專利名稱：一種采用絡合劑調控高羊茅草坪土壤線蟲群落結構的方法
技術領域：
本發(fā)明屬于環(huán)境保護技術領域，涉及城市綠化特別是一種采用絡合劑調控高羊茅草坪土壤線蟲群落結構的方法。
背景技術：
植物修復是近年來興起的一種污染土壤修復技術，由于其環(huán)境友好、經(jīng)濟、原位修復、適用于大面積等優(yōu)點，受到了廣泛的關注并成為環(huán)境科學領域研究的熱點。目前國內外在添加絡合劑對植物的影響研究中，有關絡合劑的添加對重金屬污染土壤植物修復的應用也比較多。重金屬的生物可利用性低在植物吸收重金屬離子的過程中是一個非常重要的限制因子，尤其在中性或堿性土壤中。在有機絡合劑的協(xié)同下一些生物量大的農(nóng)作物，例如太陽花、玉米、大豆和冬小麥被較成功地應用于絡合植物修復研究中。研究認為，EDTA能提高根際土壤Pb的植物有效性，促進Pb從根系向地部的運輸，顯著提高植物對Pb的富集能力。絡合劑對土壤中重金屬的活化作用是絡合劑應用于植物修復的關鍵所在。絡合劑的活化作用主要是通過絡合劑與土壤溶液中的重金屬離子結合，降低土壤液相中的金屬離子濃度，為維持金屬離子在液相和固相之間的平衡，重金屬從土壤顆粒表面解吸，由不溶態(tài)轉化為可溶態(tài)，為植物的吸收創(chuàng)造有利條件。鰲合劑不但能提高富集植物對重金屬的積累，對一般作物也有同樣的效果。絡合劑能夠有效活化土壤中的重金屬，進而促進植物對重金屬的富集，因此被廣泛用于強化植物對土壤中重金屬的提取修復。當絡合劑投加到土壤中后，絡合劑的作用可改變重金屬在土壤中的賦存形態(tài)，提高重金屬的生物有效性，進而可以強化植物對目標重金屬的吸收。眾所周知，EDTA是一種非常有效的增加重金屬在土壤以及植物體內濃度的絡合劑，因此其經(jīng)常被用于植物修復重金屬污染的土壤技術中。很多研究表明:植物根的體積，密度和分布能夠顯著影響重金屬在土壤中的運動以及植物對重金屬的富集效率，對EDTA和重金屬毒害的高抗性，其在植物修復中具有很大的潛力和利用價值。土壤和草坪是一個有機整體，二者相輔相承、互相影響。土壤系統(tǒng)為草坪植物生長提供必需的營養(yǎng)物質，而植物生長產(chǎn)生的凋落物又可改善土壤的肥力狀況。土壤微生物作為土壤有機質和養(yǎng)分轉化的驅動力。土壤線蟲在土壤食物網(wǎng)中占據(jù)多個營養(yǎng)級，在土壤腐食食物網(wǎng)中占中心位置，對于維持土壤生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定、促進物質循環(huán)和能量流動具有重要意義。但是在目前，有關添加絡合劑對土壤生態(tài)特征的影響研究相對較少，尤其是采用絡合劑調控高羊茅草坪土壤線蟲群落結構的方法的研究，尚未見文獻報道。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種采用絡合劑調控高羊茅草坪土壤線蟲群落的方法。本發(fā)明在優(yōu)化實驗的基礎上，在單一土壤為基質的草坪建制體系應用常見絡合劑，應用三種常見絡合劑，實現(xiàn)對高羊茅草坪土壤線蟲群落的調控作用，將具有重要作用。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下的技術方案:
絡合劑在制備作為調控高羊茅草坪土壤線蟲群落方面的應用；所述的絡合劑為乙二胺
四乙酸二鈉、氨基三乙酸禍二乙基三胺四乙酸。本發(fā)明所述的應用，指的是絡合劑在增加土壤線蟲的數(shù)量降低食細菌類和雜食捕食類線蟲數(shù)量方面的應用。其中指的是絡合劑EDTA和NTA處理后促進線蟲總數(shù)的增加。本發(fā)明所述的采用絡合劑調控高羊茅草坪土壤線蟲群落的方法按如下的步驟進行:
(1)將采集的土壤樣品過2_篩混勻備用；草坪植物選用高羊茅，絡合劑選用乙二胺四乙酸二鈉、氨基三乙酸、二乙基三胺四乙酸備用；
(2)試驗采用高25cm、直徑12cm的塑料花盆，將紗布清洗烘干后剪成大小合適的圓形固定花盆底部，每個容器稱重2kg,播種高羊茅種子4.5g ；
(3)實驗期間每天定量給水，以滿足植物生長所需，當高羊茅生長到第28-35天，分別加入濃度 5-10mmol kg-1 EDTA, NTA 或 DTPA ；
(4)培養(yǎng)期間溫度為25-34°C，相對濕度為31%-48%，光照條件為自然入射光，整個試驗歷時120天，在實驗60天對高羊茅地上部分進行刈割，留Icm茬，測量一茬草株高和生物量；實驗結束時進行二茬草株高和生物量的測量；實驗開始前分離、鑒定供試土壤中線蟲種類及數(shù)量作為線蟲本底數(shù)據(jù)；
(5)4個月后，分離鑒定各處理線蟲的種類及數(shù)量，以期了解絡合劑應用于草坪建植體系重金屬修復對土壤線蟲的影響。

本發(fā)明更加詳細的制備方法如下:
I材料與方法
1.1實驗材料與取樣方法
供試土壤樣品取自天津師范大學院內。土壤深度為0-20 cm，采集的土壤樣品過2 mm篩混勻備用。草坪植物選用高羊茅arundinacea L.),絡合劑選用乙二胺四乙酸二鈉(簡稱EDTA-Na2)、氨基三乙酸(簡稱NTA)、二乙基三胺四乙酸(簡稱DTPA。試驗采用高25 cm、直徑12cm的塑料花盆，將紗布清洗烘干后剪成大小合適的圓形固定花盆底部。每個容器稱重2kg實驗用途，播種高羊茅種子4.5 g。實驗期間每天定量給水，以滿足植物生長所需。植物生長第28d加入EDTA，EDTA濃度采用0、5、10、15mmol kg—1 4個處理水平，以0 mmol kg_1EDTA為對照，試驗為3次重復。植物培養(yǎng)在實驗室內進行，培養(yǎng)期間溫度為25-34°C，相對濕度為31%-48%，光照條件為自然入射光，整個試驗歷時120 d。在實驗60 d對高羊茅地上部分進行刈割，留Icm茬，測量一茬草株高和生物量。實驗結束時進行二茬草株高和生物量的測量。實驗開始前分離、鑒定供試土壤中線蟲種類及數(shù)量作為線蟲本底數(shù)據(jù)。4個月后，分離鑒定各處理線蟲的種類及數(shù)量，以期了解絡合劑應用于草坪建植體系重金屬修復對土壤線蟲的影響。1.2 土壤線蟲的分離、鑒定方法
每個土樣稱取100g，采用淘洗-過篩-蔗糖離心法分離線蟲。依據(jù)土壤濕度，將土壤線蟲種群數(shù)量折算成每100 g干土含有線蟲的頭數(shù)。根據(jù)線蟲的頭部形態(tài)學特征和取食生境將土壤線蟲分成以下4個營養(yǎng)類群:食細菌類、食真菌類、植物寄生類和捕食/雜食類。線蟲分類鑒定到科屬水平。采用土壤線蟲生態(tài)學者普遍應用的多樣性指數(shù)來度量土壤線蟲群落多樣性。三個基本的量化指標分別為:N為所鑒定的個體數(shù)目；S為鑒定分類單元的數(shù)目，某一給定的分類單元可以看作是第i個分類單元A為第i個分類單元中個體所占的比例。根據(jù)上述三個指標可以計算以下基本指數(shù):
多樣性指數(shù)(Diversity) H，= -SPiIn Pi 均勻度指數(shù)(Evenness) J = H，/H，max,其中 H，max = InS 豐富度指數(shù)(Richness) SR = (S-1)/ InN 優(yōu)勢度指數(shù)(Dominance) A = SPi2
1.3數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析
數(shù)據(jù)采用MICROSOFT EXCEL 2007和SPSS17.0軟件進行顯著性檢驗及相關分析。2研制結果與分析
2.1絡合劑對高羊茅一茬草生物量的影響
本實驗中NTA三個處理對地上鮮重均有不同程度的促進作用，其中以10 mmol -kg^1處理作用最為顯著，在60 d時其地上鮮重為對照的162.0%，地上干重為對照的185.3%，干鮮比為對照的90.9%。干鮮比的意義參考第二章。實驗第一階段三種絡合劑對高羊茅形態(tài)生長已有明顯的影響，不同濃度的影響與第二章大體趨`勢相同。表I絡合劑對高羊茅一巷草生物`量的影響(g/column)
權利要求
1.絡合劑在制備作為調控高羊茅草坪土壤線蟲群落方面的應用；所述的絡合劑為乙二胺四乙酸二鈉、氨基三乙酸禍二乙基三胺四乙酸。
2.權利要求1所述的應用，指的是絡合劑在增加土壤線蟲的數(shù)量降低食細菌類和雜食捕食類線蟲數(shù)量方面的應用。
3.權利要求1所述的應用，其中指的是絡合劑EDTA和NTA處理后促進線蟲總數(shù)的增加。
4.權利要求1所述的應用，其中采用絡合劑調控高羊茅草坪土壤線蟲群落的方法按如下的步驟進行: (1)將采集的土壤樣品過2_篩混勻備用；草坪植物選用高羊茅，絡合劑選用乙二胺四乙酸二鈉、氨基三乙酸、二乙基三胺四乙酸備用； (2)試驗采用高25cm、直徑12cm的塑料花盆，將紗布清洗烘干后剪成大小合適的圓形固定花盆底部，每個容器稱重2kg,播種高羊茅種子4.5 g ; (3)實驗期間每天定量給水，以 滿足植物生長所需，當高羊茅生長到第28-35天，分別加入濃度 5-1Ommo I kg-1 EDTA、NTA 或 DTPA ； (4)培養(yǎng)期間溫度為25-34°C，相對濕度為31%-48%，光照條件為自然入射光，整個試驗歷時120天，在實驗60天對高羊茅地上部分進行刈割，留Icm茬，測量一茬草株高和生物量；實驗結束時進行二茬草株高和生物量的測量；實驗開始前分離、鑒定供試土壤中線蟲種類及數(shù)量作為線蟲本底數(shù)據(jù)； (5)4個月后，分離鑒定各處理線蟲的種類及數(shù)量，以期了解絡合劑應用于草坪建植體系重金屬修復對土壤線蟲的影響。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種采用絡合劑調控高羊茅草坪土壤線蟲群落的方法，試驗采用高25cm、直徑12cm的塑料花盆，將紗布清洗烘干后剪成大小合適的圓形固定花盆底部，每個容器稱重2kg，播種高羊茅種子4.5g；實驗期間每天定量給水，以滿足植物生長所需，當高羊茅生長到第28-35天，分別加入濃度5-10mmol·kg-1EDTA、NTA或DTPA；培養(yǎng)期間溫度為25-34℃，相對濕度為31%-48%，光照條件為自然入射光，整個試驗歷時120天。實驗結果表明使用絡合劑大體增加了土壤線蟲的數(shù)量，尤其是植物寄生類線蟲的數(shù)量，同時降低了食細菌類和雜食捕食類的數(shù)量，從而對土壤生態(tài)系統(tǒng)的健康產(chǎn)生影響。
文檔編號B09C1/00GK103182393SQ20131010160
公開日2013年7月3日 申請日期2013年3月27日 優(yōu)先權日2013年3月27日
發(fā)明者趙樹蘭, 多立安, 張燦燦 申請人:天津師范大學