一种能够缓解镉胁迫并降低植物中镉积累的产品

本发明属于植物栽培。更具体地，涉及一种能够缓解镉胁迫并降低植物中镉积累的产品及方法。背景技术：1、由于开采和冶炼金属、燃烧化石燃料、过渡施用农药和化肥、采用污水污泥灌溉等人类活动，导致农田土壤中重金属污染物的浓度逐年增加。其中，镉(cadmium，cd)是环境中毒性很强的重金属元素之一，也是当前农田土壤中最严重的重金属污染物。镉主要通过二价阳离子营养物质的转运体被植物根系吸收，并在植物体内进一步转运。在镉污染的农田中种植水稻，镉胁迫会严重影响水稻种子发芽和植株生长，降低水稻产量。同时，镉还可能被转移到水稻的籽粒中，降低水稻籽粒营养，并通过食物链进入人体，导致癌症、肾损伤、骨质疏松等严重疾病。且与其他谷物作物相比，大米容易积累更多的镉，对人类健康构成严重威胁。2、除镉污染外，土壤中的微塑料(microplastics，mp)污染也十分普遍。微塑料是指尺寸小于5毫米的塑料碎片或颗粒。在农业生态系统中，微塑料的主要来源为地膜覆盖、污水灌溉、污泥农用和有机肥施用等。有研究发现，与单一污染相比，微塑料-镉复合污染对种子萌发与幼苗生长整体表现为拮抗作用，一定程度上降低了单一污染物的毒害作用，但其并不一定能够降低植物中的镉积累(杨子.聚乙烯微塑料对镉的生物累积和毒性效应的影响[d].河南农业大学)。也有报道称，微塑料显著增加了植物地上部和根系中镉的积累(microplastics may increase the environmental risks of cd via promoting cduptake by plants:ameta-analysis，journal of hazardous materials，2023)。即目前尚未有关于微塑料能够降低镉积累，以及能有效降低种植于镉与微塑料污染土壤的植物中的镉积累的方法的报道。3、综上，亟需能够缓解镉污染土壤或镉与微塑料污染土壤对植物的镉胁迫，同时能够降低植物中镉积累的方法。技术实现思路1、本发明针对上述现有技术的不足，提供了一种能够缓解镉胁迫并降低植物中镉含量积累的产品及方法。2、本发明的第一个目的是提供一种能够缓解镉胁迫并降低植物中镉含量积累的产品。3、本发明的第二个目的是提供所述产品在降低植物镉含量积累中的应用。4、本发明的第三个目的是提供所述产品在缓解植物镉胁迫，降低植物镉含量积累中的应用。5、本发明的第四个目的是提供一种降低植物中镉含量积累的方法。6、本发明上述目的通过以下技术方案实现：7、本发明以水稻幼苗作为受试植物发现，在其受镉胁迫时，向其所在培养基中添加一定量的粒径为微米级的塑料颗粒和酸性调节剂，可以缓解水稻镉胁迫并降低水稻幼苗中的镉积累。由此，本发明提供了一种能够缓解镉胁迫并降低植物中镉含量积累的产品及方法。8、本发明提供了一种能够缓解镉胁迫并降低植物中镉积累的产品，包括试剂1和试剂2；所述试剂1包括粒径为微米级的塑料颗粒；所述试剂2包括酸性调节剂。9、具体地，所述塑料颗粒的粒径为65～85μm。本发明发现，塑料颗粒的粒径大小会影响缓解镉胁迫和降低镉积累的效果。在本发明所述的粒径范围内，所述方法缓解镉胁迫和降低镉积累的效果相对更好。10、优选的，所述塑料颗粒的粒径为75μm。11、可选地，所述塑料为可降解塑料或聚氯乙烯塑料。12、具体地，所述酸性调节剂为硫酸和硝酸的混合物，其ph值为3～4。13、ph值的变化会导致微塑料所带电荷发生变化。在本发明所述的ph值范围内，所述方法缓解镉胁迫和降低镉积累的效果相对更好。14、优选的，所述酸性调节剂的ph值为4。15、具体地，所述酸性调节剂中，so42-与no3-的当量浓度比为1.8～2.2:0.8～1.2。16、更具体地，所述酸性调节剂中，so42-与no3-的当量浓度比为2:1。17、所述酸性调节剂的配制方法为：18、s1.配制ph为1.0的母液(1l)19、将66.66meq/l的98％的h2so4和33.33meq/l的68％的hno3混合；20、s2.配制ph为4.0的酸性调节剂21、用水将母液稀释至ph为4.0。22、利用本发明所述产品可以缓解植物镉胁迫，降低植物中镉积累。因此，本发明还请求保护所述产品在降低植物镉积累中的应用。23、本发明还请求保护所述产品在缓解植物镉胁迫，降低植物镉积累中的应用。24、具体地，所述植物为水稻。25、具体地，所述水稻为籼稻。26、更具体地，所述水稻为籼稻品种黄华占。27、本发明提供了一种降低植物中镉积累的方法，所述方法为：若土壤中含镉、不含微塑料，则将所述产品中的试剂1和试剂2按量施入土壤；若土壤中含镉和微塑料，则先检测土壤中所含微塑料的平均粒径，用试剂1所需用量减去土壤中所含的粒径为65～85μm的微塑料的量后，再将所述产品中的试剂1和试剂2按量施入土壤。28、本发明同时还提供了一种缓解镉胁迫并降低植物中镉积累的方法，所述方法同一种降低植物中镉积累的方法。29、具体地，所述方法中，试剂1的用量为：试剂1与土壤的质量比为4～6：100。30、更具体地，试剂1与土壤的质量比为5：100。31、若土壤中原所含微塑料(粒径为65～85μm的微塑料)的量已满足上述用量范围，则仅施加试剂2即可。最新的调查数据显示，我国目前农田土壤微塑料丰度均值为4536.6items kg-1，中值为1640.0items kg-1(siyang ren,kai wang,jinrui zhang,jingjing li,hanyue zhang,ruimin qi,wen xu,changrong yan,xuejun liu,fusuozhang,davey l.jones&david r.chadwick(2023)potential sources and occurrence ofmacro-plastics and microplastics pollution in farmland soils:a typical caseof china,critical reviews in environmental science and technology,doi:10.1080/10643389.2023.2259275)。本发明所用塑料颗粒的量已与当前微塑料污染情况比较严重时的比例相当，适用绝大多数情况。32、具体地，所述方法中，试剂2的用量为：加至土壤湿润；若为水田，加至液面上升1～3cm。33、更具体地，加至土壤湿润时，土壤中的含水量应高于80％。34、更具体地，若为水田，则加至浸没土面并使液面上升1cm。35、具体地，若种植时间为夏季，则每隔3天喷施一次试剂2；若种植时间为冬季，则每隔4～5天喷施一次。36、此外，仅含本发明所述试剂2的产品在降低生长于镉和微塑料污染土壤中的植物的镉积累方面的应用也应在本发明的保护范围之内。37、仅含本发明所述试剂2的产品在缓解镉和微塑料污染土壤对植物镉胁迫并降低植物镉积累中的应用也应在本发明的保护范围之内。38、本发明具有以下有益效果：39、本发明发现，在被镉污染的土壤中，加入一定量的微米级塑料颗粒及酸性调节剂，可以缓解生长于该土壤的植物所受到的镉胁迫，降低植物中的镉积累。由此，本发明提供了一种能够缓解镉胁迫并降低植物中镉积累的产品以及方法，所述产品包括微米级的塑料颗粒和酸性调节剂。针对仅被镉污染的土壤，可施用微米级塑料颗粒及酸性调节剂来缓解镉对植物的胁迫，降低镉积累。针对被镉和微塑料污染的土壤，可少量或不加微米级的塑料颗粒，加酸性调节剂即可。本发明有利于控制和降低农作物的镉污染，解决土壤镉污染对农产品质量安全产生的影响。