評(píng)價(jià)不同種植土壤中辣椒對(duì)Cd抗性的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)科學(xué)領(lǐng)域，具體設(shè)及到一種用于評(píng)價(jià)不同種植±壤辣椒苗期抗Cd 性的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] ±壤是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要資源，但是據(jù)2014年國(guó)家環(huán)境保護(hù)部與國(guó)±資源部公布 的《全國(guó)±壤污染狀況調(diào)查公報(bào)》獲知，我國(guó)±壤環(huán)境狀況總體不容樂(lè)觀，其中重金屬污染 物W82. 8%點(diǎn)位超標(biāo)率作為主要的±壤環(huán)境問(wèn)題。相對(duì)于鉛、隸、神等重金屬，儒（Ca血ium, Cd)在±壤中存在時(shí)間很長(zhǎng)，半衰期可達(dá)15-1000年，而且對(duì)生物體毒性較高，活性與移動(dòng) 性也較強(qiáng)。
[0003] 辣椒（仍仍icy曲saw曲L.)是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)作物，全國(guó)種植面積約3000萬(wàn)畝， 種植面積居世界各國(guó)之首，產(chǎn)值在蔬菜中居第一位，在保證我國(guó)蔬菜周年均衡供應(yīng)中起重 要作用。Liu等（LiuHY，etal，2005)報(bào)道辣椒為Cd高富集蔬菜類(lèi)，辣椒受Cd污染后，不 僅會(huì)嚴(yán)重影響其口感、降低其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和品質(zhì)，而且會(huì)進(jìn)一步通過(guò)食物鏈向人體中遷移和 積累，進(jìn)而危害人體健康。
[0004] Cd脅迫條件下，植物對(duì)Cd毒害的耐性因植物種類(lèi)、Cd濃度、±壤類(lèi)型等存在種內(nèi) 和種間的差異。我國(guó)±壤類(lèi)型多樣，為減少辣椒遭受Cd毒害，在種植辣椒時(shí)需考慮Cd污染 濃度及±壤類(lèi)型。如何準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)不同污染程度、不同種植±壤中辣椒對(duì)Cd的抗性成為亟 需解決的關(guān)鍵技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：準(zhǔn)確、科學(xué)地提供一種用于對(duì)比不同Cd污染程度 和不同種植±壤中辣椒對(duì)Cd抗性的評(píng)價(jià)方法，可有效降低Cd對(duì)辣椒的毒害。
[0006] 本發(fā)明是運(yùn)樣實(shí)現(xiàn)的： 1.基本思路 在不同程度、不同類(lèi)型Cd污染±壤中種植長(zhǎng)勢(shì)一致的辣椒幼苗，辣椒脅迫30天，即辣 椒移栽后至第一朵花出現(xiàn)開(kāi)始測(cè)定生理指標(biāo)和形態(tài)指標(biāo)，并計(jì)算各項(xiàng)指標(biāo)的抗Cd系數(shù)，然 后對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)抗Cd系數(shù)進(jìn)行主成分分析，最后通過(guò)隸屬函數(shù)法準(zhǔn)確、綜合地評(píng)價(jià)不同條件 下辣椒對(duì)Cd的抗性。
[0007] 2.本發(fā)明的方法包括下列步驟： 步驟1 :采集自然條件下未受Cd污染的±壤樣品； 步驟2 :制備不同污染程度、不同類(lèi)型Cd污染±壤并裝盆； 步驟3 :將辣椒幼苗分別移栽到步驟2中制備出的不同污染程度、不同類(lèi)型Cd污染的 ±壤中，并按常規(guī)方法種植管理辣椒； 步驟4 :測(cè)試步驟3移栽種植在不同±壤中的辣椒生理指標(biāo)和形態(tài)指標(biāo)； 步驟5 :計(jì)算辣椒各項(xiàng)指標(biāo)抗Cd系數(shù)，并對(duì)其進(jìn)行主成分分析； 步驟6 :采用隸屬函數(shù)法綜合評(píng)價(jià)不同Cd污染程度和不同種植±壤中辣椒對(duì)Cd抗性。
[0008] 其中，所述制備不同污染程度、不同類(lèi)型Cd污染±壤并裝盆包括如下步驟： Cd污染±壤的制備：按±壤類(lèi)型分組布置盆栽試驗(yàn)，每組試驗(yàn)按預(yù)設(shè)添加CcT濃度設(shè) 置處理，每個(gè)處理重復(fù)3次；隨后將CdCl2,2. 5&0分析純?nèi)苡诔兯?，然后W噴霧形式將其 均勻噴灑于±樣中并充分?jǐn)埌瑁?Cd污染±壤裝盆：將制備的Cd污染±壤裝入經(jīng)稀酸浸泡并沖洗干凈、帶有托盤(pán)的塑 料盆鉢中，盆鉢大小為20cmX25cm，每盆裝± 3.化邑。
[0009] 其中，步驟3中辣椒在移栽前通過(guò)漂浮育苗法培育幼苗，待其長(zhǎng)出6片真葉時(shí)，進(jìn) 行煉苗并挑選健壯、長(zhǎng)勢(shì)一致的辣椒植株移栽到不同污染程度、不同類(lèi)型Cd污染的±壤 中。
[0010] 其中，步驟4中辣椒生理指標(biāo)包括SOD、POD、MDA和根系活力，辣椒形態(tài)指標(biāo)包括株 高、生物量和根冠比。
[0011] 其中，步驟5中計(jì)算辣椒各項(xiàng)指標(biāo)抗Cd系數(shù)方法如下：根據(jù)公式A%= (Cd脅迫處 理測(cè)定值/對(duì)照測(cè)定值）X100%計(jì)算辣椒各單項(xiàng)指標(biāo)抗Cd系數(shù)；主成分分析方法如下：利 用DPS軟件或SPSS軟件對(duì)辣椒各單項(xiàng)指標(biāo)的抗Cd系數(shù)進(jìn)行主成分分析，根據(jù)最少特征值 大于1原則，選取新的用于抗Cd評(píng)價(jià)綜合指標(biāo)。
[0012] 其中，步驟6中所述隸屬函數(shù)法包括如下步驟： 先根據(jù)公式U(X)=(Xi-Xmin)/(Xmax-Xmin)，（i=l, 2,......n)計(jì)算新的綜合指標(biāo)的 隸屬函數(shù)值，再根據(jù)公式Wi=Pi/EPi(i=l，2,......n)計(jì)算各綜合指標(biāo)的權(quán)重，然后根據(jù) 公式D=E扣（x)XWi]，（i=l，2,......n)計(jì)算不同Cd污染程度、不同種植±壤類(lèi)型中辣 椒綜合抗Cd能力的大小，最后根據(jù)D值準(zhǔn)確判斷不同Cd污染程度和不同種植±壤中辣椒 對(duì)Cd抗性； 式中U(X)表示第i個(gè)綜合指標(biāo)的隸屬函數(shù)值；Xi表示第i個(gè)綜合指標(biāo)得分值；Xmax、Xmin分別表示第i個(gè)因子得分最大值、最小值;Wi表示第i個(gè)綜合指標(biāo)在所有綜合指標(biāo)中 的重要程度；Pi為第i個(gè)綜合指標(biāo)的貢獻(xiàn)率；D值為辣椒在某種±壤Cd毒害條件下抗Cd性 綜合評(píng)價(jià)值。
[0013] 由于采用了本發(fā)明的技術(shù)方案，能夠科學(xué)有效判斷不同Cd污染程度和不同種植 ±壤中辣椒對(duì)Cd抗性的不同，從而有目的地選擇辣椒的種植±壤，并提供了對(duì)±壤進(jìn)行改 良的理論依據(jù)，從而在實(shí)際生產(chǎn)中有效降低Cd對(duì)辣椒的毒害，提高辣椒種植效益。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明： 本發(fā)明的技術(shù)方案包括如下步驟： (1) ±壤樣品的采集：隨機(jī)混合采集自然條件下未受Cd污染的不同類(lèi)型±壤樣品，風(fēng) 干、過(guò)篩、除雜后保存?zhèn)溆谩?br>[0015] (2)Cd污染±壤的制備：按±壤類(lèi)型布置n組盆栽試驗(yàn)，每組試驗(yàn)按預(yù)設(shè)添加CcT 濃度設(shè)置處理，每個(gè)處理重復(fù)3次。隨后根據(jù)實(shí)際需求，將CdCl2,2. 5&0分析純?nèi)苡诔?水，然后W噴霧形式將其均勻噴灑于±樣中并充分?jǐn)埌琛?br>[0016] (3)Cd污染±壤裝盆：將（2)制備的±壤裝入經(jīng)稀酸浸泡并沖洗干凈、帶有托盤(pán) (接納滲漏出的Cd溶液，W便倒回盆鉢防止Cd液淋溶損失影響試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性）的塑料 盆鉢中，盆鉢大小為20cmX25cm，每盆裝± 3.化邑。
[0017] (4)辣椒育苗、移栽與管理：通過(guò)漂浮育苗法培育辣椒幼苗，待其長(zhǎng)出6片真葉時(shí)， 進(jìn)行煉苗并挑選健壯、長(zhǎng)勢(shì)一致的辣椒植株移栽到不同Cd濃度盆栽±壤中，每盆2株。辣 椒生長(zhǎng)期間用自來(lái)水誘灌，水中Cd含量未檢出，并按常規(guī)管理方式施肥、防治病蟲(chóng)害。
[0018] (5)測(cè)試?yán)苯飞碇笜?biāo)和株高、生物量、根冠比等：參考郝建軍等編著《植物生理 學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)》方法測(cè)定辣椒500、？00、104、根系活力等各項(xiàng)生理指標(biāo)。用直尺量取辣椒莖基 部到生長(zhǎng)點(diǎn)的高度，記為辣椒株高。用烘干稱(chēng)重法測(cè)定辣椒根、莖、葉干重，作為辣椒根、莖、 葉生物量。根冠比=辣椒根干重/莖葉干重X100%。
[001引 （6)計(jì)算單項(xiàng)指標(biāo)抗Cd系數(shù)：根據(jù)公式A%= (Cd脅迫處理測(cè)定值/對(duì)照測(cè)定 值）X100%計(jì)算辣椒各單項(xiàng)指標(biāo)抗Cd系數(shù)。
[0020] (7)主成分分析：利用DPS軟件或SPSS軟件對(duì)辣椒各單項(xiàng)指標(biāo)的抗Cd系數(shù)進(jìn)行 主成分分析，根據(jù)最少特征值大于1原則，選取新的用于抗Cd評(píng)價(jià)綜合指標(biāo)。
[0021] (8)綜合評(píng)價(jià)：先根據(jù)公式U(X)=(Xi-Xmin)/(Xmax-Xmin)，（i=l, 2,......n)計(jì) 算新的綜合指標(biāo)的隸屬函數(shù)值，再根據(jù)公式Wi=Pi/EPi(i=l，2,……n)計(jì)算各綜合指 標(biāo)的權(quán)重，然后根據(jù)公式D=E扣（x)XWi]，（i=l，2,......n)計(jì)算不同Cd污染程度、不 同種植±壤類(lèi)型中辣椒綜合抗Cd能力的大小，最后根據(jù)D值準(zhǔn)確判斷不同Cd污染程度和 不同種植±壤中辣椒對(duì)Cd抗性。
[0022] 式中U(X)表示第i個(gè)綜合指標(biāo)的隸屬函數(shù)值；Xi表示第i個(gè)綜合指標(biāo)得分值； Xmax、Xmin分別表示第i個(gè)因子得分最大值、最小值。Wi表示第i個(gè)綜合指標(biāo)在所有綜合 指標(biāo)中的重要程度；Pi為第i個(gè)綜合指標(biāo)的貢獻(xiàn)率。D值為辣椒在某種±壤0(1毒害條件下 抗Cd性綜合評(píng)價(jià)值。
[0023] 實(shí)施例1 :