降低蔷薇科果树砧木地上部重金属镉积累的方法技术

本发明专利技术涉及一种降低蔷薇科果树砧木地上部重金属镉积累的方法，包括土施含钙物，其特征在于，在土施含钙物的前提下，还对叶面喷施含钙物，所述的含钙物为氯化钙；具体方法是：果树种植前，先在苗圃或盆钵的土壤中施入氯化钙，使氯化钙与土壤充分混匀；所述果树出苗后２５～３５天，喷施一次氯化钙水溶液，每株喷施的氯化钙含量为１～３ｍｇ；所述果树出苗后４０～５０天，再喷施一次氯化钙水溶液，每株喷施的氯化钙含量为１～３ｍｇ。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种降低植物镉含量的方法，尤其是一种降低蔷薇科果树砧木地上部 重金属镉积累的方法。
技术介绍
镉是一种对动植物都具有高度毒性的环境污染重金属，它主要通过自然进程和人 为活动分布于土壤中。近年来，由于磷酸盐肥料和污泥的不合理施用，以及采矿业和冶炼 业产生的“三废”，造成农业土壤大面积被镉污染(Sanitadi Toppi, L. and Gabbrielli, R. Response to cadmium in higher plants. Environmental&Experimental Botany,1999, 41,105-130)。镉污染在世界范围内广泛存在并日益严重，我国受镉污染的土地面积已超 过1.333万hm2 (陈怀满，等.土壤植物系统中的重金属污染.北京科学出版社，1996 71-125)。由于食物是人类除职业暴露外最重要的镉来源，当摄入被镉污染的食物后，镉 就会被人体吸收，进而在体内长时间保留，并诱导慢性疾病(Grant，C. Α.，Buckley, W. Τ.， Bailey, L. D. , Selles, F.Cadmium accumulation in crops. Canadian Journal of Plant Science,1998,78，1-17)。植物吸收镉的数量与土壤溶液中镉浓度密切相关，而土壤溶液中的镉浓度主要受 吸附反应所控制。钙与镉具有相似的化学性质，是土壤中镉吸附位点的主要竞争者，当吸附 体系中钙、镉共存时，钙可明显降低土壤(矿物)对镉的吸附(宋正国，徐明岗，刘平，李菊 梅.钙锌钾共存对赤红壤镉吸附的影响.生态环境，2006，15 (5) :993-996)。如在西班牙 的沙质土壤中，当添加氯化钙的浓度由0. 5mmol/L增加到5mmol/L时，土壤对镉的吸附能力 将下降1/3左右，但是并未测定生长于上的植物镉含量(Escrig，I.and Morel 1, I. Effect of calcium on the soil adsorption of cadmium and zinc in some Spanish sandy soils. Water, Air, & Soil Pollution, 1998,105(3-4) :507_520)。钙对于降低植物对镉的 吸收和转运，以及减轻镉对植物、动物和人体的毒害亦具有重要作用(周卫，汪洪，李春花， 林葆.添加碳酸钙对土壤中镉形态转化与玉米叶片镉组分的影响.土壤学报，2001，38 (2) 219-225 ； Osteras, A. H. and Greger, Μ. Accumulation of, and interactions between, calcium and heavy metals in wood and bark of Picea abies. Journal of Plant Nutrition and Soil Science，2003，166 :246_253)。通过土培和水培试验发现，在镉污 染的情况下，对玉米根部供钙，可以提高玉米根、茎和叶的干物质量和含钙量，植株生长较 好，生物量较高，根冠比相对较小，叶片中叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量明显提高，维管 束鞘细胞基质片层及叶肉细胞基粒和基粒片层排列较好，维管束鞘细胞嗜锇粒大为减少， 叶片二磷酸核酮糖羧化酶、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶、硝酸还原酶和ATP酶活性显著增加， 同时明显减轻了镉对植株ATP酶、超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性，以及丙 二醛含量的诱导效应，即钙对于镉胁迫下玉米叶片正常结构与功能的保持具有十分重要的 意义，在一定程度上缓解了镉的毒害(周卫，汪洪，林葆.镉胁迫下钙对镉在玉米细胞中分 布及对叶绿体结构与酶活性的影响.植物营养与肥料学报，1999，5 (4) :335-340;汪洪，周卫，林葆.钙对镉胁迫下玉米生长及生理特性的影响.植物营养与肥料学报，2001，7(1) 78-87 ；周卫，汪洪，李春花，林葆.添加碳酸钙对土壤中镉形态转化与玉米叶片镉组分的影 响.土壤学报，2001，38 (2) :219-225)。根施0. 5mmol/L氯化钙处理显著抑制由氯化镉引起 的葡萄叶片丙二醛、过氧化氢以及电解质渗漏率的升高，减轻氯化镉对叶片过氧化氢酶活 性、呼吸速率以及质膜H+-ATP酶和Ca2+-ATP酶活性的抑制，从而缓解氯化镉对葡萄叶片造 成的伤害(张鑫荣，杨洪强，隋静，乔海涛，姜倩倩，冉昆，由淑贞，张龙.葡萄根系钙处理对 叶片镉伤害的保护作用.园艺学报，2008，35 (10) :1405-1410)。镉处理浓度彡450 μ mol/L 时，5mmol/L钙能明显缓解芥菜型油菜生长和生理所受胁迫，即外源钙可作为减轻镉胁迫对 油菜毒害的保护剂(刘丽莉，冯涛，向言词，肖璐，严明理.外源钙对镉胁迫下芥菜型油菜幼 苗生长和生理特性的影响.农业环境科学学报，2009，28 (5) :978-983)。土壤溶液中钙/镉(质量比)值与小油菜体内镉浓度均呈显著正相关，施加钙后 可以影响土壤镉的有效性，进而减少小油菜对镉的吸收，当镉含量为0. 6mg/kg和1. Omg/kg 时，施用100mg/kg钙(钙用量为土壤镉含量的100倍以上)能够使小油菜体内镉浓度较对 照分别降低4. 5%和13. (宋正国，徐明岗，李菊梅，居学海，唐世荣.钙对土壤镉有效性 的影响及其机理.应用生态学报，2009，20 (7) :1705-1710)。当土壤含镉量为20mg/kg时， 加入2g/kg碳酸钙(碳酸钙用量为土壤镉含量的近100倍)处理，能够使玉米茎和叶片中镉 含量分别下降48. 68%和49. 30% (周卫，汪洪，李春花，林葆.添加碳酸钙对土壤中镉形态 转化与玉米叶片镉组分的影响.土壤学报，2001，38 (2) :219-225)，而营养液含镉量为5mg/ L时，加入40mg/L硝酸钙(硝酸钙用量为营养液含镉量的8倍)进行水培试验，能够使玉米 叶片中镉含量下降36. 60% (周卫，汪洪，林葆.镉胁迫下钙对镉在玉米细胞中分布及对叶 绿体结构与酶活性的影响.植物营养与肥料学报，1999，5 (4) :335-340)。蔷薇科果树包括苹果亚科中的山楂、枇杷、梨、苹果等果树，以及李亚科中的李、 桃、杏、樱桃等果树，蔷薇科果树生产多采用砧木嫁接品种的方式，由于植物体内绝大部分 镉来自于根系从土壤中的吸收和积累，因此砧木吸收、积累和运输重金属的能力可直接决 定地上部果实重金属含量。砧木吸收过量重金属镉后，不仅植株的生长发育受到抑制，而且 在根部没有得到螯合的多余活性重金属镉离子，通过嫁接口向接穗转运后，会影响果品中 的镉含量，从而对果品安全生产造成威胁。因此如何降低砧木地上部重金属镉的积累，减少 果品中镉含量一直是本领域特别关注和急于解决的首要问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对目前在土壤或营养液中添加数倍乃至数十倍的含钙物来 减少植物体内镉含量，存在用钙量大的缺点，在降低蔷薇科果树砧木地上部重金属镉积累 时，提供一种新的。本专利技术的目的是这样实现的一种降低蔷薇科果树砧木地上部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种降低蔷薇科果树砧木地上部重金属镉积累的方法，包括土施含钙物，其特征在于，在土施含钙物的前提下，还对叶面喷施含钙物，所述的含钙物为氯化钙；具体方法是：ａ）果树种植前，先在苗圃或盆钵的土壤中施入氯化钙，使氯化钙与土壤充分混匀；ｂ）所述果树出苗后２５～３５天，喷施一次氯化钙水溶液，每株喷施的氯化钙含量为１～３ｍｇ；ｃ）所述果树出苗后４０～５０天，再喷施一次氯化钙水溶液，每株喷施的氯化钙含量为１～３ｍｇ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李慧，丛郁，常有宏，蔺经，
申请(专利权)人：江苏省农业科学院，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]