文档介绍：UV-B增加对菠菜生长发育和品质的影响
赵晓莉,郑有飞,王传海,胡正华,高桂枝,何都良
南京气象学院环境科学系, 江苏南京 210044
摘要:研究了在大田栽培和自然光的条件下,模拟紫外辐射的增加对菠菜生长发育和品质的影响。生长指标的分析结果表明,随着UV-B辐射的增加,菠菜的干质量、叶面积、绿叶数、株高生长均呈降低趋势,而且随着UV-B越强,降低程度越大,并在一定程度上延缓植株生长。品质指标的分析结果表明,UV-B辐射增强,菠菜叶片的可溶性糖质量分数降低,维生素C质量分数降低,随UV-B辐射强度增大,可溶性糖和维生素C质量分数降低的幅度愈大;UV-B辐射增强,菠菜叶片的蛋白质和抗坏血酸表现为质量分数升高,但当UV-B辐射超过一定强度,二者又表现为低于对照。
关键词:UV-B辐射;增加;菠菜;生长发育;品质
中图分类号:X12 文献标识码:A 文章编号:1672-2175(2004)01-0014-03
臭氧层变薄引起的紫外辐射的增加对农作物的影响已成为当今的一个研究热点,国外已对多种植物作过研究,发现大多数植物的生长发育随紫外辐射增强均受到不同程度的抑制作用。然而大多数作物都是在温室中进行的,与大田的自然条件有着明显的差异。因此,进行大田试验就极为重要,所获得的结果更具实践意义[1]。
本文报道在大田条件下,UV-B辐射增强对菠菜的生长发育及品质的影响,试图通过UV-B辐射下菠菜的一些指标变化来探讨UV-B对菠菜的影响机理,为臭氧层减薄对我国大田作物生产的影响提供基础资料。
1 材料与方法
试验材料
菠菜播于南京气象学院农业气象试验站大田内。土壤水分、肥力中等,常规管理。处理期间每天人工照射紫外线10 h。2003年3月6日开始增加人工紫外辐射处理,处理40 d。紫外灯管为国产,发射光谱区域为290~400 nm,近似太阳UV成分。将可调高度的UV灯管架于田间菠菜的冠层上方1 m处。试验设3个处理,即CK为对照组,用自然光;T1和T2为人工增加的UV辐射组,、 W/m2,分别相当于南京地区夏日平均紫外辐射强度的2%%左右[2]。
观察测试指标
常规观测
试验期间,常规观测每5天1次,分别观测菠菜的株高、叶面积、叶片数并且称量植株的干质量。
品质指标的测定
可溶性糖质量分数的测定:用蒽酮试剂法测定[3]。
可溶性蛋白质质量分数的测定:用考马斯亮蓝法测定[3]。
抗坏血酸质量分数的测定:用王会琴的亚甲基蓝分光光度法测定[4]。
维生素C质量分数的测定:参照杨新斌的间接碘量法进行测定[5]。
2 结果与分析
UV-B的增加对菠菜生长发育的影响
UV-B的增加对菠菜叶面积的影响
图1 UV-B的增加对菠菜叶面积的影响
从图1可以看出:从观测的第1天到第40天,紫外线对菠菜叶面积有明显的抑制作用,总体上为T2>T1>CK;在观测的第35天,对照CK的绿叶面积达到最高值,35天后,开始下降,逐渐枯萎,但同时T2、T1的面积仍在增长,且T2的趋势明显一些。这说明UV-B的增加抑制了菠菜叶片的生长,但是如果外界条件合适,仍会再生长。
UV-B的增加对菠菜株高的影响
从图2可以看出,紫外线的增加对菠菜的株高均有影