作物栽培学实验指导书
(农学、植保、资环等专业使用)
江西农业大学农学院农学
二00七·五月
目 录
一、作物生长分析……………………………………………………………………………………………………………………1
实验一 作物生长分析 ........................................................................................................ 1
二、作物形态与类型的识别………………………………………………………………1 实验二 水稻的植物学特征及籼、粳、糯稻的识别 ........................................................ 7 实验三 小麦、大麦、黑麦、燕麦(简称四种麦类)形态特征和大麦亚种的识别 .. 11 实验四 甘薯和马铃薯的形态观察 .................................................................................. 15 实验五 食用豆类作物的形态观察 .................................................................................. 17 实验六 玉米有形态特征及类型识别 .............................................................................. 20 实验七 棉花主要植物学形态特征及四个栽培种的认别 .............................................. 24 实验八 麻类作物主要植物学形态特征的观察 .............................................................. 29 实验九 油菜植物学形态特征及主要类型的认别 .......................................................... 33 实验十 烟草植物学形态特征的观察 .............................................................................. 36 实验十一 甘蔗植物学形态特征及主要种的观察 .......................................................... 39 实验十二 花生的植物学形态特征的观察及类型的认别 .............................................. 43 (附芝麻) ........................................................................................................................ 43
三、解剖与分化的观察
实验十三 水稻穗分化过程的观察(一)——性器官形成期 ...................................... 48 实验十四 水稻穗分化过程的观察(二)——性细胞形成期 ...................................... 50 实验十五 稻株大维管束的观察 ...................................................................................... 53 实验十六 油菜花芽分化的观察 ...................................................................................... 55 实验十七 麻类作物韧皮纤维及纤维细胞的比较观察 .................................................. 57
四、作物诊断测定方法
实验十八 稻、棉种子生活力的测定 .............................................................................. 59 实验十九 水稻根系活力的测定 ...................................................................................... 61 实验二十 水稻叶鞘中淀粉含量的测定(碘试法) ...................................................... 64 实验二十一 棉花根系伤流量的测定 .............................................................................. 66 实验二十二 棉花叶柄硝态氮的测定——硝酸试粉比色法 .......................................... 68
实验一 作物生长分析
作物的产量是由生物产量中经济价值较高的部分组成,通过作物生长分析,可以了解作物的物质生产量,作物生长分析就是以干物质重量的积累与分配来衡量产量的一种方法,所以作物的生育过程也是以植物体干物质增长过程为中心进行研究的,这种方法具有两个特点:
1. 在测定干物质增长过程中,同时测出同化作用的器官——叶面积。即与光合作用的生理功能密切结合。以而越出生育特性与丰产性能的简单相关关系,深入到生理生态的因果关系。
2. 对不同类的作物,同一作物不同品种和同一品种的不同栽培条件的生育差异,均可以比较。
一、目的要求:
1. 掌握作物干物质生长量的定量研究方法。 2. 了解作物干物质增长的规律及其计算方法。
3. 了解作物光照强度与作物干物生产的关系及其测定方法。 4. 练习作物生长分析的计算方法。
二、材料及用具:
1. 所需测定的作物(水稻、棉花)植株。
2. 米 、打孔器、刀片、剪刀、电热鼓风干燥箱、叶面积测定仪,1/100克扭力天平,干燥器、大白纸、铅笔、粗天平、记录表格纸。
3. 螺旋测微尺或织物测厚器或游标卡尺。ZF-2型照度计、分层活动支架,大或小量角器。
三、测定内容方法与步骤
(一)作物叶面积的测定,(附叶片厚度、角度的测定)
作物叶面积的大小与作物光合产物的形成、分配、积累密切相关,作物叶面积是作物生长分析中的主要因素之一。要进行作物生长动态分析,就必须在作物生长过程中根据需要多次进行叶面积的测定。
1. 取样:在需测定的试验田(或小区)中随机取样或五点取样,选择有代表性的植株,作为测定样品。样品数量随实验需要而定,一般水稻取五次,棉花十株,将植株洗净,注意保持全部青叶不受损伤,以水养根,使叶片不卷,然后带回实验室测定。水稻测定前要将每穴拆散为单株。每隔一至二周测定一次。
2. 测定方法:测定作物叶面积有多种方法,因作物不同而异,常用的方法有以下几种:
(1)纸样称重法:将各点取样叶片(未展开的和枯黄叶片除外)逐叶平辅于厚薄均匀的纸上,用铅笔沿叶缘描下,然后用剪刀按铅笔所画的叶形剪下,全
部称重得W1,另取已知面积A1的纸,称得重W2,则叶面积:
(2)比叶重法:
① 鲜重法:将取样的全部鲜株称重。再选其中大、小两个类型的叶片各10片,叠集起来,分别用两种规格的已知面积纸板(或木板、玻璃板),压在叠好的叶片上,用刀片小心沿纸板边缘切割,切下一定面积的样叶在扭力天平上称重。或者用已知面积的打孔器,将其打孔图片称重。经过计算得出比叶重值(g/cm2)两个值平均后得平均比叶重(g/cm2)。
式中0. 0001为将平方厘米转化为平方米的转换系数。
② 干重法:按上述方法将切割后已知面积的叶片及其余叶片,分别置于102——105℃鼓风干燥箱中烘8小时,冷却至室温,用扭力平平称重,求得比叶重(g/cm2),再求出其取样点的叶面积。
(3)叶面积仪测定法:
目前叶面积仪的型号有多种,有座台式叶面积仪,有手式叶面积。这里介绍国产79SE——Z型叶面积测定仪。其原理是:用两支15瓦日光灯为固定光源,将被测植物叶片放入专用的有机玻璃夹内,叶片形状经反射镜校影于镜头并聚焦于磷光电池上,光电信号见随被测物遮光多少而相应变化,信号结集成运算放大器放大,由平方表头指出被测物的面积。
仪器操作方法:(1)插上电源交流电源220伏,50赫,(2)使用前按被测物确定档板(档板分四种)。光门开关应处于关闭状态。(3)若动电流开关,仪器底部灯管发亮,稳定15分钟后方可测试,调态电位器,使平方表头基本满度。(4)调整满度电位器,使平方表头指针处于满度位置。(5)打开光门开关,调整零电位器使指针处于零位。(6)重复调整保险和光门开关,分别保证均指指示到满度和零位即可测量,(7)读数方法,根据选定档板的面积确定平方表头每格的平方读数。例如,选择300cm2档板,则平方表头每小格代表3cm2。
叶片透光忱误差订正:由于叶片多为绿色,厚薄不一,尚有一定的透光性,因此需要用面积与被测物相同的全黑纸片作对照测量,得出补偿值进行订正。测定补偿值的方法:制作与被测叶面积相同的黑纸片进行比较测定记录后,按以下公式计算补偿值:
式中X为补偿值,Ea为叶片指标,Eb为复制黑纸片指示值。
(4)长宽系数法:长宽的积、常比实际叶面积为大,因此要有一个校订系
数。校正系数的求出,一般先将大量的叶片以标准方法测出实际的叶面积,然后用相应的长宽积去除,逐叶求出其K值,最后求其K值的平均值。
不同作物的叶片,或同一作物不同时期不同部位的叶片,其校正系数可能不同,应用此法之前,需先求出所测作物品种叶面积的K值。
5. 直线回归法:此法适于叶形较规则,叶片对称性好的活体测定,每张叶片只需测量一个数据就可以回到室内进行计算。其方法是得一定开关的叶片,测量某两点之间的长度,如叶长或宽等,将其长度值平方,再按回归方程进行计算。
式中:为回归系数
为所求的每一张叶片的面积之和。
C为田间测量的每一个叶长或宽或侧脉长度。 b为回归方程中的常数项。 n为所测定的叶片数。
应用此法之前,要先找出所测品种不同部位的实际叶面积与直线长度平方值之间的回归关系式,分类建立适合的回归方程。
3. 叶面积指数计算:叶面积大小,常以叶面积指数来表示的,即一定的土地面积上,作物叶片的总面积相当于该土地面积的倍数。
即:或:(附叶片厚度,角度的测定) 1. 叶片厚度的测定:
将不同部位的叶片,分类整齐地叠合起来,分别测定沿中脉附近的基部,中部和顶部的厚,然后以其平均值表示,测量可用螺旋测微尺或织物测厚器或游标卡尺。也有用比叶重表示叶片厚度的
也有用比叶面积表示叶片厚度的。 即
2. 叶片着先角度的测定