[关键词] 设计性实验 探索能力 失调症状
多年来,学生上实验课都是依据实验指导书,看懂指导书上的实验目的、原理、器材和操作步骤等项便机械地做实验。更有甚者,根本不看书,等老师讲完整个实验内容就照着黑板上的操作步骤做实验。根本不动脑思考实验为什么那样设计,选择的实验器材和操作步骤有哪些优点。学生这样做实验只是验证了实验指导书中的内容,很难通过这样的实验提高学生科学探索能力。比如,“植物营养元素失调症状诊断”这个实验是多数农业院校本科生的一个必做实验。传统的教学方法是在实验课上利用幻灯片将不同植物的营养元素失调症状图片展现给学生,再配上文字说明。这种教学方法尽管能使学生直观地看到各种营养元素失调时植物不同器官出现的症状,但学生对该项实验内容掌握不牢,更谈不上把实验课学到的知识应用到生产实践中,对田间一些植物不同器官出现的营养元素失调症状做出诊断。为此,我们在近几年的教学实践中改革了教学方法,让学生自己设计实验培养植物,使植物出现营养元素失调症状,再带领学生到田间利用所掌握的知识对植物出现的一些营养元素失调症状进行诊断。
一、学生根据自己兴趣结合专业特点设计不同实验方案
学生根据自己的兴趣选择不同的植物,结合植物营养元素失调症状实验设计原理和专业特点,通过查阅资料设计出实验方案。例如,进行实验前学生根据自己的兴趣自由组合成立实验小组,选择的植物培养对象有玉米、大豆、水稻、小麦、油菜、菠菜等多种植物。每个实验小组再结合专业特点设计出实验方案。比如,不同专业的学生根据氮素营养失调症状原理设计出不同实验方案。植物缺氮时引起叶绿素含量下降,老叶片易出现失绿、变黄等缺素症状,而且,失绿的叶片色泽均一,一般不出现斑点或花斑等;当氮素过多时,植物组织柔软,抗病虫害和抗倒伏能力差。根据此原理,农学专业的学生设计不同氮素水平(缺乏、正常、过剩)对不同植物生长、发育的影响。观察植物叶片是否变黄,氮素过剩的植物在风力稍大时是否抗倒伏能力差。而园艺专业部分学生对氮素影响蔬菜品质较有兴趣,则选择菠菜和油菜等作为培养对象设计不同氮素水平对蔬菜体内硝态氮含量的影响,以考察施肥对蔬菜品质的影响,也为“绿色蔬菜”评价提供依据。植保专业的学生则设计出利用玉米螟侵害不同氮素水平培养的玉米,观察氮素过剩的玉米是否抗病虫害差。植保专业也有同学设计有益元素硅对水稻生长的影响。利用水稻稻瘟菌侵害不同硅水平培养的水稻,观察是否是硅缺乏时培养的水稻易得稻瘟病。
二、培养、观察植物和田间诊断植物失调症状
实验中学生按设计的实验方案,根据自己的兴趣选择不同植物种子进行育苗,待小苗长到10厘米左右进行移苗,将小苗移到不同处理的营养液中。将装小苗的培养钵放在光照、湿度、温度适宜的培养室中培养。定时通气,每三天换一次营养液。实验开始后每隔两天观察一次植物生长状况,并进行仔细记录。当植物出现各种营养元素失调症状时要用相机照下失调症状。学生通过理论课和设计性实验课掌握了关于植物营养元素失调症状诊断的许多知识和技能,如果在生产实践中学生能运用所学的知识和技能对植物出现的一些缺素症状做出正确诊断,这势必能解决一些生产实践问题,使学生课堂所学知识和技能得到应用和升华。因此,我们结合设计性实验课又领学生到田间对主要的农作物如玉米、大豆、小麦等及一些蔬菜如菠菜、油菜、番茄和黄瓜等出现的植物营养元素失调症状进行诊断,使学生所学在实际中得到了运用。
三、设计性实验提高学生科学探索能力
学生可以根据自己的兴趣选择不同的植物进行培养,并根据掌握的理论知识设计缺乏和过剩影响该植物生长发育的营养元素。因此,设计性实验增加了实验的趣味性,使知识性与趣味性融为一体;而且激发了学生学习的主动性和探索性,学生自己查阅资料,设计实验方案,实验中培养植物时要精心管理,注意控制适宜的温度、湿度和光照条件,激发了学生做实验的积极性,也提高了科研探索能力。而不是像传统的验证性实验一样只是看懂实验指导书的基础上,按实验操作步骤按部就班去操作。设计性实验需用时间虽长,但整个实验需要学生自己动手和动脑,使所学理论知识和实践技能相结合,为今后的科研创新打下了坚实基础。
参考文献:
[1]李俊华,董志新,朱继正.氮素营养诊断方法的应用现状及展望[J].石河子大学学报(自然科学版),2003,7(1):80-83.
关键词：园艺植物食品营养学；第二课堂；教学改革
收稿日期：20130626
基金项目：黔财教（2012）229号，黔科合NY字[2012]3083号，贵州大学2013年SRT计划项目“影响葡萄酒关键因素的研究”及2013年贵州省
高等学校大学生创新创业训练项目“兔眼蓝莓组培快繁技术体系构建”资助
作者简介：杨雪莲（1981—），女，四川巴中人，博士，主要从事果树生物学方面的研究工作。中图分类号：G20 文献标识码：A
文章编号：16749944（2013）07032303
1 引言
一个国家或者地区经济与社会发展和人口素质的高低与国民营养与健康状况有着紧密关系。良好的营养和健康状况既是社会经济发展的基础，也是社会经济发展的目标[1]。公共营养学科是当今热门学科之一，而公共营养基础课程中就有各种蔬菜、水果等食品营养是社会的主要焦点之一。我国高等教育涉及到营养学专业或方向有：医学、食品科学、农学等专业，具体通过开设医学营养、食品营养学、烹饪与营养教育、食品营养与检测等课程。据统计，本科教育层次开设营养学专业较少，而专科教育层次（其中职业技术学院居多）开设有关营养学专业的学校和专业远远高于本科院校[2]。营养健康引起越来越多人的关注，因此营养学知识的普及推广在当下尤为重要。目前专业从事营养学相关的专业技能人才稀缺，并且有营养学专业的学校开设课程不够系统和全面，因此营养学建设和完善需要相关学科共同努力才能得以实现。
食品营养学与国计民生的关系十分密切，它对于居民营养的改善、疾病的预防、体质的增强、健康水平的提高等方面有着重要意义[3]。食品营养教育对每个人来说都是终身教育的内容，因此该学科需要不断的深化和拓展。据调查，美国大学生中有53%的学生修过营养课程，88%的学生接受过营养学理论教学，87%的学生接受过实践教学[4]，而我国关于食品营养学的教育仅限于特定专业，因此在高等教育中普及和推广营养学知识刻不容缓。
园艺植物食品营养学是一门研究园艺植物各类营养成分的学科，为合理膳食搭配奠定基础，因此园艺植物食品营养学将成为公共营养学的基础课程。园艺植物食品营养主要包括以蔬菜、水果、茶及部分可食花卉的营养成分说明为主，辅佐日常生活中膳食搭配机理达到健康营养的目的。建设园艺植物食品营养学将对食品营养学起到辅助和推动作用。
2 园艺植物食品营养学第二课堂建设的必要性
2.1 教学内容与重点符合高校大学生求知需求
园艺植物食品营养学的内容丰富，以选修课形式出现在大学课程教育中。该课程主要建设内容为园艺植物的化学成分介绍，具体从碳水化合物、蛋白质、脂肪、维生素、矿物质、风味物质等阐述。其次介绍蔬菜的营养、水果、干果的营养、茶及部分可食花卉等的营养。第三，简单介绍人体基础营养需求。最后，以正确选择园艺植物食品，合理膳食搭配为结语，进一步完善该课程的教学内容。
当前大学生长期吃快餐，吃速食食品，对新鲜蔬菜和水果的摄取量极为稀少，导致体质较差的现象，有的大学生甚至在上基础体育课过程中坚持不下来或出现晕倒现象。因此，如何增强或改善体质，成为很多大学生渴求的知识。而园艺植物食品营养学教学内容中的园艺植物化学成分及果蔬营养等重点知识能够满足大学生对日常生活中所吃果蔬有初步的认识，从而形成正确的饮食取向，使学生们能够认识到部分速食食品及垃圾食品对身体的危害并能够积极主动向健康饮食靠近。园艺植物食品营养学开课对象不分专业，不分年级，面向在校大学生开放，目的是向不同专业学生展示日常生活中的果蔬营养情况，并向学生推广健康合理的膳食搭配，影响深远。
2.2 教学目标激发大学生学习农业知识的热情
园艺植物食品营养学教学目标使大学生全面了解园艺植物食品营养的组成及掌握基本的均衡膳食搭配原则。学生在学习过程对园艺产品的色、香、味、型等认知，能够进一步加深对日常生活中果蔬的认知，并激发对园艺植物乃至其他农业知识的学习热情。部分蔬菜生长周期较短，学生可通过亲自种植体验生命的伟大和劳动的快乐。
目前，农业和农村发展过程中对科技需求越来越高，而作为农业高层次人才培育场所的高校肩负着向农业不断输入人才的重任。园艺植物食品营养学可起到引导大学生学习农业相关知识，并激发大学生为我国农业发展奋斗的热情。
2.3 教学内容引导大学生形成健康的饮食习惯
园艺植物食品营养学通过教学实践课与理论知识相结合让初学者加深对园艺植物的认识，并学习合理膳食搭配，使大学生形成健康的饮食习惯。在实践课程中培养学生探索自然生物的奥秘，激发学生们热爱大自然、珍爱生命的热情。在实践过程中逐步养成良好的生活习惯和卫生习惯，确立积极、健康的生活态度，培养团队合作能力、实践能力和创新能力。
因此园艺植物食品营养学是一门有潜力的第二课堂，该课程的建设与普及对高校第二课堂具有深远影响，但如何建设该课程，如何发挥该课程的作用，有待当前高校教师积极思考与探索。
3 对策与建议
3.1 园艺植物食品营养学第二课堂设计思路与原则
传统教育以传授知识为教学目的，导致教师和学生间成为传授与接受的教学关系，忽视了学生的主体性、个性发展的多样性以及智能的培养，阻碍了学生创造性的发展，因此尝试一种教授与引导相结合、灵活多变的教学方法以应对当前的社会发展势在必行。园艺植物食品营养学第二课堂设计思路为将传统教学的灌输教育变为启发引导式教学，监督式教学变为任务式主动学习型教学，通过产学研相结合采用讨论式、互动式的教学方法激发学生的学习积极性与主动性[5]。
3.2 园艺植物食品营养学第二课堂采用引导式教学方法
园艺植物食品营养学通过实践课程，再在理论课程中详细介绍各类果蔬的化学成分及营养成分。在课程学习过程中，教师明确课程主旨，在教学过程中起到启发和引导作用，让学生充分发挥其主观能动性，积极主动探索问题，从实际观察和文献收集过程中发现并提出问题。课程教学可通过动画视频，现场模拟等方式，以鲜艳的色彩，动态模式引起学生们的感官刺激，从而达到对所学课程加深印象的目的。课程建设要求内容广泛、形式多样、方式灵活，突破传统的“灌输式”方法，达到引导式教学的目的，并形成良好的互动模式。
3.3 园艺植物食品营养学第二课堂采用任务式教学方法
园艺植物食品营养学课程建设过程中分配任务，如阳台蔬菜种植与管理；市场调查，包括菜市场、超市果蔬供应情况，医院缺乏营养病症收集、质量检测中心数据收集等任务，通过同学们亲自种植和调查过程达到深入了解该课程所授知识的目的。
任务式教学以学生为中心，引导其主动学习，独立思考及应变能力[6]。通过动手实践，自主设计实验或者其中调查，达到激发学生本身潜在的求知欲望。在该课程开展过程中，要重视培养学生的创新实践能力，增强学生实际操作能力，将理论知识与日常生活饮食习惯结合起来，使学生学习科学文化知识的同时，培养健康饮食习惯及实践创新能力，为将来走向工作岗位奠定基础。
3.4 园艺植物食品营养学第二课堂采用产学研结合式教学方法
该课程课设过程中可与食品加工厂，如贵州省本地辣椒酱生产厂、薯条生产厂、榨菜生产厂、蔬菜加工厂、食品检测中心等建立产学研合作基地，给学生提供一个产学研的教学平台，让所学的知识展示于生产或生活中。通过产学研过程使大学生在实践过程中看到自己所思所行造成的结果，培养其自发思考问题和解决问题的能力。
该课程建设的产学研环节对创新型人才的培养有一定的贡献。当前培育创新型人才已经成为我国高等教育的重中之重[7]，而园艺植物食品营养学课程建设的产学研教学方式使学生亲自体会果蔬加工生产过程中的各种现象，及食品检测环节出现的问题，诱导学生创新思维，使学生主动思考如何生产出自己喜爱的食品，或如何降低食品的不安全因素等。
4 结语
园艺植物食品营养学是食品科学的一个有益补充，与日常生活有密切联系，该课程建设对大学生形成正确的健康营养价值观及培养健康的饮食习惯都有积极推动作用。
当今大学生的就业问题已引起全社会的关注，培育大学生健康的心理素质、健康体魄、合理饮食习惯有助于大学生应对当前就业局势。通过园艺植物食品营养学课程建设培养大学生独立思考、创新思维及创新创业都有一定的推动作用。因此积极建设园艺植物食品营养学课程是当前农业院校值得关注的问题之一。
参考文献：
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[2] 周 永，韦 娜.提高《营养与食品卫生学》课程教学质量的探索[J].现代医药卫生，2007，23（5）：778～779.
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[4] Short J E，Chittooran M M.Nutrition education：A survey of practices and perceptions in undergraduate dietetics education[J].Journal of the American Dietetic Association，2004，104（10）：1601～16041.
[5] 曾德芳，王珺婷，骆新容.大学生第二课堂创新型人才培养模式研究[J].长春理工大学学报：社会科学版，2011，24（10）：93～96.
关键词 通丰植物营养液；茶叶；施用效果；安徽太湖
中图分类号 S571.1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2014）13-0016-01
目前，由于化学肥料的大量和不科学地施用，以及生长激素等化学物质的无序使用，进一步恶化了茶园生态环境，以致茶叶品质得不到保证，直接影响到茶农经济收入的增长[1-2]。因此，大量推广科学施肥新品种、新方法势在必行[3]。茶树叶面肥具有利用率高、见效快、成本低、工效高、操作方便的特点，不受茶园种植密度和种植方式的限制，是茶树根部营养的重要补充[4-5]。茶叶是太湖县的主要经济作物，全县现有茶叶面积5 500 hm2，为了大面积、无公害茶叶生产的需要，特安排通丰植物营养液在茶叶上的施用对比试验，以期为全县茶叶优质高产生产提供第一手技术资料。
1 材料与方法
1.1 试验材料
通丰植物营养液由太湖县土肥站提供，该产品生产厂家为四川通丰科技有限公司，通丰植物营养液原名通丰20有机络合液肥，是一种富含植物必需的中微量元素及植物活性成分的有机络合营养液。产品有效成分含量主要有：微量元素总量≥6%，活性物质总量≥4%，中微量元素总量≥4%。其作用是能平衡植物营养，有效防治植物生理病害，促进植物生长发育，改善农产品品质，促进作物增产等。
1.2 试验地概况
2.2 茶叶产量和经济效益
将调查各点鲜叶产量按配对设计方案，利用Excel进行方差统计分析，计算得出t值为3.04，因其t值介于t0.05（2.776）与t0.01（4.604）之间，说明茶叶叶面喷施通丰植物营养液与叶面喷清水相比增产效果达显著水平。调查的各点鲜叶计产考察和数据分析表明，处理A单株平均采摘新鲜茶叶达到203.64 g，比CK增加19.40 g，折算成单位产量平均增产达10.53%，比对照平均增加茶叶174.6 kg/hm2（鲜叶）（表2）。
按照通丰植物营养液成本225元/hm2；喷施用工成本150元/hm2；茶叶价格50元/kg（鲜叶）的成本测算，统计出处理A与CK经济效益和产投比，处理A与清水对照区相比，产值可达9.16万元/hm2，新增产值8 730元/hm2，新增纯收入达8 355元/hm2，增长10.08%，投入产出比高达1.00∶22.28。
3 结论与讨论
试验结果表明，茶叶喷施通丰植物营养液的增产效果（下转第18页）
达显著水平，比对照平均增加茶叶（鲜叶）174.6 kg/hm2，增产
达10.53%。新增纯收入达8 355元/hm2，增长10.08%，投入产出比1.00∶22.28。通丰植物营养液可全面改善茶叶农艺性状和提高茶叶产量，其营养全面，含量均衡，对提高茶叶内在品质也有一定的效果，可以在茶叶生产上大面积使用。
采摘茶园喷施通丰植物营养液的液肥量一般为每次900～1 000 kg/hm2，密度大或覆盖宽的可增加液量，反之应减少液量，以喷湿茶丛叶片为度，以喷洒在叶背为主。通常应于茶叶采摘前30 d喷施第1次，间隔15 d后喷施第2次。喷施具体时间因早上有露水，中午有烈日，喷洒时易使浓度改变，应安排在傍晚喷施，阴天则不限。下雨天和刮大风时不能喷施，喷后6 h遇雨应及时进行补喷。
由于目前多数茶叶企业和规模种植户以生产名优茶为主，对茶树鲜叶的要求很高，芽叶肥壮、发芽早、白毫多、育芽能力强、持嫩性好是普遍标准。实践证明坚持长期在茶园中喷施通丰植物营养液既可保证达到该目的，也可改变茶区只注重施化肥，轻视施有机肥，不施叶面肥现象。建议在多种作物上进行通丰植物营养液试验示范，以进一步校验其在大田中的应用肥效和经济效益，为该肥料的推广应用提供科学依据。
4 参考文献
[1] 徐玉琴.“致富泉”茶叶特效营养液在茶树上的效应[J].中国农学通报，1998，14（1）：57.
[2] 凌光汉，孙孟选.茶叶特效营养液和生根营养液的试验[J].福建茶叶，2000（4）：21-22.
[3] 陈玲英.棵特湃植物营养液对茶叶增产的效应[J].茶叶科学技术，2008（3）：51-53.
[4] 彭海峰，严学成.植物多功能营养液对茶叶产量和品质的影响研究[J].耕作与栽培，2003（1）：53-54.
关键词：植物营养；肥料科学；土地资源；发展
植物营养与肥料科学的提出是在19世纪40年代之后的事情，这个理论是由德国化学家李比希等人提出的植物矿物质营养理论奠定的。经过一百多年的研究与发展，在植物营养与肥料科学上有了广泛性、科学性、实用性的改变，并且在植物的营养、肥料的研制、施肥技术等方面都取得了不错的成绩。这为粮食的产量及植物的营养都做出了不小的改变，并且在一定程度上也促进了农业的发展。同时，在新时代的要求下，在植物营养与肥料科学上的研究要求满足人口在粮食上的需求、植物的营养保证还要减轻肥料对土地造成的负担，维护生态环境的平衡。
一、植物营养发展现状
1、定量化的研究方向
一百多年来，植物生理学家、植物营养学家和肥料学家通过大量工作，确定了植物需要哪些营养元素，各个营养元素的生理功能和代谢过程，不足和过剩所导致的生理失调现象；营养元素在土壤中的行为和归宿，各个土壤供应不同营养元素的状况，确定了因土因作物施用肥料的依据和指标。但这些工作大多属于定性方面的研究，涉及到定量方面尚少。现在，植物营养与肥料学科已经在过去工作的基础上，集中于定量方面的研究，即根据植物的营养特点，根据土壤供应养分的情况，通过施肥定量地投入营养物质，调节植物生长和发育。国内外发展起来的平衡施肥，测土施肥，植株诊断施肥，反映了定量投入营养物质研究方面的一些进展。
2、同时考察宏观效应和微观机理
科学的发展大致遵循着从效应到机理的研究过程，植物营养和肥料学科也不例外。早期和中期的工作大都集中在查明各个营养元素的宏观效应，确定有效施用条件。现在的研究工作已在此基础上深入了一步，在重视宏观效果的同时也重视微观机理。从土壤来说，重点是考虑营养物质在其中的变化、吸收、迁移和流向；从作物来说，主要考虑对养分的吸收、转运，在不同器官、部位的分布和累积，以及同化和代谢过程，这些过程所导致的生理效应。
3、各营养元素之间的交互作用已成为关注热点
近几十年的研究工作表明，营养元素之间、营养元素与作物之间、营养元素与土壤之间的作用是复杂的，是相互联系的。不从联系的观点出发，孤立地研究某一元素的作用则难以从本质上全面揭示这一元素的行为。植物营养与肥料学科正转向研究各营养元素之间颉抗、抑制、协同和激励等方面的交互作用。
二、肥料地位和使用误区
1、肥料的地位
肥料在农业中的应用是为了保障粮食的产量，据调查显示，在农业的投入中，肥料所用去的投入值就占据了全部物资的一半，肥料的应用是为了提高粮食的产出量，维持食品安全的重要基础。同样根据调查表明，肥料的使用扩大了粮食的产量，同时在农业中不再使用肥料，各种农作物的产量将下降进一半，这将影响人们日常生活的需求。
2、肥料使用的误区
（1）化肥的不合理施用带来对环境的污染
化肥的施用会对土壤造成一定的污染，再加上在农业上不当的使用化肥造成了环境受到污染，而化肥在使用上不只是对土地资源造成污染，化肥在自然环境的影响下，例如雨水、河流等对土地的冲刷或是蒸发出的气体和地下径流等都会带走土壤中一定的肥料，这就会造成水资源的污染问题。经过调查显示，在我国许多的农业地区，土地盐碱化，地表水和地下水污染等情况都有发生，这都是在使用化肥的不当所引起的。
（2）把农产品质量的降低归置于化肥的施用
农作物的品质是受多方面影响的，化肥的使用只能对农产品的生长状态起到一定的作用，而许多外在的因素，例如气候、环境、土壤、品种等等都可能是影响农作物的因素，化肥的使用只是其中一部分。
三、植物营养与肥料发展面临的任务和展望
植物营养与肥料发展的主要方向仍然是提高植物营养元素的利用效率，减少营养元素或由于施肥而带入的某些非营养元素对环境的污染。
1、加强营养物质的循环和再利用
我国是磷、钾资源贫乏的国家，但随着氮、磷肥料的投入量增加，不少地方出现了土壤钾素耗竭严重的现象。只要把有机物料均匀地返还土壤，缺钾将不会成为严重问题。因此应研究有机肥料的养分循环和效果，采用相应的能鼓励农民返还有机物料的政策，发展以高效、节能、省资、易行为基础的保管、施用有机物料技术是解决这一问题的出路所在。
2、提高营养物质的利用效率
提高营养物质的利用效率是营养物质管理的核心。目前营养元素效率不高的一个主要原因是养分不均衡，氮磷钾不均衡，大量元素和微量元素不均衡，如此等等。养分不平衡往往导致肥料失灵，使投入的营养元素无增产效果，甚至减产。造成养分不平衡的原因，既与土壤原来的亏缺有关，也与不合理的养分投入有关。一种养分的过量投入往往可导致多种元素的不协调。如氮素过量投入，既可引起磷、钾失衡，也可引起微量元素失衡。
3、发展保肥增效的新型肥料
世界各国都在针对化肥利用率低，使用过程中容易出现损失而污染环境等问题，纷纷研制养分控制释放肥料，要求肥料养分的释放节律与作物的养分吸收相吻合，既可以实现一次性施肥省工高效，又可大幅度提高肥料利用率。新型生物肥料、有机复合肥料，以及提高作物抗逆、改善资源利用效率的多功能肥料等都是顺应农业可持续发展需要而产生的新型肥料类型。
4、大力推广测土配方施肥
大力推广测土配方施肥是推进科学施肥，加强耕地质量建设，提高粮食综合生产能力的重要举措，是转变农业增长方式，实现农业节本增效的重要途径，是减少污染、促进生态环境保护、保证农产品质量的重要手段。
参考文献：
关键词 观赏植物；水培；营养液配方；生长；影响
中图分类号 S317 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2014）13-0173-02
Effect of Different Nutrient Solutions on Growth of Two Ornamental Plants
FU Wei 1 JIAO Yun-hong 1 WANG Geng-xian 1 GAO Zhi-fang 2
（1 Department of Biology Science，Handan College，Hebei Handan 056005； 2 Handan Parks and Woods Bureau）
Abstract Taking two kinds of ornamental plants such as Tradescantia albiflora cv.Alborittata and Drgeonbegonia as materials，the cuttings were conducted hydroponics with three kinds of nutrient solution of different components and concentration.The results showed that，to both of the two kinds of plants，ornamental plant nutrient solution was suitable for rootings，and macroelement nutrient solution was suitable for growth of root，stem and leaves.
Key words ornamental plant；hydroponic culture；nutrient solution formula；growth；effect
通过水培盆栽可以提高盆栽植物的观赏性和应用范围。水培花卉作为一种新型的观赏应用产品，越来越受到人们的青睐[1]。利用植物枝段培育植株，即采用茎段水培生根的方法是水培植物材料的获取的主要途径之一，该方法操作简便，生产周期较短[2]。银边水竹草和龙翅海棠是优良的室内观赏植物，本试验配制了3种不同的营养液，对这2种观赏植物水培生根情况及生长状态进行研究，以寻找适合植物不同发育阶段的最佳水培液配方，探讨2种植物水培生长的可行性，促进盆栽植物水培产品的开发。
1 材料与方法
1.1 试验材料
银边水竹草和龙翅海棠取自邯郸市园林局南苗圃。选择植株大小相似、生长健壮、芽眼饱满、无病虫害的当年生枝条。剪成5～7 cm的茎段，下部剪成楔形，上部平剪，保留上部2～3片叶。放入清水中，清洗剪口的分泌液。
1.2 试验设计
以高效、易得、价格低廉为原则，设4个营养液处理，分别为：大量元素营养液（A）、精简营养液（B）、观叶植物营养液[3]（C），以清水作对照（CK）。3种营养液配方见表1。各种营养液的pH值调整为5.5～6.5。每个处理10个插条，设3次重复。
1.3 试验方法
3 结论
如何成功和高效地诱导水培植物生根，并促进其健康生长是水培植物成功的关键环节[5-6]。试验结果表明，观叶植物营养液对银边水竹草和龙翅海棠的诱导生根效果均最好。大量元素营养液在提高银边水竹草和龙翅海棠水根的增重增多、茎的增高、新叶发育等方面均优于其他配方。大量元素营养液在营养素的种类和多数营养素用量上比观叶植物营养液低，在植物长出水生根系后换成A营养液继续培养，既可为2种植物正常生长提供必需营养物质，又可节约生产成本。
4 参考文献
[1] 王代容，廖飞雄.观赏植物的水养盆栽技术及应用[J].广东农业科学，2008（2）：92-95.
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关键词：玉米；光谱；诊断；氮营养
中图分类号：S513 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20160332011
引言
玉米作为我国北方地区的主要经济作物，其种植面积不断扩大，其总产量迅速增加，其相关产业得到较快发展，这是值得肯定的[1]。但是，近年来北方地区土地风蚀、水蚀严重，黑土地的土壤结构遭到破坏，蓄水和保肥能力大幅度降低，而农民又单一的追求玉米的高产，造成肥料的极度不合理施用，使得肥料利用率持续下降，环境压力不断增大[2]。精准农业是未来的方向，其关键点是块儿准、高而精地获得农田信息。本文立足当前，着重介绍通过光谱诊断新技术这一中间量，间接无损伤地获取作物的生物属性信息，预测其产量以及监测其发育长势，便于农田精细化管理，减少人力物力投入，并能提高农作物产量产出。
1 传统技术的玉米氮营养诊断方法
1.1 玉米缺氮肉眼诊断
不同生育期的玉米对氨的要求是不一样的，其缺氮症状亦是不同的。苗期表现为株竿细瘦、矮小，叶片发育缓慢，叶黄；[期表现为叶色基部枯黄，从叶尖沿中脉呈V字形，边缘仍为绿色但向上卷曲。由于症状与病虫害、药害、生理病害时玉米所表现出的症状相混淆。因此，肉眼诊氮在实际应用中较差[2]。
1.2 玉米氮素化学诊断
氮营养诊断和评价植物氮的主要方法是基于土壤和植物组织的实验室分析，根据其临界氮浓度，测定不同生育期植株全氮，来反映玉米的氮素营养状况[1]。凯氏定氮法是测定玉米全氮的方法之一，由于该方法破坏土壤和植物样本、操作繁琐，耗时耗力，难以实现规模化推广。
2 现代光谱诊断技术
光谱诊断技术是基于被测物质对光谱特征波长的选择性吸收、透射和反射特性，来进行定量或定性分析的技术。植物光谱吸收、透射和反射特征波段主要分布在可见、近红外区域。不同作物的生物特性决定了其对光谱的吸收、透射和反射特征不同。
2.1 光谱与作物氮素的关系
氮素是植物生命周期内最基本的营养元素之一，支持着其光合作用和生态系统生产力，影响着植物的生长发育、果实总产量和外观品质等。1棵玉米体内的全氮量约为其植株干重的0.3%～5.0%，叶绿素的组成少不了氮素参与，其中叶绿素a和叶绿素b中都有氮，叶绿素是作物光合作用必不可少的[3] 。研究发现，645～665nm波长处的光叶绿素吸收最强， 430～450nm处的波段次之。橙光、黄光和绿光处于叶绿素的不明显吸收区域，叶绿素吸收绿光极其微弱，甚至最少。
2.2 叶绿素相对含量诊断
叶片氮含量的分布和叶绿素含量分布趋势类同，因此可通过测定玉米叶片叶绿素含量来反演玉米植株氮含量。研究发现，940nm 和 650nm 附近波长的反射率是叶绿素的敏感点[4]。但是单一波段的光谱易受生物量、品种、叶片厚度等的影响，两波段取对数后作差可以提高叶绿素相对含量精度。
式中，K 为常数；IRT为中心波长940nm近红外光源透过叶片后的接收到的光强度；IR0为中心波长940nm近红外光源光强度；RT为650nm中心波长红光光源透过叶片后接收到的光强度；R0为中心波长650nm红光光源强度。
据此，日本美能达公司于20世纪80年代末推出了一款便携式叶绿素诊断仪（简称SPAD-502），用于田间作物氮素诊断，根据模型计算追施肥量。研究表明，利用SPAD给东北春玉米追施肥，尿素的预测准度达67%。
2.3 植被指数诊断
植被指数是表示地表植被的一个度量。通过不同波段光谱变化率组合而得，它反映着植被繁衍变化的信息。其也类似SPAD原理，区别在于波段选择不同，公式的表达方式不同。通常植被指数的设计是选用可见光和近红外光的组合来设计的。近红外和红色可见光的比值与其植被对应的叶绿素真实含量密切关联。
NDVI（Normalized Difference Vegetation Index）归一化植被指数，是研究植被发育状况及其所在空间内，其分布密度的最佳指标参数，使用660nm红光反射率和940nm近红外光反射率组合来设计NDVI。NDVI值与其所在的植被叶绿素含量趋势相同。
Chen等提出一种基于光谱双峰特征的新的估测氮素含量的指标[152]。冠层双峰指数（DCNI）该指标在小麦和玉米氮素浓度中表现良好。玉米V8时期，INMAN等人研究发现其NDVI测量值与玉米产量之间的变化趋势相同。在V12时期，卢艳丽等发现NDVI值相对玉米的叶绿素含量的变化最敏感。因此，在V8～V12时期，Green Seeker能很好的诊断玉米氨营养状况。
3 结论与展望
大量的研究证明，光谱的探测和分析方法，证明了玉米氮营养状况与其特征光谱存在相关关系。通过对作物敏感区光谱波长分析，能有效获得基础信息及作物营养状况。最终对玉米营养状况直观准确地判断，调整肥料追施量，达到高产优产的目的。现今玉米氮营养诊断存在如下问题：
测得的植被指数与追施肥量模型之间的关系不统一，无法划分等级。
氮营养诊断已经基本确定了敏感波段范围，而磷、钾等元素，到底有没有这个光谱敏感波段还是未知。
光谱仪大部分是进口，成本高，人机不友好，能否在原理的基础上，研制出国产的高精度光谱诊断仪，这就需要跨专业强强联合，精研光电传感器、电子电路以及大量的后续试验。
大田试验如何获取有效的光谱诊断试验信息，分门类多角度试验及高效的建模方法值得商榷。
尽管现状存在一定的困难，但相比实验室分析，鲜叶光谱分析具有诸多优点，它不破坏植物生理特性、速度快、便携、无污染辐射不需额外试剂等优点。因此，基于植物营养的光谱诊断有着极广泛的应用发展前景。
参考文献
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【关键词】水污染控制生态技术研究
中图分类号：S891+.5 文献标识码：A 文章编号：
一、水生植物的净化机理
如下图所示是整个系统的循环图：
1、植物自身的性状和抗性能力
水生植物由于长期生活在一种缺氧、弱光的环境中，本身的形态解剖结构上形成特殊性状。根、茎、叶形成完整的通气组织，保证器官和组织对02的需要；叶片呈肉质，如香蒲表皮有厚角质层，栅栏组织发达，污染点处的根、茎、叶表皮细胞排列紧密等结构能抵抗因污染受害而引起的同化功能下降、水分过分蒸腾，增强了香蒲植物的耐污性和抵抗力。
2、植物的吸收、富集作用
水生植物根系发达，利于吸收水中物质。如凤眼莲长莲过程需要大量的N、P营养物，对于净化富营养化水体效果明显；香蒲植物吸收废水中的重金属时，吸收能力大小依次是根>地下茎>叶，并且按照一定的比例从生境中吸取各种元素，形成新的动态平衡，但要防止对某元素吸收过多而引起毒害。植物吸收污染物后，尤其是重金属离子、农药和其他人工合成有机物等，便富集、固定在体内或土壤中，减少水体中污染物含量。研究表明，Pb、Zn进入香蒲体内，主要积聚在皮层细胞的细胞壁上，只有少量进入原生质，可见细胞壁对重金属有较高的亲和力。
3、净化塘的沉降、吸附和过滤作用
净化塘里水生植物生长旺盛，根系发达，与水体接触面积大，形成密集的过滤层。如香蒲，它的地下茎和根形成纵横交错的地下茎网，水流缓慢时重金属和悬浮颗粒被阻隔而沉降，防止其随水流失。同时又在其表面进行离子交换、螫合、吸附、沉淀等，不溶性胶体为根系黏附和吸附，凝集的菌胶团把悬浮性的有机物和新陈代谢产物沉降下来。
4、生化作用
植物净化污水过程中生化作用也起到很大作用，这方面已有大量的研究。光合作用产生的02和大气中的02直接输送到植株各处，并向水中扩散，一方面根系通过释放O2，氧化分解根系周围的沉降物：另一方面使水体底部和基质土壤形成许多厌氧和好氧小区，为微生物活动创造条件，进而形成“根际区”。这样，植物代谢产物和残体及溶解的有机碳给湿地中的菌落提供了食物源；同时，大量微生物在基质表面形成灰色生物膜，增加了微生物的数量和分解代谢的面积，使植物根部的污染物(富集或沉降下来的)被微生物分解利用或经生物代谢降解过程而去除。富营养化水体中，也可依靠水生植物根茎上的微生物使反硝化菌、氨化菌等加速NH3～N向N02一N和N03一N的转化过程，便于水生植物的吸收与利用，减少底泥向水体中的营养盐释放。
5、对浮游藻类的竞争抑制作用
富营养化严重的水体中，藻类疯长，水质恶化。栽种水生植物后，与浮游藻竞争营养物质以及所需的光热条件，同时分泌出抑藻物质，破坏藻类正常的生理代谢功能，迫使藻类死亡，以防止其带来的毒素。这样可以提高水体透明度，改善水中的Do(溶解氧)含量，促进沉水植物与共生菌的生长，进一步净化水质。
如下图所示，是各水声植物的净水能力情况详解：
二、水生植物对水污染控制的影响因素
1、植物类型和群落构成
在提高植物处理效果研究方面，一个重要的研究内容是如何选择合适的植物种类和确定不同植物的组合。漂浮植物是人工湿地中常用的一类植物，就去除效果而言，凤眼莲的净化效果最好。挺水植物芦苇、香蒲的使用频率最高。很显然，不同的物种或同一物种在不同湿地环境中的净化效果都会有较大的差异性。
水生生态系统逐步恢复，关键取决于其自身的自净能力和环境容量，而自净能力和环境容量又取决于稳定的和优化的水生植物群落的形成。沉水植物群落的是建立草海优化生态系统的基础，草海历史上长期以来，沉水植物就是湖泊中最主要的生产者。
2、植物的覆盖度、污水浓度
菹草对水体和底泥中的N、P、Pb、Zn、Cu、As 等有较强的吸收、富集作用［l3］。吸收能力的大小与其生物量和群体的覆盖度有关，当菹草的保持覆盖度为50%时，生物量最大，净化效率也达到最大。有关专家研究了不同磷浓度对睡莲和菱叶片生理活性的影响，研究结果表明，随着磷营养盐水平的提高，叶内无机磷的含量也逐渐增加，而叶绿素则随磷含量的增加而降低。综合考虑磷对两种植物各指标的影响，认为菱的最适宜的浓度为0. lmmol/ L，睡莲为0.5mmOI / L，超过或低于该浓度，都会对其生理活性产生不利影响。该研究结果间接反映了不同植物对磷的吸收作用，为去磷植物的选择提供了参考。
3、环境因子
影响水生植物去除率的因素有光照、水温、溶解氧、pH、营养盐和风浪等因素有关，不同生活型的水生植物对这些因素的敏感性不同。所有水生植物都有其适合生长的季节和适宜的温度，水体的透明度则成为沉水植物的限定因子。大量的研究结果表明，在水体的一定深度存在光补偿点和补偿深度，只有在光补偿（点）深度以上，沉水植物才能进行正常的光合作用和呼吸作用，植物才能生长。
三、水污染生态修复技术
1、物种筛选及群落配置
物种筛选首先通过对污染区水生植物历史与现状分布情况进行分析研究，并根据其现有生境条件，以能满足自然环境特征，耐污能力强，净化效果好，抗逆性强及景观美化作用明显等为条件来确定水生植物物种。
2、引种方法
收集滇池及周边河流、坝塘的挺水、浮叶、沉水植物，尤其是引种受污染环境下生长健壮的植物和长期生活在水中的挺水植物，采用整株移植或扦插移植的方法，先种植于种苗基地中。相对而言，挺水植物和浮叶植物对水污染的耐受力高于沉水植物，因此在引种中挺水植物和浮叶植物遵循生物多样性的原则，沉水植物的引种遵循适应性的原则。
3、植物繁殖
植物的繁殖决定于充足、健康、适应性强的种苗供应，适宜的自然条件、丰富的营养供应和科学的管理。种苗的繁殖目前有三种措施，一是籽种收集与种植，另一是无性繁殖，此外是组织培养。由于籽种收集种植太慢，组织培养成本过高，水生植物的恢复种苗来源主要在种苗基地采用无性繁殖的方法，即利用自然分蘖和扦插繁殖获得，同时随滇池生态恢复的逐步实施，也可从先期已恢复的滇池周边天然湿地中获得更多的水生植物种苗。
4、栽培技术
（1）挺水植物栽培技术，每年3-6月下调水位（使种植区水位不超过0．2 m），种苗基地取苗去稍后连根带土移植到目标水域，待植物发芽后逐步提高水位。
2)沉水及浮叶植物栽培技术，在每年3—6月调水位，从种苗基地起苗，将带育苗载体的活苗及成苗直接种植在目标水域，水位较浅水域可采用扦插法种植。
3)浮叶植物栽培技术基本同沉水植物种植方法。
总之，该生态工程主要在以本地特有水生植物制成的基质上培育水生植物，形成水面植物浮岛，利用植物及植物根系栖息的水生动物和微生物群落的综合作用实现其净化水体、提高生物多样性及改善自然生态景观等生态功能。
【参考文献】
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[3] 秦雁芳 水生植物滤床净化太湖入湖河水的研究[学位论文]硕士 2006
[4]李涛天 津泰达 人工生态河道水质保持生态调控技术[学位论文]硕士 2006
关键词 植物营养剂；；成活率；光合作用强度；根系活力
中图分类号 S682.1+1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2012）22-0145-02
（Dendranthema morifolium）为菊科菊属多年生宿根草本植物或半灌木，是中国十大名花之一，在中国已有3 000多年的栽培历史。具有极高的观赏价值，花型与颜色非常丰富，因此的市场很广阔。目前，的主要繁殖方法有扦插繁殖、分株繁殖、压条繁殖、嫁接繁殖等[1-4]，这些方法均存在一定程度的缺点与不足，主要表现为繁殖速度不快、病虫害发生频率高、易受季节变化影响等，利用组织培养技术进行的快速繁殖，则可有效解决上述问题，已逐渐成为繁殖的重要方法与手段。但是这些方法繁殖系数小，远远不能满足市场的需要。随着生物技术的发展，出现了组织培养技术。组织培养具有增殖效率高、繁殖速度快的特点，能够在短时期内生产出大量的试管苗，大大提高了的繁殖速度。组培苗的繁殖系数虽然很大，但是成活率不高。因此，为提高观赏菊组培苗的成活率，必须在炼苗期促进组培苗的生根，提高光合作用效率，增强其抗逆性。
植物营养剂[5-7]是一种以海洋生物、多种植物为基础原料，采用现代生物工程的方法，经提炼浓缩，加入农作物所需的营养素，且保持生物活性等而制成的一种有机质液态叶面肥，能够为作物提供生长期所需要的营养元素及促生长因子，能促进作物生根，提高其光合作用及抗逆性。对不同的果蔬和谷物具有增产和改善品质等作用。2011年8月至2012年10月在长沙学院生物试验基地进行了不同浓度的植物营养剂对观赏菊成活率的影响试验，旨在筛选出一种对组培苗成活率具有提升作用的最佳使用浓度，为观赏菊组培苗优质生产提供理论依据和科学数据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试品种为银球，选取长势良好、无病害、健康的嫩茎段作为组织培养的材料，用自来水冲洗并轻刷材料，在超净工作台内，用75％乙醇浸泡30 s，再用0.1％升汞消毒8~10 min，无菌水漂洗4~6遍，用无菌滤纸吸干水分，然后剪成含有1个腋芽的茎段转入培养基。
1.2 试验方法
1.2.1 培养基的选择。将外植体经消毒处理后接种到诱导萌芽培养基中诱导愈伤组织的生成，并分化出丛生芽。采用不同的生芽诱导培养基进行对比试验：MS+6-BA 2.5 mg/L+NAA 0.5 mg/L（A1）、MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L（A2）、MS+6-BA 0.3 mg/L+NAA 0.1 mg/L（A3）。2~3周后，观察不同浓度培养基中愈伤组织生成状态。
继代培养是组培快繁获得大量无根苗的重要环节，丛生芽每月的分化增值率可达5~10倍，如果每3~4周分割转瓶1次，经多次继代后，就能够迅速获得大量的无根苗。将的丛生芽切割分离成单株，移至增殖培养基中大量增殖，以作为后续试验材料。采用了3种不同浓度的增殖培养基进行对比试验：MS+6-BA 1.5 mg/L+NAA 0.1 mg/L（B1）、MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L（B2）、MS+6-BA0.5 mg/L+NAA 0.1 mg/L（B3）。20 d后，观察3种不同培养基中幼苗生长状态。
将株高2~3 cm的幼苗移至1/2MS+NAA 0.1 mg/L生根培养基中，经过2周培养后，即可生根。2个月后植株长至5~6 cm，3~8条根时即可进行移栽。
1.2.2 炼苗和移栽。移栽是组培育苗的重要一环。由于组培苗的生长环境与外界环境差别很大，幼苗抗病和抗旱等能力较弱，所以特别要注意组培苗移栽初期的管理。
生根完成的幼苗需要先适应2~3 d，即移栽前先把培养基的培养膜打开，放在25 ℃左右的室温中，增加组培苗对外界环境的适应能力。移栽时，用镊子将组培苗小心地取出，用无菌水将小苗根部的培养基洗净，移栽到蛭石和砂石混合物中，盖上薄膜，使温度、湿度、光照分别达到25 ℃、85％、300 lx。然后浇灌清水，保持湿润，15 d后移入营养钵，每钵1株。移栽7 d后喷洒不同浓度的植物营养剂，观察其对观赏菊成活率的影响。试验根据营养剂浓度不同设5个处理，分别为0.5%（C1）、0.3%（C2）、0.25%（C3）、0.2%（C4），以不添加植物营养剂作对照（CK）。3次重复，每个处理100株。
1.3 测定项目与方法
1.3.1 株高测定。第4次营养剂喷洒后10 d，用小尺量取株高，并记录数据。
1.3.2 光合强度测定。在各处理中选择4株样株，按东西南北各选取1株，方向自下而上5 cm，测定部位为新梢先端第3片成熟无损叶片。光合速率用便携式光合作用仪（LI～6400，America），配备自然光源在9：00—11：00进行测定[8]。
1.3.3 根系活力测定。分别在各组处理中选4株样株，按东南西北方向各1株，采集根部，将根部用蒸馏水洗净，剪下根部，用吸水纸吸去水分，称重0.20 g，采取TTC（2，3，5-氯化三苯基四氮唑）法[9]进行测定。
2 结果与分析
2.1 最佳培养基筛选
2~3周后观察发现，处理A3中愈伤组织紧密，出芽率比处理A1、A2高，于是选用MS+6-BA 0.3 mg/L+NAA 0.1 mg/L作为生芽诱导培养基。调查发现，处理B3中幼苗较其他培养基的幼苗叶子颜色更加嫩绿宽大，且苗高较整齐。因此，选用MS+6-BA 0.5 mg/L+NAA 0.1 mg/L作为最佳继代培养基。
2.2 不同浓度的植物营养剂对组培苗移栽成活率的影响
从表1可以看出，喷洒一定浓度的植物营养剂能对组培苗的成活率产生一定的影响，处理C2成活率最高，达95%，较CK增加13.10%。处理C1的成活率较CK降低了3.57%。
2.3 不同浓度的植物营养剂对株高的影响
从表2可以看出，喷洒不同浓度的植物营养剂后，会对组培苗的株高以及生长情况带来不同程度的影响，其中处理C2增长幅度最为明显，较CK增加20.06%。这是因为植物营养剂含有丰富的氮、磷、钾及微量元素，促进了其生长。而处理C1的株高较CK降低4.71%，说明高浓度的植物营养剂对组培苗的生长具有一定的抑制作用。
2.4 不同浓度的植物营养剂对光合作用的影响
从表3可以看出，不同浓度的植物营养剂可以调节株高和光合作用强度，添加植物营养剂处理的光合作用强度明显高于CK，其中处理C2增长幅度最大，较CK增加20.4%。
2.5 不同浓度的植物营养剂对根系活力的影响
从表4可以看出，喷洒不同浓度的植物营养剂能对组培苗的根系活力产生一定的影响，其中处理C2增长幅度最大，为17.3%，处理C3、C4随着浓度的降低根系活力逐渐降低。处理C1根系活力较CK降低9.2%，这可能是由于浓度过高，对于根系活力具有一定的抑制作用，影响其吸收能力。
3 结论与讨论
3.1 最佳培养基配方的确定
通过采取不同浓度和不同配方的培养基进行生芽与继代培养基的筛选，成功筛选了最佳培养基配方，MS+6-BA 0.3 mg/L+NAA 0.1 mg/L为最佳生芽诱导培养基。MS+6-BA 0.5 mg/L+NAA 0.1 mg/L作为最佳增殖培养基。
3.2 喷洒植物营养剂可以提高组培苗成活率
组培苗移栽后，通过喷洒不同浓度的植物营养剂可以提高移栽成活率、光合作用强度与根系活力，光合作用强度是植株生态系统活力的体现，0.3%植物营养剂可以提高其光合作用，促进整个植株的生长发育。因此，株高比不喷植物营养剂处理增加了20.06%。植物营养剂含有丰富的营养素，为光合作用提供了原料，保证了光合作用的顺利进行。此外，根系是作物吸收水分与营养元素的重要器官，其活性的高低直接决定整个植株的生长发育及各器官的发育，0.5%植物营养剂降低了根系活力，可能因为浓度过高，对根系的吸收具有一定的影响，但根系活力降低的机理需进一步试验进行证明。
4 参考文献
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