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中級(jí)會(huì)員 | 第4年

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Easysensor多通道微電極分析方法與多種應(yīng)用場(chǎng)景案例分享

時(shí)間:2023/9/25閱讀:682
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探討水稻生長(zhǎng)過(guò)程中pH、DO和H2S的垂向變化規(guī)律


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研究背景

水稻是重要的糧食作物之一,為全球超過(guò)三分之一的人口提供了主食。了解水稻生長(zhǎng)過(guò)程中的環(huán)境因素變化,對(duì)于提高水稻產(chǎn)量和優(yōu)化生長(zhǎng)條件具有重要意義。水稻土的主要特點(diǎn)是在一年之中有季節(jié)性的淹水和落干,而各種水稻土的干濕程度和時(shí)間都有不同,因而影響土壤性質(zhì)發(fā)生復(fù)雜的變化。

測(cè)定DO、pH、H2S目的

本文將探討水稻生長(zhǎng)過(guò)程中pH、DO和H2S垂向上的變化,根據(jù)實(shí)際情況采取相應(yīng)的管理措施,合理調(diào)整這些環(huán)境因素,以促進(jìn)水稻的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。

※ 土壤pH是影響水稻生長(zhǎng)的重要因素之一。適宜的土壤pH范圍為6.0-7.5,有利于水稻對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素的吸收和利用。在酸性土壤中,水稻易遭受鋁毒和缺磷等危害;而在堿性土壤中,水稻易出現(xiàn)缺鋅和鐵的問(wèn)題。為調(diào)節(jié)土壤pH,可采取施用石灰或酸性和堿性肥料等措施。在實(shí)際生產(chǎn)中,根據(jù)土壤性質(zhì)和水稻品種的不同,合理調(diào)整pH,有助于提高水稻的產(chǎn)量和品質(zhì)。

※ 在水稻生長(zhǎng)過(guò)程中,DO的變化也會(huì)對(duì)其生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生影響。根際氧氣供應(yīng)充足有利于根系生長(zhǎng)和吸收水分養(yǎng)分。若根際缺氧,則會(huì)導(dǎo)致根系發(fā)育不良、植株矮小、葉片黃化等問(wèn)題。此外,DO還會(huì)影響水稻葉片的光合作用。在缺氧條件下,葉片光合作用受阻,會(huì)導(dǎo)致有機(jī)物合成減少,影響植株正常生長(zhǎng)。因此,合理灌溉和改善土壤通氣狀況是調(diào)節(jié)水稻生長(zhǎng)中DO含量的重要措施。

※ 盡管H2S在大多數(shù)情況下被視為是有害物質(zhì),但在水稻生長(zhǎng)過(guò)程中,H2S的變化也對(duì)其生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生著重要的影響。研究表明,低濃度的H2S可以作為信號(hào)分子參與水稻的防御反應(yīng),誘導(dǎo)水稻產(chǎn)生抗病性。此外,H2S還可以通過(guò)調(diào)節(jié)土壤微生物群落來(lái)影響土壤養(yǎng)分循環(huán),從而影響水稻的營(yíng)養(yǎng)吸收。然而,高濃度的H2S則會(huì)對(duì)水稻產(chǎn)生毒害作用,導(dǎo)致植株矮小、黃化等問(wèn)題。因此,在生產(chǎn)實(shí)踐中,要合理控制H2S的施用,既要保證其對(duì)水稻生長(zhǎng)的有益作用,又要避免對(duì)植株產(chǎn)生毒害。




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微電極應(yīng)用

本次實(shí)驗(yàn)使用微電極對(duì)生長(zhǎng)期的水稻樣品進(jìn)行測(cè)試。將電極設(shè)置參數(shù):500 μm 步進(jìn)間隔、1s步進(jìn)時(shí)間、3s測(cè)定時(shí)間、20000μm測(cè)試距離、5000μm零點(diǎn)上偏移,以獲取沉積物剖面中pH、DO及H2S等數(shù)據(jù)的垂向變化規(guī)律。

圖片


圖片

水稻生長(zhǎng)過(guò)程中垂向上pH、DO和H2S的變化



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