酸雨影响农作物的产量和品质,包括植物叶片的损伤、生长发育的阻滞、产量的降低和品质的下降等,间接影响到农业的可持续发展。相对于其他作物,钙对蔬菜的影响更大,在蔬菜作物生长发育中必不可少,所以研究在不同酸性降水条件下,不同施钙量对蔬菜的联合作用意义重大。本实验以东北地区广泛种植且对酸雨与金属离子胁迫敏感的小白菜作为研究对象,在实验大棚中进行模拟种植实验。研究不同酸度模拟酸雨和不同施钙量对小白菜生长、生理和营养指标的影响规律,揭示小白菜的响应机制,并分析其反应机理。根据当地酸雨酸度,选择适当的施钙量以实现作物的产量最大化。实验结果表明,小白菜的株高、根长、食部鲜重、食部干重、根部鲜重、根部干重等生长指标响应酸雨和钙联合胁迫的规律具有一致性,总体上的变化规律是随施钙量的增加先升高然后降低。在喷淋酸雨之前,生长趋势明显为Ca1>Ca0>Ca2>Ca3,在收获期多数生长指标大小关系变为Ca0>Ca1>Ca2>Ca3。这种转变在时间先后及指标转变数量上CK>pH4.5>pH2.5。说明在小白菜生长过程中,只有施加低钙起到促进作用,在收获期促进作用消失,消失时间节点随酸雨酸度的增加而延长。在收获期,Ca0组的小白菜各项生长指标大小关系为CK>pH4.5>pH2.5,Ca1组为pH2.5>pH4.5>CK,Ca2和Ca3为pH4.5>pH2.5>CK。小白菜中叶绿素和可溶性糖响应模拟酸雨和钙联合作用的规律一致,即随施钙量的增加先升高后降低,并且在12组小白菜中两指标最大组为Ca2+pH2.5。在模拟酸雨pH2.5和pH4.5条件下,小白菜生理指标和营养指标的峰值在Ca2组;在对照酸雨CK水平下,峰值在Ca1组。钙对照组(Ca0)小白菜的生理指标、营养指标随酸雨pH值升高而升高,酸雨起到抑制作用。施钙组(Ca1、Ca2、Ca3)小白菜在整个喷淋酸雨期两指标大小趋势均为pH4.5>pH2.5>CK,即酸雨起到促进作用,并且弱酸的促进作用大于强酸。综上,为使小白菜的叶绿素含量与可溶性糖含量最大,在酸性降水时,可适当向土壤中施钙以使水溶态钙达到Ca2(1007.04 mg/kg);在中性降水时,使水溶态钙达到Ca1(549.29 mg/kg)。在同一pH值模拟酸雨条件下,小白菜体内总钙含量随施钙量的增加而增加。在同一施钙水平下,小白菜体内总钙含量随酸雨pH值的升高而升高。在小白菜的整个采样期里,模拟酸雨pH2.5水平下的小白菜体内总钙含量明显低于对照酸雨CK水平;而酸雨pH4.5水平下的小白菜体内总钙含量与对照酸雨CK水平相差不大。这说明在同一施钙量条件下,强酸性酸雨抑制小白菜体内总钙的积累。在小白菜的整个采样期里,各项指标均随生长时间的增加而增加,并且总体上与施钙量的显著相关,与模拟酸雨pH值在总体上相关性较弱。生理指标、营养指标与生长指标的相关性较弱,而总钙含量与生长指标间显著负相关。另外小白菜的生理指标、营养指标与总钙含量间两两显著正相关。在收获期,施钙组(Ca1、Ca2、Ca3)小白菜各项生长指标相对于钙对照组(Ca0)均有损失。在小白菜的整个采样期里,生理指标、营养指标和体内总钙含量相对于钙对照组(Ca0)均获益。