本發(fā)明屬于鹽堿地種植，具體涉及一種秸稈堆肥在水稻種植中的應(yīng)用及檢測(cè)方法。

背景技術(shù)：

1、鹽堿地是一種貧瘠退化的土壤，嚴(yán)重影響全球農(nóng)作物產(chǎn)量和生態(tài)發(fā)展，其中中國(guó)東北的鹽堿地主要含有碳酸氫鈉和碳酸鈉等碳酸鹽，因此也被稱為蘇打鹽堿地。這類鹽堿土的高ph值、高na+含量、肥力不足，嚴(yán)重抑制了植物的生長(zhǎng)發(fā)育。

2、蘇打鹽堿土對(duì)植物的影響包括鹽脅迫和堿脅迫。鹽脅迫主要來(lái)自na+，na+可通過通道和載體蛋白直接進(jìn)入細(xì)胞，引起離子毒性。同時(shí)，細(xì)胞外的高離子濃度會(huì)降低滲透勢(shì)，將水分子趕出細(xì)胞，導(dǎo)致生理干旱，稱為滲透脅迫。這兩個(gè)方面都會(huì)導(dǎo)致植物代謝物的破壞。堿脅迫主要由co32-和cho3-誘導(dǎo)，ph值在鹽脅迫的基礎(chǔ)上進(jìn)一步升高。高ph值會(huì)嚴(yán)重破壞細(xì)胞ph值的穩(wěn)定性，破壞細(xì)胞膜的完整性，降低根系活力和光合功能。

3、改良蘇打鹽堿地的傳統(tǒng)方法主要有物理和化學(xué)方法，這些方法包括使用石膏、黑礬等改良劑來(lái)降低或消除土壤堿分、改善土壤理化性質(zhì)，以及通過深耕深翻或建設(shè)水利工程等方式改善土壤結(jié)構(gòu)和成分，但這些方法施工量大成本較高且生效周期長(zhǎng)，得不償失。

4、近年來(lái)，生物方法不斷發(fā)展，并顯示出良好的效果，這些方法具有環(huán)境友好、高成本效益和可持續(xù)性等優(yōu)點(diǎn)。鑒于此，本發(fā)明旨在公開一種通過生物方法改善鹽堿地的應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種秸稈堆肥在水稻種植中的應(yīng)用及檢測(cè)方法，通過生物方法改善鹽堿地種植的現(xiàn)狀，提高土地利用率。

2、為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種秸稈堆肥在水稻種植中的應(yīng)用，包括：

4、1.促進(jìn)產(chǎn)量：對(duì)水稻每穗粒數(shù)和分蘗數(shù)的促進(jìn)效果；

5、2.優(yōu)化土壤：提高土壤肥力，促進(jìn)土壤酶活性，賦予水稻耐鹽堿能力；

6、3.促進(jìn)光合作用：提高凈光合速率、氣孔導(dǎo)度和葉綠素含量；

7、4.促進(jìn)活性氧穩(wěn)態(tài)：降低水稻的過氧化程度；

8、5.改善代謝產(chǎn)物：促進(jìn)水稻代謝產(chǎn)物中抗氧化劑的含量。

9、進(jìn)一步地，包括以下步驟：

10、步驟1：準(zhǔn)備鹽堿化土壤、玉米秸稈堆肥以及鹽堿敏感品種的水稻幼苗；

11、步驟2：將鹽堿化土壤與玉米秸稈堆肥混合，并根據(jù)玉米秸稈堆肥的比例的不同分為若干實(shí)驗(yàn)組土壤；

12、步驟3：將鹽堿化土壤與石膏混合，作為對(duì)照組土壤；

13、步驟4：將水稻幼苗盆栽種植在上述實(shí)驗(yàn)組土壤和對(duì)照組土壤中，在自然條件下生長(zhǎng)，生長(zhǎng)時(shí)間為4月下旬至10月中旬，并最終得到與實(shí)驗(yàn)組土壤和對(duì)照組土壤對(duì)應(yīng)的各組成熟水稻樣品。

14、優(yōu)選的，所述實(shí)驗(yàn)組土壤的組數(shù)不少于四組。

15、一種秸稈堆肥在水稻種植中的應(yīng)用的檢測(cè)方法，包括以下步驟：

16、s1：人工計(jì)算各實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的水稻分蘗期的分蘗數(shù)、水稻成熟期的分蘗數(shù)以及成熟期水稻每穗平均粒重；

17、s2：檢測(cè)土壤的酶活性，其中通過靛酚藍(lán)比色法測(cè)定各實(shí)驗(yàn)組土壤和對(duì)照組土壤的脲酶，通過?3，5-二硝基水楊酸比色法測(cè)定蔗糖酶；

18、s3：使用光合儀測(cè)量各組水稻葉片的凈光合速率、氣孔導(dǎo)度和細(xì)胞間co2濃度；

19、s4：使用葉綠素儀測(cè)定各組水稻葉片的葉綠素含量；

20、s5：使用總抗氧化能力測(cè)定試劑盒分別測(cè)定個(gè)組水稻葉片的dpph（2，2-二苯基-1-苦基肼基）、abts（2，2′-連氮基-雙（3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸））、和frap（鐵還原抗氧化能力）的自由基清除能力；

21、s6：檢測(cè)各組水稻葉片中的總黃酮含量（tfc）和總酚含量（tpc）

22、s7：對(duì)各組水稻進(jìn)行rna-seq和rt-qpcr分析實(shí)驗(yàn)檢測(cè)。

23、進(jìn)一步地，水稻分蘗期的分蘗數(shù)、水稻成熟期的分蘗數(shù)以及成熟期水稻每穗平均粒重與玉米秸稈堆肥在土壤中的比例呈正相關(guān)。

24、進(jìn)一步地，水稻葉片的凈光合速率、氣孔導(dǎo)度和葉綠素含量與玉米秸稈堆肥在土壤中的比例呈正相關(guān)，且細(xì)胞間co2濃度不受影響。

25、進(jìn)一步地，水稻葉片的abts、frap和dpph的自由基清除活性與玉米秸稈堆肥在土壤中的比例呈負(fù)相關(guān)。

26、進(jìn)一步地，水稻葉片中總黃酮含量和總酚含量與玉米秸稈堆肥在土壤中的比例呈正相關(guān)。

27、本發(fā)明的有益效果在于：

28、使用生物方法，通過在鹽堿化土壤混合玉米秸稈堆肥，有效促進(jìn)鹽堿脅迫下水稻的生長(zhǎng)，且與堆肥用量成正比，并可以改善光合作用，增加次生代謝產(chǎn)物的含量，改變氨基酸代謝，幫助水稻更好地適應(yīng)鹽堿環(huán)境。

29、同時(shí)本發(fā)明還通過多組實(shí)驗(yàn)，從基因?qū)用嫣骄坎⒎治鲇衩捉斩挾逊蕦?duì)水稻耐鹽堿能力的影響，對(duì)后續(xù)水稻耐鹽堿能力的研究具有重要意義。

30、上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說(shuō)明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如后。

技術(shù)特征：

1.一種秸稈堆肥在水稻種植中的應(yīng)用，其特征在于，包括以下幾個(gè)方面：

2.如權(quán)利要求1所述的秸稈堆肥在水稻種植中的應(yīng)用，其特征在于，包括以下步驟：

3.如權(quán)利要求1所述的秸稈堆肥在水稻種植中的應(yīng)用，其特征在于，所述實(shí)驗(yàn)組土壤的組數(shù)不少于四組。

4.一種秸稈堆肥在水稻種植中的應(yīng)用的檢測(cè)方法，應(yīng)用于權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的秸稈堆肥在水稻種植中的應(yīng)用，其特征在于，包括以下步驟：

5.如權(quán)利要求4所述的秸稈堆肥在水稻種植中的應(yīng)用的檢測(cè)方法，其特征在于，水稻分蘗期的分蘗數(shù)、水稻成熟期的分蘗數(shù)以及成熟期水稻每穗平均粒重與玉米秸稈堆肥在土壤中的比例呈正相關(guān)。

6.如權(quán)利要求4所述的秸稈堆肥在水稻種植中的應(yīng)用的檢測(cè)方法，其特征在于，水稻葉片的凈光合速率、氣孔導(dǎo)度和葉綠素含量與玉米秸稈堆肥在土壤中的比例呈正相關(guān)，且細(xì)胞間co2濃度不受影響。

7.如權(quán)利要求4所述的秸稈堆肥在水稻種植中的應(yīng)用的檢測(cè)方法，其特征在于，水稻葉片的abts、frap和dpph的自由基清除活性與玉米秸稈堆肥在土壤中的比例呈負(fù)相關(guān)。

8.如權(quán)利要求4所述的秸稈堆肥在水稻種植中的應(yīng)用的檢測(cè)方法，其特征在于，水稻葉片中總黃酮含量和總酚含量與玉米秸稈堆肥在土壤中的比例呈正相關(guān)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種秸稈堆肥在水稻種植中的應(yīng)用及檢測(cè)方法，屬于鹽堿地種植技術(shù)領(lǐng)域。該應(yīng)用及方法包括玉米秸稈堆肥對(duì)水稻產(chǎn)量、土壤酶活性、水稻光合作用等要素的影響。本發(fā)明使用轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析，通過在鹽堿土壤混合玉米秸稈堆肥，有效促進(jìn)鹽堿脅迫下水稻的生長(zhǎng)，且與堆肥用量成正比，并可以改善光合作用，增加次生代謝產(chǎn)物的含量，改變氨基酸代謝，幫助水稻更好地適應(yīng)鹽堿環(huán)境。同時(shí)本發(fā)明還通過多組實(shí)驗(yàn)，從基因?qū)用嫣骄坎⒎治鲇衩捉斩挾逊蕦?duì)水稻耐鹽堿能力的影響，對(duì)后續(xù)水稻耐鹽堿能力的研究具有重要意義。

技術(shù)研發(fā)人員：李升林,王雪松,劉萬(wàn)龍,劉茲陽(yáng),劉帥,趙立泉,張家立,王晴,江博涵
受保護(hù)的技術(shù)使用者：齊齊哈爾大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/24