專利名稱:一種重金屬鋅污染土壤中的大豆種植方法
技術領域:
本發明涉及環境中重金屬污染的修復技術領域,特別是涉及一種重金屬鋅污染土壤中的大豆種植方法。
背景技術:
環境中重金屬鋅污染具有隱蔽性、長期性和不可逆性等特點,使得重金屬以各種形態在土壤中累積。當農作物在受重金屬污染的土壤上種植時,其根系吸收土壤中的重金屬,并在植株體內富集,造成農作物產量和品質的下降,并通過食物鏈的放大作用對生物體 產生更大的危害。隨著社會的發展,人們的生活水平越來越高,對大豆的品質要求也相應提高,且大豆是豆類中營養價值最高的品種,含有大量的不飽和脂肪酸,多種微量元素、維生素及優質蛋白質,人們對大豆的需求量日益增大。四川省大豆種植面積居全國第6位,全省2009年推廣種植大豆面積480萬畝,總產量達到65. 3萬噸,大豆生產在四川省糧食生產中具有重要的作用。土壤在大豆生長發育中起著重要的作用,而四川省農用土壤不同程度受到鋅、鉻、汞、鉛、銅、砷等重金屬元素的污染,嚴重危害著大豆的生長。植物生長調節劑是由人工合成的與天然植物激素具有相似生理和生物學效應的物質,能調控植物生長發育。已有研究表明植物生長調節劑一脫落酸、水楊酸等能有效提高作物對重金屬的抗逆性。矮壯素(CCC)是目前國內應用較廣泛的植物生長延緩劑,能抑制植物細胞生長,但不影響細胞分裂,可改善株型,使植株矮化、葉和莖變粗、葉色加深等,使作物根系活力增大,葉綠素顯著增加,可溶性糖顯著提高,提高脯氨酶、淀粉酶和過氧化酶的活性,有效地影響脫落酸含量,能增強植物抗寒、抗旱、抗鹽、抗病性,延緩衰老等。矮壯素對作物抗性的研究,目前主要研究集中于對植物抗寒、抗旱、抗鹽、抗病性等方面,但通過矮壯素延緩大豆細胞分裂和延長進而影響其對重金屬的吸收和積累,目前尚無報道。因此,尋找一種成本低、可操作性強且有效的改良含重金屬鋅土壤中大豆籽粒吸收重金屬鋅的方法是亟待解決的問題。
發明內容
本發明的主要目的是提供一種成本低、可操作性強且有效的改良在重金屬鋅土壤中大豆籽粒吸收重金屬鋅的方法。為了實現上述發明目的,本發明采用的技術方案如下本發明一方面涉及一種重金屬鋅污染土壤中大豆種植方法,其特征在于,將大豆種子浸泡在矮壯素溶液中4-8小時,浸種后用水清洗,置于培養箱中保持濕潤的情況下催芽;將催芽后的植株移植到重金屬鋅污染的土壤中。在本發明的一個優選實施方式中,其中矮壯素溶液的濃度為O. 5g / L-2g / L,優選為O. 5g / L-1. 5g / L ;進一步優選為O. 5g / L-Ig / L,再一步優選為O. 5g / L-O.75g / L ;作為本發明的最佳實施例,矮壯素溶液的濃度為O. 5g/L。
在本發明的另一個優選實施方式中,所述的重金屬鋅污染的土壤是指土壤中鋅的濃度在在250mg / L以上。在本發明的一個優選實施方式中,所述的培養箱是指26-30°C的恒溫培養箱。本發明另一方面還涉及上述種植方法在修復重金屬鋅污染土壤中的應用。實施本發明的技術方案,矮壯素浸種后,在大豆鼓粒期和成熟期都能有效降低大豆籽粒中鋅的積累量,并達到了國家糧食安全限量標準;同時,矮壯素還能提高大豆光合作用,進而提高大豆籽粒產量。與現有技術相比,本發明的有益效果是(I)本發明采用的改良劑矮壯素施用量少,成本較低,是一種理想的改良劑。
(2)在種植大豆前將大豆種子浸泡于矮壯素中,后期在大豆的管理上無其他特殊要求,可操作性強。(3)矮壯素浸種大豆后,不但不會對土壤造成二次污染,環境友好。(4)通過影響大豆根系對重金屬的吸收和積累,并進一步影響籽粒對重金屬的吸收和影響,對改良大豆重金屬吸收的作用顯著。
具體實施例方式下面結合具體實施方式
對本發明的上述發明內容作進一步的詳細描述。但不應將此理解為本發明上述主題的范圍僅限于下述實例。在不脫離本發明上述技術思想情況下,根據本領域普通技術知識和慣用手段,做出各種替換和變更,均應包括在本發明的范圍內。實施例I試驗地點為四川農業大學農場氣象站,采用盆栽模擬土壤重金屬污染的方法,按國家土壤環境質量(GB15618-1995) 二級標準(旱地,6. 5 < pH < 7. 5,Cr 200mg/kg, Zn 250mg/kg),以CrCl3 · 6H20、ZnCl2分析純溶液形式加入土壤(二級標準為保障農業生產,維護人體健康的土壤限制值)。試驗共設置了 6個施用濃度(0g/L、0. 5g/L、0. 75g/L、lg/L、
I.5g/L、2g/L),按照設定的矮壯素濃度浸種6小時(保持完全淹沒),然后轉移至鋪有兩層濕潤濾紙的培養皿中催芽24h,選取長勢一致4棵播入預先處理過的土壤中。于大豆鼓粒期和成熟期對大豆籽粒取樣,測定籽粒鋅、鉻積累量,測定結果見表I。由表I可以看出,在大豆鼓粒期,不同濃度矮壯素處理大豆籽粒鋅、鉻積累量的大小順序為鼓粒期和成熟期,CK(0g/L對照組)> 2g/L > I. 5g/L > lg/L > O. 75g/L >0. 5g/L,在鼓粒期和成熟期,大豆籽粒鋅、鉻積累量均在O. 5g/L處理表現出最小值,鋅比同時期對照分別低27. 52%和26. 65%,鉻比同時期對照分別低23. 12%和23. 48% 表I矮壯素對大豆鼓粒期大豆籽粒鋅、鉻積累量
權利要求
1.一種重金屬鋅污染土壤中大豆種植方法,其特征在于包括如下步驟,將大豆種子浸泡在矮壯素溶液中4-8小時,浸種后用水清洗,置于培養箱中保持濕潤的情況下催芽;將催芽后的植株移植到重金屬鋅污染的土壤中。
2.根據權利要求I所述的大豆種植方法,其中矮壯素溶液的濃度為0.5g / L-2g /L,優選為0. 5g / L-1. 5g / L ;進一步優選為0. 5g / L-Ig / L,再一步優選為0. 5g /L-0. 75g / L ;
3.根據權利要求2所述的大豆種植方法,矮壯素溶液的濃度為0.5g / L0
4.根據權利要求1-3任意一項所述的大豆種植方法,所述的重金屬鋅污染的土壤是指土壤中鋅的濃度在250mg / L以上。
5.根據權利要求4所述的大豆種植方法,所述的培養箱是指26-30°C的恒溫培養箱。
6.權利要求1-5任意一項所述的大豆種植方法在修復重金屬鋅污染土壤中的應用。
全文摘要
本發明公開了一種重金屬鋅污染土壤中大豆種植方法及該方法在修復重金屬鋅污染土壤中的應用,首先將大豆種子浸泡在矮壯素溶液中4-8小時,浸種后用水清洗,置于培養箱中保持濕潤的情況下催芽;將催芽后的植株移植到重金屬鋅污染的土壤中。本發明的方法成本低、可操作性強、作用顯著,便于在農業中推廣。
文檔編號A01G1/00GK102960143SQ20121045855
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月8日 優先權日2012年11月8日
發明者朱雪梅, 邵繼榮, 楊遠祥, 楊占彪, 楊海濱, 林立金 申請人:四川農業大學