[发明专利]NaHS作为阻控水稻累积镉的叶面调理剂的应用

说明书

技术领域

本发明属于环境污染治理和农产品质量安全技术领域，具体公开了一种NaHS作为阻控水稻累积镉的叶面调理剂的应用。

背景技术

镉(Cd)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20万亩。2011年4月国务院批复了“重金属污染综合防治十二五规划”，镉被列为第一类规划对象，明确提出，要开展农产品产地重金属污染治理与修复。2011年初，有媒体报道“我国有10％的稻米镉超标”论断，引发社会民众对我国农产品安全生产问题的普遍担忧。因农产品产地Cd污染导致农产品安全质量下降，已严重影响到人体健康和社会和谐，其治理任务刻不容缓。

目前，针对我国大面积、低中度Cd污染土壤的治理来说，主要采取植物修复和化学钝化的方法。植物修复具有经济、环保等特点，但其治理周期长，会使污染农田暂时丧失生产能力，在我国耕地资源十分紧张的形势下显然不能大面积推广。化学钝化修复虽然能实现污染土壤上粮食作物可食部分达到国家标准，但其用量较大，成本较高，且可能会对土壤环境质量产生负面影响，已成为限制其发展的主要瓶颈。植物修复和化学钝化修复主要是通过减少作物根系可吸收的Cd离子来达到修复目标，没有很好发挥作物本身控制Cd离子的能力。现在越来越多的研究开始关注作物本身控制Cd离子转运和累积的能力，其中，叶面喷施外源硅(Si)、硒(Se)、锌(Zn)等微量元素因其用量小、成本低、用工少、操作简便、控制效果明显等优势在控制稻米积累镉方面倍受关注，且研究表明叶面喷施Si肥、Zn肥和Se肥可以达到和土培根施同样的处理效果。

硫化氢(H₂S)是在动物细胞中新发现的一种内源性气体信号分子。实际中主要是利用H₂S供体硫氢化钠(NaHS)来产生H₂S。最近，研究发现外源H₂S信号对植物的生理过程也具有调控作用。外源H₂S供体NaHS处理能够有效提高小麦种子在金属胁迫下(铜和铝)的抗氧化酶活性，并缓解金属胁迫诱导的氧化爆发以及对种子萌发的抑制。申请人前期试验还发现外源H₂S能显著降低胡杨原生质体质膜对Cd的吸收速率，水培根施NaHS能减少水稻根对Cd的吸收和累积。NaHS产生的H₂S与Cd和其他金属易形成CdS等沉淀，因此根施NaHS在水稻生产中无法应用，同时，根施NaHS用量大、操作繁琐、成本高。

发明内容

本发明的目的在于丰富了叶面调理剂种类，提供NaHS作为阻控水稻累积镉的叶面调理剂的应用，本发明采用叶面喷施硫氢化钠来控制水稻对镉的富集，喷施后，水稻籽粒、稻壳、地上部和地下部Cd含量显著下降，大大减少了产生的镉米的风险。

本发明为了实现以上目的，采用如下技术方案：

一种NaHS作为阻控水稻累积镉的叶面调理剂的应用。

而且，所述NaHS的喷施浓度为40-60μmolL^-1。

而且，所述NaHS喷施方法为，从水稻抽穗期开始，每7d喷1次，连续喷5次。

而且，所述NaHS喷施用量为：盆栽每株每次的用量为40-60mL，大田每亩用量为70-80L。

而且，所述NaHS直接用水溶解定溶，配制时加入助溶剂无水乙醇，加入浓度为0.03-0.04％V/V，加入表面活性剂加入量为：0.005-0.02％V/V。

而且，所述表面活性剂为吐温80。

本发明的优点以及有益效果如下：

1、本发明采用叶面调理剂控制水稻对Cd的累积，叶面喷施后，水稻的生物量没有显著变化，但其籽粒、稻壳、地上部和地下部Cd含量显著下降，大大减少了产生的镉米的风险。

2、本发明使用的叶面调理剂为NaHS的水溶液，对其施用浓度和施用方法经过了严格筛，最终获得有效降低水稻镉含量的最佳施用浓度和方法，该方法具有用量小、成本低、用工少、操作简便、控制效果明显等优势。

3、本发明的改良剂还对大田条件下水稻进行了相关实验数据的测定，以证实本叶面调理剂的有益效果，能够显著降低水稻籽粒中的镉的含量。

附图说明

图1为本发明叶面喷施NaHS对水稻地上部干重的影响；

图2为本发明叶面喷施NaHS对水稻地下部干重的影响；

图3为本发明叶面喷施NaHS对水稻籽粒Cd含量的影响；

图4为本发明叶面喷施NaHS对水稻稻壳Cd含量的影响；

图5为本发明叶面喷施NaHS对水稻地上部Cd含量的影响；