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采集植物樣品的采集和制備
日期:2025-05-17 01:06
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摘要:
采集植物樣品的采集和制備
植物樣品的分析結(jié)果是否有價值,首先取決于植物采樣技術(shù)是否正確。植物采樣技術(shù)包括各類植物樣品的采集、制備和保存技術(shù)。植物樣品可分為植株莖葉組織、根系、籽粒、塊根、塊莖、瓜果等。各類樣品的采集和制備方法,隨分析目的、分析項目、精度要求以及植物種類和生長條件而異,但都必須嚴格遵循植物采樣原則,按照正確的采樣技術(shù)進行樣品的采集、制備和保存。
1.1植物分析的目的及采樣原則
植物分析的目的可分為兩類。一類是植物組織分析或植物營養(yǎng)診斷分析。此類分析是在植物的不同生育期于取全株或其合適部位的組織進行分析,了解植株體內(nèi)各養(yǎng)分的累積和轉(zhuǎn)化等動態(tài)階段營養(yǎng)規(guī)律,研究植物對各種養(yǎng)分的吸收、運輸和代謝規(guī)律及植株體內(nèi)各養(yǎng)分之間的相互關系,或在植株的某一生育期采植物樣進行組織分析,判斷植株體內(nèi)養(yǎng)分的豐缺狀況,為合理施肥提供依據(jù)。植物分析的另一類目的是農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)分析。測定農(nóng)產(chǎn)品的有關成分,評價其作為食品、飼料的營養(yǎng)價值或作為工業(yè)原料的品級;或是研究環(huán)境因素、栽培管理及施肥等對農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的影響以及農(nóng)產(chǎn)品在貯存過程中有關成分的變化。
植株樣品的采集原則有兩條:(1)樣株必須有充分的代表性;(2)采樣時間和部位的統(tǒng)一性。土壤是一個不均一體,其不均一性會造成其上所生長植物生長狀況的不均一。另外,施肥、灌溉和種植等農(nóng)事操作上的差異也會影響植物生長的狀況的均一性。因此,要使樣品有充分的代表性,其采樣須符合統(tǒng)計學原理,即按照“多點、隨機”的方法采樣。
另外,同一株植物不同生育期、不同部位及同**的不同時間,植株體內(nèi)各種物質(zhì)有顯著的差別。因此要有統(tǒng)一的采樣時間和部位,這樣分析結(jié)果才有可比性和應用價值。
1.2. 植物組織樣品的采集和制備
植物組織樣品多用于植物營養(yǎng)診斷分析,按其測定方式和所測定成分形態(tài)的不同,又可分為兩類:一類是植物組織全量養(yǎng)分分析,另一類是測定植物組織中尚未同化而存在于汁液中的營養(yǎng)成分,即植物組織速測。它們在采樣方法及樣品制備方面,有各自的特點和不同的要求。
1.2.1 植物組織全量養(yǎng)分分析樣品的采集和制備
植物組織全量養(yǎng)分分析樣品的采集,首先要在統(tǒng)一的時間選定有充分代表性的樣株。其方法通常也象采集土壤樣品一樣,按照一定路線(如“S”型、“X”型)在采樣區(qū)內(nèi)多點采樣,組成混合樣品。每一個混合樣品的樣株數(shù)目,應以作物種類、種植密度、株型大小、株齡或生育期以及要求的精密度而定。其目的是使此混合樣有充分的代表性。選擇樣株時要注意群體密度、植株長相、長勢、生育期等條件的一致;過大過小的株體,受病蟲害或機械損傷的、以及田邊、路、建筑物、樹木等旁的植株都不應采集。但如果為了某一特定目的(如診斷缺素或毒害狀況)而采樣時,則應注意樣株的典型性,并要同時采附近有對比意義的正常植株作為對照,使分析結(jié)果能在互比的條件下說明問題。
樣株選定后,還要決定取樣的部位或組織器官。原則是所選的部位或組織器官要對某種養(yǎng)分的豐缺*為敏感。大田作物苗期常用整個地上部分;在生殖生長開始時期常采取主莖或主枝頂部新長成的健壯葉或功能葉,幼嫩組織的養(yǎng)分組成變化很快,一般不宜采樣。開始結(jié)實后,營養(yǎng)體中的養(yǎng)分變化很大,不宜再作組織分析。因此一般各類作物授粉后不再采營養(yǎng)診斷用的樣品。多年生的果樹和林木等植物營養(yǎng)診斷通常采用,‘葉分析”或不帶葉柄的“葉片分析”,葡萄、棉花和一些個別果樹則常作“葉柄分析”。
植物組織全量養(yǎng)分分析一般用烘干樣品,采回的新鮮植物樣品如需要分不同器官(如葉片、葉鞘或葉柄、莖、果實等部分)測定,須立即將其剪開,以免養(yǎng)分運轉(zhuǎn)。植物樣品常沾有泥土、肥料、農(nóng)藥等,因此樣品需要洗滌,這在測定微量元素時顯得更為重要。植物組織樣品應在尚未萎蔫時刷洗,否則一些易溶養(yǎng)分(如鉀、水溶性糖等)會被洗出。洗滌方法一般是先用蒸餾水沖洗,然后盡快用吸水紙擦干。洗滌擦干后的新鮮樣品先在70°C鼓風干燥箱中烘干。
干燥的樣品用研缽或磨樣機進行粉碎,并全部通過篩。分析樣品的細度須視稱樣的多少而定,如稱樣量僅為1~2g,宜過0.5mm篩;稱樣小于1g時,須過0.25mm篩。磨樣和過篩時都應避免樣品的污染,特別是需作微量元素分析的樣品,應避免用鐵、銅等磨或篩,樣品在干燥箱中烘干時也要防止金屬粉末等的污染。樣品可用瑪瑙、瓷研缽研碎或用瑪瑙、不銹鋼的磨粉碎,然后過尼龍篩。樣品過篩后要充分混勻,保存于磨口的廣口瓶中并且貼好標簽。
樣品在粉碎及貯存過程中,常會吸收一些空氣中的水分。因此在精密分析工作中,稱樣前應把已粉碎的樣品在65°C(12~24h)或90°C(2 h)再次烘干;一般常規(guī)分析時若樣品吸水很少,則可不必再烘。
1.2.2 植物組織速測樣品的采集和制備
植物組織速測樣品的采集和植物組織全量養(yǎng)分分析樣品的采集類似,也是要先在采樣區(qū)內(nèi)按照采樣原則采有代表性的混合樣。采樣部位、時間更要嚴格統(tǒng)一。但植物組織速測是測定植物組織中尚未同化而存在于汁液中的營養(yǎng)成分,這些物質(zhì)處于不斷地轉(zhuǎn)移和代謝變化之中,不僅在不同生育期的含量有很大變化,而且在一日之間也有顯著差別。因此一定要用新鮮樣品。取樣時間通常在上午8~10時為宜。因為這時植物的生理活動已趨活躍,地下部根系吸收速率與地上部正趨于上升的光合作用強度接近動態(tài)平衡,此時植物組織中的養(yǎng)分貯量*能反映根系吸收與植物同化需要的相對關系,因此*具有營養(yǎng)診斷的意義。
采集的新鮮植物樣品,可在田間直接進行測定,也可帶回實驗室再進行測定。測定時如果是直接壓取植物組織汁液進行測定,樣品可用濕布或毛刷擦凈即可。如果測定時需要浸提植物組織中的未同化的營養(yǎng)成分,則樣品需要洗滌,其方法和植物組織全量養(yǎng)分分析樣品的洗滌方法一樣。分析時將洗凈的鮮樣剪碎混勻后,立即用稱量瓶或塑料容器稱樣,放在瓷研缽中加適當溶劑或石英砂研磨,進行浸提測定。鮮樣如不能立即測定,則須放在冰箱中(-5°C)短期冷藏保存,以抑制其生理變化。測
定水溶糖用的新鮮樣品也可用蒸汽處理后烘干保存。
1.2.3 籽粒樣品的采集和制備
籽粒樣品一般用于品質(zhì)分析,籽粒樣品有的采自個別植株,有的采自試驗小區(qū)或大田地塊,有的采自大批收獲物。從谷類或豆類個別植株上采取的籽粒須全部留作樣品。籽粒經(jīng)去雜、混勻后,按四分法縮分為平均樣品,但重量不應少于25g,從試驗區(qū)或大田采樣時,可按照植株組織樣品的采樣方法,選定樣株收獲后脫粒,混勻,用四分法縮分,取得約250g樣品。大粒種子如花生、大豆、蓖麻、棉籽、向日葵、三十等可取500g左右。采樣時應采完全成熟的種子,不成熟的種子其化學成分與成熟種子有明顯差異。從成批收獲物中取樣時,在保證樣品有充分代表性的原則下,可在散裝堆中選點隨機取樣,或從包裝中隨機扦取原始樣品,再用四分法或分樣器縮分至500g左右。
將采集的籽粒樣品風干、去雜和挑去不完整粒,用磨樣機或研缽磨碎,使之全部通過0.5~1mm篩,貯于廣口瓶中,貼好標簽備用。油料作物中的大粒種子,如花生、向日葵、棉籽等應去掉厚的果殼或種皮,只分析果仁。為了防止油料作物種子在磨碎過程中損失油分,可從采取的樣品中用四分法縮分出少量樣品,于70~80°C干燥箱內(nèi)干燥,取出,在瓷研缽中擊碎,不能研磨。大豆和其它含油少的種子則可以直接用磨磨碎。
1.2.4 瓜果樣品的采集和制備
“瓜果樣品”,是泛指水果蔬菜中的果實、漿果、塊莖、塊根等。瓜果的成熟期延續(xù)很長,一般在主要成熟期采樣,必要時也可在成熟過程采2~3次樣品。每次應在試驗區(qū)或地塊中不少于10樣株上采取簇位相同、成熟度一致的瓜果組成平均樣品。平均樣品的果數(shù),較小的瓜果如辣椒等不少于40個;番前、洋蔥、馬鈴薯等不少于20個;黃爪、茄子、蘿卜等不少于15個;較大的瓜果如西瓜、白菜、甘藍等不少于10個。數(shù)量多時,可以切取果實的1/4組成平均樣品,總重以1.5kg左右為宜。
采集果樹的果實樣時,樣株要挑選樹齡、株型、生長勢、載果量等一致的正常株,老、幼和旺長的果樹都不具代表性。在同一果園同一品種的果樹中選約5~10株為代表株,從每株的全部收獲物中選取大、中、小和向陽及背陰的果實共10~15個組成平均樣品;一般總重不少于1.5kg。
瓜果和蔬菜分析通常用新鮮樣品,采回的瓜果、蔬菜樣品同樣需要洗滌、擦干。大的瓜果或樣品數(shù)量多時,可均勻地切取其中的一部分,但要使所取部分中各種組織的比例與全部樣品中的相當。將分析用的樣品切成小塊,用高速植物組織搗碎機(或研缽)打成勻漿,從混勻的勻漿中多點勺取稱樣。多汁的瓜果也可在切碎后用紗布擠出大部汁液,殘渣搗碎后再與汁液一起混勻、稱樣。
瓜果樣品如需干燥,則必須力求快速,以保存樣品的成分不變。打碎的鮮樣先在110~120°C的鼓風干燥箱中烘20~30min,降溫后再在60~70°C烘干。