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高压静电场对蔬菜作物生物效应的研究

宋颖琦  
【摘要】: 高压静电场(High Voltage Elestrostatic Field)是一种人工综合效应场。现已证明其 能量可被植物吸收利用,并对生长发育起到良好促进作用。从高效农业及无公害蔬菜生 产的角度出发,这种场效应已日益受到科研工作者的关注与重视。本项研究以番茄、黄 瓜、莴苣、不结球白菜的种子和幼苗为试材,对高压静电场下蔬菜作物种子活力的变化、 生化物质代谢规律以及对植株生长发育的形态结构等内容进行了系统的研究。结果表 明: 1.适宜的高压静电场可以提高蔬菜种子的活力指数,提高蔬菜种子萌发过程中 POD、CAT活性,促进种子内原有贮藏物质的分解,提高可溶性蛋白质和总糖的含量,促 进干物质的合成。通过本试验得出场强和处理时间的乘积是影响种子活力的关键因素, 并得出对番茄、黄瓜、莴苣、不结球白菜4种蔬菜种子高压静电场处理的适宜参数:处 理番茄、黄瓜种子的适宜参数范围在1500~2500 kv·min/m之间,处理莴苣种子的适 宜参数范围在1250~2500 kv·min/m之间,处理不结球白菜种子的适宜参数还有待于 进一步考察。超出这个范围高压静电场将不起作用或对种子萌发起到抑制作用。番茄以 375×5 kv·min/m处理、黄瓜以250×7.5 kv·min/m处理、莴苣以125×20kv·min/m 处理、不结球白菜以375×1 kv·min/m处理效果最佳。 2.适宜的高压静电场处理可以促进苗期株高、茎粗的增长,增加叶片数目,增大 叶面积。同时种子时期无论是否经过高压静电场处理,在苗期用适宜的高压静电场处理 幼苗将对后期的生长发育有良好的促进作用。经高压静电场处理后的番茄果实膨大速度 加快,黄瓜的第一雌花节位降低,雌花数目增加。但种子时期经电场处理后可以适当减 少苗期在电场中的处理时间,种子时期未经电场处理则应适当延长苗期在电场中的处理 时间。 3.高压静电场处理不同天数均可提高苗期植株的叶绿素含量,促进植株体内碳水化 合物的增加和可溶性蛋白质的降解,增强根系活力、硝酸还原酶活性和POD活性,降低 电解质外渗率。种子时期未经静电场处理而苗期在静电场中生长的植株在处理前期对静 电场的刺激反应较为明显,表现出一种相对生长优势。 4.对高压静电场处理后的植株进行形态解剖学观察,可发现静电场处理使叶片增 大、增厚,叶片中细胞体积增大、细胞发育成熟,气孔口径、密度变化较大,茎上的形 成层加宽,细胞生长和分裂的速度加快,茎髓腔内的薄壁细胞体积增大,这些可以进一 步解释其在外部形态和生理生化指标上的变化。


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