全 文 ：第 l2卷 第 l期
2 0 0 4年 1月
中 国 生 态 农 业 学 报
Chinese Journal of Eco—Agriculture
、 O1．12 ．＼0．1
Jan．， 2004
大气污染物烟尘对农作物环境的影响研究
傅嘉媛 郑泽群
(福 州大学环 境与资源工程系 福州 350002)(西安农业 科学研究所 西安 710054)
摘 要 模拟试验 研究烟尘对大 白菜 品喷及产量的影响结果表 明，烟尘对大 白菜生物 学性状 、生理功 能、产量 与品
质均有不同程度 的影响 ，差异显著 与差异极显著 临界 降尘量分 别 为 45．7t／km -月和 65．7t／km ·月 ，对 应大 白菜减
产幅度分 别为 16．6％和 30．0％，可溶 性 糖 含量 分 别 降 低 l6．7％ 和 31．0％，粗 蛋 白质含 量 分 别 降 低 15．0％和
l5．9％ 。
关键词 烟 尘 大 白菜 临界降尘量 产量 品质
Study on influence of atmosphere infectant soot on crop FU Jia—Yuan(Department of Environment and Resources Engi—
neering，Fuzhou UnI、’ersity，Fuzhou 350002)，ZHENG Ze—QUFI(Xi’an Institute of Agricultural Sciences，Xi’an
7l0054)，(三，EA，2004，12(1)：l65～167
Abstract The harm symptom and harm degree to Chinese cabbage were studied in the SOOt simulating test．The results
show that the Chinese cabbage has changed in biology characters，physiological function，output and quality by the infl—
uence of SOOt of different quantities．The critical soot quantity of distinct difference and baly distinct difference are 45．7
t／km。·mon．and 65．7t／km mon ．their ranges of reduction output are l6．6％ and 30．0％ ．The influence of SOOt on
quality of the Chinese cabbage is distinct too．The contents of,solubility sugar are decreased by 16．7％ and 31．0％ ．and
the contents of coarse protein are decreased bv l5．0％ and l5．9％ ．respectively
Key words Soot，Chinese cabbage．Critical s(x】t quantity，Yield，Qualit)
燃煤锅炉烟气 中含有 SO 、烟尘 、NO 和 CO等污染物质，特别是 SO 和烟尘排放量大 ，易对农作物造成
慢性伤害或急性伤害。陕西省略阳电厂的燃煤锅炉耗煤量大，加之所处地形复杂，大气扩散条件较差，曾多
次发生电厂排放 的 SO，和烟尘致使农作物受害事件。本研究模拟试验了烟尘对大 白菜生长、产量 、生理功
能和品质的影响，确定了烟尘伤害农作物的可能性、阈值以及伤害症状和伤害程度，为火电厂或大型工业燃
煤锅炉的污染防治提供理论依据。
l 试验材料与方法
试验在陕西省西安市郊区塑料大棚内进行，供试土壤为壤质蝼土，各试验小区面积 1．3m。，种植 4棵大
白菜，株行距 0．5m×0．57m。供试大 白菜品种为“小杂 56”，生育期 92d(8月 21日播种，11月 20日收获)。
试验用粉煤灰采自陕西省略阳电厂210m烟囱内，其比重和容重分别为 2．37t／m。和0．438t／m。，93．7％的粉
煤灰颗粒粒径<0．1mm。采用光谱半定量法测定降尘化学成分，用电位法(灰水比为 l：10)测定其 pH值。
设 6种模拟降尘量分别为 0t／kin。·月(CK)、20t／kin ·月(I)、30t／kin ·月(1I)、40t／km ·月(m)、50t／km ·月
(IV)和 60t／km。·月(V)处理 ，在大白菜生长 20d后(5片真叶)进行第 1次模拟降尘 ，之后每 5d模拟 降尘 1
次 ，连续 降尘 6次。实 测大棚 内 自然 降尘量为 15．7t／km。·月 ，试验 实际降尘量则分 别为 15．7t／km ·月 、
35．7t／km。·月、45．7t／km ·月、55．7t／km。·月、65．7t／km。·月和 75．7t／km ·月。每处理重复 6次 ，随机区组排
列 ，施肥 、灌溉及其他管理 同大田。于大白菜生长 50d后采集功能叶片，分别用分光光度法 、改 良半叶法和电
导仪法测定其叶绿素、光合强度和电导率。大白菜收获后分别用 2，6一二氯吲哚酚钠滴定法、蒽酮比色法和
靛酚蓝 比色法测定其维生素 C、可溶性糖和粗蛋白质含量 。用单向分组资料进行统计方差分析检验各处
理间差异显著性，用新复极差检验比较各处理平均值。
*陕西省环境保护局“略阳电厂污染事故处理专项调查试验研究”项目资助
收稿 日期 ：2002-11．2O 改回 日期 ：2002—12—23
166 中 国 生 态 农 业 学 报 第 12卷
2 结果与分析
2．1 降尘对大白菜生长与产量的影响
模拟测定结果表明，供试降尘主要化学成分含量 Fe、Al、Ca、Mg、Si、Ti和Na分别为 25g／kg、>100g／kg、
20g／kg、5g／kg、>100g／kg、7g／kg和 5g／kg，Mn、Cu、Pb、Zn、Ni和 (、r分别为 0．1g／kg、0．04g／kg、0．06g／kg、
0．15g／kg、0．05g／kg和0．06g／kg。第 1次降尘处理后第 3d大白菜叶片均出现白色斑点，叶尖失绿枯萎并向
上卷缩，部分叶片因局部受害停止生长而发生扭曲，表明大白菜幼苗对降尘很敏感，较小降尘量(18．7t／kn ·月
左右)也会伤害大白菜。且随降尘次数的增多而大白菜受害症状越加严重，叶片相继出现多处坏死褐斑．甚
至致使叶片细小侧脉干桔。据观察降尘危害大白菜主要发生在幼苗期和莲座初期，而对莲座后期与结球期
影响较小。降尘主要危害大白菜展开的较宽叶形第 l～9片外叶。由表 l可知随降尘量的增大而大白菜长
势明显减弱，与对照相比处理 I大 白菜长势植株差异较小 ，处理 Ⅱ长势则 明显低于对照，而处理 、一大白菜植
株矮小，包心不紧且结球率低，生长严重受抑。由表 2可知降尘量每增加 10t／km ·月，大 白菜约减产
6％～7．4％，其回归方程为 ’ ：
Y = 5941—37X (R =一0．9967 ) (1)
表 1 降尘对大 白菜生物学性状的影响
Tab．1 The influence of so<-)I on biology characters of Chinese cabbage
*表中株高、株径、球高和球径均为平均值
表 2 降尘对大 白菜产量 的影 响
Tab．2 The influence of fall—SOOI on output of Chinese cabbage
视为大白菜产量受显著和极显著影响的临界降尘量。
2．2 降尘对大白菜生理功能及品质的影响
降尘对大白菜生理功能的影响。大白菜叶片叶绿素含量与
光合强度均随降尘量的增大而呈直线下降趋势(见图 1)，其回
归方程分别为 ：
绿素 ： 1．6—0．057X (R =一0．9035 ) (2)
光合强度 = 6．2—0．110X (R =一0．9445”) (3)
大白菜叶片电导率随降尘量的增大而增大，电导率破坏大
白菜叶片细胞结构，引起叶片细胞膜透性增大 ，导致叶片细胞内
含物外渗，其回归方程为：
自导率 = 0．49+0．008X (R = 0．8900 ) (4)
表明降尘能降低大白菜叶片叶绿素含量与光合强度，破坏
大白菜叶片细胞结构，抑制大白菜生长。
降尘对大白菜品质的影响。受降尘污染后大白菜维生索 c
手
暑
E
醺
越E
方差分析结果表明，处理 I
大白菜产量下降 9．7％，但与对
照植株相比无显著差异；处理 Ⅱ
大白菜产量显著下降，减产率为
16．6％；处理 Ⅳ大 白菜产量 极显
著下 降，减 产率 为 30．0％；处 理
大白菜产量降低 37．4％，大白
菜生产明显受抑。故实际降尘量
45．7t／km ·月和 65．7t／km ·月可
烟尘降尘量／【．kill-2~月
图1 烟尘对大白菜生理功能的影响
Fig l Influence of s0e Oil physiological function of Chinese able
第 1期 傅嘉媛等：大气污染物烟尘对农作物环境的影响研究 l67
含量无明显变化(P>O．05)，可溶性糖与粗蛋白质含量随降尘量增大而呈直线下降趋势，其回归方程分别为：
Y口j溶性糖 =2．15—0．013X (R =一0．9286“) (5)
y粗蛋白质 =22．3—0．0977X (R =一0．9388”) (6)
方差分析结果表 明(见表 3)，
处理 I大白菜可溶性糖与粗蛋白
质含量分别下降 9．7％和 5．9％，
与对照相 比均未达显著差异水平；
处理 Ⅱ大 白菜可溶性糖和粗蛋 白
质含量分别下降 16．7％和 15．0％，
与对照相 比差 异显 著 ；处理 Ⅳ大
白菜可溶性糖和粗蛋白质含量分
别下降31．0％和 15．9％，这与降
尘量对大白菜有明显伤害表现一
致 。
表 3 降尘对大 白菜 品质 的影 响
Tab．3 The influence of fal—SOOt on quality of Chinese cabbage
*表示 LSD法检验差异显著(P<0．05)，**表示差异极显著(P<0．01)。
3 小 结
燃煤锅炉烟尘对供试大白菜“小杂 56”生长、产量和品质均有明显影响，其显著差异与极显著差异临界
降尘量分别为45．7t／km ·月和65．7t／km ·月，对应减产幅度分别为 16．6％和 30．0％，可溶性糖含量分别降
低 16．7％和31．0％，粗蛋白质含量分别降低 15．0％和 15．9％。大白菜幼苗期和莲座初期对烟尘污染反应
十分敏感，较小降尘量也会对大白菜产生明显伤害。
参 考 文 献
1 中国土壤学会 土壤农业化学常规分析方 法 北京 ：科学出版社 ，1989
2 叶文虎，栾胜基．环境质量评价 北京：高等教育出版社 ，1994
3 孙秋 碧 统计学 厦门：厦 门大学 出版社 ，1997