一種利用鈣鹽緩解融雪劑對植物脅迫的方法

專利名稱：一種利用鈣鹽緩解融雪劑對植物脅迫的方法
技術領域：
本發明涉及一種緩解融雪劑對植物脅迫的方法，具體地說是一種 利用鈣鹽緩解融雪劑對植物脅迫的方法。
背景技術：
化學融雪劑施用量的逐年增加，其對生態環境危害己日益凸現。 融雪劑對植物的傷害是通過含鹽雪水在土壤中積累，引起土壤鹽分過 高，影響植物生理功能實現的。在鹽害附近的幾米范圍內的植被都受 到融雪劑的影響。融雪劑對植物的影響主要是造成植物生物量的下 降、葉片黃褐化和最終導致植株死亡。目前常用的防護方法主要是-培育抗鹽植物品種、地面覆膜、葉面噴施甜菜堿等。但是存在方法復 雜，成本高，不能大面積應用的問題。因此，采用經濟和環境效益相 結合的方法緩解融雪劑對植物的傷害，越來越受到環境保護部門和生 態環境科技工作者的重視。

發明內容
為了解決上述問題，針對目前減輕融雪劑對植物傷害的緩解措施 中存在的問題，本發明提供了一種簡單易行、快速、高效、不產生二 次污染的利用鈣鹽緩解融雪劑對植物脅迫的方法。
為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是 一種利用鈣鹽緩 解融雪劑對植物脅迫的方法，其特征在于在含有融雪劑的土壤中施
加一定量的鈣鹽，所述的鈣鹽是CaS04 2H20、 Ca(N03)2或 Ca(H2P04)2 H20。
鈣鹽的施加量如土壤中，按重量百分濃度含有0. 20%的融雪劑， 則每千克土壤中，施加鈣鹽的量為0.4mmol 1.6mmo1。以此為基礎， 在實際應用中，可以根據土壤中融雪劑的實際含量，按比例擴大或縮 小鈣鹽的施加量。
鈣鹽以CaS04 2H20為優選鈣鹽。
鈣是植物生長必需的大量元素之一，它對改善植物生長和抗逆性有著重要作用。當受到逆境脅迫時，植物能通過提高細胞質的游離鈣
離子的濃度，并通過鈣與CaM結合啟動一系列生理生化過程，從而在 作物對逆境脅迫的感受、傳遞、響應和適應過程中發揮重要作用。轉 鹽緩解的作用機理之一是C,能降低細胞內Na、 Cl離子含量和 K+外滲，抑制了Na+、 Mg^的吸收。因此，對受融雪劑脅迫的植物外 施適量的<^2+可以彌補植物中(^2+的不足，減輕植物所受的鹽害，也 可以作為一種剌激，改變某些蛋白質翻譯轉錄過程，誘導新的脅迫蛋 白產生，提高植物的抗鹽性。在融雪劑的脅迫下，植物對轉的吸收和 轉運受阻。因此，可以通過施加鈣鹽緩解融雪劑對植物的傷害。 本發明具有如下優點
1、 易于操作。本發明針對緩解融雪劑脅迫對植物傷害的處理簡 單，操作方便，成本低廉。只需將少量CaS04添加到含有融雪劑的土 壤中，定期澆水即可。
2、 不產生二次污染。本發明通過添加少量的鈣鹽緩解融雪劑對 植物的傷害，Ca2+本身也是植物生長必需的大量元素之一，因此對土 壤不會產生毒害作用，不造成二次污染，是一種環境友好型緩解融雪 劑脅迫的方法。
3、 該技術的成本較低，施加鈣鹽與其他方法(培育抗鹽品種、 覆膜、葉面噴施甜菜堿等)相比，既經濟適用，又可以大面積推廣應 用。
4、 在處理效果和時間方面具有很強可行性。在含有融雪劑的土 壤中，采用本發明處理后，植物的株干重均高于沒有處理的植物，且 差異顯著，平均增加93%。經過45天處理后，受融雪劑污染的油松 幼苗葉片邊緣開始黃褐化、枯萎甚至死亡，而添加CaS04的油松生長 旺盛，表現出較強的抗性。
具體實施例方式
下面結合具體實施例對本發明進一步解釋。 實施例1
將2年生的油松移植于內徑30cm，高25cm的塑料花盆中，每盆 裝風干沙土 5kg，在自然狀態下生長3個月后(苗木已恢復正常生長)，選擇長勢一致的正常苗木，分成十一組進行實驗。
融雪劑為沈陽三英科技有限公司生產的復合型融雪劑。其化學成
分主要是Ca02、 MgC03、尿素及其它緩釋劑。向十組塑料花盆中，分 別添加融雪劑，使融雪劑在土壤中的重量百分濃度為0.20%，然后向 其中的九組分別施加不同量的鈣鹽。具體方法為1)向其中的三組 分別施加200ml濃度分別為10 mmol L—1 (相當于施加0. 4,1鈣鹽 /kg 土壤)、20 mmol L—1 (相當于施加0. 8mmo1鈣鹽/kg 土壤)和 40 mmol L-1 (相當于施力口 1. 6咖o1 f丐鹽/kg 土壤)的CaS04 2H20; 2)向其中的三組分別施加200ml濃度分別為10 mmol L—1 (相當于 施加0.4rarno1轉鹽/kg 土壤)、20 mmol L—1 (相當于施加0. 8mmol 鈣鹽/kg 土壤)和40 mmol L—1 (相當于施加1. 6mmo1鈣鹽/kg 土壤) 的Ca(N03)2;3)向其中的三組分別施加200ml濃度分別為10mmo1 L—1 (相當于施加0.4mmol鈣鹽/kg 土壤)、20 mmol L—1 (相當于施加 0. 8mmo1轉鹽/kg 土壤)和40 mmol L—1 (相當于施加1. 6mmo1鈣鹽 /kg 土壤)的Ca(H2P04)2 H20。以不施融雪劑和鈣鹽為對照。
進行脅迫處理，在此過程中補充水分，以保證植物的正常需要。 14天時測定植物的葉片含水率、POD酶活性和凈光合速率(Pn)。測 定結果見表l。
表l不同的鈣鹽處理結果
處理含水率POD活性凈光合速率Pn
(%)(U'g-1-mm-1-Fw)(HmoC02.m-V1)
CK61.02102.798.32
0.20 %融雪劑47.5383.746.21
CaS04 2H20 + 0.20 %融雪劑10 mmol-U 20 mmol'L—54.39 56.1190.95 126.407.04 8.22
40 mmol'L—149.53103.337.08
Ca(N03)2 + 0.20 %融雪劑10 mmol'L—1 20 mmol.L—51.96 31.0792.06 88.007.05 6.57
40 mmo.U144.2386.486.01
Ca(H2P04)2 . H20 + 0.20 %融雪劑10 mmol'L-1 20 mmol.L-51.27 33.6188.29 79.176.79 6.71
40 nunol-U149.3379.416,05
結果表明，三種鈣鹽中，CaS04處理的油松幼苗緩解效果最好。
5其中，lOmmol L_1、 20,1 !^禾口 40畫1 L—1 CaS04處理的幼苗葉 片的含水率均顯著高于單純的0. 20%濃度的融雪劑處理，分別增加了 14. 43%、 18. 04%、 4. 20%; IO畫I L-1、20mmol L—禾口 40mmo1 L/1 CaS04 處理的幼苗葉片的POD活性均顯著高于單純的0. 20%濃度的融雪劑處 理，分別增加了8. 61%、 50.95%、 23.39%; 10,1 lA 20畫1 L—1 和40mmo1 L—1 CaS04處理的幼苗葉片的Pn均顯著高于單純的0. 20% 濃度的融雪劑處理，分別增加了 13.37%、 32.37%、 14.01%。
結論從測定結果可見，通過添加一定含量的CaS04能夠提高幼 苗葉片含水率、POD酶活性和凈光合速率，對緩解融雪劑脅迫對油松 的傷害具有一定的效果，增強了幼苗的抗脅迫能力。其中又以 20mrno1 L—'CaS04處理的幼苗的緩解效果最為明顯。
實施例2
試驗方法同實施例1。
進行脅迫處理，在此過程中補充水分，以保證植物的正常需要。 處理45天時進行植株株高、地徑和生物積累量的測定。測定結果見 表2。
表2不同的鈣鹽處理結果
處理
CK
CaS04 2H20 + 0.20 %融雪劑
Ca(N03)2 + 0.20 %融雪劑
Ca(H2P04)2 H20 + 0.20 %融雪劑
株高地徑株干重
(cm)(cm)(g)
60.931.79128.00
劑45.101.2071.68
10 mmol'I/152.361.34133.21
20 mmol'U162.791.50163.38
40 mmol,L—149.631.27117.92
10 mmo.1/155.001.38137.44
20 mmol-L-150.401.26111.86
40 mmol.L-145.171.2189.49
10 mmol.L—153.101.24117.87
20 mmol-L-145.631.0981.05
40 nrmol'L-142.370.9655.04
結果表明，三種鈣鹽中，CaS04處理的油松幼苗緩解效果最好(其中，10,1 L—1、 20咖o1 L—'禾口 40畫1 L—1 CaS04處理的株高和 地徑均高于單純的0.20%濃度的融雪劑處理，株高分別增加了 16.10%、 39.22%、 10.04%，地徑分別增加了 11.67%、 25.00%、 5.83%， 其中20咖o1 1^CaS04處理的幼苗緩解效果最為明顯；lOmmol L/1、 20腿o1 L^和40ramo1 L—1 CaS04處理的株干重均高于單純的0.20% 濃度的融雪劑處理，且差異顯著，分別增加了 85.84%、 127.93%、 64.51%，其中20mmo1 L—iCaS04處理的株干重緩解效果最為明顯。而 經過45d處理后，0. 20%濃度融雪劑處理的油松幼苗葉片邊緣開始黃 褐化、枯萎甚至死亡，而添加CaS04的油松生長旺盛，表現出較強的 抗性，■
結論 一定濃度的鈣鹽能夠提高在脅迫條件下油松幼苗的葉片含 水率、POD酶活性，促進植物的光合能力的提高，最終減輕融雪劑脅 迫對油松幼苗的傷害。可見，通過添加CaS04緩解融雪劑脅迫對植物 的傷害在效果和時間方面是可行的。
權利要求
1、一種利用鈣鹽緩解融雪劑對植物脅迫的方法，其特征在于在含有融雪劑的土壤中，施加一定量的鈣鹽，所述的鈣鹽是CaSO4·2H2O、Ca(NO3)2或Ca(H2PO4)2·H2O。
2、 按照權利要求1所述的利用鈣鹽緩解融雪劑對植物脅迫的方 法，其特征在于所述的鈣鹽是CaS04 2H20。
全文摘要
本發明涉及一種利用鈣鹽緩解融雪劑對植物脅迫的方法。采用的技術方案是在含有融雪劑的土壤中施加一定量的鈣鹽，所述的鈣鹽是CaSO₄·2H₂O、Ca(NO₃)₂或Ca(H₂PO₄)₂·H₂O。鈣鹽以CaSO₄·2H₂O為優選鈣鹽。本發明可以減輕融雪劑對植物的傷害，是一種簡單易行、快速、高效、不產生二次污染的方法。
文檔編號A01N59/26GK101554177SQ200910011658
公開日2009年10月14日 申請日期2009年5月21日 優先權日2009年5月21日
發明者霞 嚴, 包紅旭, 營 張, 霞 李, 李法云, 馬溪平 申請人:遼寧大學