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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

近年来，由于经济的快速增长和城市化进程的加快，我国正面临着以高浓度o3为特征的区域性大气污染问题。有研究表明，北半球中纬度地区平均o3浓度在过去的30年中以每年0.5%-2%的速度上升。在下一个世纪，由于03前体物排放量的增加，全球平均o3浓度将上升20%一25 %，预计到2100年将达到75 nl/l，o3 对农作物造成的负面影响已经引起人们的广泛关注。

高浓度的o3对植物生长具有抑制作用。研究报道o3胁迫可抑制植物的正常生长,降低植物叶片气孔导度,影响植物光合速率,抑制株高和叶面积生长, 改变植物中碳的分布，加速植物老化,影响植物碳代谢,严重时可导致作物和林木减产。

o3对植物的生物学效应取决于环境中的o3浓度和植物所吸收的o3量以及植物抗氧化能力的大小。抗氧化酶的活性可作为作物抗氧化能力的指标，其在一定程度上可反应了作物被氧化伤害的程度。土壤酶促进作物有效利用土壤中的养分，是土壤中数量极微却作用很大的土壤组成部分，而且可以作为评价土壤肥力水平和生态环境质量的重要生物指标。

2. 研究的基本内容

1）不同浓度臭氧对小麦抗氧化酶POD、SOD、CAT、APX和土壤过氧化氢酶、脲酶、转化酶、多酚氧化酶活性的影响。

2）比较不同年限臭氧处理小麦抗氧化酶和土壤酶活性的变化。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

实行方案

1） o3浓度增加实验设计

试验采用直径3 m，高2.5 m 的开顶箱( otc) 作为臭氧布气的容纳装置，设置ck( 正常空气) ﹑ t1( 100nl/l 臭氧) 、t2 ( 150nl/l 臭氧) 共3个臭氧浓度处理，每一处理3个重复。通过气泵对臭氧发生器产生的臭氧进行预先稀释，之后吹入otc内的布气装置，最终使otc内均匀布满气体，otc内设置臭氧浓度传感器( 精度可达1 nll-1) ，对臭氧浓度传感器进行预先设定浓度阈值，当otc内臭氧浓度未达到此阈值时，臭氧发生器持续工作并向otc内通入臭氧气体，当otc内浓度超过此阈值时，臭氧传感器则提示报警，其信号通过微型电子控制仪的指令控制与臭氧发生器相连的电磁阀断开，此时臭氧发生器停止工作。这样可实现otc 内臭氧浓度的自动调控。 每天臭氧处理时间段为08:00-16:00，遇有雨天则关闭整个装置。

4. 参考文献

[1] 吴芳芳,郑有飞,吴荣军,王锦旗.近地层臭氧对小麦抗氧化酶活性变化动态的影响[j].生态学报,2011,31(14):4019-4026.

[2] 郑有飞,胡程达,吴荣军,刘瑞娜,赵泽,张金恩.臭氧胁迫对冬小麦光合作用、膜脂过氧化和抗氧化系统的影响[j].环境学,2010,31(07):1643-1651.

[3] 隋立华,黄益宗,王玮,耿春梅,殷宝辉.o_3浓度升高对不同生长期冬小麦叶片抗氧化系统的影响[j].生态毒理学报,2011,6(05):507-514.