丁酸钠的应用、一种根际土壤硫化氢促进剂以及提高植物抗旱性的方法技术

本发明专利技术涉及作物种植领域，特别是涉及丁酸钠的应用、一种根际土壤硫化氢促进剂以及提高植物抗旱性的方法。本发明专利技术提供了丁酸钠作为根际土壤硫化氢促进剂的应用。本发明专利技术所述丁酸钠能够作为根际土壤硫化氢促进剂达到提高土壤中硫酸盐还原菌(Sulfate

【技术实现步骤摘要】
丁酸钠的应用、一种根际土壤硫化氢促进剂以及提高植物抗旱性的方法


[0001]本专利技术涉及作物种植领域，特别是涉及丁酸钠的应用、一种根际土壤硫化氢促进剂以及提高植物抗旱性的方法。

技术介绍

[0002]气候变化是21世纪全球农业面临的严峻挑战之一，对农业的影响直接关系到粮食安全和经济安全。据政府间气候变化专门委员会2007年针对近年气候变化的评估，受全球温室效应的影响，极端异常高温天气频发。由此可见，干旱已是世界性的问题，世界干旱、半干旱地区已占陆地面积的1/3以上，干旱对植物的影响在诸多自然逆境因素中占首位。旱灾造成的粮食损失要占全部自然灾害粮食损失的一半以上。
[0003]水稻是重要的粮食作物，世界上超过50％的人口以稻米为主食，其生产规模的稳定与发展，在粮食生产中占有举足轻重的位置。干旱是影响和限制水稻生产的重要因素之一。在水稻生产过程中，提高水稻抗旱性及在干旱环境下的水稻产量，一直是农业科学家们努力探索的领域。
[0004]丁酸钠(Sodiumbutyrate，NaB)是一种常见的化学物质，目前已知作用为：1.作为去乙酰化酶抑制剂研究动植物的乙酰化，2.作为一种饲料添加剂，用于动物养殖领域。但是NaB是否有助于提高植物抗逆，还未见报道。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题，本专利技术提供了丁酸钠的应用、一种根际土壤硫化氢促进剂以及提高植物抗旱性的方法。本专利技术所述丁酸钠能够作为根际土壤硫化氢促进剂达到提高土壤中硫酸盐还原菌(Sulfate
‑
reducingbacteria，SRB)丰度，促进土壤产生更多硫化氢的效果，最终提高植物抗逆性，尤其是抗旱性。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]本专利技术提供了丁酸钠作为根际土壤硫化氢促进剂的应用。
[0008]本专利技术提供了一种根际土壤硫化氢促进剂，有效成分包括丁酸钠；所述根际土壤硫化氢促进剂中丁酸钠的浓度为1～50mmol/L。
[0009]优选的，所述根际土壤硫化氢促进剂中丁酸钠的浓度为10～20mmol/L。
[0010]本专利技术提供了丁酸钠在如下(1)～(5)中任意一项或几项中的应用，
[0011](1)促进根际土中硫酸盐还原菌(SRB)富集；
[0012](2)提高根际土壤硫化氢含量；
[0013](3)降低植物叶片气孔导度；
[0014](4)降低植物蒸腾作用；
[0015](5)增强植物抗旱性。
[0016]优选的，所述植物包括粮食作物。
[0017]优选的，所述主要粮食作物包括水稻。
[0018]本专利技术提供了一种提高植物抗旱性的方法，在植物苗期施用上述技术方案所述的根际土壤硫化氢促进剂。
[0019]优选的，所述施用方法包括浇灌或喷施；所述植物包括主要粮食作物。
[0020]优选的，所述主要粮食作物包括水稻。
[0021]优选的，所述根际土壤硫化氢促进剂的用量10L～70L/亩。
[0022]有益效果：本专利技术提供了丁酸钠作为根际土壤硫化氢促进剂的应用。本专利技术以丁酸钠作为根际土壤硫化氢促进剂，能够促进根际土中SRB的富集，提高根际土壤硫化氢的含量，增强了植物抗旱性，减少水资源利用，本专利技术以丁酸钠作为根际土壤硫化氢促进剂尤其适合提高水稻抗旱性。在本专利技术具体实施例中，以水稻为实验材料施用丁酸钠可以显著提高土壤SRB丰度，提高硫化氢(H2S)含量，降低水稻叶片气孔导度，从而导致降低植物蒸腾作用，最终达到增加水稻的保水能力及抵抗干旱胁迫能力的效果，而且通过与对照进行比较可知，本专利技术所述丁酸钠提高植物抗旱性的效果明显。本专利技术所述丁酸钠还具有水溶性好、成本低、安全无毒和制备简单的优势。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0024]图1为不同处理的水稻表型图；
[0025]图2为不同处理的水稻叶片气孔导度图；
[0026]图3为不同处理的参与硫酸盐还原通路的SRB丰度图；
[0027]图4为不同处理的土壤硫酸根离子(SO
42
‑
)含量和H2S含量的柱形图。
具体实施方式
[0028]本专利技术提供了丁酸钠作为根际土壤硫化氢促进剂的应用。本专利技术将丁酸钠作为根际土壤硫化氢促进剂使用后，能够促进根际土中SRB的富集，提高根际土壤硫化氢的含量，增强了植物抗旱性，尤其是水稻。本专利技术对丁酸钠的来源没有特殊限定，采用本领域技术人员常规购买所得即可。
[0029]本专利技术提供了一种根际土壤硫化氢促进剂，有效成分包括丁酸钠；所述根际土壤硫化氢促进剂中丁酸钠的浓度为1～50mmol/L，更优选为10～20mmol/L。在本专利技术中，所述根际土壤硫化氢促进剂中的溶剂优选为水，溶质优选为丁酸钠。本专利技术所述根际土壤硫化氢促进剂优选现配现用。在本专利技术具体实施例中，以水稻为实验材料，施用本专利技术所述根际土壤硫化氢促进剂可以显著提高土壤SRB丰度，提高H2S含量，诱导植物叶片气孔的关闭，从而降低水稻叶片气孔导度，从而导致降低植物蒸腾作用，最终实现增加水稻的保水能力及抵抗干旱胁迫的能力，而且通过与对照进行比较可知，本专利技术所述丁酸钠提高植物抗旱性的效果明显。由此可见，本专利技术所述根际土壤硫化氢促进剂的效果明显，而且水溶性好，成本低，配置10mmol/L的NaB溶液成本仅在1元左右，安全无毒，制备简单。
[0030]基于上述优势本专利技术提供了丁酸钠在(1)～(5)中任意一项或几项中的应用，(1)促进根际土中硫酸盐还原菌富集；(2)提高根际土壤硫化氢含量；(3)降低植物叶片气孔导
度；(4)降低植物蒸腾作用；(5)增强植物抗旱性。在本专利技术中，所述植物包括粮食作物，更优选包括水稻，但不限于水稻。在自然生态环境中，SRB是土壤硫化氢的主要产生者，本专利技术所述丁酸钠能够显著提高SRB的丰度，保证H2S产生，最终实现增强植物抗旱性的目的。
[0031]本专利技术提供了一种提高植物抗旱性的方法，在植物苗期施用上述技术方案所述根际土壤硫化氢促进剂。在本专利技术中，所述施用方法包括浇灌或喷施。本专利技术所述植物包括粮食作物，更优选包括水稻，但不限于水稻。在本专利技术中，所述根际土壤硫化氢促进剂的用量优选为10L～70L/亩，还优选为20～70L/亩，更优选为30L～50L/亩。
[0032]为了进一步说明本专利技术，下面结合附图和实施例对本专利技术提供的丁酸钠的应用、一种根际土壤硫化氢促进剂以及提高植物抗旱性的方法进行详细地描述，但不能将它们理解为对本专利技术保护范围的限定。
[0033]实施例1
[0034]称取丁酸钠(Sodium butyrate)与水混合，配制10mmol
·
L
‑1的丁酸钠水溶液，该处理液为现用现配。
[0035]水稻幼苗在人工气候箱生长两周，生长条件为：光照时间10h，光照强度为100μmol本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.丁酸钠作为根际土壤硫化氢促进剂的应用。2.一种根际土壤硫化氢促进剂，其特征在于，有效成分包括丁酸钠；所述根际土壤硫化氢促进剂中丁酸钠的浓度为1～50mmol/L。3.根据权利要求2所述的根际土壤硫化氢促进剂，其特征在于，所述根际土壤硫化氢促进剂中丁酸钠的浓度为10～20mmol/L。4.丁酸钠在如下(1)～(5)中任意一项或几项中的应用，其特征在于，(1)促进根际土中硫酸盐还原菌富集；(2)提高根际土壤硫化氢含量；(3)降低植物叶片气孔导度；(4)降低植物蒸腾作用；(5)增强植物抗旱性。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：龚志云，周勇，陈旭，葛佳琳，蔡兴菁，戴其根，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：发明
国别省市：