提高苎麻抗重金属胁迫的方法

1.本发明涉及苎麻种植技术领域，特别是涉及提高苎麻抗重金属胁迫的方法。


背景技术：

2.苎麻(学名：boehmerianivea(l.)gaudich.)是荨麻科、苎麻属亚灌木或灌木植物。别称：野麻、野苎麻、家麻、苎仔、青麻、白麻。苎麻中国古代重要的纤维作物之一。苎麻较适应温带和亚热带气候。
3.苎麻叶是蛋白质含量较高、营养丰富的饲料。麻根含有“苎麻酸”的药用成份，有补阴、安胎、治产前产后心烦，以及治疔疮等作用。麻骨可作造纸原料，或制造可做家具和板壁等多种用途的纤维板。麻骨还可酿酒、制糖。麻壳可脱胶提取纤维，供纺织、造纸或修船填料之用。鲜麻皮上刮下的麻壳，可提取糠醛，而糠醛是化学工业的精炼溶液剂，又是树脂塑料。
4.苎麻用途广泛，种植面积大，产量高。但是现在污染严重，土壤中重金属含量高，土壤中的重金属会导致叶绿素降解，使光合作用受抑制，影响苎麻的品质。因此，提供一种提高苎麻抗重金属胁迫的方法对于苎麻种植技术领域非常重要。


技术实现要素：

5.基于上述内容，本发明提供一种提高苎麻抗重金属胁迫的方法。
6.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
7.本发明提供一种提高苎麻抗重金属胁迫的方法，包括以下步骤：
8.在移栽苎麻幼苗前，先对土壤表面喷洒柠檬酸水溶液至土壤表面全部润湿，之后翻耕；
9.在苎麻苗期进行第一次光照处理，所述第一次光照处理采用红光、绿光和蓝光的混合光源；
10.在苎麻旺长期进行第二次光照处理，所述第二次光照处理采用红光和蓝光的混合光源。
11.所述苎麻苗期为移栽至封行的阶段；
12.所述苎麻旺长期为从封行到茎黑秆1/3的阶段。
13.进一步地，所述柠檬酸水溶液的质量浓度为0.2-0.5％。
14.进一步地，所述翻耕的深度为8-12cm。
15.进一步地，所述第一次光照处理采用红光、绿光和蓝光光强比1：1：1的混合光源。
16.进一步地，所述第一次光照处理的光照强度为240-270w/m2。
17.进一步地，每天21:00-23:00进行第一次光照处理。
18.进一步地，所述第二次光照处理采用红光和蓝光光强比1：1的混合光源。
19.进一步地，所述第二次光照处理的光照强度为120-180w/m2。
20.进一步地，每天21:00-23:00进行第二次光照处理。
21.本发明公开了以下技术效果：
22.本发明方法简单，可以避免苎麻因重金属胁迫导致的品质降低，适合推广。
具体实施方式
23.现详细说明本发明的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本发明的限制，而应理解为是对本发明的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
24.应理解本发明中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本发明。另外，对于本发明中的数值范围，应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本发明内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。
25.除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本发明所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本发明仅描述了优选的方法和材料，但是在本发明的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入，用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时，以本说明书的内容为准。
26.在不背离本发明的范围或精神的情况下，可对本发明说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本发明的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见的。本技术说明书和实施例仅是示例性的。
27.关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。
28.本发明提供一种提高苎麻抗重金属胁迫的方法，包括以下步骤：
29.在移栽苎麻幼苗前，先对土壤表面喷洒柠檬酸水溶液至土壤表面全部润湿，之后翻耕；
30.在苎麻苗期进行第一次光照处理，所述第一次光照处理采用红光、绿光和蓝光的混合光源；
31.在苎麻旺长期进行第二次光照处理，所述第二次光照处理采用红光和蓝光的混合光源。
32.在本发明中，所述柠檬酸水溶液的质量浓度为0.2-0.5％。
33.所述柠檬酸水溶液的浓度太高会增加土壤酸性，降低土壤ph值，影响苎麻的生长，所述柠檬酸水溶液的浓度太低，无法有效螯合土壤中的重金属，增加后续苎麻受重金属胁迫的风险，不利于苎麻品质的提升。
34.在本发明中，所述翻耕的深度为8-12cm。
35.翻耕深度太大，会影响柠檬酸对重金属的螯合效果，翻耕深度太小不利于苎麻幼苗的生长，因此本发明优选的限定翻耕的深度为8-12cm，更优选的限定翻耕的深度为10cm。
36.在本发明中，所述第一次光照处理采用红光、绿光和蓝光光强比1：1：1的混合光源。所述第一次光照处理的光照强度为240-270w/m2。每天21:00-23:00进行第一次光照处理。
37.在苎麻苗期采用红光、绿光和蓝光的混合光源能够促进苎麻根系分泌苎麻酸，苎麻酸可以螯合土壤中的重金属离子镉、铅等，从而抑制重金属的移动，降低重金属胁迫。超
出上述记载的光强比例、光照强度以及光照时间，均会影响苎麻根系分泌苎麻酸的量。本发明经过反复试验，确定第一次光照处理采用红光、绿光和蓝光光强比1：1：1的混合光源，光照强度为240-270w/m2，在每天21:00-23:00进行第一次光照处理时，苎麻根系产生的苎麻酸含量最高，对重金属胁迫的抑制作用最强。
38.在本发明中，所述第二次光照处理采用红光和蓝光光强比1：1的混合光源。所述第二次光照处理的光照强度为120-180w/m2。每天21:00-23:00进行第二次光照处理。
39.在苎麻旺长期采用红光和蓝光的混合光源进行第二次光照处理，可以促进根系细胞中半纤维素的含量，半纤维具有束缚重金属离子的作用，从而降低重金属胁迫；而采用其他混合光源，比如红光和绿光的混合光源则对重金属胁迫的抑制作用不如红光和蓝光的混合光源。同时采用红光和蓝光的混合光源，并限定上述的光强比、以及光照强度和照射时间，还有促进蛋白质、粗脂肪以及纤维的生成的作用，提高苎麻的品质。
40.本发明中所述的苎麻常规管理方式为本领域熟知的浇水、施肥等管理方式，不作为本发明保护的重点，此处不再赘述，不影响本领域技术人员对本发明技术方案的理解和实施。
41.本发明实施例中种植苎麻所用土壤中的重金属含量为铅503.21
±
12.24mg
·
kg-1
，镉6.30
±
0.11mg
·
kg-1
。
42.本发明实施例中的苎麻为湘苎3号。
43.实施例1
44.步骤1，在移栽苎麻幼苗前，先对土壤表面喷洒质量浓度为0.3％的柠檬酸水溶液至土壤表面全部润湿，之后翻耕10cm深。
45.步骤2，在苎麻苗期进行第一次光照处理，采用红光、绿光和蓝光光强比1：1：1的混合光源；光照强度为240w/m2，每天21:00-23:00进行光照处理。
46.步骤3，在苎麻旺长期进行第二次光照处理，采用红光和蓝光光强比1：1的混合光源，光照强度为180w/m2，每天21:00-23:00进行光照处理。
47.步骤4，其他浇水、施肥等参照本领域种植苎麻的常规管理方式。
48.实施例2
49.步骤1，在移栽苎麻幼苗前，先对土壤表面喷洒质量浓度为0.5％的柠檬酸水溶液至土壤表面全部润湿，之后翻耕10cm深；
50.步骤2，在苎麻苗期进行第一次光照处理，采用红光、绿光和蓝光光强比1：1：1的混合光源；光照强度为270w/m2，每天21:00-23:00进行光照处理。
51.步骤3，在苎麻旺长期进行第二次光照处理，采用红光和蓝光光强比1：1的混合光源，光照强度为120w/m2，每天21:00-23:00进行光照处理。
52.步骤4，其他浇水、施肥等参照本领域种植苎麻的常规管理方式。
53.实施例3
54.与实施例1不同之处仅在于，步骤1中柠檬酸水溶液的浓度为0.2％。
55.实施例4
56.与实施例1不同之处仅在于，省略步骤1中喷洒柠檬酸水溶液的步骤。
57.实施例5
58.与实施例1不同之处仅在于，省略步骤2中第一次光照处理的步骤。
59.实施例6
60.与实施例1不同之处仅在于，省略步骤3中第二次光照处理的步骤。
61.对实施例1-6中工艺成熟期(从茎黑秆1/3到黑秆离梢部30cm左右的阶段)纤维成熟的苎麻进行品质检测(检测手段为本领域的常规技术手段，不作为本发明保护的重点，此处不再赘述)，结果如表1所示。
62.表1
[0063] 粗蛋白cp粗脂肪ee粗灰分ash粗纤维cf实施例126.73
±
0.067.93
±
0.0920.04
±
0.4331.84
±
0.71实施例224.16
±
0.116.32
±
0.1319.64
±
0.7129.63
±
0.80实施例325.92
±
0.137.16
±
0.1718.93
±
0.3130.81
±
0.99实施例420.22
±
0.155.95
±
0.1916.62
±
0.3825.16
±
1.03实施例518.39
±
0.095.38
±
0.2815.38
±
0.5223.76
±
1.42实施例617.13
±
0.215.29
±
0.1614.82
±
0.9321.83
±
1.49
[0064]
由表1能够看出，在移栽苎麻幼苗前喷洒柠檬酸水溶液，以及在苎麻苗期、旺长期进行光照处理能够有效缓解重金属胁迫导致的苎麻品质降低。
[0065]
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。