Abstract
Crop damages caused by sulfur dioxide poisoning were studied with respect to physiology of lesion, yield loss and prevention measures. The results are summarized as follows; 1. On the physiology of injury: The sulfur dioxide gas did no: affect the pH and $E_h$ values of the tested leaf juice of plants. Peroxidase activity was inhibited just after sulfur dioxide treatment but gradually recovered to normal after 10 hours. Methanolic chlorophyll solution was instantaneously and irreversibly bleached by the addition of sulfur dioxide gas with no evidence of pheophytin formation. It seems that chlorophyll forms colourless addition product or is reduced to colourless form with either sulfur dioxide gas or sulfurous acid. Chlorophyll in the chloroplast was also bleached by the sulfur dioxide treatment, as in the case of methanolic solution of chlorophyll, except that the rate of bleaching was rather slow, requiring 1-2 hours. It appears that the most inflicting cause of sulfur dioxide gas to plants may be the destruction of chlorophyll by the poisoning gas. 2. On the effects to crop yield: The crop yield losses were proportional to the concentration of inflicting sulfur dioxide gas. The order of tolerence of the crops to the sulfur dioxide gas was as follows - chinese cabbage being the most susceptible; wheat, paddy rice, barley, soybean, welsh onion, radish and chinese cabbage. The crucifer crops were generally found more susceptible than other crops studied. With respect to the growing stages of crops exposed to sulfur dioxide gas, it was found that the flowering stage was the most susceptible fellowed by panicle forming, milky and tillering in the decreasing order of susceptibility. 3. On the preventive measures of yield losses: Soil applications of potassium, wollastonite, lime or spray of lime water were effective to prevent yield losses from sulfur dioxide fumigation of paddy rice, barley, and soybeans. The most responsive treatment was lime water spray for all crops tested. In case of sulfur dioxide fumigated paddy rice, the lime water spray also increased carbon assimilation.
대기오염물질중(大氣汚染物質中) 가장 중요(重要)한 아황산(亞黃酸)가스가 농작물(農作物)에 미치는 영향(影響)에 관(關)한 기초(基礎) 자료(資料)를 얻고자 아황산(亞黃酸)가스가 작물(作物)에 미치는 피해생리(被害生理)와 동(同)가스의 농도별(濃度別) 및 작물(作物)의 생육시기별(生育時期別)로 농작물수량(農作物收量)에 미치는 영향(影響)과 이들 피해(被害)로 부터 작물(作物)을 보호(保護)하기 위(爲)한 방법(方法)을 모색(摸索)하기 위(爲)하여 시험(試驗)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 피해(被害) 생리(生理) 가. 아항산(亞黃酸)가스 처리(處理)는 작물(作物)(배추)조직(組織)의 pH및 Eh에는 영향(影響)을 주지 않았다. 나. 작물(作物)(배추)중(中) peroxidase 의 활성(活性)은 아황산(亞黃酸)가스 처리(處理)로 저하(低下)되었으나 경시적(徑時的)으로 회복(回復)되어처리(處理) 10시간(10時間) 후(後)에는 무처리(無處理)와 대등(對等)하였다. 다. 용액중(溶液中)의 엽록소(葉綠素)는 아황산(亞黃酸)가스에 의(依)하여 순간적(瞬間的)으로 또 불가역적(不可逆的)으로 퇴색(褪色)된다. 그러나 pheophytin의 생성(生成)은 관찰(觀察)되지 않았으며 엽록소(葉綠素)의 퇴색(褪色) 생성물(生成物)은 아황산(亞黃酸)가스의 부가화합물(附加化合物) 또는 그 환원(還元) 생성물(生成物)인 것같다. 라. 엽록체중(葉綠體中)의 엽록소(葉綠素)도 아황산(亞黃酸)가스에 의(依)하여 용액중(溶液中)의 엽록소(葉綠素)와 같은 현상(現像)으로 퇴색(褪色)되었으나 다만 그 속도(速度)가 완만(緩慢)하여 $1{\sim}2$시간(時間)이 소요(所要)되었다. 마. 아황산(亞黃酸)가스의 식물(植物)에 대(對)한 가장 큰 가해작용(加害作用)의 하나는 엽록소(葉綠素)의 파괴(破壞)인것 같다. 2. 농작물(農作物)의 수량(收量)에 미치는 영향(影響) 가. 아황산(亞黃酸)가스 처리(處理) 농도(濃度)에 비례(比例)하여 증가(增加)함을 확인(確認)하였다. 나. 아황산(亞黃酸)가스가 생육시기별(生育時期別)로 작물수량(作物收量)에 미치는 영향(影響)은 개화기(開花期)에 가장 심(甚)하였으며 다음 유수형성기(幼穗形成期), 신장기(伸長期), 유숙기(乳熟期), 최고분얼기(最高分蘖期)의 순위(順位)였다. 다. 아황산(亞黃酸)가스에 대(對)한 작물별(作物別) 저항성(抵抗性)은 처리농도(處理濃度)에 따라 다소(多少) 상이(相異)하나 일반적(一般的)으로 소맥(小麥)이 가장 강(强)하였으며 다음이 수도(水稻), 대맥(大麥), 파, 무, 배추의 순위(順位)로 십자화작물(十字花作物)은 화본(禾本) 과작물(科作物) 및 두과작물(豆科作物)보다 감수성(感受性)이 컸다. 3. 피해(被害) 경감(輕減) 효과 가. 아황산(亞黃酸)가스에 의(依)한 작물피해(作物被害)는 가리(加里), 규회석(珪灰石), 및 석회시용(石灰施用), 그리고 석회유(石灰乳)의 엽면(葉面) 살포(撒布)로 수도(水稻), 대맥(大麥), 대두(大豆)에 그 효과(？果)가 인정(認定)되었다. 나. 석회유(石灰乳)의 살포(撒布)는 가장 우수(優秀)한 피해경감효과를 보였다. 다. 수도(水稻)에 대(對)한 석회유(石灰乳)의 살포(撒布)는 탄소동화작용(炭素同化作用)을 현저(顯著)히 증가(增加)시켰다.