CN101554177B - 一种利用钙盐缓解融雪剂对植物胁迫的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种利用钙盐缓解融雪剂对植物胁迫的方法。采用的技术方案是：在含有融雪剂的土壤中施加一定量的钙盐，所述的钙盐是CaSO4·2H2O、Ca(NO3)2或Ca(H2PO4)2·H2O。钙盐以CaSO4·2H2O为优选钙盐。本发明可以减轻融雪剂对植物的伤害，是一种简单易行、快速、高效、不产生二次污染的方法。

Description

一种利用钙盐缓解融雪剂对植物胁迫的方法
技术领域
本发明涉及一种缓解融雪剂对植物胁迫的方法，具体地说是一种利用钙盐缓解融雪剂对植物胁迫的方法。
背景技术
化学融雪剂施用量的逐年增加，其对生态环境危害已日益凸现。融雪剂对植物的伤害是通过含盐雪水在土壤中积累，引起土壤盐分过高，影响植物生理功能实现的。在盐害附近的几米范围内的植被都受到融雪剂的影响。融雪剂对植物的影响主要是：造成植物生物量的下降、叶片黄褐化和最终导致植株死亡。目前常用的防护方法主要是：培育抗盐植物品种、地面覆膜、叶面喷施甜菜碱等。但是存在方法复杂，成本高，不能大面积应用的问题。因此，采用经济和环境效益相结合的方法缓解融雪剂对植物的伤害，越来越受到环境保护部门和生态环境科技工作者的重视。
发明内容
为了解决上述问题，针对目前减轻融雪剂对植物伤害的缓解措施中存在的问题，本发明提供了一种简单易行、快速、高效、不产生二次污染的利用钙盐缓解融雪剂对植物胁迫的方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种利用钙盐缓解融雪剂对植物胁迫的方法，其特征在于：在含有融雪剂的土壤中施加一定量的钙盐，所述的钙盐是CaSO4·2H2O、Ca(NO3)2或Ca(H2PO4)2·H2O。
钙盐的施加量：如土壤中，按重量百分浓度含有0.20％的融雪剂，则每千克土壤中，施加钙盐的量为0.4mmol～1.6mmol。以此为基础，在实际应用中，可以根据土壤中融雪剂的实际含量，按比例扩大或缩小钙盐的施加量。
钙盐以CaSO4·2H2O为优选钙盐。
钙是植物生长必需的大量元素之一，它对改善植物生长和抗逆性有着重要作用。当受到逆境胁迫时，植物能通过提高细胞质的游离钙离子的浓度，并通过钙与CaM结合启动一系列生理生化过程，从而在作物对逆境胁迫的感受、传递、响应和适应过程中发挥重要作用。钙盐缓解的作用机理之一是：Ca2+能降低细胞内Na、Cl离子含量和K+外渗，抑制了Na+、Mg2+的吸收。因此，对受融雪剂胁迫的植物外施适量的Ca2+可以弥补植物中Ca2+的不足，减轻植物所受的盐害，也可以作为一种刺激，改变某些蛋白质翻译转录过程，诱导新的胁迫蛋白产生，提高植物的抗盐性。在融雪剂的胁迫下，植物对钙的吸收和转运受阻。因此，可以通过施加钙盐缓解融雪剂对植物的伤害。
本发明具有如下优点：
1、易于操作。本发明针对缓解融雪剂胁迫对植物伤害的处理简单，操作方便，成本低廉。只需将少量CaSO4添加到含有融雪剂的土壤中，定期浇水即可。
2、不产生二次污染。本发明通过添加少量的钙盐缓解融雪剂对植物的伤害，Ca2+本身也是植物生长必需的大量元素之一，因此对土壤不会产生毒害作用，不造成二次污染，是一种环境友好型缓解融雪剂胁迫的方法。
3、该技术的成本较低，施加钙盐与其他方法(培育抗盐品种、覆膜、叶面喷施甜菜碱等)相比，既经济适用，又可以大面积推广应用。
4、在处理效果和时间方面具有很强可行性。在含有融雪剂的土壤中，采用本发明处理后，植物的株干重均高于没有处理的植物，且差异显著，平均增加93％。经过45天处理后，受融雪剂污染的油松幼苗叶片边缘开始黄褐化、枯萎甚至死亡，而添加CaSO4的油松生长旺盛，表现出较强的抗性。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进一步解释。
实施例1
将2年生的油松移植于内径30cm，高25cm的塑料花盆中，每盆装风干沙土5kg，在自然状态下生长3个月后(苗木已恢复正常生长)，选择长势一致的正常苗木，分成十一组进行实验。
融雪剂为沈阳三英科技有限公司生产的复合型融雪剂。其化学成分主要是：CaO2、MgCO3、尿素及其它缓释剂。向十组塑料花盆中，分别添加融雪剂，使融雪剂在土壤中的重量百分浓度为0.20％，然后向其中的九组分别施加不同量的钙盐。具体方法为：1)向其中的三组分别施加200ml浓度分别为10mmol·L-1(相当于施加0.4mmol钙盐/kg土壤)、20 mmol·L-1(相当于施加0.8mmol钙盐/kg土壤)和40mmol·L-1(相当于施加1.6mmol钙盐/kg土壤)的CaSO4·2H2O；2)向其中的三组分别施加200ml浓度分别为10mmol·L-1(相当于施加0.4mmol钙盐/kg土壤)、20mmol·L-1(相当于施加0.8mmol钙盐/kg土壤)和40 mmol·L-1(相当于施加1.6mmol钙盐/kg土壤)的Ca(NO3)2；3)向其中的三组分别施加200ml浓度分别为10 mmol·L-1(相当于施加0.4mmol钙盐/kg土壤)、20 mmol·L-1(相当于施加0.8mmol钙盐/kg土壤)和40 mmol·L-1(相当于施加1.6mmol钙盐/kg土壤)的Ca(H2PO4)2·H2O。以不施融雪剂和钙盐为对照。
进行胁迫处理，在此过程中补充水分，以保证植物的正常需要。14天时测定植物的叶片含水率、POD酶活性和净光合速率(Pn)。测定结果见表1。
表1不同的钙盐处理结果
Figure G2009100116581D00031
结果表明，三种钙盐中，CaSO4处理的油松幼苗缓解效果最好。其中，10mmol·L-1、20mmol·L-1和40mmol·L-1CaSO4处理的幼苗叶片的含水率均显著高于单纯的0.20％浓度的融雪剂处理，分别增加了14.43％、18.04％、4.20％；10mmol·L-1、20mmol·L-1和40mmol·L-1CaSO4处理的幼苗叶片的POD活性均显著高于单纯的0.20％浓度的融雪剂处理，分别增加了8.61％、50.95％、23.39％；10mmol·L-1、20mmol·L-1和40mmol·L-1CaSO4处理的幼苗叶片的Pn均显著高于单纯的0.20％浓度的融雪剂处理，分别增加了13.37％、32.37％、14.01％。
结论：从测定结果可见，通过添加一定含量的CaSO4能够提高幼苗叶片含水率、POD酶活性和净光合速率，对缓解融雪剂胁迫对油松的伤害具有一定的效果，增强了幼苗的抗胁迫能力。其中又以20mmol·L-1CaSO4处理的幼苗的缓解效果最为明显。
实施例2
试验方法同实施例1。
进行胁迫处理，在此过程中补充水分，以保证植物的正常需要。处理45天时进行植株株高、地径和生物积累量的测定。测定结果见表2。
表2不同的钙盐处理结果
Figure G2009100116581D00041
结果表明，三种钙盐中，CaSO4处理的油松幼苗缓解效果最好。
其中，10mmol·L-1、20mmol·L-1和40mmol·L-1CaSO4处理的株高和地径均高于单纯的0.20％浓度的融雪剂处理，株高分别增加了16.10％、39.22％、10.04％，地径分别增加了11.67％、25.00％、5.83％，其中20mmol·L-1CaSO4处理的幼苗缓解效果最为明显；10mmol·L-1、20mmol·L-1和40mmol·L-1CaSO4处理的株干重均高于单纯的0.20％浓度的融雪剂处理，且差异显著，分别增加了85.84％、127.93％、64.51％，其中20mmol·L-1CaSO4处理的株干重缓解效果最为明显。而经过45d处理后，0.20％浓度融雪剂处理的油松幼苗叶片边缘开始黄褐化、枯萎甚至死亡，而添加CaSO4的油松生长旺盛，表现出较强的抗性，
结论：一定浓度的钙盐能够提高在胁迫条件下油松幼苗的叶片含水率、POD酶活性，促进植物的光合能力的提高，最终减轻融雪剂胁迫对油松幼苗的伤害。可见，通过添加CaSO4缓解融雪剂胁迫对植物的伤害在效果和时间方面是可行的。

Claims (1)

1.一种利用钙盐缓解融雪剂对植物胁迫的方法，其特征在于：在含有融雪剂的土壤中，施加一定量的钙盐，所述的钙盐是CaSO4·2H2O。
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