探究煙絲及煙灰對蘆薈生長的影響

庫拉索蘆薈原產于非洲，習性為喜陽，耐旱不耐寒，怕澇，屬多年生肉質草木植物；須根系，由不定根組成，株高80~100 cm；莖短，并逐漸木質化，葉肉質，外表是灰綠色；呈蓮座狀簇生；苗期葉上有白色斑紋，隨著長大斑紋逐漸消退；葉為寬披針形，基部寬大，越到葉尖越窄；葉緣有齒刺，齒刺呈白色，老葉刺呈褐色，略向上勾曲。庫拉索蘆薈適于室內盆栽，有助于凈化空氣。并且它的營養價值高，廣泛運用于醫療、美容等領域。人們普遍喜好在家盆種蘆薈。

但隨著社會發展節奏加快，人們往往以吸煙等嗜好緩解壓力。有時不經意間把煙灰、煙頭到處撒、扔，甚至有人認為煙灰可以作為植物的肥料而加以利用?，F以蘆薈為例，就煙絲、煙灰對蘆薈生長的影響作為研究課題。探討煙絲和煙灰對它的生長有何影響，并分析原因，警醒人們愛護并保護環境植物。

1 實驗過程和實驗方法

1.1 材料

選擇15盆生長狀態及形狀大小相同的庫拉索蘆薈。分別在它們盆的外殼上標上A₁、A₂、A₃、B₁、B₂、B₃、C₁、C₂、C₃、D₁、D₂、D₃、E₁、E₂、E₃字母。然后把它們分成5組放在相同的環境中施以相同的肥料。準備240 g煙絲、240 g煙灰、精確pH試紙、50 mL的燒杯、玻璃棒、100 ℃的水、托盤天平、鑷子。

1.2 試驗設計和方法

按照煙絲和煙灰分別在盆栽蘆薈的土壤表層和土壤內（約3~4 cm），2個層面進行試驗設計。每3組處理方案相同。但A₁~A₃盆在土壤表層分別加10 g煙絲；B₁~B₃盆的土壤內加入10 g煙絲；C₁~C₃盆土壤表層加10 g煙灰；D₁~D₃盆土壤內加入10 g煙灰；E₁~E₃不加任何處理材料，作為對照組。

測定每盆蘆薈土壤的pH值，具體操作如下：每盆取2 g土壤，放入盛裝30 mL的100 ℃水中，并用玻璃棒攪拌。用精確pH試紙在每次對蘆薈的土壤作處理前進行測定。每5 d對盆栽蘆薈進行一次處理并對其作紀錄觀察。

2 實驗現象結果與分析

煙絲在盆栽蘆薈的土壤表層和土壤內（3~4 cm），對蘆薈生長無影響；煙灰在盆栽蘆薈的土壤表層對蘆薈生長有點影響；煙灰在盆栽蘆薈的土壤內（3~4 cm）對蘆薈生長影響很大，致使蘆薈生長出現異常。

為什么會出現如此現象呢？根據測定結果，是否為土壤的pH的改變引起蘆薈生長環境的改變而導致的呢？

查閱資料得知，土壤pH值與植物對礦質元素的吸收以及生長發育有著密切的關系。蘆薈根吸收土壤中的陰離子以后，往往引起土壤pH升高；蘆薈根吸引土壤中的陽離子以后，往往引起土壤pH降低。因為根部吸收離子由H+、HCO3-進行交換。根部的H+與土壤中的陽離子交換，使得土壤PH值偏低；根部的HCO3-與土壤中的陰離子交換，HCO3-在土壤中水解產生OH-，使得土壤pH值偏高。但蘆薈最合適的生長PH為6.8~7.0，所以導致上述現象。

將10 g煙灰溶解在30 mL、100 ℃的水中，測得煙灰的pH為9.0，偏堿性，資料顯示，煙灰的主要成份是氧化鋁、氧化鈣、氧化鎂、氧化鉀、氧化鈦等堿性氧化物與脫硫液亞硫酸中和產生的亞硫酸鹽。當這些物質在土壤中水解以離子形式存在時，被蘆薈根部吸收，蘆薈根部主要以HCO3-交換吸引的陰離子，使土壤中的HCO3-離子增加多，而HCO3-易在土壤中水解產生OH-，使得土壤pH值偏高，從而導致蘆薈生長在偏堿性環境中。

將10 g煙絲溶解在30 mL、100 ℃的水中，測得煙灰的pH為7.0，資料顯示，煙絲溶解時主要成份是煙絲水溶性總糖、總氮、總植物堿含量應保持穩定的氨態堿。它在土壤中腐蝕對土壤的pH值影響不大，故對蘆薈的生長基本無影響。

3 總結

通過此次實驗，得到如下啟示：盆栽植物時要考慮施肥后，肥料對土壤pH值引起的變化。例如：剩菜、剩飯、草本灰等含有豐富的營養物質，如將它們作為肥料施進土壤中，可能會改變土壤pH值，使植物的不能正常生長。