專利名稱：采用植生帶調(diào)節(jié)高羊茅水脅迫脯氨酸和丙二醛的方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明屬于環(huán)境保護技術(shù)領域，涉及采植生帶調(diào)節(jié)高羊茅水脅迫脯氨酸和丙二醛的方法。
背景技術(shù)：
隨著水資源短缺的日趨嚴重，在城市綠地上如何經(jīng)濟合理地利用水資源已成為一個熱點研究問題。水是植物體的重要組成部分，無論是長期的干旱還是短時間的水分虧缺都會給植物的生長發(fā)育帶來不利甚至有害的影響。當今城市草坪綠地面積不斷增長，其用水問題也就越來越受到關注。草坪傳統(tǒng)節(jié)水方式是通過抗旱品種選育、草坪經(jīng)濟灌溉量及灌溉方式的選擇等方法來實現(xiàn)的。目前，保水劑和保水肥料的應用，在一定程度上提高了草坪的節(jié)水能力。焦晉川等研究了鉀肥對高羊茅抗旱性的影響，結(jié)果表明干旱環(huán)境下一定濃度的鉀肥能顯著促進種子發(fā)芽率、增大葉片厚度和根冠比，從而提高多年生高羊茅的抗旱能力。呼天明等(2005)研究指出，施磷后馬蹄金的避旱能力增強，低氮通過滲透調(diào)節(jié)提高耐旱性，而高氮加重了水分脅迫程度。采用覆蓋技術(shù)具有降低土壤蒸發(fā)、改善土壤水熱和養(yǎng)分狀況、防止土壤侵蝕和退化、促進作物的生長和發(fā)育，達到減輕自然災害的目的，它是一項歷史悠久的農(nóng)業(yè)技術(shù)措施。國內(nèi)外學者對土壤表面覆蓋技術(shù)進行了大量研究，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應用這一技術(shù)取得了明顯的增產(chǎn)效果，而在林草植被建設中，由于考慮經(jīng)濟效益原因，很少使用。草坪草生存于自然界的開放體系中，干旱脅迫已成為影響草坪草生長最主要的環(huán)境脅迫因子之一。水分是決定植物生長發(fā)育的主要生態(tài)因子，水分虧缺或過剩都直接關系到植物的生長發(fā)育。自20世紀以來，人們對干旱機制的研究開展了大量的工作。國內(nèi)外許多學者用不同的植物，采取不同脅迫程度對干旱引起的植物生理過程和生化變化進行了探討，確定了相應的考察指標。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明選用生活垃圾廢棄物制作低成本植生帶，用來研究廢棄物載體植生建植高羊茅，并達到調(diào)節(jié)高羊茅脯氨酸和丙二醛的目的；對此，尚無此類文獻報道。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下的技術(shù)方案
一種采植生帶調(diào)節(jié)高羊茅水脅迫脯氨酸和丙二醛的方法，其特征在于包括如下的步
驟
(1)廢棄物建植載體材料的準備
選取來源一致的廢棄物作為培養(yǎng)建植載體的材料，包括廢棄棉布；廢棄報紙；廢棄紗布；廢棄面巾紙；將各材料在陽光下暴曬一周，再用1%的過氧化氫溶液浸泡10分鐘，取出在陽光下曬干；然后將廢棄報紙和廢棄棉布作為植生帶建植載體的下層，將廢棄紗布和廢棄面巾紙作為植生帶建植載體的上層，0. 5g黑麥草種子播在直徑8厘米的圓的面積上并與上載體固定，制成黑麥草植生帶，以保證種子的均勻性；載體固定方法指的是食用小麥面粉放入100°C的開水中充分攪拌，制成糨糊狀，便制成載體固定劑，并粘合固定；其小麥面粉與水的比例為；1 :10o(2)試驗方法
采用盆栽的方法，在容器中加入烘干后的原土，然后將高羊茅植生帶平鋪在原土上，播種后保證種子萌發(fā)需水量直至萌發(fā)，萌發(fā)5 d后，開始脅迫，記錄每個處理每天澆水量，土壤含水量控制在飽和持水量的35%-50% ；萌發(fā)40天后，測量高羊茅幼苗各種生理生化指標， 并刈割地上部分，繼續(xù)培養(yǎng)40天，收獲二茬草和地下部分，總培養(yǎng)周期為80天，實驗室平均室溫為18-22°C，平均濕度為30-40% ； (3)指標測定
將高羊茅刈割，地上部分和地下部分分別用蒸餾水沖洗干凈，吸水紙吸干表面水分，放入烘箱中，在105°C下殺青1 h，80°C烘干至恒重，測定高羊茅水脅迫脯氨酸和丙二醛的含量變化。本發(fā)明更具體的方法如下 (1)廢棄物建植載體材料的準備
選取來源一致的廢棄物作為培養(yǎng)建植載體的材料，包括廢棄棉布-C ；廢棄報紙-N ；廢棄紗布-G ；廢棄面巾紙-T ；將各材料在陽光下暴曬一周，再用1%的過氧化氫溶液浸泡10分鐘，取出在陽光下曬干；然后將廢棄報紙和廢棄棉布作為植生帶建植載體的下層，將廢棄紗布和廢棄面巾紙作為植生帶建植載體的上層，將廢棄紗布和廢棄面巾紙作為植生帶建植載體的上層，0. 5g黑麥草種子播在直徑8厘米的圓的面積上并與上載體固定，制成黑麥草植生帶，以保證種子的均勻性；
(2)草坪草種子的準備
選用的草坪草為多年生高羊茅-F;挑選籽粒飽滿、均勻一致的多年生高羊茅種子備
用；
(3)組建植生組合體
草坪草與廢棄物共組成4個植生建植載體，其表示為CFG，CFT，NFG，NFT。其方法為每個植生帶中均勻撒播0. 5g高羊茅種子，并與上載體固定；其固定方式為食用小麥面粉放入 100°C的開水中充分攪拌，制成糨糊狀，便制成載體固定劑；其小麥面粉與水的比例為；1 10。(4)試驗方法
采用盆栽的方法，在容器中加入烘干后的原土，然后將高羊茅植生帶平鋪在原土上，播種后保證種子萌發(fā)需水量直至萌發(fā)，萌發(fā)5 d后，開始脅迫，記錄每個處理每天澆水量，土壤含水量控制在飽和持水量的35%-50% ；萌發(fā)40天后，測量高羊茅幼苗各種生理生化指標， 并刈割地上部分，繼續(xù)培養(yǎng)40天，收獲二茬草和地下部分，總培養(yǎng)周期為80天，實驗室平均室溫為18-22°C，平均濕度為30-40% ； (5)指標測定
將高羊茅刈割，地上部分和地下部分分別用蒸餾水沖洗干凈，吸水紙吸干表面水分，放入烘箱中，在105°C下殺青1 h，80°C烘干至恒重，測定高羊茅水脅迫保護酶的含量變化。本發(fā)明進一步公開了廢棄物植生帶在調(diào)節(jié)草坪草高羊茅生長方面的應用。本發(fā)明公開的方法所具有的積極效果在于提高了干旱地區(qū)土壤草坪建植的有效性，其方法是通過廢棄物植生帶調(diào)節(jié)高羊茅水脅迫脯氨酸和丙二醛的功能來實現(xiàn)的；而這是現(xiàn)有無紡布植生帶的所無法達到的目標。
具體實施例方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進一步說明，下述各實施例僅用于說明本發(fā)明而并非對本發(fā)明的限制。實施例1
(1)廢棄物建植載體材料的準備
選取來源一致的廢棄物作為培養(yǎng)建植載體的材料，包括廢棄棉布；廢棄報紙；廢棄紗布；廢棄面巾紙；將各材料在陽光下暴曬一周，再用1%的過氧化氫溶液浸泡10分鐘，取出在陽光下曬干；然后將廢棄報紙和廢棄棉布作為植生帶建植載體的下層，將廢棄紗布和廢棄面巾紙作為植生帶建植載體的上層，0. 5g黑麥草種子播在直徑8厘米的圓的面積上并與上載體固定，制成黑麥草植生帶，以保證種子的均勻性；載體固定方法指的是食用小麥面粉放入100°C的開水中充分攪拌，制成糨糊狀，便制成載體固定劑，并粘合固定；其小麥面粉與水的比例為；1 :10o(2)試驗方法
采用盆栽的方法，在容器中加入烘干后的原土，然后將高羊茅植生帶平鋪在原土上，播種后保證種子萌發(fā)需水量直至萌發(fā)，萌發(fā)5 d后，開始脅迫，記錄每個處理每天澆水量，土壤含水量控制在飽和持水量的50% ；萌發(fā)40天后，測量高羊茅幼苗各種生理生化指標，并刈割地上部分，繼續(xù)培養(yǎng)40天，收獲二茬草和地下部分，總培養(yǎng)周期為80天，實驗室平均室溫為22°C，平均濕度為30%; (3)指標測定
將高羊茅刈割，地上部分和地下部分分別用蒸餾水沖洗干凈，吸水紙吸干表面水分，放入烘箱中，在105°C下殺青1 h，80°C烘干至恒重，測定高羊茅水脅迫脯氨酸和丙二醛的含量變化。實施例2
1材料與方法 1. 1實驗材料
1. 1. 1廢棄物建植載體材料的準備
選取來源一致的廢棄物作為培養(yǎng)建植載體的材料，包括廢棄棉布，以下以C來簡化表示；廢棄報紙，以下以N來簡化表示；廢棄紗布，以下以G來簡化表示；廢棄面巾紙，以下以 T來簡化表示。將各材料在陽光下暴曬一周，再用1%的過氧化氫溶液浸泡10分鐘，取出在陽光下曬干，起消毒作用，來保證草坪草種子的正常萌發(fā)。分別將廢棄報紙和廢棄棉布作為植生帶建植載體的下層，將廢棄紗布和廢棄面巾紙作為植生帶建植載體的上層，得到的植生帶類型分別表示為C-G，C-T, N-G, N-T01. 1.2草坪草種子的準備
選用的草坪草為高羊茅(/^stoca arundinacea L.)，以下以F來簡化。挑選籽粒飽滿、均勻一致的高羊茅種子種子備用。1. 1. 3組建植生組合體方法
草坪草與廢棄物共組成4個植生建植載體。其如下表示為CFG，CFT，NFG，NFT。每個處理三個重復。以原土種植高羊茅種子作為對照。其方法為每個植生帶中均勻撒播0.5g 高羊茅種子，并與上載體固定。1.1. 4基質(zhì)土壤的準備
本實驗所用土壤取自天津師范大學主校區(qū)校園，使用前揀去土塊石塊，過篩。烘干至恒重備用。測得此土的飽和持水量為43. 54%。1.2實驗設計
本實驗采用盆栽的方法，所用容器為直徑8 cm，高10 cm的圓柱形塑料質(zhì)地容器。容器內(nèi)加入200 g烘干后的原土。將植生帶平鋪在原土上層。對照組直接播灑0.4 g高羊茅和高羊茅種子。本實驗采用土壤水分重度脅迫，土壤含水量應為飽和持水量的35%_50%。即杯中 200 g 土壤含水量應為30. 48-43. 54 g，加上植生帶重量約為2 g，若要保持重度脅迫，則整杯重約為MO g。保證植物處于重度脅迫過程，即每天澆水時保持在稱重MO g左右。播種后保證種子萌發(fā)需水量直至萌發(fā)。萌發(fā)5天后，開始脅迫，記錄每個處理每天澆水量。萌發(fā)40天后，測量高羊茅幼苗各種生理生化指標，并刈割地上部分。繼續(xù)培養(yǎng)40 d，收獲二茬草和地下部分，總培養(yǎng)周期為80天。實驗室平均室溫為18-22°C，平均濕度為30-40%。1.3指標測定方法 1. 3. 1生物量的測定
將草坪植物刈割，地上部分和地下部分分別用蒸餾水沖洗干凈，吸水紙吸干表面水分， 放入烘箱中，在105°C下殺青1 h，80°C烘干至恒重，測量其地上部分和地下部分的干重，視為生物量。1.3.2葉綠素含量的測定
葉綠素含量測定參考李合生(2000)主編的《植物生理生化實驗原理和技術(shù)》即取0. 02 g植物葉片(干)于研缽中，加少量石英砂和碳酸鈣以及少許80%丙酮，充分研磨成糊狀，暗處靜置3 5 min，然后用濾紙過濾，定容于25 ml容量瓶中，用分光光度計在波長為633 nm 和645 nm下測量吸光值，并根據(jù)公式計算葉綠素含量。
Chl a=12.7xA 63-2.59xA645Chl b=22i9xA 5-4 67xA4ffi
Chl a+b= Chl a+ Chlb
葉綠色含量計算公式(rnf1)=色素的濃度X提取液悴積X稀釋倍數(shù)
樣品鮮重域干重〉1. 3. 3丙二醛含量的測定
參考張志良等O003)和趙世杰等(1994)。稱取0.5 g葉片，用10%TCA提取，定容10 ml, 4000 r .mirT1離心10 min，取上層液2 ml再加入2 ml的0. 6%TBA，沸水中15min，離心 10 min，取上清液于532 nm和450 nm下測吸光值。1. 3. 4脯氨酸含量的測定
參考李合生O000)和張殿忠等(1990)，稱取0.5 g葉片剪碎，分別置于大試管中，然后分別加入10 ml 3%的黃基水楊酸，沸水提取10 min，冷卻后吸取2 ml于另一干凈帶塞試管，加入2 ml冰醋酸及2 ml酸性茚三酮，沸水中加熱30 min，冷卻用4 ml甲苯提取，3000r · miiT1離心5 min，取上層液于520 nm下測吸光值。1. 4數(shù)據(jù)處理
數(shù)據(jù)分析采用Microsoft Excel 2003和SPSS 13. 0進行兩樣本的獨立數(shù)據(jù)T檢驗分析。2研制結(jié)果與分析
2. 1水分脅迫對廢棄物載體植生建植草坪草生物量的影響
由表1可見，水分脅迫期間，未鋪設植生帶的草坪草葉片逐漸變黃，有萎蔫現(xiàn)象，各廢棄物植生建植載體草坪草生物量明顯高于對照，說明水分脅迫明顯抑制了草坪草的生長。 對高羊茅來說，CFG、CFT、NFG和NFT的生物量分別達到了對照的131. 68 % ,135. 65 %、 134. 30 %和131. 89 %。各植生帶與對照間差異顯著Gd < 0. 05)。表1水分脅迫對廢棄物載體植生建植高羊茅地上生物量的影響
權(quán)利要求
1.一種采用植生帶調(diào)節(jié)高羊茅水脅迫脯氨酸和丙二醛的方法，其特征在于按如下的步驟進行(1)廢棄物建植載體材料的準備選取來源一致的廢棄物作為培養(yǎng)建植載體的材料，包括廢棄棉布；廢棄報紙；廢棄紗布；廢棄面巾紙；將各材料在陽光下暴曬一周，再用1%的過氧化氫溶液浸泡10分鐘，取出在陽光下曬干；然后將廢棄報紙和廢棄棉布作為植生帶建植載體的下層，將廢棄紗布和廢棄面巾紙作為植生帶建植載體的上層，0. 5g黑麥草種子播在直徑8厘米的圓的面積上并與上載體固定，制成黑麥草植生帶，以保證種子的均勻性；(2)試驗方法采用盆栽的方法，在容器中加入烘干后的原土，然后將高羊茅植生帶平鋪在原土上，播種后保證種子萌發(fā)需水量直至萌發(fā)，萌發(fā)5 d后，開始脅迫，記錄每個處理每天澆水量，土壤含水量控制在飽和持水量的35%-50% ；萌發(fā)40天后，測量高羊茅幼苗各種生理生化指標， 并刈割地上部分，繼續(xù)培養(yǎng)40天，收獲二茬草和地下部分，總培養(yǎng)周期為80天，實驗室平均室溫為18-22°C，平均濕度為30-40% ；(3)指標測定將高羊茅刈割，地上部分和地下部分分別用蒸餾水沖洗干凈，吸水紙吸干表面水分，放入烘箱中，在105°C下殺青1 h，80°C烘干至恒重，測定高羊茅水脅迫脯氨酸和丙二醛的含量變化。
2.權(quán)利要求1所述的方法，其中載體固定方法指的是食用小麥面粉放入100°C的開水中充分攪拌，制成糨糊狀，便制成載體固定劑，并粘合固定；其小麥面粉與水的比例為1 10。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種采用植生帶調(diào)節(jié)高羊茅水脅迫脯氨酸和丙二醛的方法，它是將廢棄報紙和廢棄棉布作為植生帶建植載體的下層，將廢棄紗布和廢棄面巾紙作為植生帶建植載體的上層，采用盆栽的方法，在容器中加入烘干后的原土，然后植生帶平鋪在原土上，播種后保證種子萌發(fā)需水量直至萌發(fā)，萌發(fā)5d后，開始脅迫，土壤含水量控制在飽和持水量的35%-50%；萌發(fā)40天后，測量高羊茅幼苗各種生理生化指標，并刈割地上部分，繼續(xù)培養(yǎng)40天，收獲二茬草和地下部分，總培養(yǎng)周期為80天，平均溫度為18-22℃，平均濕度為30-40%。實驗結(jié)果證明在植物受到水分脅迫期間，廢棄物植生帶對草坪草的生長起到很好的調(diào)節(jié)作用。
文檔編號A01G1/00GK102227980SQ20111010609
公開日2011年11月2日 申請日期2011年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月27日
發(fā)明者多立安, 趙彬, 趙樹蘭 申請人:天津師范大學