[发明专利]一种诱导大叶相思根表覆铁氧化物膜的方法

说明书

技术领域

本发明涉及植物栽培技术领域，具体涉及一种诱导大叶相思根表覆铁氧化物膜的方法。

背景技术

根表覆铁氧化物膜(简称铁膜)的形成是铁氧化物在根表沉积和溶解的动态过程，铁膜广泛存在于水生植物及湿地植物根表，是水生植物适应淹水和其他环境胁迫的重要机制之一。具有不同厚度和处于不同老化程度的铁膜在一定条件下可以钝化重金属活性，成为减少根系吸收重金属的屏障。故水生植物被广泛应用于处理尾矿、污水等废弃物的自然和人工湿地中。近年来，水生植物根表铁膜引起人们的广泛关注，包括其形成、组分及作用。在现有研究过程中发现耐强酸陆生固氮植物大叶相思在特定基质中较老的根表覆铁氧化物胶膜。若大叶相思根表覆铁膜与其耐强酸及重金属胁迫有相关性，作为固氮树种及能源植物，其用于强酸性矿土修复的潜能将是巨大的。

对于陆生木本植物，目前文献中涉及一些松树和杉树种类在淹水条件下根表覆以Mn元素为主的铁锰氧化物膜，以及茶树在淹水时根表可形成铁膜，但其铁膜颜色偏黑色，其应属于铁锰氧化物膜。

在使用水培法诱导茶树根表铁膜(实应为铁锰氧化物膜)，将茶苗置于100mL包有黑色塑料布的聚四氟乙烯塑料瓶中水培(硝酸铵0.1140g/L，磷酸二氢钾0.0136g/L，氯化钾0.0387g/L)，诱导时间为12h时，Fe2+浓度180mg/L、pH4.0处理时根表铁膜形成的量最多。

现有诱导植物根表铁膜的方法只有用水淹或水培法，用此法处理植物，不可避免地对植物造成水淹胁迫，而对于不耐水涝的植物来说，则无法在水培环境中存活，无法应用于所有陆生植物，包括大叶相思陆生植物。

发明内容

本发明针对现有诱导植物根表铁膜的方法不能普遍适于大叶相思植物中，提供了一种水诱导大叶相思根表覆铁氧化物膜的方法，利用石英砂和营养液结合恰当的浇灌模式诱导陆生植物在非淹水状态下根表覆铁膜的方法。

本发明提供了一种诱导大叶相思根表覆铁氧化物膜的方法，包括如下步骤：

选用8月龄至12月龄大叶相思苗进行根部清洗；

在带有底漏的花盆内底部铺设100目尼龙网；

采用灭菌后的纯净石英砂将清洗后的大叶相思苗种植于底部铺设有100目尼龙网的花盆中；

将种植后的大叶相思苗花盆置于塑料箱中，所述塑料箱底部铺设有一定厚度的网格垫；

将调配好的强酸性营养液反复浇灌于每个花盆中，并测量由花盆渗漏到塑料箱中的营养液pH值，直至塑料箱中的营养液pH值达到诱导标准值时，浇灌结束；

在诱导周期内基于一定的时间间隔，再将调配好的强酸性营养液反复浇灌于每个花盆中，并测量由花盆渗漏到塑料箱中的营养液pH值，直至塑料箱中的营养液pH值达到诱导标准值时，浇灌结束，整个诱导周期为18至20天。

所述花盆底部有高度梯度，所述高度梯度为0.8cm至1.5cm；所述直至塑料箱中的营养液PH值达到诱导标准值时还包括：将塑料箱中的营养液定量至花盆的高度梯度。

所述诱导标准值为pH2.3-pH3.0。

所述调配好的强酸性营养液具体为：使用硫酸将霍格兰德营养液调配至诱导标准值。

所述直至塑料箱中的营养液pH值达到诱导标准值时之前还包括：

当测量由花盆渗漏到塑料箱中的营养液pH值未达到诱导标准值时，将渗漏到塑料箱中的营养液不断的抽出。

所述将渗漏到塑料箱中的营养液不断的抽出具体为：

采用乳胶管将渗漏到塑料箱中的营养液不断的吸出。

所述方法还包括：

将抽出的营养液用低于诱导标准值的营养液进行调整，直至调整好的营养液的pH值达到诱导标准值。

所述基于一定的时间间隔中的时间间隔为4到5天，为塑料箱中的液体无法浸没大叶相思苗穿盆根时。

所述花盆直径为12cm至18cm，所述石英砂的砾径小于0.8mm。

所述塑料箱底部的网格垫厚度为1.5cm至2.5cm。

通过实施本发明，无需使大叶相思植物处于淹水状态就诱导出根表铁膜，避免了水淹对于植物正常生长所造成的缺氧胁迫。通过对陆生植物大叶相思诱导根表覆铁膜，将其作为重金属污染土壤的修复植物意义重大。其采用灭菌石英砂及酸性营养液作为基质，在诱导周期内能达到诱导效果，以及底部采用有高度梯度的底漏花盆结合盆外底部约2cm厚的网格垫，确保植物不受长时间缺水或水涝胁迫。在实施过程中，采用浇灌方式与负压抽调渗漏到塑料箱中的营养液，方便易行。

附图说明