土壤酸碱度对植物生长的影响分析（二）

３．单一营养液植物生长试验

　　为证实上述原理，用小麦进行了单种物质营养液植物生长试验。以鉴别在不同酸碱环境下，矿物的吸收以及对溶液的影响。

　　配置硫酸氨（NH₄)₂SO₄（阳离子）、硝酸钙Ca（NO₃)₂（阴离子更容易被吸收）、硝酸氨NH₄NO₃（阴阳离子吸收基本平均）。三种单物质营养液并分为三组进行培养

第一组      PH5.７左右

　　在环境PH偏低时，各组溶液PH值升高（如图三）。硝酸钙Ca（NO₃)₂（植物吸收其更多阴离子）溶液升高幅度最大 为0.41。硝酸氨NH₄NO₃（阴阳离子吸收基本平均）上升0.3, 硫酸氨（NH₄)₂SO₄（植物吸收更多阳离子）上升幅度最小为0.23。不难看出，硝酸钙溶液中的植株释放出了更多OH^- ，即吸收了更多的阴离子。硫酸氨溶液中的植株释放出很少OH^- ，吸附不易吸收的SO₄^2- 数量稍多，这正说明酸性环境抑制了植株对较易吸收的阳离子（NH₄⁺）的吸附。而应阴阳离子吸收基本平均的硝酸氨NH₄NO₃，则也因酸性环境的抑制吸收了更多的阴离子，溶液向中性偏移。

图三　　酸碱度变化图像

第二组      PH 6.5左右

　　 此组数据变化基本不大（如图四），说明PH= 6.5 -6.8 是此次试验植物吸收各种阴阳离子的平衡点。PH再高则会使阳离子溶解度降低从而影响吸收，如低则会抑制阳离子的吸收。

图四  酸碱度变化图像

第三组      PH 7.5左右

　　在环境PH偏高时，各组溶液PH值降低（如图五）。硫酸氨（NH₄)₂SO₄下降幅度最大 为0.56即大量NH₄+被吸附。硝酸钙Ca（NO₃)₂溶液降低幅度最小为0.13，溶液放出了较少的H⁺即吸附了略多的难被植物吸收的Ca₂⁺，这证明碱性环境抑制植株对阴离子（较易吸收的NO₃^-）吸附。而促进阳离子吸附。硝酸氨NH4NO3溶液则也因碱性环境促进吸收阳离子，放出了更多H+而下降0.27，溶液向中性偏移。最终靠拢吸收中介值PH=6.5- 6.8。

图五  酸碱度变化图像

    在前期育种观察时，后期发现，碱性区域植株叶色发黄并有脱叶，有缺氮现象。酸性区植株则颜色暗淡，叶片卷曲。为典型的缺钾症。在营养液配置时，各种营养基本均恒。氮离子以NO₃^- 形式加入溶液。这在一定程度上说明，酸性环境抑制阳离子吸收，碱性环境抑制阴离子交换。旁证了上述观点。

４．结论

　　通过上述试验，可基本证实：在酸性环境下植物会更多的吸收阴离子，同时抑制阳离子吸收，放出OH^- ，使环境向中介点移动。在碱性环境中更多吸收阳离子，抑制阴离子交换，向外放出较多H⁺，同样使外部环境向中性移动。这也明确解释出植物的逆境抗性，突出适应性，说明了植物吸收物质是溶液PH变化的原因 。

５．误差分析及改良

　　1)在溶液PH测量上受对照组、温度及操作影响，不太准确。由于测量周期较长，所以变化幅度较大。各组数据最好只对照比较，不单独分析。

　　2)在不同同植株RNA比较上，酶切长度过大，同时受技术条件限制，不能完全说明蛋白质是否变异。

　　3)实验所用营养液种类不多，结论不能说明全部元素的吸收。

    计划再进行一次单营养液培育实验，时间增长，梯度在1-3小时内，同时增多营养液种类。对不同环境下培养出的植株进行mRNA→cDMA转录，以便精确对比有无蛋白质差异。

６．应用

　　1)我们要意识到酸性土壤不易吸收阳离子矿物,一味施肥只会造成浪费。

　　2)不需要过多利用硫磺、石膏、明矾等来改良土壤酸碱度，使植物吸收过多毒素对下一营养级形成不必要的毒害，最终影响到人类。可有意识人工加强植物对外界环境影响，如在碱性土壤中适量施一些大量元素更多为阳离子的肥料，自然改变土壤酸碱性质。