硫酸锰含量测定空白测定有何意义试验时也要加热么?


湘潭大学200 年 学期20 级
《 环境监测 》课程考试试卷
适用年级 专业
考试方式 闭卷 考试时间 120 分钟
学院 专业 班级
学号 姓名
1. 水质污染监测中常以 COD(或高锰酸盐指数) 、 BOD 和 TOC、TOD等综合指标来表征有机 污染物含量。
2. 溶解氧测定中,采用 硫酸锰 和 碱性碘化钾 作为固氧剂。
3. 环境监测中VOCs指 挥发性有机物 ,PM10指 可吸入颗粒物 , NH3-N指 氨
氮 。
4. 大气污染监测中采样布点的方法有 扇形布点法 、同心圆布点法 、 网格布点法 和功能区布点法 等。 一、填空题(12小题30空,每空0.5 分, 共15分)
5. 环境监测中VOCs指 挥发性有机物 ,PM10指 可吸入颗粒物 ,NH3-N指 氨氮 。
6. 空气中的污染物按照其存在状态一般分为 分子态 和 粒子态 污染物。
7. 总氧化剂是指能将 KI 氧化析出 I2 的物质,光化学氧化剂 是指除去
NOX的其他氧化剂。
8. 土壤监测中采样布点法有 对角线布点法 、 梅花形布点法 和 棋盘式布点法等。
8. 放射性活度是指单位时间发生 核衰变 的数目,其专 门单位是 贝可(Bq) 。
9. 作用于某一点的三个噪声源的声压级分别是75dB、75dB、90dB, 则该点
的总声压级为_90dB ;
10. 有害固体废物的特性有 急性毒性 、 易燃性 和 反应性(浸出毒性、 腐蚀性和放射性)等。
11. 对环境污染进行遥感监测的主要方法有 摄影遥 测 、 红外扫描遥测和
相关光谱遥测 。
12. 回收率实验可以判断监测数据的 准确性 ,而相对标准偏差可以判断
监测数据的 精密性 。
二、名词解释(5小题,每题3分,共15分)
1. 生化需氧量
指在有氧条件下,好氧微 生物在分解水中有机物的生物化学过程中所消耗的溶解氧量。同时也包括硫化物和亚铁等还原性无机物质氧化所消耗的氧量。
2. 第一类污染物
指能在环境或动植物体内 蓄积,对人体健康产生长远不良影响的化合物。不分行业和污水排放方式,也不分受纳水体的功能类别,一律在车间或车间处理设施排放口采样,其最高浓度必须符 合第一类污染物最高允许排放标准。
3. 空白试验
指除用纯水作样品外, 其他所加的试剂和全部操作程序与样品测定完全相同的操作程序,与样品测定同时进行。
4. 生物监测
指利用各种生物对环境污染或变化所产生的反应,即研究生物个体、种群和群落在各种污染环境中所发出的各种信息来判断 环境污染的程度,从生物学角度为环境质量的监测和评价提供评价依据的方法。
5. 等效连续声级
对于起伏或不连续的噪声,用一个相同时间内声能与之相等的连续稳定的声级来表示该段时间内噪声的大小,称为等效连续 声级。
三、简答题(6小题,共42分)
1. 河流水质监测中应如何布设采样断面和采样点位?(10分)
答:为完整评价江河水系的水质,需要设置背景断面、对照断面、控制断面和消 减断面背景断面:设在基本未受人类活动影响的河段,对照断面:为了解流入河段前的水体水质状况,设在河流进入城市或工业区以前的地方。控制断面:为评价监 测河段两岸污染源对水体水质的影响而设置。具体数目应依据城市的工业布局和排污口分布情况而定,设在排污口下游与河水基本混匀处。消减断面:指河流受纳废
水和污水后,经稀释扩散和自净作用使污染物浓度明显。通常设在城市或工业区最后一个排污口下游1500米处。(5分)对江河水系,当水面 宽度<50m时,只设一条中泓垂线; 水面宽50-100m时,在左右近岸水流明显 处各设一条垂线;水面宽>100m时,设左、中、右三条 垂线。在一条垂线上,当水深≤5m,只在水面下处设一个采样点;水深不
足1m,在1/2水深处设采样点;水深5-10m, 在水面下和河底以上处各设一个采样点;水深>10m,设三个采样点,即在水 面下处、河底以上处及1/2水深处各设一个采样 点。(5分)
2. 高锰酸盐指数和化学需氧量在应用上和测定上有何区别?两者在数量上有何关系?(10分)
答: 高锰酸盐指数仅限于地表 水、饮用水和生活污水,化学需氧量主要用于工业废水。(2分)两者测定方法上使用氧化剂不同,前者为高锰酸钾,后者为重铬酸钾,氧化 性较高锰酸钾强;(2分)高锰酸盐指数的测定过程中用过量的高锰酸钾氧化水样,过量的高锰酸钾用草酸钠还原并过量,然后再用高锰酸钾回滴
过量的草酸钠。化学需氧量的测定用过量重铬酸钾氧化水样,然后用硫酸亚铁铵滴定过量的重铬酸钾。(4分)一般情况下,重铬酸 钾法的氧化率可达90%,而高锰酸钾法的氧化率为50%左右,故化学需氧量数量上大于高锰酸盐指数。(2分)
3. 试比较盐酸副玫瑰苯胺法和荧光分光光度法测定空气中的二氧化硫的原理和适用范围。(10分)
答:盐酸副玫瑰苯胺法 是采用四氯汞钾吸收液吸收空气中的SO2,生成稳定的
二氯亚硫酸盐络合物。该络合物再与甲醛及盐酸副玫瑰苯胺作用生 成紫色络合物,其颜色深浅与SO2含量成正比。(4分)该方法是国内外广泛 采用测定
SO2的标准方法,灵敏度高选择性好。(1分)紫外脉冲荧光法是采 用波长为
190-230nm脉冲紫外光照射样品,空气中的SO2分子对其产生强烈吸收, 被激
发至激发态。激发态的SO2不稳定瞬间返回基态,发射出波峰为330nm的荧光。
(4分)该方法灵敏度高,选 择性好,适用于连续自动监测。(1分)
4. 试举出四种大气采样中浓缩采样法的种类及其适用范围。(6分)
答:大气采样中浓缩采 样法有
(一)溶液吸收法,适用于大气 中气态、蒸气态及某些气溶胶污染物的测定;(1.5分)
(二)填充柱阻留法,对大气中气态、蒸气态及气溶胶污染物有很好的富
集效率;(1.5分)
(三)滤料阻留法,适用于大气 中颗粒性污染物的富集;(1.5分)
(四)低温冷凝法。适用于沸点较低的气态污染物的富集(1.5分);或
(五)自然积集法,对气态和颗 粒态污染物均适用。(1.5分)
4. 土壤背景值的调查研究对环境保护有何意义。(6分)
答:土壤背景值又称土 壤本底值,是指在未受人类社会行为干扰(污染)和破坏时,土壤成分的组成和各组分(元素)的含量。(3分)当今,由于人类活动 的长期影响和工农业的高速发展,使得自然环境的化学成分和含量水平发生了明显的变化,要想寻找绝对未受污染的土壤十分困难。所以,土壤背景值是环境保护的 基础数据,是研究污染物在土壤中变迁和进行土壤质量评价与预测的重要依据。(3分)
采样
四、 计算题(2小题,每题8分,共16分) 1. 测定某采样点大气中NOx时,用装有吸收液的筛 板式吸收管采样,
流量为0.30L/min,采样时间为90min。采样后用分光光度法 测定全部吸收液中含有
3.0μgNO2-。已知采样点的温度为10℃,大气压为100KPa,求气样中NOx的含量。(标
准状态为T=0℃,大气压=101.3 KPa,Saltzman实验系数为0.76)
(1)求Vt和V0
Vt = 0.30 L/min × 90min = 27 (L)
V0= 27×
(2)求 NOx (以NO2计)含量
×
= 25.7 (L)(4分)
NO2 (mg/m3) = = 0.154 (4分)
2. 测定某水样中的BOD5, 其测定结果列于下表,试计算水样中的BOD5值( 6分)。
BOD5(mg/L)=
(1分)
DO(mg/L)=
C1-C2=
mg/L(1分)
B1-B2=
f1=29/30, f2=1/30(1分)
将上述数据带入,得BOD5=
五、论述题(12分) mg/L(1分) 采用连续自动监测技术 有何意义?连续自动监测系统包括哪些组成部分及各部分作用?
答:环境中的污染物浓 度和分布是随时间、空间和气象、水文条件及污染源排放情况等因素的变化不断改变的,为了及时获得污染物在环境中的动态变化信息,正确评价污染状况,并为研 究污染物扩散。迁移和转化规律提供依据,必须采用连续自动监测。(4分)连续自动监测系统由一个中心站,若干个子站和信息传输系统组成(2分)。中心站设有功能齐
全的计算机系统和无线电台,其主要任务是向各子站发送各种工作指令,管理子站的工作,定时收集子站的监测数据进行处理,打印各种报表,绘制各种图形,同时 建立数据库。当发现污染物浓度超标时,立即发出遥控命令,采取必要措施(4分)。子站内装备有连续自动监测仪器和气象、水文参数测定仪和环境微机;子
站的任务是按照一定时间采集、测定、处理、存储监测数据并按照要求向中心站进行数据传输(1分);信息传输系统连接中心站和各个子站,进行数据传输。(1分)
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实验一:玉米的溶液培养及缺素培养实验 一、实验目的 1、掌握种子发芽和无土栽培的实验技术以及配制贮备液的方法,了解氮、磷、钾等元素对植物生长发育的影响和学习判断缺素症状。
2、了解分光光度计的使用方法;掌握计算叶绿体各色素成分含量的方法。
3、学会 AM-300 手持式叶面积仪测定叶面积的方法
二、实验原理 1、植物在必需的矿物元素供应下正常生长,如缺少某一元素,便会产生相应的缺乏症。用适当的无机盐制成营养液,即能使植物正常生长,称为溶液培养,如果用缺乏某种元素的缺素液培养,植物就会呈现缺素症状而不能正常生长发育。将所缺元素加入培养液中,该缺素症状又可逐渐消失。
2、叶片中叶绿素含量的高低是反映植物叶片光合能力的一个重要指标。另外,叶绿素的含量是植物生长状态的一个反映,一些环境因素如干旱、盐渍、低温、大气污染、元素缺乏都可以影响叶绿素的含量与组成,并因之影响植物的光合速率。根据朗伯—比尔定律,某有色溶液的吸光度 A 与其中溶质浓度 C 和液层厚度 L 成正比,即 A=KCL式中:K 比例常数。当溶液浓度以百分浓度为单位,液层厚度为
1cm
时,K 为该物质的吸光系数。如果溶液中有数种吸光物质,则此混合液在某一波长下的总吸光度等于各组分在相应波长下吸光度的总和。这就是吸光度的加和性。
3、叶片性状特征直接影响到植物的基本行为和功能。叶面积是植物研究中的一个常用指标,叶面积的大小决定着植物接收光合有效辐射(photosynthetically active radiation,PAR)的量,与干物质产量和地上净初级生产力有密切关系,反映了植物对其地理分布和养分条件等外界因素的适应策略。同时,叶面积也是影响植物生长、果实发育和品质的重要生理和形态指标。
三、用品与材料 1、材料:玉米种子; 2、用品:培养缸、试剂瓶、容量瓶、烧杯、移液管、量筒、精密天平、棉花(或海绵)刻度尺、分光光度计、AM-300 手持式叶面积仪; 3、试剂:硝酸钙、硝酸钾、磷酸二氢钾、磷酸二氢铵、硫酸镁、氯化钾、氯化钙、硫酸锰、乙二胺四乙酸二钠、硫酸亚铁、硼酸、硫酸锌、氯化锰、钼酸、硫酸铜。
四、实验步骤 1、育苗。选大小一致饱满成熟的植物种子,放在培养皿中萌发,长成 5~7cm 小苗时,选择生长势一致的植株进行溶液培养。
2、配制培养液(贮备液)。取分析纯的试剂,按实验表 2-1 用量配制成贮备液。
3、按表 2-2 配制完全液和缺 K 液 4、水培装置准备。取 1L 的培养缸,若缸透明,则在其外壁涂以黑漆或用黑纸套好,使根系处在黑暗环境中,缸盖上应打有数孔,用海绵或棉花固定植物幼苗。
5、移植与培养。将以上配制的培养液中各加蒸馏水至 1000ml,将幼苗根系洗干净,小心穿人孔中,用棉花或海绵固定,使根系全浸入培养液中,放在阳光充沛、温度适宜(20~25℃)的地方。
6、管理、观察。每三天加蒸馏水一次以补充瓶内蒸腾损失的水分。培养液一星期更换一次,最好每天通气 2~3 次或进行连续微量通气,以保证根系有充足的氧气。
7、三周后,进行高度、净重及叶面积的测量,并进行记录。
8、把缺素和完全溶液培养的玉米叶各称量 0.2g,加入少量 95%酒精研磨成匀浆,最后定容至 10ml。
8、加入比色杯中,使用分光光度计进行吸光值测量。
9、整理并统计所有数据,获得结论。
五、实验结果 表 表 1 :缺素培养、完全培养的玉米苗的外部形态特征
照片
第4天 第8天 第12天
第15天 第19天 第21天
表 表 2 :缺素培养前后玉米苗生长状况
完全培养A组 缺素培养 A 组 完全培养 B 组 缺素培养 B 组 培 养前 高(cm)9.80 10.30 10.20 9.50 10.00 10.40 8.00 8.31 8.21 7.80 8.27 8.43 第 3天 高度(cm)21.20 22.10 19.60 19.5 15,5 19.4 17.0 18.8 16.7 17.4 9.0 16.4 第 15天
高度(cm)52.4 37.9 42.4 24.9 34.1 21.1 28.1 50.1 45.9 29.5 33.5 22.8 3 周后 高度(cm)62.1 54.8 54.4 28.0 38.1 23.2 53,7 60.1 58.0 34.0 37.4 24.0 表 表 3 :第 21 天(第三周)玉米苗各项指标
完全培养 A 组 缺素培养 A 组 完全培养 B 组 缺素培养 B 组 编号 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 地 上 株高(cm)62.1 54.8 54.4 28.0 38.1 23.2 53,7 60.1 58.0 34.0 37.4 24.0 根 冠 长度(cm)21.2 17.9 18.2 10.4 13.8 9.9 16.4 20.0 16.7
11.3 11.4 8.6 地 上 :根冠
地 上 质量(cm)11.85 9.05 6.41 1.86 2,26 2.58 10.03 11.35 10.29 1.65 2,10 0.62 地 下 质量(cm)2.89 3.31 0.91 0.66 0.74 1.20 2.44 2.91 2.78 0.57 0.67 0.29 叶 面 积(cm2)53.9 50.1 47.8 30.3 38.5 29.0
表 表 4 :叶绿素 a、叶绿素 b 的含量测定:
649nmOD平均值 665nmOD平均值 Ca(mg/L)
Cb(mg/L)
C 总(mg/L)
完全培 1.014 2.12 22.60 9.79 32.29
养 缺钾培养 0.76 1.72 18.77 6.38 25.15 注:计算公式如下:
Ca= 13.95*A 665 – 6.88*A 649 Cb= 24.96*A 649 – 7.32*A665 CT
= Ca+ Cb 表 5:
六、分析与讨论 1、从表 1 的图片和表 3 的叶面积比较中可看出,缺钾培养液培养的的玉米苗的叶面积明显比对照组的要小,而且可以看到老叶叶尖和叶缘有明显变黄。根据观察,玉米幼苗处理后第 6 天株高出现明显差异,第 8
天老叶叶片出现块状失绿,叶脉颜色浅于完全培养组,随后叶片出现黄斑,叶边缘不平整,叶肉部分上凸,茎秆短细,叶尖干枯至枯萎,生长情况明显比缺素组差。在第三周实验结束时,部分缺钾培养植株的新叶的叶尖也开始有变黄,而部分老叶已经枯萎或叶上有多条黄色条纹。在李富恒【 1 】
等对缺钾玉米培养的研究中,证明了钾元素影响植株生长,特别是叶面积的增大及酶的合成,这会使得植物的光合作用效率大大降低,使植株的粗细、高度等降低。
2、从表 2 可以看到,在未进行缺素培养时,完全培养组和缺素培养组的玉米苗高度、生长状况基本相同,但在培养过程中,完全培养的植株无论是粗细比缺素培养的植株要粗,高度比缺素培养都要高。
3、从表 3 可以看到,完全培养的植株除了地上株高等均比缺素培养的高,其根冠发达程度也比缺素培养的植株要大。根据观察,完全培养植株的根部分支多,洁净呈白色,根冠的长、宽都比缺素培养的大,且缺素植株的根部大部分发黄,有少许腐烂现象。根据李秧秧、范德纯
[3]的实验,缺钾严重影响地上部的生长,是因为钾离子是叶绿素合成途径相关酶的激活剂,可以激活叶绿素合成的相关酶,促进叶绿素的合成,以保证光合作用的进行。在缺钾营养液下,玉米叶片中叶绿素含量要低;在完全营养液中,提供充足的钾离子,叶片叶绿素含量要高。缺素组的玉米苗叶绿素含量远远不及完全组的玉米苗,因此对地上的影响是最大的。
4、从表 4 可以看出,缺素组的分光光度计的 Ca 值、Cb 值及 C总比完全组的低,证明缺素组的叶绿素 a、b 均比完全组的要低,且叶绿素总量要比完全组的要低。在李富恒 [1]
等对缺钾玉米培养的研究中,两个品种的完全液培养的叶绿素含量均比缺钾的高。钾离子是叶绿素合成途径相关酶的激活剂,可以激活叶绿素合成的相关酶,促进叶绿素的合成,以保证光合作用的进行。在缺钾营养液下,玉米叶片中叶绿素含量要低;在完全营养液中,提供充足的钾离子,叶片叶绿素含量要高。钾不仅能促进氮的吸收,而且能促进含氮化合物向蛋白质合成场所运输,促进氨基酸合成蛋白质和稳定蛋白质的结构,因而可以促进氮代谢,进而加速光和色素的形成。缺钾培养玉米叶片叶绿素的降低与缺钾使氮循环受阻,导致光合能力弱,合成的光合产物少有关。
植物必需元素的生理作用及缺素症状
根据必须元素在植物体内的移动性,必需元素可分为两类,可移动的,如N、P、K、Mg、Zn、B、Mo,这些元素在植物体内可被再利用,当植物缺乏这些元素时,这些元素从老的部位转移到幼嫩部位,因此缺素症状表现在老叶上。难移动的元素,包括Ca、S、Fe、Mn、Cu,这些元素被利用后,很难移动,当植物缺乏这些元素时,新生的组织由于缺乏这些元素,首先表现出缺素症状。
1.氮(N)
氮占植物干物重1—3%。植物吸收的氮以无机氮为主(NO-3,NO-2,NH+4),有时也吸收简单的有机氮,如尿素(CO(NH2)2)和氨基酸的等。
氮在植物生命活动具有重要的作用,因为它是许多化合物的组分;(1)遗传物质——核酸;(2)生物催化剂——酶;(3)酶活性调节物质——维生素,辅基,辅酶,激素;(4)细胞膜的骨架——磷脂;(5)光受体——叶绿素,光敏素;(6)能量载体——ADP,ATP等;(7)渗透物质——脯氨酸,甜菜碱。
缺氮时,较老的叶片先退绿变黄,有时在茎,叶柄或老叶上出现紫色。严重缺氮时,叶片脱落,植株矮小叶片黄瘦,甚至停止生长,老叶枯萎死亡。
氮素在体内的代谢特点是可以移动,可再利用,(当植株)缺氮时,老叶中的氮素转移到新生组织,满足组织对氮素的需要,因此,缺氮症状首先表现在老叶上(老叶退绿变黄)。
2.磷(P)
磷在植物生命活动中也起着非常重要的作用。植物主要以H2PO-4的形式吸收磷。在低PH值下,以吸收H2PO-4为主,在高PH值下以吸收HPO2--为主。
磷也是许多重要化合物的组分:(1)遗传物质——核酸;(2)膜的骨架——磷脂;(3)酶活性调节者——磷酸辅基,辅酶(FAD,NAD,FMN,NADP等)和维生素等;(4)能量载体——ATP,ADP等;(5)调节物质运输(磷酸蔗糖);(6)调节PH值。
缺磷的症状:叶片暗绿,茎叶出现红紫色。
磷在植物体内的代谢特点是可以移动,可再利用,所以缺磷症状首先表现在老叶上。
3.钾(K)
钾也是植物体内的重要元素,是体内必需元素中唯一的一价金属离子,在体内呈离子态。钾在体内的主要作用是调节作用:(1)调节气孔开闭;(2)调节根系吸水和水分向上运输(根压);(3)渗透调节;(4)调节酶活性——许多酶的活化剂,如谷胱甘肽合成酶,琥珀酸CoA合成酶,淀粉合成酶,琥珀酸脱氢酶,果糖激酶,丙酮酸激酶等60多种酶;(5)平衡电性:在氧化磷酸化中,K+与Ca2+做为H+的对应离子平衡H+荷,在光合磷酸化中,K+与Mg2+做为H+的对应离子,平衡H+的电荷;(6)调节物质运输(韧皮部含有大量的K+)。
钾的缺素症状:叶尖与叶缘先枯萎,逐渐呈烧焦状。另一个主要症状:钾在体内是可移动的,可再利用,缺钾症状首先出现在老叶上。
4.硫(S)
植物主要以SO42-形式吸收硫。硫是许多重要化合物的组分:91)蛋白质(含硫氨基酸,半胱氨酸,蛋氨酸);(2)膜的组分——硫脂;(3)电子传递体的组分—Fd,Fe-s;(4)维生素(硫胺素Vb1,泛酸VB3)。
缺硫的主要症状:植株矮小,叶片而黄,易脱落。硫在体内难移动,因此缺硫症状首先表现在新叶上。
5.钙(Ca)
植物离子形式(Ca2+)吸收钙。钙的主要生理作用有:(1)化合物组分——果胶酸钙;(2)结构组分—膜,染色体;(3)酶的活化剂-ATP水解酶,琥珀酸脱氢酶;(4)第二信使—细胞内信息的重要传递者—单独或与CaM一起调节许多酶的活性;(5)平衡电性:与K+一起平衡H+(线粒体)。
缺Ca症状:生长点坏死,植株呈簇生状,叶尖与叶缘变黄,枯焦坏死。Ca在体内不易移动,缺Ca+症状首先表现在叶片上。
6.镁(Mg)
镁的主要生理作用:(1)叶绿素的组分;(2)在光合磷酸化中作为H+的对应离子,平衡电性;(3)酶的活化剂-Rubisco,PEPCase等;(4)调节蛋白质合成(促进核糖体大小亚基结合)。
缺镁症状:叶脉间缺绿,有时呈红紫色,镁可在体内移动,缺镁症状首先表现在老叶上。
7.铁(Fe)
植物主要以Fe2+螯合物的形式吸收铁。铁的主要性质是化合价可变,Fe2+/Fe3+,因此铁作为电子传递体而起作用。(1)酶的组分---CAT,POD,抗氰氧化酶,细胞色素氧化酶;(2)电子传递体的组分,Fd,F-S,Cyt等;(3)酶活性的调节者-----叶绿素合成的必需因子。
缺Fe症状:叶脉间缺绿,严重时整个叶片变为黄白色,铁在体内不易移动,缺Fe症状首先表现在老旪上。
8.铜(Cu)
植物以Cu2+形式吸收铜。铜的主要性质是可进行化合价变化,Cu2+/Cu+。它的主要作用是作为氧化还原反应的电子传递体。(1)酶的组分—SOD抗坏血酸氧化酶,多酚氧化酶,细胞色素氧化酶;(2)电子传递组分—PC。
缺铜的症状:叶尖变白坏死,然后沿叶脉向叶基部发展,叶片易脱落。铜在体内不易移动,缺铜症状首先表现在老叶上。
9.锌(Zn)
锌的主要生理作用:酶的组分,如色氨酸合成酶,碳酸酐酶。锌是合成色氨酸的必须元素,而色氨酸是吲哚乙酸的前体。
缺锌症状:植株生长缓慢,叶片发卷,分枝增加,茎干开裂,受精不良。叶脉间缺绿,玉米出现花叶病,果树易得小叶病,生长素合成受阻,老叶先出现症状。
10.锰(Mn)
锰的生理作用:(1)放氧复合体组分;(2)酶的活化剂,如转磷酸基酶(已糖激酶),脱氢酶(a-酮戊二酸脱氢酶),硝酸还原酶,二肽酶;(3)叶绿素生物合成的必需因子。
缺锰症状:先是叶脉间缺绿,然后出现坏死斑点。症状先出现在新叶上(不易移动)。
11.硼(B)
硼的主要作用:(1)与生殖器官形成有关,缺硼时花粉母细胞四分体形成受阻;绒毡层组织破坏发育不良;(2)参与受精过程,硼促进花粉萌发和花粉管伸长;(3)硼促进糖的运输(与糖形成复合体);(4)抑制CTK合成。
缺硼时,缺乏症状:植株生长缓慢,叶片发卷,分枝增加,茎干开裂,受精不良。具体如油菜花而不实,麦类穗而不实,棉花蕾而不花,块根内部形成褐斑,如甜菜的心腐病。萝卜的褐心病。
12.钼(Mo)
钼的主要生理作用:硝酸还原酶的组分
缺钼时,植株缺少长势,叶色暗淡,叶面凹凸不平,有坏死斑点。
13.氯(Cl)
参与光合作用水的光解释放氧的过程,另外,对根的生长也有影响。
缺乏症状:叶片退绿,植株萎蔫
14.碳(C)
作用:参与植物体内一切大分子物质的代谢过程。
缺乏症状:在碳元素供应不足的情况下,植物的光合作用受阻,植株生长缓慢,组织不充实。
实验:过磷酸钙中有效磷的测定
实验学时:3 实验类型:验证性实验 实验要求:必修
一、实验目的
过磷酸钙与重过磷酸钙均为水溶性磷肥,所含有的能被植物吸收利用的不仅是水溶性的速效磷,也有一部分为不溶于水但能被柠檬酸提取的磷。测定其有效磷的含量对评定肥料品质、合理施用磷肥均具有重要意义。通过本实验的学习,使学生掌握过磷酸钙中有效磷的测定方法,理解影响过磷酸钙中有效磷变化的因素。
二、实验内容
(1)用2%柠檬酸浸提过磷酸钙,制备待测液。(2)用钒钼黄比色法定量测定,并计算出过磷酸钙中的有效磷的含量。
三、实验原理、方法和手段
用2%柠檬酸浸提过磷酸钙(或重过磷酸钙)中的有效磷(其中包括Ca(H2PO4)2·CaHPO4和游离H3PO4),浸出液中的正磷酸盐利用钒钼黄比色法定量测定。
四、实验组织运行要求
本实验采用集中授课形式;2人为1组,共同完成实验操作。
五、实验条件
仪器设备:分光光度计、振荡机、电子天平、容量瓶、小漏斗、三角瓶、滤纸等。试剂:(1)50mg/LP标准溶液:准确称取105℃烘干的磷酸二氢钾KH2PO4(AR)0.2195g溶于约400ml蒸馏水中,加入25ml 3mol/L H2SO4,定容至1L,即为50mg/L的标准溶液,可长期保存使用。
(2)2%柠檬酸溶液:称取20g结晶柠檬酸(H3C6H5O7·H2O,AR)溶于水中,定容至1L即可。
(3)3mol/L H2SO4:量取浓硫酸166.7ml,用蒸馏水稀释至1L。
(4)钒钼酸铵显色剂:称取12.5g(NH4)6Mo7O24·4H2O(钼酸铵)溶于约200ml水中。另将0.625gNH4VO3(偏钒酸铵)溶于150ml沸水中,冷却后加入125ml浓硝酸,再冷至室温。然后将钼酸铵溶液缓缓倒入偏钒酸铵的硝酸溶液中,随倒随搅拌,最后用水稀释至500ml。
六、实验步骤
1.称取通过100目筛孔的过磷酸钙样品0.5~1.0000g于150ml三角瓶中,加入2%柠檬酸溶液50ml,用橡皮塞塞紧瓶口,振荡30min,立即用干滤纸过滤,最初7—8ml滤液弃去。2.吸取清亮滤液1~5.00ml于50ml容量瓶中,加水至约35ml,准确加入10ml钒钼酸铵显色剂,定容、静置30分钟后用490nm波长,1cm光径比色皿在光电比色计上进行比色(以空白调节比色计吸收值为零点)。
3.标准曲线的制备:吸取50mg/L(ppm)的P标准溶液0、2.5、5.0、7.5、12.5、15.0、20分别放入50ml容量瓶中,加水至35ml,准确加入10ml钒钼酸铵显色剂,定容,15~20min后用490nm波长、1cm光径比色皿在光电比色计上比色。以吸收率为纵坐标,五氧化二磷的浓度(mg/L)为横坐标,绘制标准曲线。
4.结果计算:P2O5%=A×显色体积×分取倍数/m×10×100×2.291 A:从标准曲线查得待测液中P2O5浓度mg/L; m:样品质量g; 10:将mg/L换算成g; 100:换算为百分含量; 2.291:将P转换为P2O5的系数。6
6七、思考题
静置是目的是什么?
八、实验报告
根据贵州大学实验报告的格式按时完成实验报告,特别要分析实验结果。
九、其它说明
(1)本方法显色时间较短,常温下15~20min即可显色完全。但在冬季较低温度下显色慢。
(2)根据比色时磷含量的多少,选择合适的比色波长,2~10mg/kgP2O5选用420nm,14~40mg/kgP2O5选用490nm,待测液中铁含量高而产生黄色干扰时,通常选用较长的波长如450nm或470nm。本法比色选用的波长范围为400~490nm,然而值得注意的是波长由400nm增加到490nm时,灵敏度会降低10倍。
实验:植物全氮、磷、钾的测定
实验学时:3 实验类型:验证性实验 实验要求:必修
一、实验目的
在植物必需的常量元素中,氮、磷、钾的测定更为经常和重要。不论在诊断作物氮、磷、钾的营养水平和土壤供应各该元素的丰缺情况时,或者在确定作物从土壤摄取各元素的数量和施肥效应时,都经常要测定植物全株或某些部位器官中有关元素的含量。通过本实验的学习,使学生了解植物中的氮磷钾的存在形态与消化的关系,掌握植物中全氮磷钾的测定方法,了解测定时应注意的事项。
二、实验内容
(1)植物样品的消煮—待测液的制备。(2)植物全氮的测定(半微量蒸馏法)。(3)植物全磷的测定(钒钼黄吸光光度法)。(4)植物全钾的测定(火焰光度法)。
三、实验原理、方法和手段
(一)植物样品的消煮(H2SO4—H2O2法)方法原理植物中的氮磷大多数以有机态存在,钾以离子态存在。样品经浓H2SO4和氧化剂H2O2消煮,有机物被氧化分解,有机氮和磷转化成铵盐和磷酸盐,钾也全部释出。消煮液经定容后,可用于氮、磷、钾等元素的定量。
本法采用H2O2加速消煮剂,不仅操作手续简单快速,对氮磷钾的定量没有干扰,而且具有能满足一般生产和科研工作所要求的准确度,但要注意遵照操作规程的要求操作,防止有机氮被氧化成N2或氮的氧化物而损失。
(二)植物全氮的测定(半微量蒸馏法)植物样品经开氏消煮、定容后,吸取部分消煮液碱化,使铵盐转变成氨,经蒸馏和扩散,用H3BO3吸收,直接用标准酸滴定,以甲基红—溴甲酚绿混合指示剂指示终点。
(三)植物全磷的测定(钒钼黄吸光光度法)
植物样品经浓H2SO4消煮使各种形态的磷转变成磷酸盐。待测液中的正磷酸与偏钒酸和钼酸能生成黄色的三元杂多酸,其吸光度与磷浓度成正比,可在波长400~490nm处用吸光光度法测定磷。磷浓度较高时选用较长的波长,较低时选用较短的波长。此法的优点是操作简便,可在室温下显色,黄色稳定。在HNO3,HCl,HClO4和H2SO4等介质中都适用,对酸度和显色剂浓度的要求也不十分严格,干扰物小。在可见光范围内灵敏度较低,适测范围广(约为1—20mg/L,P)故广泛应用于含磷较高而且变幅较大的植物和肥料样品中磷的测定。
(四)植物全钾的测定(火焰光度法)植物样品经消煮或浸提,并经稀释后,待测液中的K可用火焰光度法测定。
②① 3
四、实验组织运行要求
本实验采用集中授课形式;2人为1组,共同完成实验操作。
五、实验条件
1.仪器设备:
2.试剂:)硫酸(化学纯、比重1.84)、30%H2O2(分析纯)、40%(m/v)NaOH溶液、2%H3BO3—指示剂溶液、标准溶液[C(HCl或1/2H2SO4)=0.01mol/L]、碱性溶液、钒钼酸铵溶液、6mol/LNaOH溶液、0.2%二硝基酚指示剂、磷标准液[C(P)=50mg/L]、K标准溶液[C(K)=100mg/L]。
六、实验步骤
(一)消煮:称取植物样品(0.5mm)0.3~0.5g(称准至0.0002g),放入100ml开氏瓶中,加1ml水润湿,加入4ml浓H2SO4摇匀,分两次各加入H2O22ml,每次加入后均摇匀,待激烈反应结束后,置于电炉上加热消煮,使固体物消失成为溶液,待H2SO4发白烟,溶液成褐色时,停止加热,此过程约需10分钟。待冷却至瓶壁不烫手,加入H2O22ml,继续加热消煮约5—10分钟,冷却,再加入H2O2消煮,如此反复一直至溶液呈无色或清亮后(一般情况下,加H2O2总量约8—10ml)再继续加热5—10分钟,以除尽剩余的H2O2。取下冷却后用水将消煮液定量地转移入100ml容量瓶中,定容(v1)。
同时做空白试验,校正试剂和方法误差。
(二)全氮的测定
吸取定容后的消煮液5.00—10.00ml,(V2,含NH4—N约1ml),注入半微量蒸馏器的内室,另取150ml三角瓶,内加入5ml2%H3BO3—指示剂溶液,放在冷凝管下端,管口置于H3BO3液面以下,然后向蒸馏器内室慢慢加入约3ml40%(m/v)NaOH溶液,通入蒸气蒸馏,(注意开放冷凝水,勿使馏出液的温度超过40℃)待馏出液体积约达50~60ml时,停止蒸馏,用少量已调节至pH为4.5的水冲洗冷凝管末端。用酸标准溶液滴定馏出液至由蓝绿色突变为紫红色(终点的颜色应和空白测定的终点相同)。用酸标准溶液,同时进行空白液的蒸馏测定,以校正试剂和滴定误差。
结果计算
全N%=C(v-v0)×0.041×100/(m×v2/v1)式中
C—酸标准溶液浓度,mol/L; v—滴定试样所用的酸标准液,ml; v0—滴定空白所用的酸标准液,ml; 0.041—N的毫摩尔质量,g/mmol; m—称样量,g;
v1—消煮液定容体积,ml;
v2—吸取测定的消煮液体积ml。
(三)全磷的测定
吸取定容、过滤或澄清后的消煮液10.00ml(V2含磷0.05~0.75mg)放入50ml容量瓶中,加2滴二硝基酚指示剂,滴加6mol/LNaOH中和至刚呈黄色,加入10.00ml钒钼酸铵试剂,用水定容(V3)。15分钟后用1cm光径的比色杯在波长440mm处进行测定,以空白溶液(空白试验消煮液按上述步骤显色)调节仪器零点。
标准曲线或直线回归方程 准确吸取50mg/LP标准液0,1,2.5,5,7.5,10,15ml分别放入50ml容量瓶中,按上述步骤显色,即得0,1.0,2.5,5.0,7.5,10,15mg/LP的标准系列溶液,与待测液一起测定,读取吸光度,然后绘制标准曲线或求直线回归方程。
结果计算
全P,%=C(P)×(v1/m)×(v3/v2)×104
-式中C(P)—从校准曲线或回归方程求得的显色液中磷浓度,mg/L; v3—显色液体积,ml;
v2—吸取测定的消煮液体积,ml; v1—消煮液定容体积,ml; m—称样量,g;
104—将mg/L浓度单位换算为百分含量的换算因数。-
(四)全钾的测定
吸取定容后的消煮液5.00—10.00ml(v2)放入50ml容量瓶中,用水定容(v3)。直接在火焰光度计上测定,读取检流计读数。
标准曲线或直线回归方程
准确吸取100mg/LK标准溶液0,0.5,1.0,2.5,5.0,10,20ml,分别放入50ml容量瓶中,加入定容后的空白消煮液5或10ml(使标准溶液中的离子成分和待测液相近),加水定容。即得0,1,2,5,10,20,40mg/LK的标准系列溶液。以浓度最高的标准溶液定火焰光度计检流计的满度(一般只定到90),然后从稀到浓依次进行测定,记录检流计读数,以检流计读数为纵坐标绘制标准曲线或求直线回归方程。
结果计算
全K,%=C(K)×(v3/m)×(v1/v2)×10-4 式中
C(K)—从标准曲线或回归方程求得的测读液中K的浓度,mg/L; v1——消煮液定容体积,ml; v2——消煮液的吸取体积,ml; v3——测读数定容体积,ml; m——称样量,g;
10-4——将mg/L浓度单位换算为百分含量的换算因数。
烟草缺素症的诊治-2002-8-14
17:35:441、缺氮:烟草缺氮表现叶色浅淡,生长缓慢或停止,下部老叶变成柠檬工橙黄色,并逐渐干枯脱落,其余叶片向上直立,与茎的角度变小。烟叶产量是随施氮量的增加而增加,但烟叶品质则随施氮量的增加而下降,因此烟草的氮肥应合理施用,在施足基肥的基础上,早追氮肥。如基肥氮素不足,应及早于栽后25天培垄时667m2(1亩)施复合肥10—15kg或硫铵、硝铵5—7.5kg,避免过迟施入。
2、缺磷:往往出现在栽后第一个月,表现生长缓慢,植株矮小,叶色暗绿,叶形窄长而上翘,下部叶片出现小斑点。作烤烟用的烟草,烤后呈深棕色或青色,缺乏光泽,质量低劣。出现此症状,应及时追施过磷酸钙,在中、后期则叶面喷施0.3%磷酸二氢钾液。
3、缺钾:烟叶缺力争上游,表现为烟叶粗糙发皱,叶片下垂,叶尖、叶缘卷曲,出现斑点,斑点中心部位坏死,变为红铜色小点,并逐渐扩大,造成组织坏死,以后穿洞成孔,叶片枯死。生产上施氮过多会加重缺钾的发生,因此在适当控制氮肥用量的基础上,及时追施钾肥或在后期进行叶面喷肥即可缓解缺钾症状。
4、缺镁:砂质土壤或多雨季节里容易发生缺镁。主要表现为叶的边缘及叶脉间从下向上失去正常的绿色,有时下部叶片呈白色。缺镁和缺钾不同,缺镁叶片一般不会产生干枯和死亡。一旦出现缺镁症状应及时追施硫酸镁。
5、缺钙:首先是叶片淡绿色,然后顶芽幼叶的尖端向下弯曲,接着是幼叶的尖端及边缘枯死。钙在烟草体内活动力很弱,很少从老叶中转移到幼嫩的部位去,因此在烟草整个生育期间应及时供应适量的钙素(过磷酸钙)。
6、缺硼:首先顶芽的幼叶变淡绿色,茎部变灰白色。当这些症状出现时,叶片已停止生长,接着幼叶茎部组织发生溃烂。如果是作种的烟,花期缺硼,花顶易凋萎、脱落,不能结实或结实不良。出现缺硼,应及时叶面喷施0.1%硼砂溶液。
7、缺硫:主要发生在早期或干旱季节。缺硫的第一个症状是整个植株变成淡绿色,但上部幼叶比下部叶片的绿色要淡,而下部的老叶又不象缺氮那样叶片发生焦枯。第二个症状是叶尖往往向下而卷缩,叶片上有突起的泡点。大雨后,缺硫现象一般消失。
8、缺锌:最先表现在下部叶片,在尖端及边缘出现褪色的现象,接着产生枯死和破碎。枯死部分开始呈水渍状,以后扩展得很快,变成棕色而干枯。出现缺锌,应及时叶面喷施0.1%—0.5%硫酸锌溶液。
9、缺铜:烟草缺铜以后,植株上部的叶片由于不能保持应有的膨压或坚硬而形成永久性的凋萎而不能恢复。花期缺铜,烟株的主轴不能直立,结实的数量减少。发现缺铜,应及时叶面喷施0.2%硫酸铜溶液。
植物的无性繁殖实验报告
--------探究大蒜的无性繁殖
实验目的:了解大蒜的无性繁殖过程
实验器材:一个小“花盆”、2瓣大蒜(带根)、适量泥土、适量水 实验方法:实验法+观察法 实验步骤:1、2、3、4、5、将大蒜埋进“花盆” 加适量水,并等待其发芽 发芽后观察、记录 撰写实验报告
实验结果如下(有图有真相):
第一天
第五天
第七天
第三天
实验结果:经过一周,两瓣大蒜均成功发芽,然后越长越高。
无性繁殖的意义:无性繁殖的优点是它能够保持品种优良特性,生长快。但其缺点在于其繁殖办法不如有性繁殖简单。

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