本發(fā)明屬于小白菜富硒,具體涉及一種富硒高鎘土壤條件下小白菜生長促進(jìn)劑。
背景技術(shù):
1、富硒(se)土壤(se≥0.4mg/kg)是發(fā)展富硒農(nóng)業(yè)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)和寶貴資源。但是,se和鎘(cd)互為地球化學(xué)共伴生元素,因此在遷移轉(zhuǎn)化中共同賦存于土壤中,富硒土壤存在著極大的鎘污染風(fēng)險(xiǎn)。浙江金華富硒地區(qū)、安徽池州石臺(tái)縣、海南富硒土壤區(qū)和陜南富硒區(qū)均發(fā)現(xiàn)不同程度的鎘含量超標(biāo)情況。湖北恩施州1:25萬表層土壤地球化學(xué)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,富硒高鎘土壤區(qū)(se≥0.4mg/kg;cd≥0.3mg/kg)占恩施州面積的45.14%,面積約為10878.74?km2。高硒地區(qū)魚塘壩的鎘超標(biāo)率更是達(dá)到100%,鎘超標(biāo)倍數(shù)高達(dá)8到800倍之間。廣西富硒土壤也具有較高的鎘背景值,某典型富硒高鎘區(qū)土壤鎘含量為0.30-244.1mg/kg。富硒高鎘土壤中的農(nóng)產(chǎn)品雖然富硒,但同時(shí)其鎘含量也普遍超標(biāo),嚴(yán)重危害農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全。此外,鎘是植物生長發(fā)育非必需的重金屬元素,高鎘土壤是危害農(nóng)作物健康生長的重要脅迫因子之一;同時(shí),硒在作物內(nèi)沒有專門的代謝通道,只能依靠取代硫的位置而跟蛋白質(zhì)結(jié)合,因此提高作物硒含量容易造成蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的紊亂,產(chǎn)生毒性效應(yīng)。富硒高鎘土壤則同時(shí)具備了高硒、高鎘雙重脅迫因子條件,是導(dǎo)致作物減產(chǎn)的重要因子??梢姡档透晃哝k地區(qū)作物鎘含量,增強(qiáng)富硒高鎘土壤條件作物生長性能是富硒地區(qū)安全生產(chǎn)富硒作物、改善生產(chǎn)效率需要克服的一個(gè)重要瓶頸。
2、目前,除了植物自身存在的應(yīng)對cd、se脅迫的相關(guān)機(jī)制(抗氧化調(diào)節(jié)、激素調(diào)節(jié)等)外。降低作物cd含量和cd脅迫危害的技術(shù)措施已較為成熟和多樣,大體可以分為化學(xué)強(qiáng)化、生物強(qiáng)化、農(nóng)藝調(diào)控等3個(gè)方面,而降低單一se脅迫危害的技術(shù)主要見于外源植物激素的農(nóng)藝調(diào)控措施。
3、目前,通過葉面或者土壤施入外源硒(納米硒、有機(jī)硒、無機(jī)硒、硒肥)仍然是富硒高鎘土壤利用過程中提高富硒作物生產(chǎn)效率最主要的技術(shù)方法,且外源硒的施用對于作物的富硒效果較為穩(wěn)定,但其對鎘吸收的影響受到外源硒濃度、種類(形態(tài))、使用方式/頻次、作物品種、環(huán)境條件等多種因素的干擾,甚至有可能反而起到促進(jìn)作物鎘富集的作用。另一方面,外源硒的使用還存在燒苗、殘留(41.82%-82.64%)、利用率低(土施硒肥利用率5%-30%,土施亞硒酸鈉利用率0.89%-3.25%)、污染環(huán)境及硒資源短缺等問題,并且不利于發(fā)揮富硒土壤資源優(yōu)勢。另外,向土壤添加調(diào)理劑、微生物制劑等改變土壤硒、鎘活性的方法在部分富硒地區(qū)也具有較好的效果,但此方法在一定程度上改變了原有土壤的化學(xué)性質(zhì),操作難度大、成本高、潛在破壞土壤本身結(jié)構(gòu)的風(fēng)險(xiǎn),嚴(yán)重的還會(huì)造成有益元素流失、地力減弱并污染水體。此外,利用傳統(tǒng)育種方式或轉(zhuǎn)基因技術(shù)選育硒、鎘高耐受性的富硒低鎘品種的方法從長遠(yuǎn)來看可能更加經(jīng)濟(jì),但其難點(diǎn)在于作物硒/鎘遺傳機(jī)理研究的匱乏以及富硒低鎘種質(zhì)的選育上,研究周期長,成本高、穩(wěn)定性安全性未知,難以實(shí)現(xiàn)推廣應(yīng)用
4、為了更好地利用富硒土壤資源,應(yīng)對土壤硒鎘伴生問題,仍需研發(fā)更為簡單易行、實(shí)用高效、生態(tài)環(huán)保的實(shí)現(xiàn)作物富硒降鎘并促進(jìn)作物健康生長的調(diào)控方法。
5、外源物質(zhì)的使用是一種高效、廉價(jià)、環(huán)境友好的解決農(nóng)業(yè)問題的有效手段。植物激素對植物離子的吸收和運(yùn)輸具有重要影響,并且也是增強(qiáng)作物抗性的主要生長調(diào)節(jié)劑。
6、水楊酸是植物代謝過程中的一種酚類化合物,可作為植物抗逆反應(yīng)所需的信號分子來激活植物防御保護(hù)機(jī)制,不僅涉及抵御外界生物脅迫,而且參與應(yīng)對各種非生物脅迫(高溫、低溫、鹽漬、干旱、重金屬、紫外輻射、臭氧等逆境等),在植物信號傳導(dǎo)和抗逆反應(yīng)中起著關(guān)鍵作用。外源水楊酸已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于減輕cd、hg、ni、pb和mn等各種重金屬元素的脅迫危害?,F(xiàn)有技術(shù)cn111386987b的專利公開了施加水楊酸可以提高小白菜硒含量。
7、茉莉酸是另一種與植物抗性相關(guān)的植物激素,與病蟲害、鹽脅迫、干旱脅迫等生物/非生物脅迫下的抗逆反應(yīng)緊密相關(guān),植物體內(nèi)的茉莉酸類物質(zhì)在植物遭受外界傷害時(shí)可被迅速上調(diào),從而觸發(fā)相關(guān)信號反應(yīng)來進(jìn)行抵抗。已有技術(shù)方法中,在單一的高硒脅迫條件下,外源茉莉酸能有效提高植物對硒的耐受性,從而促進(jìn)作物的健康生長和硒元素的積累,如cn114557244b的專利就公開了外源茉莉酸可以提高小白菜硒含量。
8、但目前還未見到將水楊酸和茉莉酸混合用于小白菜富硒降鎘的相關(guān)報(bào)道。
9、公開于該背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在增加對本發(fā)明的總體背景的理解,而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種富硒高鎘土壤條件下小白菜生長促進(jìn)劑,利用存在于所有高等植物的茉莉酸和水楊酸為原料,充分發(fā)揮兩種激素的協(xié)同增效作用,提高作物可食部分有益元素硒的含量,降低有害元素鎘的含量,最終實(shí)現(xiàn)富硒作物的健康高效生產(chǎn)。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:
3、一種富硒高鎘土壤條件下小白菜生長促進(jìn)劑,其由1mmol/l茉莉酸溶液和1mmol/l水楊酸溶液等體積混勻后加水稀釋20倍制備而成。
4、具體的,所述茉莉酸溶液的配制方法為:用10ml無水乙醇溶解0.2103g茉莉酸于燒杯中,加入400-600ml純水,同時(shí)加入2ml吐溫-20(tween-20),攪拌混勻,轉(zhuǎn)移至1l的容量瓶中,定容、搖勻,即得到1mmol/l的茉莉酸溶液。
5、具體的,所述水楊酸溶液的配制方法為:用10ml無水乙醇溶解0.1381g水楊酸于燒杯中,加入400-600ml純水,同時(shí)加入2ml吐溫-20(tween-20),攪拌混勻,轉(zhuǎn)移至1l的容量瓶中,定容、搖勻,即得到1mmol/l的水楊酸溶液。
6、本發(fā)明還提供了一種促進(jìn)富硒高鎘土壤條件下小白菜富硒降鎘的方法,包括:于小白菜4-5葉期,將所述的富硒高鎘土壤條件下小白菜生長促進(jìn)劑均勻噴施于小白菜葉片正反面,噴至葉面完全濕潤且能看到葉面有水滴流下;連續(xù)噴施3次,相鄰2次間隔5d。
7、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果:
8、本發(fā)明利用存在于所有高等植物的茉莉酸和水楊酸為原料,通過試驗(yàn)確定兩者最佳配方濃度,充分發(fā)揮兩種激素的協(xié)同增效作用,能夠調(diào)節(jié)富硒高鎘土壤下作物的生長生理代謝水平,提高作物產(chǎn)量,同時(shí)提高作物可食部分有益元素硒的含量,降低有害元素鎘的含量,最終實(shí)現(xiàn)富硒作物的健康高效生產(chǎn),有效應(yīng)對富硒高鎘土壤利用過程中的鎘超標(biāo)和作物減產(chǎn)問題,可為富硒高鎘土壤的安全利用提供技術(shù)支撐。
1.一種富硒高鎘土壤條件下小白菜生長促進(jìn)劑,其特征在于,其由1mmol/l茉莉酸溶液和1mmol/l水楊酸溶液等體積混勻后加水稀釋20倍制備而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的富硒高鎘土壤條件下小白菜生長促進(jìn)劑,其特征在于,所述茉莉酸溶液的配制方法為:用10ml無水乙醇溶解0.2103g茉莉酸于燒杯中,加入400-600ml純水,同時(shí)加入2ml吐溫-20(tween-20),攪拌混勻,轉(zhuǎn)移至1l的容量瓶中,定容、搖勻,即得到1mmol/l的茉莉酸溶液。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的富硒高鎘土壤條件下小白菜生長促進(jìn)劑,其特征在于,所述水楊酸溶液的配制方法為:用10ml無水乙醇溶解0.1381g水楊酸于燒杯中,加入400-600ml純水,同時(shí)加入2ml吐溫-20(tween-20),攪拌混勻,轉(zhuǎn)移至1l的容量瓶中,定容、搖勻,即得到1mmol/l的水楊酸溶液。
4.一種促進(jìn)富硒高鎘土壤條件下小白菜富硒降鎘的方法,其特征在于,包括:于小白菜4-5葉期,將權(quán)利要求1所述的富硒高鎘土壤條件下小白菜生長促進(jìn)劑均勻噴施于小白菜葉片正反面,噴至葉面完全濕潤且能看到葉面有水滴流下;連續(xù)噴施3次,相鄰2次間隔5d。