实验报告:盐度对现代农业的影响

1.0 B背景:

卡内基科学公司(Carnegie Science)进行的一项突破性科学实验发现，土壤盐分显著影响植物的生长速度。该实验发现了当植物内皮层暴露在干旱或盐渍环境中时，植物是如何产生脱落酸作为一种应激激素的。内胚层还具有脱落酸的保护作用，防止植物在危险的环境中生长。”(科学,2017)

由于这些曝光的结果，植物渗透地调整到植物中内霉菌作为土壤中物质的过滤器的环境，这限制了镁和钾等有害和无毒物质的吸收，从而抑制叶绿素的产生和植物的生长。在土壤中过量存在盐将导致植物细胞内的脱水和不平衡，导致它们变得松弛并抑制植物的生长。（科学，2017）

《美国植物学杂志》(American Journal of Botany, Houle, 2017)的另一项科学实验也发现，盐度降低了基质水势，从而限制了植物对水分和养分的吸收;盐度也可能导致离子失衡和毒性。“由于生长季节基质盐度的波动，在不同发育阶段暴露在不同盐度水平下的植物，可能会对种群的动态产生重大影响。”

2.0 Hypothesis：

实验预后预测;赋予较高浓度的盐水植物将变得松弛，因脱水而死亡。赋予较低的盐浓度的植物不会死亡，但由于盐度存在而显示脱水迹象。由于盐的存在，植物的水吸收将受到限制，从而脱水植物。

在实验期间，还预测，随着植物开始枯萎并改变叶子颜色，盐水含量较高的受试者的光合作用会降低，而是由于来自光合作用的氧气产生降低（Hudson，2017）而导致氧含量将降低。还预测二氧化碳随着植物使用储存的葡萄糖而不会产生由于水的不可用而不承受光合作用的能量，因此增加了盐水土壤中二氧化碳的产生。这可能导致一些植物的脱水，因为储存的葡萄糖最终将被依赖于依赖。

3.0 Risk评价:

发生的可能性:1 - 5，1低，5是最高的

严重性/严重程度:1-5, 1不是重伤，5是重伤

风险：	发生的几率	严重性/严重性	管理
玻璃破碎险	1	1-2	确保小心地拿着玻璃，穿封闭的鞋子以防止脚受伤。
盆栽混合物（吸入微生物）	3.	1	用肥皂洗手，以避免污染和摄入微生物。
割手或砍人 用斯坦利刀	1	4 - 5	用斯坦利刀切瓶子时要小心，不要切向自己。

4.0 E.装配/材料：

1. 体重秤
2. 锅
3. 葵花籽(有机)
4. 盆栽混合物
5. 玻璃烧杯
6. 水
7. 盐(氯化钠)
8. 游标二氧化碳传感器
9. 游标O2传感器
10. 温度感应器
11. 游标数据记录器专业
12. 透明塑料容器(密封)
13. 蓝色的策略
14. 布基胶带
15. 斯坦利刀
16. 防尘口罩-防止微生物吸入
17. 手套
18. 足够大小的冰欺凌容器，足以容纳4个罐子-种植植物
19. 记录数据的计算机
20. USB -转移/存储数据

5.0程序：

1. 将四个瓶子切成两半，用“洛基点盆栽混合料”——“生态盆栽混合料”装满所有的两半瓶子，瓶子的上半部分，切下足够的顶部，以便氧气传感器能装入瓶子(见下图)。
2. 切一个圆形的孔，让二氧化碳传感器可以放进瓶子里。(见下面的图)
3. 植物种子在灌封混合得足够深以诱导萌发
4. 每天分别用100ml水浇灌植物，直到第7天，确保所有植物以相同的速度发芽(可以种植超过4种植物，以消除任何不同的植物可能影响数据，如更成熟的植物)
5. 每株植物浇水7天后，在第7天将100ml的溶液(不同的盐水浓度(见附录B))倒入每个受试者中，通过标记受试者(见附录D)记录受试者接收到的特定数量的盐水。
6. 以下步骤5;重新连接瓶的两个部分，理想的匹配的对等，与掩蔽胶带密封瓶后，其他开口和任何错误读数掩蔽胶带。
7. 在第8、9和10天，当不测量数据时，确保瓶子上的所有开口都用胶带密封和气密，收集数据时去掉胶带，同时使用蓝色大头针密封气体传感器周围的容器和开口。
8. 使用您的USB传输数据记录在游标数据记录仪亲到您选择的计算机进行分析。
9. 通过使用游标数据记录器、二氧化碳传感器、氧气传感器和用于信息存储的计算机，观察任何视觉变化并记录结果。

注意:确保胶带牢固地放置在瓶子的开口，以防止任何错误的数据收集时，植物没有被监测。

6.0结果与讨论:

观察结果:

我们观察到，受试者A在实验过程中，正如预期的那样，没有明显的脱水或萎蔫迹象，并且保持着肿胀的状态。(请参阅附录D)

主题B 10克的盐没有任何衰退的迹象,然而,核电站内出现质壁分离植物细胞在第一天和保持在同一位置的实验,这是由于植物内的肿胀导致损失弛缓性外观。(参见附录E)

C,在20克的盐,软弱的迹象在第一天,第二天工厂已经开始腐烂的迹象,在3天的大部分工厂衰败了,看到主题C。这是由于植物被高渗溶液和植物细胞在低渗的最终表现出软弱的迹象。(请参阅附录F)

受试者D服用30g盐后第1天出现松弛，第1天出现腐烂迹象。到第3天，受试者明显腐烂，没有迹象表明植物的叶子有生命或叶绿素。(请参阅附录G)

该图表明，对于当天各自的所有受试者而变化的温度变化，其意味着所有受试者均在实验期间暴露于大致相同的温度。

图2:二氧化碳

该图表显示，在第1天，样品A的二氧化碳 - 未被给予盐水 - 每天逐渐降低，这表明光合作用过程不会破坏。

实验对象B，每100ml H2O中有10g盐，表明实验开始时二氧化碳水平很低，上升到1168ppm，然后下降到664ppm。这表明盐确实对植物有影响，可能会改变光合作用过程，从而使用更多的二氧化碳来维持植物的能量需求。在第2天的减少之后，植物似乎一直在使用氧气来产生能量，从而导致二氧化碳的增加。翌日二氧化碳的减少表明植物能够恢复正常的光合作用过程，利用二氧化碳和水产生葡萄糖、氧气和能量。

受试者C，每100ml水20g盐，表明植物在第一天需要耐药量的二氧化碳，以忍受土壤中的盐量，这导致植物的二氧化碳缺陷需要呼吸，因为它会在晚上，通过使用白天制造的氧气和葡萄糖来产生可用的能量。然而，该植物不能无限期地利用氧气产生能量，因为它最终将排出整个一天产生和储存的葡萄糖量 - 由于盐引起的水的细胞不平衡，它无法进行。该工厂还使用大多数能量来提取可用水，这限制了光合作用的过程，因为用于从土壤中提取水的量增加。这也可以在植物中看到由于盐水浓度损害或逆转的植物中，这阻碍了植物的发育，并且在某些情况下导致植物的死亡，这取决于其盐水耐受性。

实验对象D在30g盐/100ml水的情况下，与实验对象C的结果相似，盐造成了植物细胞的不平衡，使溶液高渗，最终导致脱水。这表明，植物使用氧气来维持其能量需求，这导致了二氧化碳的总体增加——这是植物呼吸作用的副产品。

图3:氧气

从这张图可以看出，在实验过程中，A的氧含量逐渐增加，这意味着植物的光合作用过程没有受到损害，功能正常，这是在实验中没有加入盐溶液的情况下可以预见的。

在实验B中，可以看到植物正常产生氧气，直到第三天，人们怀疑盐溶液影响了植物正常的光合作用过程，导致植物利用氧气产生可用的能量。

与受试者B相比，样品C和D显示出相似的结果，这表明土壤中的盐分最终导致了氧气和葡萄糖的使用产生的能量的变化。当植物产生葡萄糖时，储存的葡萄糖最终会消耗殆尽。然而，在呼吸作用中，植物不会产生葡萄糖，因此如果依赖葡萄糖，它会耗尽，最终，植物将无法维持自身，并会由于添加盐水造成的失衡而脱水。

结论:7.0

经过实验分析发现，盐的用量小于20g盐/100ml水，大于10g盐/100ml水时，盐确实会影响植物的功能。盐也会破坏植物的光合速率，从而影响植物的生长，因为盐会造成植物细胞在溶液或盐渍土壤中的高渗失衡。

值得注意的是，一些植物比其他植物更耐盐，这被保罗·阿诺德在《盐如何影响植物生长》一书中证实了。(Lim, 2011)此外，植物发育的不同阶段也会在很大程度上影响盐度对被测植物的影响。因此，建议实验中的植株高度相同，外观也不要有差异，以免造成数据采集错误。

假设正确预测,盐水浓度较高的植物会死,成为弛缓性由于脱水,由于盐水作为一个高渗溶液与植物细胞相比,植物细胞内的水将osmotically扩散的细胞为了减少盐分的浓度,从而降低细胞内的充盈压力。这得到了一位“苏格拉底”科学家的证实——他回答了这个问题:“如果我们用盐水浇植物会发生什么?”
(苏格拉底,2017)。低盐浓度的植物没有死亡，但表现出软弱和脱水的迹象。

当存在盐时，植物尽量恢复尽可能多的水，当渗透梯度太高时，植物使用更少的能量来制造叶片形成和开花;结果，它们的增长可以抑制（LIM，2011）。

植物根源附近土壤中的盐度的存在使得受限制的植物吸收水，因为一些植物无法耐受土壤中的盐量，并且由于培养较高的盐水浓度已经死亡．植物中的光合作用被正确预测加入盐水的增加，这表现出增加的腐败的直接症状，导致植物腐烂或具有受损的光合作用导致不发裂的功能。由于来自逆转的光合循环的氧气消耗降低，空气中的氧气也被正确预测到降低。

8.0参考书目:

科学，2017年

科学，C.（2017）。突破性进展:盐如何阻止植物生长．Carnegiescience.edu。网址:https://carnegiescience.edu/news/breakthrough-how-salt-stops-plant-growth[访问2017年6月5日]。

哈德逊,2017

哈德森，A.（2017）。盐碱度如何影响植物生长?可以做些什么?．可用于：http：//earthworkharmony.com/gardens/eh-how-does-salinity--prant-growth-and-what-c​​an-be-done.html [Accessed 5 Jun。2017]。

Houle 2017

Houle, G.， Morel, L.， Reynolds, C.和Siegel, J.(2017)。盐度对特有一年生植物月桂紫菀(Asteraceae)不同发育阶段的影响．网址:http://www.amjbot.org/content/88/1/62.long[访问2017年6月5日]。

林,2011

成为目前Lim。,(2011)。海水对植物生长的影响是什么?明亮的中心。网址:http://www.brighthub.com/environment/science-environmental/articles/89127.aspx[已访问;2017年6月17日)

苏格拉底的,2017

苏格拉底。, (2017)“如果我们用盐水浇了会发生什么?”网址:https://socratic.org/questions/what-will-happen-if-we-watered-the-plants-with-salt-water[已访问;2017年6月17日)