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1、植物组织样品的采集制备及全氮、磷、钾的测定（基础方法）一植物组织样品的采集植物组织样品多用于诊断分析，采集植物组织样品首先要选定植株。样株必须有充 分的代表性，通常也象采集土样一样按照一定路线多点采集，组成平均样品。组成 每一平均样品的样株数目视作物种类、种植密度、株型大小、株龄或生育期以及要 求的准确度而定。从大田或试验区选择样株要注意群体密度，植株长相、植株长势、 生育期的一致，过大或过小，遭受病虫害或机械损伤以及由于边际效应长势过强的 植株都不应采用。如果为了某一特定目的，例如缺素诊断而采样时，则应注意植株 的典型性，并要同时在附近地块另行选取有对比意义的正常典型植株，使分析的结 果能在
2、相互比较的情况下，说明问题。植株选定后还要决定取样的部位和组织器官，重要的原则是所选部位的组织器官要 具有最大的指示意义，也就是说，植株在该生育期对该养分的丰欠最敏感的组织器 官。大田作物在生殖生长开始时期常采取主茎或主枝顶部新成熟的健壮叶或功能叶; 幼嫩组织的养分组成变化很快，一般不宜采样。苗期诊断则多采集整个地上部分。 大田作物开始结实后，营养体中的养分转化很快，不宜再做叶分析，故一般谷类作 物在授粉后即不再采诊断用的样品。如果为了研究施肥等措施对产品品质的影响， 则当然要在成熟期采取茎秆、籽粒、果实、块茎、块根等样品，果树和林木多年生 植物的营养诊断通常采用“叶分析”或不带叶柄的“叶片分
3、析”，个别果树如葡萄、 棉花则常做“叶柄分析”。植物体内各种物质，特别是活动性成分如硝态氮、氨基态氮，还原糖等都处于不断 的代谢变化之中，不仅在不同生育期的含量有很大的差别，并且在一日之间也有显 著的周期性变化。因此在分期采样时，取样时间应规定一致，通常以上午8-10时 为宜，因为这时植物的生理活动已趋活跃，地下部分的根系吸收速率与地上部正趋 于上升的光合作用强度接近动态平衡。此时植物组织中的养料贮量最能反映根系养 料吸收与植物同化需要的相对关系，因此最具有营养诊断的意义。诊断作物氮、磷、 钾、钙、镁的营养成分状况的采样还应考虑各元素在植物营养中的特殊性。采得的植株样品如需要分不同器官（例如叶
4、片，叶鞘或叶柄、茎、果实等部分）测定， 须立即将其剪开，以免养分运转。二植株组织样品的制备与保存采得的样品一般说是需要洗涤的，否则可能引起泥土、施肥喷药等显著的污染，这 对微量营养元素如铁、锰等的分析尤为重要。洗涤方法一般可用湿布仔细擦净表面 沾污物。测定易起变化的成分（例如硝态氮、氨基态氮、氤、无机磷、水溶性糖、维生素等） 须用新鲜样品，鲜样品如需短期保存，必须在冰箱中冷藏，以抑制其变化。分析时 将洗净的鲜样剪碎混匀后立即称样，放入瓷研钵中与适当溶剂（或再加石英砂）共研 磨，进行浸提测定。测定不易变化的成分则常用干燥样品。洗净的鲜样必须尽快干燥，以减少化学和生 物的变化。如果延迟过久，细胞的
5、呼吸和霉菌的分解都会消耗组织的干物质而致改 变各成分的百分含量、蛋白质也会裂解成较简单的含氮化合物。杀酶要有足够的高 温，但烘干的温度不能太高，以防止组织外部结成干壳而阻碍内部水分的蒸发，而 且高温还可能引起组织的热分解或焦化。因此，分析用的植物鲜样要分两步干燥， 通常先将鲜样在8090C烘箱（最好用鼓风烘箱）中烘15-30分钟，（松软组织烘15 分钟，致密坚实的组织烘30分钟），然后，降温至6070C，逐尽水分。时间须视 鲜样水分含量而定，大约1224小时。干燥的样品可用研钵或带刀片的（用于茎叶样品）或带齿状的（用于种子样品）磨样机 粉碎，并全部过筛。分析样品的细度须视称样的大小而定，通常可
6、用圆孔直径为1mm 的筛；如称样仅12g者，宜用0.5mm的筛；称样小于1g者，须用0.25或0.1mm 筛。磨样和过筛都必须考虑到样品沾污的可能性。样品过筛后须充分混匀，保存于 磨口广口瓶中，内外各贴放一样品标签。样品在粉碎和贮存过程中又将吸收一些空气中的水分，所以在精密分析工作中，称 样前还须将粉状样品在65C（1224小时）或90C（2小时）再次烘干，一般常规分析 则不必。干燥的磨细样品必须保存在密封的玻璃瓶中，称样时应充分混匀后多点勺 取。三植物全氮、磷、钾的测定植物中氮、磷、钾的测定包括待测液的制备和氮磷钾的定量两大步骤。植物全氮待 测液的制备通常用开氏消煮法（参考有机肥料全氮的测定
7、）。植物全磷、钾可用干灰 化或其他湿灰化法制备待测液。可用同一份消煮液分别测定氮、磷、钾以及其它元 素（如钙、镁、铁、锰等）。1植物样品的消煮（H2SO4H2O2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。试剂（1）硫酸（化学纯、比
8、重1.84）（2）30%H2O2（分析纯）操作步骤：（1）常规消煮法称取植物样品（0.5mm）0.30.5g（准确至0.0002g）装入 100ml开氏瓶的底部，加浓硫酸5ml，摇匀（最好放置过夜），在电炉上先小火加热， 待H2SO4发白烟后再升高温度，当溶液呈均匀的棕黑色时取下，稍冷后加6滴 H2O2，再加热至微沸，消煮约710分钟，稍冷后重复加H2O2再消煮，如此重 复数次，每次添加的H2O2应逐次减少，消煮至溶液呈无色或清亮后，再加热约10 分钟，除去剩余的H2O2，取下冷却后，用水将消煮液无损转移入100ml容量瓶中， 冷却至室温后定容（v1）。用无磷钾的干燥滤纸过滤，或放置澄清后吸取
9、清液测定氮、 磷、钾。每批消煮的同时，进行空白试验，以校正试剂和方法的误差。（2）快速消煮法称取植物样品（0.5mm）0.30.5g（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510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810ml)再继续加热 510分钟，以除
10、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。注释： 植物体内的钾以离子态存在于细胞液或与有机成分呈现松散结合态。因此，若只 测定钾时，可采用简易的浸提法制备待测液。浸提剂可用0.5mol/LHCl或 2mol/LNH4AC0.2mol/LMg(OAC)2 溶液，也可用热水。 所用的H2O2应不含氮和磷。H2O2在保存中可能自动分解，加热和光照能促其分 解，故应保存于阴凉处。在H2O2中加少量H2SO4酸化，可阻止H2O2分解。2植物全氮的测定(半微量蒸馏法和扩散法)方法原理：植物样品经开氏消煮、定容后，吸取部分消煮
11、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，以甲基红一漠甲酚绿混合指示剂指示终 点。试剂(1) 40%(m/v)NaOH 溶液(2) 2%H3BO3指示剂溶液(3) 取标准溶液】C(HCl 或 1/2H2SO4)=0.01mol/L(4) 碱性溶液操作步骤：(1) 蒸馏法 吸取定容后的消煮液5.0010.00ml，(V2，含NH4N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
12、凝水，勿使馏出液的温度超过 40C)待馏出液体积约达5060ml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。(2) 扩散法吸取定容后的消煮液200500ml(V2,含NH4N0.050.5mg)于10厘米 的扩散皿外室。内室加入2%H3BO3指示剂溶液3ml，参照土壤碱解氮测定的操作步 骤进行扩散和滴定，但中和H2SO4需用40%NaOH溶液2ml，扩散可在室温下进行， 不必恒温，室温在20C以上时，放置约24h，低于20C时，须
13、放置较长时间。在扩 散期间，可将扩散皿内容物小心转动混匀23次，加速扩散，可缩短扩散时间。在 测定样品的同时，须在同一条件下做空白试验。结果计算全 N%二C(v-v0)X0.041X100/(mXv2/v1)式中C一酸标准溶液浓度，mol/L；v一滴定试样所用的酸标准液，ml；v0一滴定空白所用的酸标准液，ml；0.041N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。制顷植物组织样品的采集首先是选定有代表性的样株。如同土壤样本的采集方 法，在田间按照一定路线多点采取组成平均样品。样株数目应视作物种类、株间 变异程度、种植密度、株型大小或生
14、育期以及所要求的准确度而定，一般为10-50 株。从大田或试验区选择样株要注意群体密度、植株长相、长势、生育期的一致。 过大、过小和遭受病虫害或机械损伤以及田边路旁的植株都不应采集。如果为 了某一特定目的，例如缺素诊断采样时，则应注意样株的典型性，并且要同时在 附近地块另行选取有对比意义的正常典型样株，使分析结果能通过比较说明问 题。用于营养诊断测定的样品采集还要特别注意植株的采集部位和组织器官及采 样时间。详见第十四章。采集的植株如需要分不同器官（如：叶片、叶鞘、叶柄、茎、果实等部位） 测定，需要立即将其剪开，以免养分运转。剪碎的样品太多时，可在混匀后用四 分法缩分全所需要量。用于营养诊断分
15、析的样品还应尽可能立即秤量鲜重。采集的植株样品是否需要洗涤应视样品的清洁程度和分析要求而定。一般 微量元素的分析和肉眼明显看得见或明知受到施肥、喷药污染的样品需要洗涤。 植物样品应在刚采集的新鲜状态冲洗，否则一些易溶性养分（如可溶性糖、钾、 硝酸根离子等）很容易从已死亡的组织中洗出。一般可以用湿棉布（必要时可沾一 些很稀的，如1mg - L-1的有机洗涤剂）擦净表面污染物，然后用蒸馏水或去离子 水淋洗12次即可。一般测定不容易起变化的组成分用干燥样品较方便。新鲜样品应该立即十 燥，减少体内因呼吸作用和霉菌活动引起的生物和化学变化。植物样品的干燥通 常分两部：先将鲜样在8090C烘箱中鼓风烘15
16、30min（松软组织烘15min，致 密坚实的组织烘30min）,然后降温至6070C,逐尽水分，详见12.5植物水分、 十物质的测定。干燥样品可用研钵或带柄刀片（用于茎叶样品）或齿状（用于种子样品） 的磨碎机粉碎，并过筛。分析样品的细度应视称量的多少而定，通常可用圆孔直 径为0.51mm筛，称量少于1g的样品最好过0.25 mm甚至0.1mm筛。样品过 筛后须充分混匀，保存于磨口的广口瓶中，内外各帖放一样品标签。样品瓶应置 于洁净、干燥处。若样品可能需要保存很长时间，样品应该先进行灭菌处理（如 用Y射线），然后置于聚乙烯塑料瓶或袋中封口保存。样品在粉碎和储藏过程中，又会吸收空气中的水分，所以在精密分析，称 样前，还须将粉碎的样品在65C（1224h）或90C（2h）再次烘干，一般常
