酸雨对碧螺春茶叶生长的影响分析

　　摘 要： 通过模拟酸雨实验，研究酸雨胁迫（ pH 2.5、3.0、3.5、4.0、4.5） 对洞庭东西山碧螺春茶叶的生长发育影响。结果表明，随着酸雨酸度的降低，洞庭东西山碧螺春茶叶发芽率呈先升高再降低的趋势，成苗光合作用能力在低pH值时很弱， pH值3.5以上后光合作用能力相当，并随胁迫时间增长逐渐减弱。茶苗生长能力也随酸雨酸度的降低，先升高再降低。
　　关键词：碧螺春茶；酸雨胁迫
　　中图分类号：S571.1 文献标识码：A
　　碧螺春属于绿茶类，产于苏州市吴中区洞庭东、西山。有芽多、嫩香、汤清、味醇等特点，是中国的十大名茶之一。随着政府的大力推广，碧螺春茶逐渐成为吴中区东、西山农民的最大的收入来源。
　　近年来，随着全球经济的发展，环境问题逐渐成为碧螺春茶生长和茶叶品质的最大的敌人，酸性降水是其中最大的原因，因为酸雨创造的酸性环境可以降低植物幼苗的发芽几率。另外酸雨通过降低植物叶绿素含量、组成及破坏同化组织降低植物的光合作用，且随着酸度的增加，影响愈来愈严重。周青等^[1]、陈美华等^[2]研究发现，当酸雨pH为2.5时，腊梅、芒果的光合速率显著降低；单运峰等研究认为，pH为3.0 的酸雨明显降低马尾松和杉木的净光合速率，但当pH<3.0时，净光合速率未发生明显变化。Yu et al研究表明，酸雨使得黄瓜幼苗的净光合速率显著下降，主要是由非气孔因素引起，并且可变荧光与最大荧光的比值（ Fv/Fm） 也随之下降。单运峰研究表明，随着模拟酸雨酸度的降低，杉木、马尾松、水杉、擦木、火力楠、青冈油茶7种植物的叶绿素含量有所上升。Shnaetal认为酸雨导致松树叶绿素含量增加。酸雨通过影响叶绿素含量而影响植物光合作用，随着叶绿素含量的减少和叶绿素a/b的变化，植物的光合作用受到了直接的影响。
　　1 材料和方法
　　1.1 实验地概况
　　实验地点位于江苏省苏州市吴中区金庭镇（西山）农科站内， 西山属北亚热带气候，四季分明、温暖湿润，雨量充沛，日照充足，无霜期长，加上太湖水体调节作用，适宜农作物生长。年平均气温15.9℃，年平均降水量1129.9mm，年日照时间2176h，无霜期244d，全岛80%的山地覆盖着森林，林木覆盖率68%，其中38%是经济林，高于发达国家水平。大气、土壤质量属国家一级，水质保持二级水标准。
　　1.2 实验设计
　　2012年3月21日，取成熟茶子，分成6组，每组25颗，在玻璃房中纳入1.5m×1.5m玻璃箱中薄土培养。底层土10cm，表层覆土3cm左右。上盖一层木屑保证土壤疏松。放在遮阳网下初培11d后于2012年4月1日开始喷洒酸溶液，模拟5种不同浓度的酸雨胁迫。用稀H2SO4配制酸雨，酸雨pH值分别设为2.5、3.0、3.5、4.0、4.5，以蒸馏水为对照（CK），每个处理设5个重复。用小型喷雾器将不同浓度的酸液均匀喷于整箱茶树幼苗上，每3d喷洒1次，每箱幼苗每次喷洒50mL。气温过高时可喷点水，以保证茶树幼苗的正常生长。酸雨处理30d后，进行发芽测定，30??～90d时取主茎上的成熟叶进行各光合指标测定，90d后进行根系测定。
　　1.3 发芽率测定
　　2012年5月1日进行发芽率统计，清点发芽幼苗棵数，并记录。
　　1.4 光合能力的测定
　　从2012年5月开始观测，于5月1日、5月20日、6月10日和6月30日上午9： 00～11： 00，采用便携式光合仪对茶叶幼苗成熟叶片进行光合指标测定，每个处理重复3次。测定时保持外界正常的温度、湿度和CO2浓度。测试指标包括： 叶片的净光合速（Pn）蒸腾速率（Tr），WUE 为水分利用效率。
　　1.5 根系生长测定
　　6月30日进行根系生长测定，测定根系的长度和总重量。
　　2 结果与分析
　　2.1 模拟酸雨对碧螺春茶种子萌发的影响
　　由不同pH的酸雨对茶树种子萌发的影响可见，茶树种子的发芽率随酸性环境的pH值下降而下降，当pH为2.5时，茶树种子的发芽率只有对照组种子的发芽率的64%，实验中在酸性胁迫pH为2.5时，有些种子还出现了腐烂的现象。从实验中可以看出，当pH为4.5时，茶树种子的发芽率还比对照组种子的发芽率好1.6%可见，pH4.5是茶树种子最适宜的生长pH环境。
　　2.2 模拟酸雨对碧螺春茶树种子的pH影响
　　不同酸雨酸度胁迫1个月后测量pH值 ，5月1日测量值可以看出碧螺春茶叶片的pH随酸雨酸度的降低而降低。由于初始一个月叶片比较嫩，pH值都普遍较低，5月1日pH2.5酸雨胁迫的叶片的pH比CK低75 %。随时间的延长5月20日到6月30日叶片成熟后，叶片的pH值随时间的延长呈逐渐降低的趋势，说明碧螺春叶片对酸雨胁迫的反应比较慢，在长时间的酸雨胁迫后，光合作用能力逐渐减弱。而CK组的叶片的pH值趋势是逐渐增强的。
　　2.3 模拟酸雨对碧螺春幼苗生长的影响
　　由不同ph酸雨对碧螺春幼苗生长的影响可以看出，碧螺春幼苗生长3个月后，在低pH组的幼苗苗长和根长都普遍小于CK组。呈逐渐上升之势，在pH4.5的酸雨环境中生长的幼苗比CK组幼苗苗长长了3.67%，根长长了1.3%，说明pH4.5的酸雨环境是碧螺春茶适宜的生长环境，和第一组种子萌芽实验相符合。
　　3 结论和讨论
　　本试验表明，模拟酸雨（pH值分别为 2.5、3.0、3.5、4.0、4.5）对碧螺春幼苗最终发芽率及幼苗生长均有不同程度的抑制作用，当pH值降到最低2.5（ 酸度最强） 时，碧螺春茶子的种子均有部分种子发生霉烂现象。种子在成苗后苗高和根长都较差，幼苗光合作用能力也随酸雨的酸性降低而降低，但是从实验中可以看出，在低酸度的胁迫中，碧螺春茶苗的生长状态比CK组好，说明在碧螺春茶适合在低酸度中生长。在农业生产上，注意酸雨酸度的测量，一旦遇到强酸雨，需要立即排干酸水，保证种子的发芽，在浇灌中可以适当调低灌溉水的酸度来促进碧螺春幼苗的生长。
　　参考文献
　　[1]周青，黄晓华，王冬燕，等.稀土元素 La 对酸雨损伤腊梅的影响[J].生态学杂志，1997，16（ 6）：59-61.
　　[2]陈美华，欧世金，蒋德书.模拟酸雨对芒果生长及土壤的影响[J].广西农业大学学报，1995，14（4）：300-304.
　　作者简介：陈梁（1981-），男，汉族，江苏省，苏州市人，本科学历，工程师，从事农业气象方面的研究工作。

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