模拟酸雨的不同喷淋方式对小白菜的生长、生理及营养品质影响研究

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随着当今世界经济的快速发展和各种燃料的大量燃烧,各国的酸雨污染现象日益加重,对环境造成的影响也逐渐加大,酸雨已成为十分严重的全球性环境污染问题。改革开放之后我国经济快速发展,城市膨胀致使大气污染突出,其中酸雨污染是重要的区域大气环境问题之一,我国已经成为继欧洲、北美之后的第三大酸雨区。中国目前的酸雨类型仍属于硫酸型污染,但随着对SO2排放的控制、城市中的机动车保有量迅速增加,使得大气中SO2含量下降而NOx含量逐渐上升,造成大气中SO42-与NO3-浓度比值发生变化,我国的酸雨类型正由硫酸型向硫酸硝酸混合型转变。中国降水酸度具有明显的时空分布特征:空间分布主要呈现南方比北方严重,城市比郊区严重的特点;时间分布主要是季节性特征,冬春季降水pH值小,夏秋季降水pH值高。酸雨的分布区域主要集中在长江沿线和长江以南以及青藏高原以东的地区,近些年我国酸雨区逐渐向北方扩展,且酸雨强度也逐渐增加,东北地区已经成为酸雨污染较严重的地区。东北地区的降水主要发生在夏秋两季,正是东北地区农作物生长的时期,小白菜是东北地区广泛种植的蔬菜之一,且对酸雨的作用也比较敏感,因此选择小白菜作为研究蔬菜。关于酸雨对蔬菜的影响已经有不少研究,而关于酸雨的不同喷淋方式对蔬菜的影响尚未有研究。因此,论文选择了对酸雨胁迫作用较为敏感、是东北地区常见的且种植广泛的蔬菜—小白菜作为研究对象,研究了不同酸雨强度下的不同喷淋方式对小白菜的生长、生理和营养品质的影响,根据试验测得的基础数据,探讨了小白菜对酸雨的不同喷淋方式的响应差异,并分析其差异产生的机制,为进一步开展酸化和降水环境对蔬菜生长发育的胁迫机理研究奠定基础,为揭示我国酸雨污染对各类蔬菜的可能影响提供基础数据和科学依据,同时也为正确评估酸雨和洪涝给农业生产带来的影响提供参考。模拟酸雨不同喷淋方式对小白菜生长指标的影响研究结果表明,pH3.5的酸雨喷洒小白菜后,在其叶片上会出现较为明显的伤害症状,pH值越小伤害症状越严重,且新生的叶片比老的叶片更易受到伤害,且受伤害的程度也越严重。集中喷淋的小白菜叶片受到的伤害也比均匀喷洒的严重。酸雨对小白菜生长指标的影响程度与pH值和喷淋方式有密切的相关关系,酸雨越强,受胁迫影响越明显,且一次喷淋比集中喷淋和均匀喷淋对小白菜的生长指标的影响更为严重。强酸性的酸雨可显著抑制小白菜的生长,弱酸性的酸雨胁迫下可轻微的刺激植株生长发育或影响不显著。酸雨和喷淋方式能够显著降低小白菜植株鲜重,并能够抑制干物质的形成;模拟酸雨的不同喷淋方式可以抑制植物的生长发育,使得蔬菜的植株变矮,茎长和根长减小。模拟酸雨不同喷淋方式对小白菜生理指标的影响研究结果表明,模拟酸雨的不同喷淋方式作用可抑制小白菜体内叶绿素的合成,导致小白菜光合作用的能力下降。随酸雨强度的增加,小白菜的叶绿素含量逐渐降低,且pH值相同时,均匀喷淋对小白菜的生理影响最小,其次是集中喷淋,一次喷淋方式由于一次性供水过多,对小白菜造成的影响最大。随着喷淋酸雨时间的延长和喷淋次数的增加,整体上叶绿素的含量是增加的,但是降幅也逐渐增加。pH≤4.5时,均匀喷淋、集中喷淋和一次喷淋三种方式均能破坏小白菜的质膜系统,抑制光合色素的合成并降低光合速率,且均在pH=2.5时,对小白菜的叶绿素影响程度最大,以一次喷淋的影响最明显。模拟酸雨不同喷淋方式对小白菜营养品质指标的影响研究结果表明,模拟酸雨可明显抑制小白菜叶片中的维生素C和可溶性糖的合成,随着酸雨强度的增加,抑制作用越显著。喷淋方式的不同导致了喷淋量和喷淋频率的不同,单次喷淋量越多,喷淋时间间隔越长对小白菜营养品质的影响越严重。随酸雨pH值的减小,小白菜的叶片中维生素C和可溶性糖含量也逐渐降低,且pH值相同时,均匀喷淋对小白菜的营养品质影响最小,其次是集中喷淋,一次喷淋方式由于单次供水过多且喷淋时间间隔过长,对小白菜造成的影响最大。随着喷淋酸雨时间的延长和喷淋次数的增加,整体上维生素C和可溶性糖的含量均是增加的,但是降幅也是逐渐增加,影响也越来越严重。
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