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处理与未处理废水灌溉对玫瑰根系及生理代谢的影响:抗氧化酶、氧化应激标志物与碳水化合物代谢的调控机制
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月11日 来源:The Journal of Horticultural Science and Biotechnology 1.7
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淡水短缺问题日益严峻,尤其在干旱半干旱地区,寻找替代灌溉水源迫在眉睫。研究人员通过两年田间试验,以Rosa centifolia和R. Gruss-an-Teplitz为对象,对比分析运河水(CW)、处理废水(TWW)和未处理废水(UWW)灌溉的影响。结果显示,UWW因镉(Cd)、铅(Pb)等超标抑制根系生长并引发氧化应激,而TWW显著提升根系长度(34–50%)、光合色素(8–44%)及抗氧化酶活性(20–143%),证实其可作为安全高效的营养型灌溉水源,为缺水地区观赏植物栽培提供生态经济双赢方案。
全球淡水资源的紧张局势正推动农业灌溉模式的革新,尤其在观赏园艺领域。这项研究以两种玫瑰(Rosa centifolia和R. Gruss-an-Teplitz)为模型,开展为期两年的灌溉对比实验:运河水(CW)作为对照组,处理废水(TWW)和未处理废水(UWW)作为实验组。水质检测数据揭示,UWW中镉(Cd)、铅(Pb)、钠(Na)及生化需氧量(BOD/COD)严重超标,导致玫瑰根系长度缩短、生物量下降,同时引发叶片中丙二醛(MDA)和过氧化氢(H2O2)含量激增,电解质渗漏加剧。
令人振奋的是,经科学处理的TWW展现出惊人效果——不仅使玫瑰根系延伸34–50%,更显著提升叶绿素含量(8–44%)和净光合速率(6–55%)。深入机制研究发现,TWW灌溉激活了超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)等抗氧化酶系统(活性增强20–143%),同时促进可溶性糖(12–140%)和多酚类物质(40–93%)的合成。这些数据为TWW的"变废为宝"提供了铁证:既含丰富氮磷养分,又规避了重金属风险,堪称干旱区花卉产业的绿色灌溉方案。
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