土壤酸堿化對(duì)西紅柿幼苗的影響分析研究 生物技術(shù)專業(yè)

摘要本研究以不同土壤酸堿性強(qiáng)度對(duì)西紅柿幼苗的生長(zhǎng)及生理特性的影響為目的。將西紅柿幼苗在土壤酸堿度為：4.32、5.43、6.35、7.28（CK）、8.25、9.17、10.19的七個(gè)處理中生長(zhǎng)。9天后，分別連續(xù)測(cè)量西紅柿幼苗的株高、莖粗、葉片數(shù)和生物量及丙二醛含量、葉綠素含量、氣孔開(kāi)放度、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量。結(jié)果表明，西紅柿幼苗在土壤酸堿化脅迫下，隨酸性或堿性的增強(qiáng)，株高、莖粗、葉片數(shù)和單株生物量差異顯著；葉綠素含量和氣孔開(kāi)放率呈下降趨勢(shì)，丙二醛含量、可溶性蛋白含量和可溶性糖含量呈上升的趨勢(shì)。即土壤酸堿化對(duì)西紅柿幼苗的生長(zhǎng)及生理特性有顯著性影響，弱酸性土及中性土更適于西紅柿幼苗的健康生長(zhǎng)。關(guān)鍵詞：西紅柿幼苗，酸堿度，生理特性，種植土，影響

AbstractTheaimofthisstudywastoinvestigatetheeffectsofsoilacidityandalkalinityonthegrowthandphysiologicalcharacteristicsoftomatoseedlings.Tomatoseedlingsweregrowninseventreatmentsofsoilph:4.32,5.43,6.35,7.28(CK),8.25,9.17,10.19.After9days,plantheight,stemdiameter,leafnumberandbiomass,mdacontent,chlorophyllcontent,stomatalopenness,solublesugarcontentandsolubleproteincontentoftomatoseedlingsweremeasuredsuccessively.Theresultsshowedthattheplantheight,stemdiameter,leafnumberandbiomassperplantoftomatoseedlingsweresignificantlydifferentunderthesoilacid-alkalizationstresswiththeincreaseofacidityoralkalinity.Chlorophyllcontentandstomatalopeningratedecreased,malondialdehydecontent,solubleproteincontentandsolublesugarcontentincreased.Theweakacidsoilandneutralsoilaremoresuitableforthehealthygrowthoftomatoseedlings.Keywords:Tomatoseedlings,pH,Physiologicalcharacteristics,Plantingsoil,Effects

目錄21663_WPSOffice_Level1引言 310002_WPSOffice_Level11材料與方法 610002_WPSOffice_Level21.1試驗(yàn)材料 610002_WPSOffice_Level31.1.1實(shí)驗(yàn)器材 612189_WPSOffice_Level31.1.2播種育苗 620941_WPSOffice_Level31.1.3種植土處理 612189_WPSOffice_Level21.2指標(biāo)測(cè)定方法 78630_WPSOffice_Level31.2.1土壤pH值的測(cè)定 74285_WPSOffice_Level31.2.2西紅柿形態(tài)指標(biāo)測(cè)定 724792_WPSOffice_Level31.2.3葉綠體色素含量的測(cè)定 711427_WPSOffice_Level31.2.4葉片氣孔開(kāi)放率的測(cè)定 86620_WPSOffice_Level31.2.5丙二醛含量的測(cè)定 84499_WPSOffice_Level31.2.6可溶性糖含量的測(cè)定 86331_WPSOffice_Level31.2.7可溶性蛋白含量的測(cè)定 812189_WPSOffice_Level12結(jié)果 920941_WPSOffice_Level22.1土壤pH值的測(cè)定 98630_WPSOffice_Level22.2土壤酸堿化對(duì)西紅柿幼苗各項(xiàng)形態(tài)指標(biāo)的影響 94285_WPSOffice_Level22.3土壤酸堿化對(duì)西紅柿幼苗葉綠素含量的影響 1124792_WPSOffice_Level22.4土壤酸堿化對(duì)西紅柿幼苗葉片氣孔開(kāi)放率的影響 1211427_WPSOffice_Level22.5土壤酸堿化對(duì)西紅柿幼苗丙二醛含量的影響 136620_WPSOffice_Level22.6土壤酸堿化對(duì)西紅柿幼苗可溶性糖含量的影響 144499_WPSOffice_Level22.7土壤酸堿化對(duì)西紅柿幼苗溶性蛋白含量的影響 1520941_WPSOffice_Level13討論與分析 168630_WPSOffice_Level1參考文獻(xiàn) 18引言當(dāng)前，環(huán)境污染嚴(yán)重，大量酸雨的降臨促使土壤污染加重，影響植物的生長(zhǎng)環(huán)境，在一定程度上影響了植物的正常生長(zhǎng)。大多數(shù)維管束植物生長(zhǎng)的最適土壤酸堿度范圍是pH3.5~8.5，而生理最適范圍是pH值<3或pH值>9，在該生理范圍大多數(shù)維管束植物是不能存活的。當(dāng)土壤pH值為6~7時(shí)，土壤肥力較佳，最利于植物正常生長(zhǎng)[1]。據(jù)報(bào)道，我國(guó)90%的耕地存在不同程度的土壤酸化情況。土壤酸化問(wèn)題是21世紀(jì)國(guó)際土壤學(xué)、作物學(xué)與環(huán)境科學(xué)中的重要研究課題。土壤酸化是土壤退化的一個(gè)重要方面，嚴(yán)重影響土壤的肥力和生產(chǎn)力，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)必須面對(duì)的嚴(yán)重問(wèn)題[2]。還有研究顯示，堿化土壤對(duì)植物幼苗存活造成的傷害較鹽化土壤嚴(yán)重[3]。研究表明，土壤酸化會(huì)導(dǎo)致鹽基離子淋失加速，且淋失量與Ｈ+度的相關(guān)關(guān)系極顯著。故長(zhǎng)期土壤酸化會(huì)導(dǎo)致土壤養(yǎng)分庫(kù)的損耗，造成土壤養(yǎng)分貧瘠[4~7]，使植物的生長(zhǎng)缺乏營(yíng)養(yǎng)元素，甚至死亡，對(duì)土壤、植物的健康造成嚴(yán)重?fù)p害，無(wú)法形成相互和諧的修復(fù)關(guān)系。當(dāng)超出適宜植物生長(zhǎng)的土壤pH值時(shí)，是一種環(huán)境脅迫，會(huì)對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育和生理過(guò)程產(chǎn)生不同程度的影響。植物的適應(yīng)性表現(xiàn)在植物對(duì)脅迫的反應(yīng)強(qiáng)度，對(duì)植物生理生化反應(yīng)的影響主要包括質(zhì)膜透性增大,可溶性糖增加、光合作用強(qiáng)度下降和可溶性氮含量增加等等方面。造成土壤酸化的主要原因，源于土壤中的水、碳酸等物質(zhì)的水解，大氣中的酸沉降、氮沉降，人為施用的生理酸性肥料等[8]。當(dāng)土壤中大量的礦物質(zhì)顆粒和有機(jī)質(zhì)顆粒吸附的氫離子達(dá)到一定數(shù)量之后，會(huì)破壞其穩(wěn)定的晶格結(jié)構(gòu)，致其解體。顆粒中陽(yáng)離子脫離束縛形成交換性陽(yáng)離子，而土壤中的交換性陽(yáng)離子水解后將產(chǎn)生氫離子。土壤酸化本來(lái)是土壤形成和發(fā)育過(guò)程中普遍存在的自然過(guò)程[7]。但近來(lái)幾十年，工業(yè)上排放出大量SO2等酸性氣體，導(dǎo)致空氣中的酸沉降、大氣氮沉降大幅度增加，再加上不合理的農(nóng)作栽培措施，均造成土壤酸化程度日益嚴(yán)重，其中氮肥的過(guò)量施用對(duì)土壤酸化的加劇作用尤為明顯[9~11]。土壤酸化使土壤中的礦質(zhì)元素流失、生鋁離子釋放、重金屬活化等一系列化學(xué)反應(yīng)，而且影響到土壤的滲漏水性能以及植物的正常生長(zhǎng)，進(jìn)而威脅到整個(gè)土壤生態(tài)系統(tǒng)。西紅柿，學(xué)名番茄（LycopersiconesculentumMill），草本植物，是一種全球栽培最多的蔬菜作物[12]。功效：抗氧化功能，在美容方面可以防衰老；還可以治愈某些皮膚病和潰瘍；預(yù)防癌癥，治療高血壓、貧血、肝炎等等；對(duì)預(yù)防中暑、減輕疲勞、燃脂和降血糖、心臟病和乳癌也有一定的作用，降低抑郁、腎癌、男性中風(fēng)的風(fēng)險(xiǎn)等[13]。最適生長(zhǎng)土壤pH值是5.5~7，過(guò)酸性和堿性都不利于其生長(zhǎng)[14]。本實(shí)驗(yàn)以西紅柿幼苗為研究對(duì)象，旨在說(shuō)明土壤酸堿化對(duì)西紅柿幼苗生長(zhǎng)及生理特性的影響。為西紅柿幼苗對(duì)土壤酸堿度變化的反應(yīng)機(jī)理提供一定的理論基礎(chǔ)，更有助于西紅柿生長(zhǎng)，發(fā)展更大的市場(chǎng)效益。

1材料與方法1.1試驗(yàn)材料1.1.1實(shí)驗(yàn)器材恒溫水浴鍋、培養(yǎng)皿、濾紙、花盆、數(shù)顯電子秤、恒溫培養(yǎng)箱、烘箱、分光光度計(jì)、離心機(jī)、實(shí)驗(yàn)室pH計(jì)（ST3100）、光照培養(yǎng)箱、游標(biāo)卡尺、直尺、燒杯、容量瓶、量筒、膠頭滴管、玻璃棒、集口瓶、研缽等。1.1.2播種育苗西紅柿種子的來(lái)源：由陜西學(xué)前師范學(xué)院，植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)室提供。將西紅柿種子置于50℃的恒溫水浴鍋中浸泡2小時(shí)，然后置于墊有濾紙的培養(yǎng)皿中，輕放在30℃的恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行催芽。待大部分的種子都露白后，播種于21個(gè)大小和土壤質(zhì)地一樣的花盆中，開(kāi)始育苗[15]。每天觀察土壤的濕潤(rùn)度，保持每個(gè)花盆中的種植土濕度一致，每次澆灌量一致。1.1.3種植土處理西紅柿幼苗長(zhǎng)至約10cm后，每盆留出15株形態(tài)大小相似的西紅柿幼苗進(jìn)行酸堿化處理。依據(jù)土壤酸堿性強(qiáng)弱的等級(jí)劃分范圍：酸堿度<4.5強(qiáng)酸性；酸堿度4.5~5.5酸性；酸堿度5.5~6.5弱酸性；酸堿度6.5~7.5中性，酸堿度7.5~8.5弱堿性，酸堿度8.5~9.5堿性，酸堿度>9.5強(qiáng)堿性[16]，將種植土的酸堿度分別處理為pH=4、pH=5、pH=6、pH=7(CK)、pH=8、pH=9、pH=10七個(gè)酸堿度處理，每個(gè)酸堿度處理3個(gè)盆栽，并標(biāo)上記號(hào)。利用酸堿度計(jì)算的方法結(jié)合pH計(jì)的使用，把濃鹽酸、NaOH固體、蒸餾水按一定的比例配制相應(yīng)的酸堿度梯度溶液。連續(xù)脅迫西紅柿幼苗9天，每天早上等量澆灌，對(duì)照組澆以同量的自來(lái)水。1.2指標(biāo)測(cè)定方法1.2.1土壤pH值的測(cè)定為增加實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，處理一周后用pH計(jì)重新測(cè)定種植土壤的酸堿度。步驟如下：(1)隨機(jī)取每個(gè)花盆3個(gè)方位且距表層土壤5~10厘米的土壤取20g，經(jīng)室內(nèi)烘干后過(guò)篩。(2)取10g過(guò)篩土樣置于50mL燒杯中，以土水1:1的比例加入蒸餾水,攪拌10min，然后靜置半小時(shí)，直接用實(shí)驗(yàn)室pH計(jì)（ST3100）測(cè)定土樣的酸堿度[17,18]。1.2.2西紅柿形態(tài)指標(biāo)測(cè)定在酸堿化處理后每三天測(cè)一次西紅柿幼苗以下的形態(tài)指標(biāo)，記錄數(shù)據(jù)，計(jì)算其增長(zhǎng)率。每個(gè)酸堿度處理的重復(fù)實(shí)驗(yàn)各重復(fù)三次，取平均值。株高：用直尺測(cè)量所有植株地面到頂芽第一對(duì)真葉的基部。葉片數(shù)：記錄每一盆幼苗的總真葉片數(shù)莖粗：用游標(biāo)卡尺測(cè)量每一盆幼苗距地面3cm處的莖粗。生物量：取長(zhǎng)勢(shì)相似的整株幼苗，沖去根部泥土，濾紙吸干表面水分，于電子天平上稱量其鮮重。 形態(tài)指標(biāo)的增長(zhǎng)率（%）=(本次測(cè)量指標(biāo)的大小—上次測(cè)量指標(biāo)的大小)/上次測(cè)量指標(biāo)的大小×100%1.2.3葉綠體色素含量的測(cè)定采用乙醇提取法[19]1.2.4葉片氣孔開(kāi)放率的測(cè)定用直接觀察法[20]測(cè)定西紅柿幼苗葉片氣孔張開(kāi)率。選取各株相同部位的各個(gè)酸堿度梯度的新鮮西紅柿幼苗葉片兩張，撕取其下表皮，平展于載玻片上。(1)滴一滴清水在下表皮上面，使其更平展。(2)蓋上蓋玻片，用吸水紙吸去多余的水分。(3)直接在顯微鏡下觀察，用顯微攝影技術(shù)隨機(jī)拍下各個(gè)酸堿度3張不同視野中的圖片。統(tǒng)計(jì)好每一張圖片上氣孔張開(kāi)和關(guān)閉的數(shù)量。計(jì)算出每一組的平均值作為所需數(shù)據(jù)，按公式計(jì)算氣孔開(kāi)放度率。[氣孔張開(kāi)率(%)=視野中氣孔開(kāi)放數(shù)/總氣孔數(shù)*100%]1.2.5丙二醛含量的測(cè)定參考張志良等人主編的《植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》及吳文鼎實(shí)驗(yàn)的取材方法：硫代巴比妥酸結(jié)合分光光度計(jì)法[21,22]。1.2.6可溶性糖含量的測(cè)定硫代巴比妥酸結(jié)合分光光度計(jì)法[21,22]1.2.7可溶性蛋白含量的測(cè)定考馬斯亮藍(lán)G-250染色法測(cè)定可溶性蛋白含量[23~24]。

2結(jié)果2.1土壤pH值的測(cè)定實(shí)際土壤酸堿度處理：pH4.32、pH5.43、pH6.35、pH7.28、pH8.25、pH9.17、pH10.19。2.2土壤酸堿化對(duì)西紅柿幼苗各項(xiàng)形態(tài)指標(biāo)的影響由圖2-1(a)可知，同一土壤酸堿度處理的西紅柿幼苗的株高增長(zhǎng)率隨處理階段的變化呈下降趨勢(shì)；同一階段處理的西紅柿幼苗的株高增長(zhǎng)率隨土壤酸堿度的增大呈先增大后減少的趨勢(shì)。處理3天時(shí)，土壤pH6.35處理的西紅柿幼苗的株高增長(zhǎng)率低于對(duì)照組的株高增長(zhǎng)率，差異不顯著(P<0.05)；其他處理的株高增長(zhǎng)率低于對(duì)照組，但差異顯著。處理6天和處理9天時(shí)，土壤pH6.35處理的西紅柿幼苗的株高增長(zhǎng)率高于對(duì)照組的株高增長(zhǎng)率，其他處理的株高增長(zhǎng)率低于對(duì)照組的株高增長(zhǎng)率，各土壤酸堿度處理之間株高增長(zhǎng)率差異顯著(P<0.05)。由圖2-1(b)可知，處理3天時(shí)，土壤pH5.43、pH9.17和pH10.19的西紅柿幼苗的莖粗增長(zhǎng)率較對(duì)照組土壤pH7.28的增長(zhǎng)率分別減少了3.5%、3.7%和1.5%；土壤pH4.32、pH6.35和pH8.25的西紅柿幼苗的莖粗增長(zhǎng)率較對(duì)照組分別增大了3.6%、1.7%和2.2%,差異顯著(P<0.05)，但處理3天時(shí)，西紅柿幼苗的莖粗對(duì)土壤酸堿性強(qiáng)弱的影響還不可知。處理6天時(shí)和9天時(shí)，西紅柿幼苗的莖粗增長(zhǎng)率隨處理土壤酸堿度的增大呈先增大后減少的趨勢(shì)，最大值出現(xiàn)在土壤pH6.35處。說(shuō)明西紅柿幼苗的莖粗對(duì)不同土壤pH值處理的影響需要時(shí)間效應(yīng)。由圖2-1(c)可知，處理3天時(shí)，不同PH值處理的西紅柿幼苗的葉片增長(zhǎng)率差異不顯著；處理6天時(shí)，西紅柿幼苗的葉片增長(zhǎng)率隨土壤酸堿性的增強(qiáng)呈下降趨勢(shì)。其中，土壤pH=4.32、pH=9.17和pH=10.19處理的葉片增長(zhǎng)率出現(xiàn)了負(fù)值，因?yàn)椴糠秩~片因脅迫而出現(xiàn)枯萎現(xiàn)象；處理9天時(shí)，土壤pH6.35處理的葉片增長(zhǎng)率高于對(duì)照組pH=7.28的增長(zhǎng)率，土壤pH4.32、pH5.43和pH9.17、pH10.19處理的葉片增長(zhǎng)率均出現(xiàn)了負(fù)值。西紅柿葉片的增長(zhǎng)率隨土壤酸堿度梯度的增大而先增大后減少，土壤pH6.35處出現(xiàn)最大值。由圖2-1(d)可知，西紅柿幼苗的生物量增長(zhǎng)率在同一土壤酸堿度處理的不同階段呈梯形下降。各個(gè)土壤pH處理的西紅柿幼苗的生物量增長(zhǎng)率高于對(duì)照組，土壤pH>7.28處理的西紅柿幼苗的生物量增長(zhǎng)率低于對(duì)照組的增長(zhǎng)率，反之大于。說(shuō)明西紅柿幼苗在酸性條件下生長(zhǎng)的西紅柿幼苗的生物量增長(zhǎng)率較堿性條件下生長(zhǎng)的增長(zhǎng)率大。圖2-1：不同梯度的土壤酸堿度對(duì)西紅柿幼苗株高增長(zhǎng)率(a)、莖粗增長(zhǎng)率(b)、葉片數(shù)增長(zhǎng)率(c)、生物量增長(zhǎng)率(b)的影響Fig2-1:EffectsofsoilphofdifferentgradientongrowthrateofPlantheight(a),Stemdiameter(b),Leafnumber(c)andBiomass(d)intomatoseedlings.2.3土壤酸堿化對(duì)西紅柿幼苗葉綠素含量的影響由圖2-2(a)可知：西紅柿幼苗葉片的葉綠素含量隨著土壤酸堿度的增大呈先上升后下降的趨勢(shì)，在土壤pH=6.35處理時(shí)達(dá)到最高值，在土壤pH=4.32處理和土壤pH=10.19處理時(shí)達(dá)到最低值。做P<0.05水平上的單因素方差分析，土壤pH=6.35處理的西紅柿幼苗葉片的葉綠素含量0.454mg/g高于對(duì)照組土壤pH=7.28處理的西紅柿幼苗葉片的葉綠素含量0.011mg/g，但差異不明顯；其他5個(gè)處理：pH=4.32、pH=5.43、pH=8.25、pH=9.17、pH=10.19的西紅柿幼苗葉片中葉綠素的含量分別低于對(duì)照組土壤pH=7.28的葉綠素含量0.242mg/g、0.157mg/g、0.215mg/g、0.234mg/g、0.253mg/g，差異顯著。同時(shí)說(shuō)明這5個(gè)土壤酸堿度處理的西紅柿幼苗葉片的葉綠素含量與土壤pH=6.35處理的西紅柿幼苗葉片的葉綠素含量也有顯著性的差異，且土壤酸性處理與堿性處理之間，差異不明顯(P<0.05)?？梢?jiàn)，西紅柿幼苗在酸性或堿性的脅迫下，葉片中葉綠素的含量有顯著性的影響，土壤酸性或堿性越強(qiáng)，西紅柿幼苗的葉綠素含量的減少量越大。bb注：不同的小寫(xiě)字母表示同列中不同pH值處理在P<0.05水平上差異顯著。圖2-2：不同梯度的土壤酸堿度對(duì)西紅柿幼苗葉綠素含量(a)及MDA含量(b)的影響Fig2-2:Effectsofdifferentsoilphgradientsonchlorophyllcontent(a)andMDAcontent(b)intomatoseedlings2.4土壤酸堿化對(duì)西紅柿幼苗葉片氣孔開(kāi)放率的影響表2-1：不同梯度的土壤酸堿度對(duì)西紅柿幼苗葉片氣孔開(kāi)放率的影響Table2-1:EffectsofsoilphgradientonstomatalopeningrateoftomatoseedlingspH值全張開(kāi)率半張開(kāi)率閉合率總張開(kāi)率4.323%±0.02b16%±0.03c81%±0.05a19%±0.19b5.435%±0.01b52%±0.27ab43%±0.27ab57%±0.27ab6.3521%±0.01a74%±0.02a5%±0.03b95%±0.44a7.28(CK)16%±0.05a79%±0.09a5%±0.04b95%±0.44a8.256%±0.01b53%±0.25ab41%±0.25ab59%±0.25ab9.174%±0.03b39%±0.27ab57%±0.25a43%±0.25b10.193%±0.05b37%±0.09b60%±0.1a40%±0.13b注：不同的小寫(xiě)字母表示同列中不同pH值處理在P<0.05水平上差異顯著。由表2-3可知，不同酸堿度梯度處理的西紅柿幼苗的葉片氣孔呈現(xiàn)出全張開(kāi)、半張開(kāi)放和閉合三種狀態(tài)。西紅柿幼苗在土壤酸性梯度脅迫下，土壤pH=6.35、pH=5.43和pH=4.32處理的西紅柿幼苗葉片氣孔的總張開(kāi)率95%、57%和19%相比對(duì)照組土壤pH=7.28的總張開(kāi)率95%分別減少了0、38%和76%。在P<0.05水平上分析，土壤pH=6.35處理的西紅柿幼苗葉片氣孔的張開(kāi)率在三種狀態(tài)下都與對(duì)照組的張開(kāi)率沒(méi)有明顯差異。土壤pH=5.43處理的西紅柿幼苗葉片氣孔的全張開(kāi)率與對(duì)照組和土壤pH=6.35處理的全張開(kāi)率有顯著性差異；其氣孔半張開(kāi)率和閉合率與對(duì)照組和土壤pH=6.35處理的無(wú)顯著性差異；其氣孔全張開(kāi)率和閉合率與土壤pH=4.32處理的相比無(wú)顯著性差異、氣孔半張開(kāi)率相比差異顯著。土壤pH=4.32處理的西紅柿幼苗葉片氣孔的張開(kāi)率在三種狀態(tài)下都與對(duì)照組的張開(kāi)率有顯著性的差異；同時(shí)與土壤pH=6.35處理的西紅柿幼苗葉片氣孔張開(kāi)率在三種狀態(tài)下也具有顯著性的差異。西紅柿幼苗在土壤堿性梯度脅迫下，土壤pH=8.25、pH=9.17和pH=10.19處理的西紅柿幼苗葉片氣孔的總張開(kāi)率59%、43%和40%相比對(duì)照組土壤pH=7.28的總張開(kāi)率95%分別減少了36%、52%和55%。在P<0.05水平上分析：土壤pH=8.25和pH=9.17處理的西紅柿幼苗葉片的氣孔全張開(kāi)率明顯低于對(duì)照組和土壤pH=6.35處理的全張開(kāi)率。土壤pH=8.25和pH=9.17處理的西紅柿幼苗葉片的氣孔半張開(kāi)率低于對(duì)照組和土壤pH=6.35處理的半張開(kāi)率，但結(jié)果差異不顯著。土壤pH=8.25和pH=9.17處理的西紅柿幼苗葉片的氣孔閉合率都高于對(duì)照組和土壤pH=6.35處理的閉合率，只是土壤pH=8.25處理的差異不顯著，土壤pH=9.17處理的差異顯著。土壤pH=10.19處理的西紅柿幼苗葉片的氣孔張開(kāi)率在三種狀態(tài)下都與對(duì)照組的張開(kāi)率有顯著性的差異，與土壤pH=6.35處理的亦然；其西紅柿幼苗葉片的氣孔全開(kāi)率和閉合率與土壤pH=8.25和pH=9.17處理的全開(kāi)率和閉合率無(wú)顯著性差異。以上分析說(shuō)明，西紅柿幼苗在弱酸性或中性（pH6.35或pH7.28）的處理下，葉片氣孔的張開(kāi)度是最大；在強(qiáng)酸強(qiáng)堿（pH10.19或pH4.32）的處理下，氣孔閉合程度最大。設(shè)定的處理中，西紅柿幼苗葉片氣孔的張開(kāi)率隨酸堿度的增大呈先增大后減少的趨勢(shì)，影響著性。2.5土壤酸堿化對(duì)西紅柿幼苗丙二醛含量的影響由圖2-2(b)可知，不同酸堿度梯度處理的西紅柿幼苗的丙二醛含量隨酸性或堿性的增強(qiáng)呈上升的趨勢(shì)，土壤pH=6.35出現(xiàn)最小值。土壤pH=6.35處理的西紅柿幼苗的丙二醛含量低于對(duì)照組土壤pH=7.28的西紅柿幼苗的丙二醛含量，在P<0.05水平上差異不顯著；其它處理的西紅柿幼苗的丙二醛含量高于對(duì)照組和土壤PH=6.35處理的西紅柿幼苗的丙二醛含量，P<0.05水平上差異顯著。土壤pH=4.32和pH=10.17處理的西紅柿幼苗的丙二醛含量P<0.05水平上差異不顯著，且在P<0.05水平上顯著高于對(duì)照組和土壤pH=6.35處理的丙二醛含量，P<0.05水平上差異不顯著。說(shuō)明酸堿性的增強(qiáng)對(duì)西紅柿幼苗的丙二醛含量的影響越大。afaf圖2-3：不同梯度的土壤酸堿度對(duì)西紅柿幼苗可溶性糖含量(a)及可溶性蛋白含量(b)的影響Fig2-3:Effectsofdifferentsoilphgradientsonsolublesugarcontent(a)andsolubleproteincontent(b)intomatoseedlings2.6土壤酸堿化對(duì)西紅柿幼苗可溶性糖含量的影響由圖2-3(a)可知，不同酸堿度梯度處理的西紅柿幼苗的莖段可溶性糖含量隨著酸堿度的增大呈先下降后上升的趨勢(shì)，在土壤pH=6.35時(shí)莖段可溶性糖含量出現(xiàn)最小值。在P<0.05的水平上，土壤pH=4.32、pH=5.43、pH=8.25、pH=9.17和pH=10.19處理的西紅柿幼苗的莖段可溶性糖含量之間無(wú)顯著性差異；與對(duì)照組土壤pH=7.25和pH=6.35處理的西紅柿幼苗的莖段可溶性糖含量有顯著性的差異，它們的可溶性糖含量明顯高于對(duì)照組和土壤pH=6.35處理的莖段可溶性糖含量。土壤pH=6.35處理的西紅柿幼苗的莖段可溶性糖含量低于對(duì)照組pH=7.28的莖段可溶性糖含量，差異不顯著。說(shuō)明土壤pH=6.35和土壤pH=7.28的西紅柿幼苗受到的酸堿度脅迫的影響程度較其他酸堿度處理的西紅柿幼苗影響程度嚴(yán)重。即土壤酸pH=7.28和pH=6.35更適于西紅柿幼苗的生長(zhǎng)，其他處理的酸堿性強(qiáng)度對(duì)西紅柿幼苗的莖段可溶性糖含量有顯著性的影響。2.7土壤酸堿化對(duì)西紅柿幼苗溶性蛋白含量的影響由圖2-3(b)可知，西紅柿幼苗的莖段可溶性蛋白含量隨著酸堿度的增大呈先下降后上升的趨勢(shì)，在土壤pH=6.35時(shí)莖段可溶性蛋白含量出現(xiàn)最小值。脅迫處理為pH=6.35的西紅柿幼苗的莖段可溶性蛋白含量低于對(duì)照組pH=7.28的西紅柿幼苗的莖段可溶性蛋白含量，在P<0.05水平上差異不顯著；其他5個(gè)脅迫處理的西紅柿幼苗的莖段可溶性蛋白含量高于對(duì)照組pH=7.28和土壤pH=6.35處理的西紅柿幼苗的莖段可溶性蛋白含量，在P<0.05的水平上，對(duì)照組土壤pH=7.28與其他6個(gè)脅迫處理的西紅柿幼苗的莖段可溶性蛋白含量無(wú)顯著性差異；而土壤pH=6.35與土壤pH=5.43處理的西紅柿幼苗的莖段可溶性蛋白含量無(wú)顯著性差異，與土壤pH=4.32、pH=8.25、pH=9.17和pH=10.19處理的莖段可溶性蛋白含量有顯著性差異?？梢?jiàn)，在堿性或酸性脅迫下，西紅柿幼苗的莖段可溶性蛋白含量有高低之分，但無(wú)顯著性差異。

3討論與分析土壤酸堿度以改變土壤養(yǎng)分的有效性來(lái)影響作物的生長(zhǎng)發(fā)育[25~27]。通過(guò)新陳代謝、外觀形態(tài)、生長(zhǎng)發(fā)育及其品質(zhì)、產(chǎn)量等直接方式或通過(guò)土壤理化特性變化的間接方式對(duì)植物生長(zhǎng)產(chǎn)生影響[28]，尤其是種植物幼苗生長(zhǎng)階段的影響[29]。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：不同土壤pH值梯度處理的西紅柿幼苗在株高、莖粗、生物量和葉片數(shù)隨處理階段的增長(zhǎng)生長(zhǎng)率呈下降的趨勢(shì)；隨處理酸堿性的增強(qiáng)生長(zhǎng)率呈下降的趨勢(shì)，株高、生物量和葉片數(shù)尤為明顯，部分處理的葉片數(shù)增長(zhǎng)率出現(xiàn)負(fù)值。王京元等[30]以大豆幼苗為實(shí)驗(yàn)材料，結(jié)果表明大豆的株高隨土壤酸堿性的增強(qiáng)而呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，土壤pH為中性時(shí)，平均株高達(dá)到最高。相關(guān)文獻(xiàn)說(shuō)明，植物的生長(zhǎng)激素為酸性的吲哚乙酸，故在酸性環(huán)境下，較有利于其合成與應(yīng)用，反之堿性土壤則抑制，不利于植物的生長(zhǎng)[30]。邱志敬等人做的基質(zhì)pH對(duì)野生苦苣科植物生長(zhǎng)的影響[31]研究中，石上蓮、大葉石上蓮和紫花馬鈴苣苔隨pH值的增大葉片數(shù)增長(zhǎng)量出現(xiàn)負(fù)值增長(zhǎng)，短序唇柱苣苔呈下降趨勢(shì)增長(zhǎng)。原因是部分老葉已干枯，植物對(duì)酸堿性脅迫的反應(yīng)表現(xiàn)。進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)驗(yàn)的可靠性。有文獻(xiàn)表示，觀察與測(cè)量植物各形態(tài)指標(biāo)的變化是初步判斷植株生長(zhǎng)狀況最直觀、最簡(jiǎn)單的方法。葉綠素吸收光的能力極強(qiáng)，是植物進(jìn)行光合作用的主要色素。其含量的高低在一定程度上與光合作用的強(qiáng)弱密切相關(guān)[32]。本實(shí)驗(yàn)西紅柿幼苗葉片中葉綠素的含量隨酸性或堿性的增強(qiáng)呈下降的趨勢(shì)，最大值在土壤pH6，差異顯著；邱志敬等人的研究中，五種不同品種的苦苣苔植物，葉綠素的含量有所區(qū)別，但都隨著pH值的增大呈下降趨勢(shì)。石上蓮和短序唇柱苣苔的最大量pH5，紫花馬鈴苣苔和大葉石上蓮的最大量pH6，疏花唇柱苣苔的最大量pH6或7。高金玉等[33]研究的不同土壤pH值對(duì)朝鮮百合生理代謝的影響。結(jié)果表明：過(guò)酸過(guò)堿的土壤環(huán)境都會(huì)引起可溶性蛋白質(zhì)含量、可溶性糖含量和葉綠素含量的降低，導(dǎo)致植株死亡。在土壤pH7.28或6.35時(shí)，西紅柿幼苗葉片氣孔的張開(kāi)度是最高，在pH10.19和pH4.32（強(qiáng)酸強(qiáng)堿）處理下，氣孔閉合程度最大，對(duì)西紅柿幼苗葉片氣孔的開(kāi)放率有顯著性的影響。西紅柿幼苗的丙二醛含量隨酸性和堿性的增強(qiáng)呈上升的趨勢(shì),影響顯著；康洪梅等人[29]的研究表明，毛枝五針?biāo)傻谋┠栙|(zhì)量濃度隨脅迫酸堿性的增強(qiáng)而增大。pH7.69處理的毛枝五針?biāo)杀┠栙|(zhì)量濃度最低，其次是pH9.96、pH=8.42和pH=6.37處理的，pH11.27處理的最高。相關(guān)資料顯示，丙二醛(MDA)是植物器官在逆境下或衰老時(shí)發(fā)生膜脂過(guò)氧化作用的產(chǎn)物之一。往往將它的含量高低作為脂質(zhì)過(guò)氧化指標(biāo)來(lái)表示細(xì)胞膜脂過(guò)氧化程度和植物對(duì)逆境條件反應(yīng)的強(qiáng)弱[21]，其含量越高，傷害程度越大，抗逆性越。西紅柿幼苗的莖段可溶性糖含量隨著酸堿度的增大呈先下降后上升的趨勢(shì)，在土壤pH=6.35時(shí)莖段可溶性蛋白含量出現(xiàn)最小值。王京元等[30]的結(jié)果表明，大豆葉片可溶性糖的含量總體上隨著酸堿性的增強(qiáng)而增加，在pH=7得到其最低值。但在堿性處理下，大豆葉片中的可溶性糖含量呈下降趨勢(shì)。有研究認(rèn)為，土壤酸堿性較強(qiáng)時(shí)，隨著可溶性糖含量的增加，細(xì)胞質(zhì)濃度升高，細(xì)胞水勢(shì)降低，就會(huì)增強(qiáng)植物體內(nèi)的吸水能力，以此來(lái)抵御一定的逆境脅迫[34,35]。故可用可溶性糖含量的變化可衡量環(huán)境因素對(duì)植物體生長(zhǎng)過(guò)程中的影響程度。西紅柿幼苗的莖段可溶性蛋白含量隨著酸堿度的增大呈先下降后上升的趨勢(shì)，在土壤pH=6.35時(shí)出現(xiàn)最小值，無(wú)顯著性差異。王京元等的結(jié)果表明，在堿性處理下，各土壤酸堿度處理的葉片可溶性蛋白含量較低，且差異不明顯。則土壤酸堿度對(duì)大豆葉片可溶性蛋白含量的無(wú)顯著性影響?？扇苄缘鞍资羌?xì)胞滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)之一，它的含量可作為分析種植物在某種逆境條件下受到了某種程度的傷害或影響程度，含量越高，傷害程度越大。綜上所述，本研究表明：相對(duì)其他酸堿度，土壤pH=6.35和pH=7.28更有利于西紅柿幼苗的生長(zhǎng)，說(shuō)明其生長(zhǎng)環(huán)境比較適宜弱酸性土及中性土。

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