[发明专利]一种利用水杨酸缓解镉对番茄毒害作用的水培方法及水杨酸的应用

说明书

本发明提供了一种利用水杨酸缓解镉对番茄毒害作用的水培方法及水杨酸的应用，其包括如下步骤：当番茄幼苗在两叶一心期时，移入水培箱水培3周后，用浓度为20～200μmol·L^‑1的水杨酸水溶液进行叶面喷施，喷施量以叶面滴水为度，每天喷施1次，共喷施3天，然后再对番茄进行5mg·L^‑1Cd(CdSO₄)处理。本发明不仅能降低番茄中镉积累量，还能缓解镉胁迫对番茄细胞的氧化损伤和光合抑制，增加光合色素含量和光合作用性能，而且显著提高了番茄生物量。

技术领域

本发明属于蔬菜安全种植技术领域，具体涉及一种利用水杨酸缓解镉对番茄毒害作用的水培方法及水杨酸的应用。

背景技术

据我国地质调查局发布的《中国耕地地球化学调查报告》显示，我国有232万hm²重金属中重度污染或超标耕地，占总耕地的16.1％。2014年4月17日环境保护部和国土资源部联合公布了全国土壤污染调查公报，指出我国土壤环境状况令人堪忧，Cd等重金属污染问题相对比较突出，从污染分布情况看，南方土壤污染较重，北方土壤污染相对较轻，西南、中南地区土壤重金属超标范围较大。

Cd含量分布呈现出从东北到西南、从西北到东南方向逐渐升高的态势，Cd点位超标率为7.0％，在污染土壤中占比最大，其中，轻微污染、轻度污染、中度污染、重度污染的比例分别为5.2％，0.8％，0.5％，0.5％。污染土壤的Cd含量为2.5～23.0mg/kg，重污染区表层土壤的Cd含量高出底层土壤几十倍甚至更高。

根据农业部环境监测系统检测数据显示，与国家标准相比，蔬菜中Cd含量超标率高达23.5％。通过对成都地区的9种蔬菜152个样品的可食部分中重金属元素分析，发现Cd是成都地区蔬菜中的主要污染元素之一，在检测样品中，Cd的超标率为29.4％，最高超标5.6倍。

由此可见，目前我国Cd污染现状不容乐观，己威胁到食品安全和人体健康，须引起高度重视。

不同植物对不同重金属的吸收有一定规律，一般而言，蔬菜可食部分吸收重金属的比率大于粮食作物，同种蔬菜对重金属Cd的富集大于其他重金属元素。但蔬菜对Cd的吸收因蔬菜种类、品种以及器官不同而不同。

植物对矿质营养的吸收具有基因型差，同样蔬菜对的吸收、累积也具有基因型差异，这种差异是引起不同蔬菜含量差异的重要原因之一。

李博文等研究发现茄子、丝瓜、番茄、辣椒等为低积累型蔬菜白萝卜、菜花、葛芭、大葱等为中度积累型芹菜、茵香、香菜、蓬篙为重度积累型白菜、油菜属极重度积累型。马往校等研究几种蔬菜中的污染状况，结果表明，不同的蔬菜中的积累规律为芹菜>韭菜>葛笋>小白菜>花菜>西葫芦、黄瓜、青椒，芹菜和葛笋对具有较强的吸收能力，超标最严重。

同种蔬菜的不同品种对重金属的吸收也存在较大差异。以胡萝卜为例，Nairobi对Cd的吸收量为1.215mg/kg，而Amsterdam的Cd吸收量则为2.521mg/kg，其它种蔬菜的不同品种对福离子也存在差异性吸收。王松良等研究发现种不同基因型的小白菜茎叶中Cd含量差别很大。相同Cd浓度下，不同小白菜品种间Cd含量相差最高达4.3倍，且外界浓度越高，品种间差异越大。

目前，对于重金属胁迫下的植物生长的研究，主要是通过研究植物内调节其生长的物质来进行。目前已知的植物生长调节因子是人们在提高植物抗逆性时考虑的主要因素。不过，现有已知植物生长调节因子在调节植物抗逆性时，专一性较差，难以形成对于多种胁迫情况统一的处理办法，甚至不同胁迫情况的处理办法还会大相径庭。对于重金属胁迫而言，由于该胁迫区别于高温、高盐等一般胁迫，在处理重金属胁迫时，不仅要提高蔬菜的抗氧化活性和植物生长性能，更为重要的是需要降低重金属在蔬菜中的积累，才能达到蔬菜种植的目的。