒伏的内在原因；缺钾植物叶片表皮角质层发育不良，电镜显示纹理不清，是缺钾植株某些抗逆性（如抗病虫弱，易失水等）差的形态学原因。显微结构诊断—KKCu作物缺铜的典型显微结构变化为细胞壁的木质化程度削弱，细胞壁变薄而非水质化，从而使幼叶畸形，嫩茎及嫩枝扭曲，故木质化程度可做为缺铜的指标。铜在木质素横成中起着重要作用。铜可促进作物细胞壁的木质化和聚合物合成，从而增加植株抵抗病原侵入的能力。作物缺铜，会导致木质素合成受阻，厚壁组织和输导管发育不良，支持组织软化，作物体内水分运输恶化。显微结构诊断—Cu化学诊断土壤化学诊断•常规分析•速测植株化学诊断•植物组织速测诊断•叶分析诊断土壤化学诊断测定土壤养分含量，与参比标准比较判断养分丰缺的方法。作物需要的矿质养分基本上都是从土壤中吸取，产量高低在很大程度上取决于土壤的养分供应能力。土壤化学分析：常规分析、速测诊断指标：根据土壤养分含量与作物产量关系划分养分等级，通常分为三级，以高、中、低表示。“高”——施肥不增产，其中可再分出“极高”——超过一般所见的高含量；“中”——不施肥可能减产，但减产幅度不超过20％～25％；“低”——不施肥显著减产，减产幅度＞25％，其中又可分出“极低”，减产＞50％。土壤养分临界值与植株养分临界值不同之处是植物养分临界值极少受地域、土壤的影响，而土壤临界值则受土壤pH值、质地等的显著影响，因为这些因素直接影响根系对养分的吸收。作物从粘土吸收养分比从砂土中吸收要？作物吸收某一定量的养分，所需的临界值（浓度）粘土比砂土？通常土壤诊断标准的建立可和植株诊断标准同时进行。提高土壤化学诊断可靠性的技术环节有正确的采样技术；浸提剂选择；指标运用等。土壤化学诊断采样除遵循常规采样要求外，在缺素症应急诊断中，应采用有典型症状植株根际的土壤，同时采取正常植株的根际土壤样本作对照。对于果树等深根作物，应考虑分层取样。浸提剂选择原则:首先考虑土壤反应，碱性土壤一般不能用酸性浸提剂；其次是要求浸提的养分与作物生育有良好的正相关，同时尽可能具有通用性。土壤化学诊断植物化学诊断利用化学分析方法分析作物体营养元素的含量，并与参比标准比较，以判断作物营养丰缺的方法。是作物营养诊断的基本手段之一。植物化学诊断分为全量分析和组织速测两类。•全量分析测定作物体元素：可以测定的元素种类包括植物的必需元素以及可能涉及的元素，测定精度高，所得数据资料通常是诊断结论的基本依据。•在果树营养诊断中，由于分析器官基本上取用叶子，其有关技术已趋向专门化、规范化，又称叶分析或叶分析技术。•全量分析需要仪器设备，且费时多，一般只能在实验室里进行。组织速测诊断•用对某元素丰缺反应敏感的新鲜组织，进行养分快速测定，以判断作物营养状况的方法。这是一种半定量的分析测定。被测定的养分是尚未同化或已同化但仍游离的大分子养分，结果以目视比色判断。•此法最大的特点是快速,常可在几分钟或几十分钟内完成一个项目的测试,然后进行施肥指导。•组织速测以比色法为基础，方法简单，便于田间进行。组织速测诊断测定时，以供试组织碎片直接与提取剂、发色剂一起在试管内反应显色；或者用夹汁钳夹出组织汁液于比色板（盘）或试纸（滤纸）上与试剂作用显色，这种方法所需试剂极少，又叫“点滴法”。运用组织速测进行诊断，在技术上应注意：①取样部位要正确。作物不同生育期不同，适宜部位不同。如无参考标准，可自行试验确定。将植株分成茎、叶或叶柄（叶鞘），再分上位、中位、下位等几部分，测定其含量进行比较，以最能反应样本营养状况（浓度最低）的为适宜部位。②养分等级划分宜少。组织速测诊断主要目标在于确定是否缺乏某元素。一般分缺乏、正常（不缺乏）、丰富或极缺、缺乏、正常、丰富、极丰富等3～5个等级足够。等级少、级差大，利于判断。③重复次数要多。作点滴法测试时通常应有5～6次，因为所用样本少，误差较大。运用组织速测进行诊断，在技术上应注意：④注意相关元素的测定。在进行缺磷诊断时，应同时测氮，因缺磷植株NO3－N通常偏高，故NO3－N含量对缺磷结果的判断会有帮助。⑤综合分析。不单凭测定结果孤立地进行判断，应结合株形长相，形态症状，土壤条件，栽培施肥等因素进行综合判断。⑥同时测定正常植株含量作对照，进行比较。以叶片为样本分析各种养分含量,与参比标准比较，判断作物养分丰缺的方法。在植物分析早期工作中叶片只是一个取样部位，在长期实践中，由于运用叶分析结果在指导果树施肥，实现预期产量或进行品质控制中取得较大的成功而受到重视并获得迅速发展。叶分析诊断（diagnosisofleafanalysis）叶分析诊断之所以比较成功，其原因为：①果树是多年生作物，叶片寿命较长，养分含量有一个较长的稳定期，且与树体营养状况以及产量有良好的相关性。②果树养分临界值受地域影响很小。1967年AL．肯伍思（Kenwothy）曾归纳各类果树的养分临界值，发现一种果树对某一元素的缺乏或毒害水平在各地有其一致性，微量元素尤其如此。不仅同一个种即使不同的种也往往如此。例如锰（Mn）在许多果树中，叶片含量低于30毫克／千克时都会出现缺乏症，因此他提出，对于多数果树种，磷与全部微量元素可以用统一的标准值。③由于生育期长，根据叶分析诊断结果采取的补救措施在时间上也赶得上，当季能奏效。叶分析诊断叶分析成为有效诊断手段的前提是：•首先确立各种果树主要营养元素的诊断标准——缺乏、适宜、过剩的临界值或范围。这需要进行专门试验研究来取得，并在生产中反复验证。•其次要能根据确立的临界值对一个单一样本独立作出判断，为此必须确立标准的取样方法和样本制备方法，统一各种养分的分析方法，并进行大量的研究。叶分析诊断：叶分析诊断也广泛应用于大田作物如谷类、蔬菜、甘蔗、甜菜、棉花、大豆、花生以及饲料等作物，但基于大田作物生育期较短，生育阶段交替转换快而频繁，叶片养分含量变化迅速，够稳定。同时，根据诊断结果采取的补救措施在当年往往意义不大等。虽然进行了大量的研究和生产实践，但总的说来，其应用价值和取得的成绩不如果树方面显著。叶色诊断:•作物叶色浓淡制成系列色级卡片，作为测定叶色的比较标准以判断营养丰缺。•一般用于氮素营养诊断，决定是否需要追施氮肥。•绿色叶子中，所含色素主要是三类：叶绿素，主控绿色；胡萝卜素，主控黄色；黄酮类色素——花色素，主控紫红色。•叶色的绿、黄变化取决于叶绿素和胡萝卜素的比例，通常成熟绿色叶子两者比例为8:1，如叶绿素含量降低到正常的50％以下时，叶片开始发黄。•与叶绿素含量有关的元素中占支配地位的是氮，两者通常有正比关系，故叶色浓淡和黄绿变化可反映叶子的含氮水平。与作物含氮水平一不足、适宜、过量等相应的叶色等级需事先经过试验，根据不同品种、生育期、产量指标等确定。叶色诊断•近年，利用叶色对光波的反射特性进行营养诊断取得进展。根据是：叶色黄绿浓淡的差异对不同波长的光波有不同的反射率。•以水稻为例，氮素营养不良叶色偏于黄绿的在可见光波段（400～700纳米范围）反射率高。而在近红外波段（800～1200纳米范围）则低。氮素营养良好绿色较浓的相反，用波长反射率计测定这一反射特性可以判断氮素营养丰缺，这也是遥感测知作物营养状况的基础。生物学诊断的种类：酶学诊断室内培养田间试验生物培养诊断•定义：以生物为指示，根据生长情况对被试土壤养分丰缺作出判断。•所用指示生物以生长周期短的微生物为多，但也有用高等植物的。•指示生物必需对某种养分丰缺十分敏感，足以明确指示土壤养分的不同含量等级。供试土样数量宜少，在配以各种必需元素（除待测元素）条件下培养指示生物，经一定时期生长后，用生长量或元素含量或生育状况为度量指标确定养分等级。生物培养诊断•黑曲霉检测法：黑曲霉（Aspergllusniger）可检测钾、镁、铜、锌、锰、铝等多种营养元素。检测钾时，以少量供试土壤装入盛有适量培养液的烧瓶中培养4天，以菌丝团的重量或者这些菌丝体吸收的钾量作为指标。•若用于检测镁或铜，则改变培养方法，以观察菌丝体或孢子颜色为度量指标。利用黑曲霉菌丝体团测定土壤缺钾程度4个菌丝团的重量被黑曲霉吸收的钾土壤缺钾程度（g）（mg／100g）＜1.4＜12.5极缺1.4～2.012.5～16.6中度～轻＞2.0＞16.6不缺向日葵诊断土壤硼法出现缺硼症状的天数（d）缺硼程度28严重28~36中等36轻缺或不缺利用向日葵诊断土壤硼（以供试土壤加无硼营养液培养向日葵，以幼苗出现缺硼症的天数为度量指示)土壤缺磷的油菜幼苗值诊断田间取耕层土壤，风干后取一定土量装入（0.5kg）陶土盆，