CN109348881A - 一种基于沙培处理测定植物重金属耐受性的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基于沙培处理测定植物重金属耐受性的方法和装置。所述方法包括：所述方法包括以下步骤：S1、制备基于沙培处理测定植物重金属耐受性的装置，所述装置包括承载箱及其盖体、花盆，盖体上设有若干孔洞，孔洞中装有花盆，所述花盆内填充有细沙，花盆底部铺设有无纺布，所述承载箱内装有含重金属的营养液，且营养液高度超过花盆的底部；S2、将待筛选植物置于花盆细沙中进行栽培种植；S3、培育筛选：将装置置于温室中，按待筛选植物生长条件调节环境参数，进行待筛选植物培养。本发明提供了一种能快速、简单、准确的评价和比较植物对重金属耐受性的方法，具有良好的推广应用之价值。

Description

一种基于沙培处理测定植物重金属耐受性的方法及装置
技术领域
本发明属于植物重金属检测技术领域，具体涉及一种基于沙培处理测定植物重金属耐受性的方法及装置。
背景技术
随着近几十年来我国工矿业的迅猛发展和农药化肥的过度施用，大量的重金属物质被排放入环境，并在农田土壤中积累，使得某些地区土壤中的重金属含量大幅增加，从而导致农田土壤重金属污染问题。我国受到重金属污染的耕地面积达2000万hm2之多，约占我国耕地总面积的20％。据相关报道，我国每年因重金属污染造成粮食减产达1000万t，被重金属污染的粮食达1200万t，由此造成的经济损失超过人民币200亿元。因此，修复受到重金属污染的土壤，对其进行安全利用是我国生态农业建设工作中的重要组成部分。
目前，包括Cd在内的重金属污染土壤的修复技术主要有3类:物理修复、化学修复和植物修复。物理修复包括换土、填埋、过滤、静电等方法，化学修复包括酸碱中和、氧化-还原、加热分解等方法。采用物理和化学方法修复重金属污染土壤，不仅耗资巨大，并会破坏土壤结构、降低土壤肥力和生物活性，不适合修复范围广、重金属污染严重的土壤。植物修复重金属污染土壤技术具有成本低、维持土壤生物活性和土壤物理性质、适合大面积治理和不易造成二次污染等优点，已成为国际学术界研究的热点和前沿领域。
尽管在重金属污染的土地上栽培耐受性高的植物，是治理重金属污染土地的有效途径。但是如何筛选对重金属耐受性高的植物品种却是一个难点，如果品种选择不好，会导致植物生长缓慢，对重金属富集能力降低，甚至难以存活，达不到理想的环境治理效果。
同时，在选育重金属耐受性高的植物新品种领域，也需要用到植物对重金属耐受性以及富集性的准确评价，并且尽可能快速完成，从而缩短选育周期。但目前的比较和评价方法都是让植物或植物种子在含有不同浓度重金属盐的介质(沙土或水)中萌发或生长，比较受害或萌发情况，采用水培处理的方法较为繁琐、操作复杂，且因为与植物自然生长环境差异较大，无法准确评判植物重金属耐受性能；而传统采用沙培处理是将重金属直接添加至沙土中，容易出现重金属分布不均的情况，同样容易造成试验结果出现偏差。
因此，开发一种快速、准确的测定植物对重金属耐受性的方法，无论是对于高耐受性植物新品种的选育，还是对于环境的治理，都具有重要意义。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明提供一种基于沙培处理测定植物重金属耐受性的装置及方法。本发明在传统植物沙培基础上，通过改进处理方式，有效模拟了植物在自然状态下的生长发育状态，为测定植物重金属耐受性提供了有力保障。
本发明的目的之一在于提供一种基于沙培处理测定植物重金属耐受性的方法。
本发明的目的之二在于提供上述测定方法所使用的装置。
为实现上述目的，本发明涉及以下技术方案：
本发明的第一个方面，提供一种基于沙培处理测定植物重金属耐受性的方法，所述方法至少包括以下步骤：
S1、制备基于沙培处理测定植物重金属耐受性的装置，所述装置包括承载箱及其盖体、花盆，盖体上设有若干孔洞，孔洞中装有花盆，所述花盆内填充有细沙，花盆底部铺设有无纺布，所述承载箱内装有含重金属的营养液，且营养液高度超过花盆的底部；
S2、将待筛选植物置于花盆细沙中进行栽培种植；
S3、培育筛选：将装置置于温室中，按待筛选植物生长条件调节环境参数，进行待筛选植物培养。
进一步的，所述花盆底部与承载箱底部不直接接触；花盆底部均匀分布有若干透水孔，优选为4～6个，孔径为0.5～1cm；
进一步的，所述步骤S1中，营养液可以选用现有营养液，优选营养液配方为：0.5～0.7mM KNO3、0.6～0.8mM Ca(NO3)2、0.2～0.4mM(NH4)2SO4、0.3～0.4mM(NH4)2HPO4、0.1～0.3mM MgSO4、15～25μM FeSO4、0.2～0.5μM H3BO3、0.2～0.5μM MnSO4、0.05～0.1μM CuSO4、0.01～0.05μM NaMoO4、0.1～0.2μM ZnSO4，pH5.5～7；采用上述营养液配方进行配置，能够满足待筛选植物生长需求，同时研究发现采用上述营养液与待测重金属不发生絮凝沉淀反应，保证试验结果准确性。
进一步的，所述营养液中添加有重金属，所述重金属离子浓度根据培养植物和重金属元素的不同，添加的重金属浓度不同；
更进一步的，所述添加的重金属为Pb、Cd、Zn中的一种或多种，所述Pb浓度为10～100mg/L，Cd浓度为0.5～25mg/L，Zn浓度为20～500mg/L。
进一步的，营养液超过花盆底部的液体深度为花盆高度的1/4～1/3；
进一步的，填充细沙分为两层，上层细沙粒径控制为0.5～1.0mm；下层细沙粒径控制为0.1～0.5mm；下层细沙与上层细沙的质量比控制为1～3：1(优选为2：1)；本发明通过控制营养液超出花盆底部高度，同时控制细沙粒径和质量比等，从而利用沙粒毛细力效应、虹吸力效应、根系吸收效应、重力效应和蒸发效应等，实现营养液较为快速均匀渗透整个沙层，同时又能防止营养液过多涌入花盆中，从而有效减少了试验误差；
进一步的，所述方法还包括对待筛选植物的定期检测，检测包括植物叶色变化和植物体内重金属的含量，从而筛选对重金属具有高耐受性和高富集性的植物。
进一步的，所述待筛选植物包括但不限于草本植物、木本植物，更进一步的，所述待筛选植物为杨树扦插苗木，本发明中，通过将含重金属的营养液从花盆底部的透水孔吸入并较均匀分布花盆沙层内，从而持续观察苗木生长状况。
本发明的第二个方面，提供一种基于沙培处理测定植物重金属耐受性的装置，所述装置包括承载箱及其盖体、花盆，所述盖体上设有若干孔洞；孔洞中装有花盆，所述花盆内填充有细沙，花盆底部铺设有无纺布，所述承载箱内装有营养液，且营养液液面高度超过花盆的底部；
所述承载箱与盖体为可拆卸连接，进一步的，所述承载箱与盖体通过卡扣件进行连接；增加盖体能够有助于保持承载箱内的营养液不受外界污染，并能够有助于减少承载箱中营养液的挥发损失；
使用时花盆内填充有细沙，并将待筛选植物栽培于细沙中；
花盆中填充细沙分为两层，上层细沙粒径控制为0.5～1.0mm；下层细沙粒径控制为0.1～0.5mm；下层细沙与上层细沙的厚度比控制为1～3：1(优选为2：1)；
所述花盆底部与承载箱底部不直接接触；花盆底部均匀分布有若干透水孔，优选为4～6个，孔径为0.5～1cm；
所述承载箱内装有营养液，且营养液液面高度没过花盆的底部；营养液超过花盆的底部的液体深度为花盆高度的1/4～1/3；
孔洞设置有一个或多个；
进一步的，当孔洞有多个时，孔洞的横向间隔与纵向间隔可以根据栽培植物情况可以进行调整；
在本发明的一个具体实施例中，当待筛选植物为杨树扦插苗木时，盖体上的孔洞的横向间隔为5-10cm，纵向间隔为5-10cm；
进一步的，所述承载箱、盖体以及花盆采用PVC材料制成，PVC材料安全无毒，而且在营养液的微酸pH条件下不易浸出有害物质和重金属影响研究结果的准确性，同时还可以进一步遮光模拟作物根部在土壤中的黑暗条件，从而保证研究结果的准确性和科学性。
相对于现有技术，本发明的技术方案，具有以下优势：
本发明将传统沙培与水培进行了有机结合，有效模拟了植物种植在土壤中真实环境，有利于科学筛选耐受重金属植物，同时承载箱中的营养液可以为植物生长提供充足的营养和水分，且向其中添加重金属，确保添加浓度的准确性，避免传统向泥土中添加重金属容易出现混合不均导致试验结果不准确的情况，，试验误差小，重复性好，结果科学可靠。
基于本发明提供的筛选装置，既能同时筛选不同种类的的植物品种，也能筛选同种类不同类型的植物品种，日常管理便捷、操作简单，更加方便实用，因此具有良好的推广应用之价值。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的基于沙培处理测定植物重金属耐受性的装置示意图。
图中：1-花盆，2-卡扣件，3-盖体，4-孔洞，5-承载箱，6-花盆底部透水孔。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
如前所述，在选育重金属耐受性高的植物新品种领域，也需要用到植物对重金属耐受性的评价，并且需要快速，以缩短选育周期。但目前的比较和评价方法都是让植物或植物种子在含有不同浓度重金属盐的介质(土壤或水)中生长或萌发，比较受害或萌发情况，实验结果统计不准确等缺陷。
有鉴于此，本发明的一个具体实施方式中，提供一种基于沙培处理测定植物重金属耐受性的方法，所述方法至少包括以下步骤：
S1、制备基于沙培处理测定植物重金属耐受性的装置，所述装置包括承载箱及其盖体、花盆，盖体上设有若干孔洞，孔洞中装有花盆，所述花盆内填充有细沙，花盆底部铺设有无纺布，所述承载箱内装有含重金属的营养液，且营养液高度超过花盆的底部；
S2、将待筛选植物置于花盆细沙中进行栽培种植；
S3、培育筛选：将装置置于温室中，按待筛选植物生长条件调节环境参数，进行待筛选植物培养。
本发明的又一具体实施方式中，所述花盆底部与承载箱底部不直接接触；花盆底部均匀分布有若干透水孔，优选为4～6个，孔径为0.5～1cm；
本发明的又一具体实施方式中，所述步骤S1中，营养液可以选用现有营养液，优选营养液配方为：0.5～0.7mM KNO3、0.6～0.8mM Ca(NO3)2、0.2～0.4mM(NH4)2SO4、0.3～0.4mM(NH4)2HPO4、0.1～0.3mM MgSO4、15～25μM FeSO4、0.2～0.5μM H3BO3、0.2～0.5μM MnSO4、0.05～0.1μM CuSO4、0.01～0.05μM NaMoO4、0.1～0.2μM ZnSO4，pH5.5～7；
本发明的又一具体实施方式中，营养液配方为0.6mM KNO3、0.7mM Ca(NO3)2、0.3mM(NH4)2SO4、0.3mM(NH4)2HPO4、0.2mM MgSO4、20μM FeSO4、0.4μM H3BO3、0.4μM MnSO4、0.08μMCuSO4、0.03μM NaMoO4、0.2μM ZnSO4，pH 6.0；选用上述营养液配方进行配置，能够满足待筛选植物生长需求，且采用上述营养液与待测重金属不发生絮凝沉淀反应，保证试验结果准确性。
本发明的又一具体实施方式中，所述营养液中添加有重金属，所述重金属离子浓度根据培养植物和重金属元素的不同，添加的重金属浓度不同；
本发明的又一具体实施方式中，所述添加的重金属为Pb、Cd、Zn中的一种或多种，所述Pb浓度为10～100mg/L，Cd浓度为0.5～25mg/L，Zn浓度为20～500mg/L。
本发明的又一具体实施方式中，营养液超过花盆的底部的液体深度(即花盆浸入营养液的深度)为花盆高度的1/4～1/3；
本发明的又一具体实施方式中，填充细沙分为两层，上层细沙粒径控制为0.5～1.0mm；下层细沙粒径控制为0.1～0.5mm；下层细沙与上层细沙的质量比控制为1～3：1(优选为2:1)；本发明通过控制营养液超出花盆底部高度，同时控制细沙粒径和质量比等，从而利用沙粒毛细力效应、虹吸力效应、根系吸收效应、重力效应和蒸发效应等，实现营养液较为快速均匀渗透整个沙层，同时又能防止营养液过多涌入花盆中，从而有效减少了试验误差；
本发明的又一具体实施方式中，所述方法还包括对待筛选植物的定期检测，检测包括植物叶色变化和植物体内重金属的含量，从而筛选对重金属具有高耐受性和高富集性的植物。
本发明的又一具体实施方式中，所述待筛选植物包括但不限于草本植物、木本植物，更进一步的，所述待筛选植物为杨树扦插苗木，本发明中，通过将含重金属的营养液从花盆底部的透水孔吸入并较均匀分布花盆沙层内，从而持续观察苗木生长状况。
本发明的又一具体实施方式中，提供一种基于沙培处理测定植物重金属耐受性的装置，所述装置包括承载箱及其盖体、花盆，所述盖体上设有若干孔洞；孔洞中装有花盆，所述花盆内填充有细沙，花盆底部铺设有无纺布(无纺布透气透水，且能够防止细沙从花盆底部透水孔漏出)，所述承载箱内装有含重金属的营养液，且营养液高度超过花盆的底部；
所述承载箱与盖体为可拆卸连接，进一步的，所述承载箱与盖体通过卡扣件进行连接；增加盖体能够有助于保持承载箱内的营养液不受外界污染，并能够有助于减少承载箱中营养液的挥发损失；
使用时花盆内填充有细沙，并将待筛选植物栽培于细沙中；
花盆中填充细沙分为两层，上层细沙粒径控制为0.5～1.0mm；下层细沙粒径控制为0.1～0.5mm；下层细沙与上层细沙的厚度比控制为1～3：1(优选为2:1)；
所述花盆底部与承载箱底部不直接接触；花盆底部均匀分布有若干透水孔，优选为4～6个，孔径为0.5～1cm；
所述承载箱内装有营养液，且营养液高度没过花盆的底部；营养液超过花盆底部的液体深度为花盆高度的1/4～1/3；
孔洞设置有一个或多个；
本发明的又一具体实施方式中，当孔洞有多个时，孔洞的横向间隔与纵向间隔可以根据栽培植物情况可以进行调整；
本发明的又一具体实施方式中，当待筛选植物为杨树扦插苗木时，盖体上的孔洞的横向间隔为5-10cm，纵向间隔为5-10cm；
本发明的又一具体实施方式中，所述承载箱、盖体以及花盆采用PVC材料制成，PVC材料安全无毒，而且在营养液的微酸pH条件下不易浸出有害物质和重金属影响研究结果的准确性，同时还可以进一步遮光模拟作物根部在土壤中的黑暗条件，从而保证研究结果的准确性和科学性。
以下通过实施例对本发明做进一步解释说明，但不构成对本发明的限制。应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件进行。各实施例中所用无纺布透气透水，且能够防止细沙从花盆底部透水孔漏出，克重30g/m2。
实施例1
鲁林9号杨树扦插苗木重金属耐受性的检测，方法包括：
S1、制备基于沙培处理测定植物重金属耐受性的装置，所述装置包括承载箱及其盖体、花盆，盖体上设有若干孔洞，孔洞中装有花盆，所述花盆内填充有细沙，花盆底部铺设有无纺布，所述承载箱内装有含重金属的营养液，且营养液高度超过花盆的底部；
S2、将待筛选植物置于花盆细沙中进行栽培种植；
S3、培育筛选：将装置置于温室中，按待筛选植物生长条件调节环境参数，进行待筛选植物培养。
其中，所述步骤S1中，营养液配方具体为：0.6mM KNO3、0.7mM Ca(NO3)2、0.3mM(NH4)2SO4、0.3mM(NH4)2HPO4、0.2mM MgSO4、20μM FeSO4、0.4μM H3BO3、0.4μM MnSO4、0.08μMCuSO4、0.03μM NaMoO4、0.2μM ZnSO4，pH 6.0。
所述营养液中添加有重金属Cd，Cd浓度设置为0，5，10，15，20，25mg/L共6个浓度。
对待筛选植物的定期检测，检测植物叶色变化和植物体内重金属Cd的含量，测定鲁林9号杨树对重金属Cd的耐受性和富集性。
本实施例使用装置包括承载箱及其盖体、花盆，所述盖体上设有孔洞。
所述承载箱与盖体通过卡扣件连接；增加盖体有助于保持承载箱内的营养液不受外界污染，同时有助于减少营养液的挥发损失。
使用时，将花盆放置于孔洞中，所述花盆底部均布有4个透水孔，花盆底部铺有无纺布，花盆内填充有细沙，细沙分为两层，上层细沙粒径控制为0.5～1.0mm；下层细沙粒径控制为0.1～0.5mm；下层细沙与上层细沙的质量比控制为2：1，并将待筛选植物栽培于细沙中。
花盆浸入营养液的深度为花盆高度的1/4。(前面提的都是花盆高度)
孔洞设置有6个，盖体上的孔洞的横向间隔为8cm，纵向间隔为10cm。
所述承载箱、盖体以及花盆均采用PVC材料制成。
实施例2
中菏1号杨树扦插苗木重金属耐受性的检测，方法包括：
S1、制备基于沙培处理测定植物重金属耐受性的装置，所述装置包括承载箱及其盖体、花盆，盖体上设有若干孔洞，孔洞中装有花盆，所述花盆内填充有细沙，花盆底部铺设有无纺布，所述承载箱内装有含重金属的营养液，且营养液高度超过花盆的底部；
S2、将待筛选植物置于花盆细沙中进行栽培种植；
S3、培育筛选：将装置置于温室中，按待筛选植物生长条件调节环境参数，进行待筛选植物培养。
其中，所述步骤S1中，营养液配方具体为：0.6mM KNO3、0.7mM Ca(NO3)2、0.3mM(NH4)2SO4、0.3mM(NH4)2HPO4、0.2mM MgSO4、20μM FeSO4、0.4μM H3BO3、0.4μM MnSO4、0.08μMCuSO4、0.03μM NaMoO4、0.2μM ZnSO4，pH 6.0。
所述营养液中添加有重金属Cd和Zn，Cd浓度设置为0，5，10，15，20，25mg/L共6个浓度；Zn浓度设置为0，20，100，200，400和500mg/L共6个浓度。
对待筛选植物的定期检测，检测植物叶色变化和植物体内重金属的含量，测定中菏1号杨树对重金属的耐受性和富集性。
本实施例使用装置包括承载箱及其盖体、花盆，所述盖体上设有孔洞。
所述承载箱与盖体通过卡扣件连接；增加盖体有助于保持承载箱内的营养液不受外界污染，同时有助于减少营养液的挥发损失。
使用时，将花盆放置于孔洞中，所述花盆底部均布有4个透水孔，花盆底部铺有无纺布，花盆内填充有细沙，细沙分为两层，上层细沙粒径控制为0.5～1.0mm；下层细沙粒径控制为0.1～0.5mm；下层细沙与上层细沙的质量比控制为3：1，并将待筛选植物栽培于细沙中。
花盆浸入营养液的深度为花盆高度的1/3。
孔洞设置有6个，盖体上的孔洞的横向间隔为6cm，纵向间隔为8cm；
所述承载箱、盖体以及花盆均采用PVC材料制成。
实施例3
中菏1号杨树扦插苗木重金属耐受性的检测，方法包括：
S1、制备基于沙培处理测定植物重金属耐受性的装置，所述装置包括承载箱及其盖体、花盆，盖体上设有若干孔洞，孔洞中装有花盆，所述花盆内填充有细沙，花盆底部铺设有无纺布，所述承载箱内装有含重金属的营养液，且营养液高度超过花盆的底部；
S2、将待筛选植物置于花盆细沙中进行栽培种植；
S3、培育筛选：将装置置于温室中，按待筛选植物生长条件调节环境参数，进行待筛选植物培养。
其中，所述步骤S1中，营养液配方具体为：0.6mM KNO3、0.7mM Ca(NO3)2、0.3mM(NH4)2SO4、0.3mM(NH4)2HPO4、0.2mM MgSO4、20μM FeSO4、0.4μM H3BO3、0.4μM MnSO4、0.08μMCuSO4、0.03μM NaMoO4、0.2μM ZnSO4，pH 6.0。
所述营养液中添加有重金属Cd、Zn和Pb，Cd浓度设置为0，5，10，15，20，25mg/L共6个浓度；Zn浓度设置为0，20，100，200，400和500mg/L共6个浓度；Pb浓度设置为0，5，10，25，50和100mg/L共6个浓度。
对待筛选植物的定期检测，检测植物叶色变化和植物体内重金属的含量，测定中菏1号杨树对重金属的耐受性和富集性。
本实施例使用装置包括承载箱及其盖体、花盆，所述盖体上设有孔洞。
所述承载箱与盖体通过卡扣件连接；增加盖体有助于保持承载箱内的营养液不受外界污染，同时有助于减少营养液的挥发损失。
使用时，将花盆放置于孔洞中，所述花盆底部均布有4个透水孔，花盆底部铺有无纺布，花盆内填充有细沙，细沙分为两层，上层细沙粒径控制为0.5～1.0mm；下层细沙粒径控制为0.1～0.5mm；下层细沙与上层细沙的质量比控制为3：1，并将待筛选植物栽培于细沙中。
花盆浸入营养液的深度为花盆高度的1/3。
孔洞设置有6个，盖体上的孔洞的横向间隔为5cm，纵向间隔为10cm；
所述承载箱、盖体以及花盆均采用PVC材料制成。
应注意的是，以上实例仅用于说明本发明的技术方案而非对其进行限制。尽管参照所给出的实例对本发明进行了详细说明，但是本领域的普通技术人员可根据需要对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种基于沙培处理测定植物重金属耐受性的方法，其特征在于，所述方法至少包括以下步骤：
S1、制备基于沙培处理测定植物重金属耐受性的装置，所述装置包括承载箱及其盖体、花盆，盖体上设有若干孔洞，孔洞中装有花盆，所述花盆内填充有细沙，花盆底部铺设有无纺布，所述承载箱内装有含重金属的营养液，且营养液液面高度超过花盆的底部；
S2、将待筛选植物置于花盆细沙中进行栽培种植；
S3、培育筛选：将装置置于温室中，按待筛选植物生长条件调节环境参数，进行待筛选植物培养。
2.如权利要求1所述的一种方法，其特征在于，所述步骤S1中，配方为：0.5～0.7mMKNO3、0.6～0.8mM Ca(NO3)2、0.2～0.4mM(NH4)2SO4、0.3～0.4mM(NH4)2HPO4、0.1～0.3mMMgSO4、15～25μM FeSO4、0.2～0.5μM H3BO3、0.2～0.5μM MnSO4、0.05～0.1μM CuSO4、0.01～0.05μM NaMoO4、0.1～0.2μM ZnSO4，pH5.5～7。
3.如权利要求1所述的一种方法，其特征在于，营养液超过花盆的底部的液体深度为花盆高度的1/4～1/3。
4.如权利要求3所述的一种方法，其特征在于，填充细沙分为两层，上层细沙粒径控制为0.5～1.0mm；下层细沙粒径控制为0.1～0.5mm；下层细沙与上层细沙的质量比控制为1～3：1(优选为2:1)。
5.如权利要求1所述的一种方法，其特征在于，所述方法还检测植物叶色变化和植物体内重金属的含量，从而筛选对重金属具有高耐受性和高富集性的植物。
6.如权利要求1所述的一种方法，其特征在于，所述待筛选植物包括但不限于草本植物、木本植物，优选的，所述待筛选植物为杨树扦插苗木。
7.一种基于沙培处理测定植物重金属耐受性的装置，其特征在于，所述所述装置包括承载箱及其盖体、花盆，所述盖体上设有若干孔洞；孔洞中装有花盆，所述花盆内填充有细沙，花盆底部填充有无纺布，所述承载箱内装有含重金属的营养液，且营养液高度超过花盆的底部；
所述承载箱与盖体为可拆卸连接，优选的，所述承载箱与盖体通过卡扣件连接。
8.如权利要求7所述装置，其特征在于，将花盆放置于孔洞中，花盆内填充有细沙，填充细沙分为两层，上层细沙粒径控制为0.5～1.0mm；下层细沙粒径控制为0.1～0.5mm；下层细沙与上层细沙的厚度比控制为1～3：1(优选为2：1)，并将待筛选植物栽培于细沙中；
优选的，花盆底部均匀分布有若干透水孔，优选为4～6个，透水孔孔径为0.5～1cm。
9.如权利要求7所述装置，其特征在于，所述承载箱内装有营养液，且营养液高度没过花盆的底部，优选的，营养液超过花盆底部的液体深度为花盆高度的1/4～1/3。
10.如权利要求7所述装置，其特征在于，孔洞设置有一个或多个，
优选的，当待筛选植物为杨树扦插苗木时，盖体上的孔洞的横向间隔为5-10cm，纵向间隔为5-10cm；
优选的，所述承载箱、盖体以及花盆采用PVC材料制成。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111937736A (zh) * 2020-08-20 2020-11-17 中国农业科学院特产研究所 一种测定植物养分吸收利用率的装置及方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101393191A (zh) * 2008-10-30 2009-03-25 浙江省农业科学院 重金属低积累/低富集蔬菜品种的筛选方法
CN101731135A (zh) * 2008-11-26 2010-06-16 中国科学院大连化学物理研究所 一种拟南芥直播水培装置及其应用
CN101743905A (zh) * 2008-12-05 2010-06-23 中国科学院沈阳应用生态研究所 一种筛选重金属低积累作物品种的方法
CN206389945U (zh) * 2016-08-08 2017-08-11 江培福 一种保水剂沙培盆栽
CN107262388A (zh) * 2017-08-03 2017-10-20 河北农业大学 一种快速筛选低积累重金属作物品种的方法及其所用的装置
CN108142267A (zh) * 2018-02-06 2018-06-12 湖南师范大学 快速筛选低镉籽粒水稻品种的沙培方法
CN209234338U (zh) * 2018-11-29 2019-08-13 山东省林业科学研究院 一种基于沙培处理测定植物重金属耐受性的装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101393191A (zh) * 2008-10-30 2009-03-25 浙江省农业科学院 重金属低积累/低富集蔬菜品种的筛选方法
CN101731135A (zh) * 2008-11-26 2010-06-16 中国科学院大连化学物理研究所 一种拟南芥直播水培装置及其应用
CN101743905A (zh) * 2008-12-05 2010-06-23 中国科学院沈阳应用生态研究所 一种筛选重金属低积累作物品种的方法
CN206389945U (zh) * 2016-08-08 2017-08-11 江培福 一种保水剂沙培盆栽
CN107262388A (zh) * 2017-08-03 2017-10-20 河北农业大学 一种快速筛选低积累重金属作物品种的方法及其所用的装置
CN108142267A (zh) * 2018-02-06 2018-06-12 湖南师范大学 快速筛选低镉籽粒水稻品种的沙培方法
CN209234338U (zh) * 2018-11-29 2019-08-13 山东省林业科学研究院 一种基于沙培处理测定植物重金属耐受性的装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111937736A (zh) * 2020-08-20 2020-11-17 中国农业科学院特产研究所 一种测定植物养分吸收利用率的装置及方法

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