模拟酸雨对农作物生长发育、产量及营养品质的影响

论文摘要

本文采用完全随机区组设计方法,在大田试验条件下研究了模拟酸雨对油菜和小麦生长发育、产量以及营养品质的影响作用及其机制,为防治酸雨对我国农业生产的影响提供科学依据。试验结果表明:酸雨胁迫对油菜和小麦的生长发育有较大的影响,具体表现为株高变矮,叶片光合色素受损,叶面积生长受抑,叶片衰老加剧,比叶鲜重明显降低,且分别在pH=3.1和pH=2.5时开始出现外观上的可见伤害。产量的分析结果表明,随着酸雨酸度的增强,油菜产量呈先增加后下降的变化趋势,其影响阈限约为pH=4.1;酸雨胁迫使小麦产量降低,当pH≤3.5时有效穗数、每穗粒数、千粒重、结实率、净产量等均显著低于对照。品质特征指标分析结果表明,随着模拟酸雨酸度的增强,油菜籽游离氨基酸总量和可溶性蛋白质含量呈现先增加而后下降的单峰型变化趋势,其影响阈限分别在pH=4.1～3.1与pt=5.1～4.1两个区间。在弱酸性条件下,混合模拟酸雨(MAR)、硫酸模拟酸雨(SAR)和硝酸模拟酸雨(NAR)均能促进油菜籽总游离氨基酸和可溶性蛋白质的合成,而在强酸性条件下,NAR和MAR对以上2种品质组分会有较强的抑制作用,且以NAR的抑制作用较明显。小麦叶片总游离氨基酸和可溶性蛋白质含量随着酸雨pH值的降低而下降,且分别在pH≤3.5和pH≤4.5时显著低于对照,其籽粒中总游离氨基酸与可溶性蛋白质含量亦随着酸雨酸度的增强而降低,且分别在pH≤4.5和pH≤2.5时下降较明显。随着模拟酸雨酸度的增强,油菜籽还原性糖含量先增加而后下降,其阈限在pH=3.1～1.5之间,而可溶性糖含量持续降低,当pH≤5.1时显著低于对照。酸雨胁迫下小麦叶片可溶性糖和还原糖的合成受抑,当pH≤3.5时受抑作用较强,其籽粒中可溶性糖含量在pH≤4.5时显著降低,还原糖含量在整个酸度范围内呈现一定程度的下降趋势,但与对照的差异不明显。酸雨胁迫会抑制油菜籽粗脂肪的合成,当pH＜4.1时抑制作用较强,且酸度越大,抑制作用越大。3种不同类型模拟酸雨作用下,油菜籽粗脂肪含量随着pH值的上升呈先增加后下降的变化趋势,其中在较强酸性条件下NAR和MAR即能抑制作物粗脂肪的合成,而SAR的影响明显不及前两者。pH≤3.1模拟酸雨胁迫会抑制油菜籽总酸度的合成,且当pH=1.5时其含量显著低于对照。随着酸雨酸度的增强,3种不同酸雨均能使油菜籽硫苷总量持续增加,且在较强酸性条件下NAR和MAR的促进作用影响较大。3种不同类型酸雨均能一定程度地降低油菜籽油酸含量,但NAR在pH≤4.1时即能较大的促进亚油酸、亚麻酸和芥酸的合成,从而使作物品质下降。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 酸雨对农作物的影响
• 1.2.1 酸雨对农作物生长的影响
• 1.2.2 酸雨对农作物产量的影响
• 1.2.3 酸雨对农作物营养品质影响
• 1.3 不足之处及未来的展望
• 1.4 立题依据及主要研究内容
• 1.4.1 立题依据
• 1.4.2 主要研究内容
• 第二章 材料与方法
• 2.1 研究资料
• 2.2 模拟酸雨配制
• 2.2.1 对油菜生长、产量及品质影响的模拟酸雨配制方法
• 2.2.2 对油菜籽粒营养品质影响的不同类型模拟酸雨的配制
• 2.2.3 对小麦生长发育、产量及营养品质影响的模拟酸雨配制方法
• 2.3 试验设计和植物培养
• 2.3.1 对油菜生长、产量及品质的影响
• 2.3.2 不同类型模拟酸雨对油菜籽里营养品质的影响
• 2.3.3 对小麦生长、产量及品质的影响
• 2.4 测定项目及方法
• 2.4.1 土壤理化指标及酸雨pH值的测定
• 2.4.2 生长指标的测定
• 2.4.3 产量指标测定方法
• 2.4.4 营养品质指标测定方法
• 2.5 数据分析
• 第三章 酸雨胁迫对油菜生长、产量及营养品质的影响
• 3.1 引言
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 模拟酸雨对油菜生长的影响
• 3.2.2 模拟酸雨对油菜产量的影响
• 3.2.3 模拟酸雨对油菜籽品质的影响
• 3.3 讨论
• 第四章 不同类型模拟酸雨对油菜营养品质的影响
• 4.1 引言
• 4.2 结果
• 4.2.1 不同类型模拟酸雨对油菜籽游离氨基酸总量的影响
• 4.2.2 不同类型模拟酸雨对油菜籽可溶性蛋白质的影响
• 4.2.3 不同类型模拟酸雨对油菜籽粗脂肪的影响
• 4.2.4 不同类型酸雨对油菜籽硫苷总量的影响
• 4.2.5 不同类型酸雨对油菜籽脂肪酸主要组分的影响
• 4.3 讨论
• 4.4 结论
• 第五章 酸雨胁强对小麦生长发育及叶片某些营养组分的影响
• 5.1 引言
• 5.2 结果与分析
• 5.2.1 模拟酸雨对小麦叶片光合色素的影响
• 5.2.2 模拟酸雨对小麦叶片可溶性糖的影响
• 5.2.3 模拟酸雨对小麦叶片还原糖的影响
• 5.2.4 模拟酸雨对小麦叶片可溶性蛋白质的影响
• 5.2.5 模拟酸雨对小麦生长的影响
• 5.3 讨论
• 第六章 酸雨胁迫对小麦产量及品质的影响
• 6.1 前言
• 6.2 结果与分析
• 6.2.1 模拟酸雨对小麦产量及其构成因素的影响
• 6.2.2 模拟酸雨对小麦籽粒营养品质的影响
• 6.3 讨论
• 6.4 结论
• 第七章 结论与讨论
• 7.1 本文的主要结论
• 7.1.1 模拟酸雨均能使这两种作物的生长发育受抑
• 7.1.2 酸雨胁迫对油菜和小麦产量的影响结果不同
• 7.1.3 酸雨胁迫对油菜和小麦营养品质的影响结果差异较大
• 7.2 本研究的特色和创新之处
• 7.3 本研究值得改进之处
• 7.4 未来研究展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录Ⅰ:攻读硕士学位期间发表的论文清单
• 附录Ⅱ:附表