[发明专利]一种测定棉花钾离子吸收动力学的方法

说明书

技术领域

本发明属于农业技术领域，尤其涉及一种测定棉花钾离子吸收动力学的方法。

背景技术

钾是作物营养的三要素之一，与土壤有效性氮、磷相比，我国农业土壤中有效性钾含量相对丰富，原来缺钾问题不很突出，但随着农业生产的发展，作物产量提高，养分带走量增加，归还到土壤中的养分锐减，传统农家肥和草木灰施用量减少，氮、磷化肥施用增加，造成养分失调，出现不同程度的缺钾。缓解我国钾源短缺问题的途径主要由如下两种：一方面依靠提高土壤钾素含量来获得作物高产；另一方面选育高效品种使植物适应环境。人们通过长期的研究发现，不同作物或同一作物的不同品种在同一肥力水平下产量相差很大，这种差异就是不同基因型对环境适应性差异的具体表现，同时也为优良基因型的开发利用提供了启示和契机。离子吸收动力学是在20世纪50年代初开创和发展起来的，将米氏(MichaelisMenten)学说及其方程解释植物对介质中离子吸收的动态过程的一种理论，该方程中的参数I_max和K_m可定量地描述植物吸收养分的特征，从而为比较品种间养分吸收特征提供了量化的指标，可用来评价品种之间耐瘠的能力，因此受到重视。

离子吸收动力学用于植物对离子吸收的研究，为比较品种间养分吸收特征提供了量化指标，然而在以往研究方法上采用离体的根在不同的浓度的溶液进行短期的吸收试验，这种方法虽然也能获得有参考价值的结果，但存在着诸多的不足之处，如离体根与整株植物的吸收特性是有差别的、测定时要用许多植株样品等，必然存在较大的取样差异。为了克服这些缺陷，Claassen and Barber(1974)对完整的植株植物进行较长时间的吸收试验，提出了离子吸收动力学研究的耗竭法，通过定期测定溶液中的离子浓度，求出浓度随时间而变化的曲线方程，经数学计算求出吸收动力学参数。但是大量的试验证明：动力学参数并非恒定的参数，对于既定的养分离子，它们受许多因素的影响如植物种类与品种、苗龄、养分的供应情况、PH(Glass and Siddiqi,1984；Schenk,1996；Nissen et al.1974)等。

针对棉花而言，现有技术中对其钾离子吸收动力学测定采用的方法是借鉴小麦、水稻等小棵作物的离子耗竭法，存在着作物株型较大不易操作、吸收曲线波动较大等缺陷，因此，提出一种改良棉花钾离子吸收动力学的方法很有必要。

发明内容

本发明的目的是针对棉花植株大不易测定，以及现有测定方法粗糙不精准等缺陷，提供一种改良的测定棉花钾离子吸收动力学的方法，该方法对测定过程中的相关实验参数进行调整，确立了形成不同类型吸收曲线的实验条件。

本发明的技术方案之一是：一种测定棉花钾离子吸收动力学的方法，所述方法为：在耗竭处理的0-1h，间隔5-10min取一次耗竭液样品；耗竭处理的1-10h，间隔30-60min取一次耗竭液样品；耗竭处理的10-30h，间隔2-4h取一次耗竭液样品，分别测定耗竭液样品中的钾离子浓度。

所述固定为采用海绵将棉花幼苗根茎交接处包裹起来，通过海绵将棉花幼苗固定在盛有饥饿液的容器中。

可采用本领域常规技术手段测定耗竭液中钾离子浓度，本发明优选采用原子分光光度计进行测量。

现有的取样方法其取样点间隔时间较长，且耗竭实验持续时间较短，存在着绘制出的曲线不平滑，且只有一个吸收平衡，吸收曲线不能真正反映棉花吸收动态过程等缺陷。本发明对耗竭实验过程中的取样时间间隔及取样持续时间进行了优化，即在耗竭实验开始阶段密集采样，意外的发现对于一叶期和二叶期棉花幼苗而言，其钾离子吸收动力学曲线存在着两个吸收平衡。

优选地，耗竭处理过程中，取样的时间间隔为：5,10,10,15,30,30,30,30,30,60,60,60,60,60,60,60,120,120,180,180,240,240min，采用此种时间间隔取样绘制出的钾离子吸收动力学曲线平滑，能够更加精准的反映棉花的钾离子吸收规律。