专利名称：采用植生带调节黑麦草保护酶增强抗盐性的方法
技术领域：
本发明属于环境保护技术领域，涉及城市绿化特别是沿海城市的盐渍土上草坪建 植的方法，更具体的说是一种采用植生带调节黑麦草保护酶增强抗盐性的方法。
背景技术：
目前，全球盐碱地面积已达9. 5亿hm2，中国盐碱土地约2. 0 X IO8 hm2，占总耕地面 积的10%，土壤盐碱化已成为重要的环境问题之一。随着化肥用量增加，土壤发生次生盐 渍化亦愈来愈重，盐胁迫几乎影响植物所有的重要生命过程。因此盐胁迫下作物生长发育、 光合产物分配格局和动态，植物抗盐、耐盐生理生态响应机制是农业科学、生态学领域研究 的重要课题。盐胁迫是限制草坪草生长的主要因素之一。我国盐碱地分布广泛，有大面积的盐 碱程度不等的城市。虽然目前我国耐盐碱植被资源丰富，但国内对耐盐碱植物的研究主要 集中于农作物、草类及某些单一树种方面，而用于盐碱地区城市绿化，具有城市绿化美化价 值的植物资源相当贫乏。这无疑成为现代化城市生态绿化体系建设的瓶颈。我国草坪业20世纪80年代初开始起步，经过30多年的发展，已取得了喜人的成 绩，草坪业已成为人们园林绿化、改善环境的重要组成部分；我国城市绿地盐渍化水平也日 益严重，很多植物难以适应其生境环境，导致园林植物种类较少，绿化效果不良，园林景观 比较单一。采用传统的方法选育耐盐碱的作物品种虽然简便可行，但进展缓慢，至今尚未培 育出真正的耐盐品种。随着分子生物学技术的发展，人们寄希望于基因工程育种。如今生 物治理与改良已成为研究热点。随着我国的草坪事业蓬勃发展，全国各地进行城市绿化，防 止水土流失，建植运动和休息娱乐场地等所用的草坪需求量日益增大。因此，研究草坪建植 的抗盐具有十分重要的意义。植生带生产工艺为在工厂里采用自动化设备，用再生纤维通过一系列工艺，制成 有一定弹性和拉力的无纺布，其上均勻地撒播优质草籽和肥料胶结复合而成。目前，尽管我 国植生带生产已具备一定的规模，但仍有诸多性能有待改进首先，工艺技术比较复杂，无 纺布载体成本高。其次，无纺布植生带载体阻力小，控制杂草能力有待于进一步加强。再 有，无纺布载体透性大，因此，在提高保水及节水功能方面仍有很大的空间。针对这些问题， 从20世纪90年代开始，就开展了一系列攻关研究。聂朝相等将无纺布载体改为商品纸张， 表明自制植生带与无纺布植生带在出苗率、保苗率、植株高度等方面均无明显差异，而纸张 的透性要小于无纺布，使植生带在控制杂草及保水能力等方面的性能得到了提高。谢彩云 等认为纸质与棉质纤维材料是制作植生带载体的适宜材料，提出了植生带载体、播量、粘合 剂、生产工艺、保管、包装等相关标准。温玉华等利用亚麻废料生产草坪植生带，也取得了一 定的效果。徐永年等认为在陡坡面上，植生带不仅具有较好的水土保持能力，而且也能起到 较好的绿化美化效果。但无纺布植生带制造成本高，难以大面积广泛种植，推广起来有一定难度。所以， 寻找一种来源丰富成本低廉的载体来替代无纺布，成为植生带研究的新课题。谢彩云等通过试验发现，纸质与棉质纤维草坪植生带是早熟禾和剪股颖发芽的最佳带基材料。温玉华 等利用亚麻废料生产草坪植生带，均取得了一定的效果。也有学者根据植生带生产工艺原理，以废弃报纸、废弃纱布、废弃棉布和废弃面巾 纸替代无纺布作为载体，以食用小麦面粉为营养黏合剂，与各种草坪草进行植生建植，通过 简化技术工艺，组建废弃物资源化利用体系，目的是为实现低成本植生带生产应用提供理 论依据。研究表明，植生带对不同草坪草的各项生理生态指标都有不同程度的影响，但综合 来看，多年生黑麦草的幼苗及幼根对载体均有较强的穿透能力，根系生长发育较好，幼苗生 长速度较快，成坪效果较好。如果建坪技术措施合理，并能较好地解决植生带规格及报纸间 接口的连接问题，则以废弃报纸为载体、黑麦草为草种的草坪植生带生产技术是可行、有效 的。利用部分生活废弃物代替无纺布载体，通过简化技术工艺，组建废弃物资源化利 用体系，目的在于为环境中废弃物资源得到充分有效的利用，降低植生带生产成本，拓宽环 保新产业，最终实现环境生态工程中的环境与经济效益的高效统一。根据无纺布草坪植生 带建植原理，利用生活废弃报纸、废报纸、废面巾纸、废纱布和废棉布等废弃物为植生带载 体，以无纺布作为对照进行草坪建植实验。结果表明，随着时间的延长，大多数废弃物植生 带组合与无纺布载体组合差异缩小，说明废弃物性能符合植生带生产。就不同草种而言，黑 麦草各组合初期成坪效果相对较好。这些文献报道充分证明废弃物载体植生建植可以正 常生长。但是将废弃物载体植生带运用到盐碱土上建植，研究能否提高草坪草的抗盐能力 方面还没有报道。我国盐渍土总面积约1 X 108hm2，主要分布在东部沿海及北方干旱地区， 盐渍土给城市绿化特别是沿海城市的草坪建植带来了很大困难，研究草坪草对盐胁迫的反 应，可以为不同含盐量的盐碱地区草坪的栽培种植提供理论依据。而这一研究目前尚无文 献报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种采用植生带调节黑麦草保护酶增强抗盐性的方法，为 以后在盐碱土上培植草坪提供技术支持。为实现上述目的，本发明提供如下的技术方案
一种采用植生带调节黑麦草保护酶增强抗盐性的方法，其特征在于按如下的步骤进
行
(1)废弃物建植载体材料将废弃报纸和废弃棉布作为植生带建植载体的下层，将废弃 纱布作为植生带建植载体的上层，0. 5g黑麦草种子播在直径8厘米的圆的面积上并与上载 体固定，制成黑麦草植生带，以保证种子的均勻性；载体固定方法指的是食用小麦面粉放 入100°C的开水中充分搅拌，制成糨糊状，便制成载体固定剂，并粘合固定；其小麦面粉与 水的比例为；1 :10。(2)试验方法采用盆栽的方法，在直径8 cm，高10 cm的圆柱形塑料质地容器中， 加入含盐量为0. 2%-0. 8%, 200 g烘干盐碱土，然后将黑麦草植生带平铺在盐碱土上层，播种 后，保证每天所需水量，萌发后每5天测量株高，萌发40天后，测量黑麦草各种生理生化 指标，并刈割地上部分；继续培养40天，收获二茬草和地下部分，总培养周期为80天，实 验室平均室温为18-22°C，平均湿度为30-40% ；(3)将黑麦草刈割，地上部分和地下部分分别用蒸馏水冲洗干净，吸水纸吸干表面水 分，放入烘箱中，在105°C下杀青1 h，80°C烘干至恒重，测量黑麦草的生物量。本发明所述的方法，其中所述的黑麦草植生带是指将各材料在阳光下暴晒一周， 再用1%的过氧化氢溶液浸泡10分钟，取出在阳光下晒干。本发明所述的方法，其中所述的盐碱土含盐量为0. 2%-0. 8% ； pH为7. 75-. 93 ；容 重为 0. 98-1. 20(g/ml);电导率为 1. 39 X IO3-L 99 X IO3 ( μ S/cm)；持水量为 0. 98-1. 20 (ml/ g)；总孔隙度为 63. 33-66. 67%。本发明所述的方法，其中所述的黑麦草种子为籽粒饱满、均勻一致的多年生黑麦草。本发明所述的方法，其中所述的植生带为废弃棉布-废弃纱布或废弃报纸-废弃 纱布组成的植生带。本发明所述的方法，其中黑麦草植生带在提高黑麦草保护酶活性方面的应用。目 的在于提高盐渍化土地草坪建植的有效性，其方法是通过废弃物植生带调节黑麦草保护酶 的功能来实现的；而这是现有无纺布植生带的所无法达到的目标。本发明所述的方法，其中载体固定方法指的是食用小麦面粉放入100°C的开水 中充分搅拌，制成糨糊状，便制成载体固定剂；其小麦面粉与水的比例为；1 :10o本发明公开的采用植生带调节黑麦草保护酶增强抗盐性的方法所具有的积极效 果在于提高了盐渍化土地草坪建植的有效性。
具体实施例方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，下述各实施例仅用于说明本发明而并非 对本发明的限制。其所用的原料均有市售。实施例1
(1)废弃物建植载体材料将废弃报纸和废弃棉布作为植生带建植载体的下层，将废弃 纱布作为植生带建植载体的上层，0. 5g黑麦草种子播在直径8厘米的圆的面积上并与上载 体固定，制成黑麦草植生带，以保证种子的均勻性；其中所述的黑麦草植生带是指将各材 料在阳光下暴晒一周，再用1%的过氧化氢溶液浸泡10分钟，取出在阳光下晒干。载体固 定方法指的是食用小麦面粉放入100°C的开水中充分搅拌，制成糨糊状，便制成载体固定 剂；其小麦面粉与水的比例为；1 :10o黑麦草种子为籽粒饱满、均勻一致的多年生黑麦草。(2)试验方法采用盆栽的方法，在直径8 cm，高10 cm的圆柱形塑料质地容器中， 加入含盐量为0. 6%, 200 g烘干盐碱土，然后将黑麦草植生带平铺在盐碱土上层，播种后，保 证每天所需水量，萌发后每5天测量株高，萌发40天后，测量黑麦草各种生理生化指标， 并刈割地上部分；继续培养40天，收获二茬草和地下部分，总培养周期为80天，实验室平 均室温为18-22°C，平均湿度为30-40% ；
(3)将黑麦草刈割，地上部分和地下部分分别用蒸馏水冲洗干净，吸水纸吸干表面水 分，放入烘箱中，在105°C下杀青1 h，80°C烘干至恒重，测量黑麦草的生物量。其中所述的盐碱土含盐量为0. 2%% ； pH为7. 75 ；容重为0. 98 (g/ml)；电导率为 1. 39 X IO3 μ S/cm)；持水量为 0. 98 (ml/g)，总孔隙度为 63. 33 (%)。实施例2
1研制材料与方法1. 1材料
1.1.1废弃物建植载体材料的准备
选取来源一致的废弃物作为培养建植载体的材料，包括废弃棉布，以下以C来简化表 示；废弃报纸，以下以N来简化表示；废弃纱布，以下以G来简化表示。将各材料在阳光下 暴晒一周，再用1%的过氧化氢溶液浸泡10分钟，取出在阳光下晒干，起消毒作用，来保证草 坪草种子的正常萌发。分别将废弃报纸和废弃棉布作为植生带建植载体的下层，将废弃纱 布作为植生带建植载体的上层，得到的植生带类型分别表示为C-G，N-G。每个植生带中均 勻撒播0. 5g黑麦草种子，并与上载体固定成为黑麦草植生带。载体固定方法指的是食用 小麦面粉放入100°C的开水中充分搅拌，制成糨糊状，便制成载体固定剂，并粘合固定；其 小麦面粉与水的比例为；1 :10。每个处理三次重复。以无植生带覆盖的盐碱土培养作为对 照。1. 1.2盐碱土的准备
本实验所用盐碱土来自天津市大港区，盐碱土含盐量分别为0. 2%，0. 5%，0. 8%。三种浓 度的盐碱土 PH分别为7. 75，7. 84，7. 93 ；容重分别为0. 98，1. 04，1. 20 (g/ml)；电导率分别 为 1.39X 103，1.49X 103,1.99X 103(yS/cm)；持水量分别为 0. 98，1. 04，1. 20 (ml/g)；总 孔隙度分别为63. 33，64. 52，66. 67。1. 1. 3草坪草种子的准备
挑选籽粒饱满、均勻一致的多年生黑麦草种子备用。1.2实验设计
本实验采用盆栽的方法，所用容器为直径8 cm，高10 cm的圆柱形塑料质地容器。容 器中加入200 g烘干后的盐碱土，浓度分别为0. 2%、0. 5%和0. 8%，把植生带平铺在盐碱土上 层。对照组盐碱土上直接均勻撒播0. 5 g黑麦草种子。播种后，保证每天所需水量，萌 发后每5天测量株高。萌发40天后，测量黑麦草各种生理生化指标，并刈割地上部分。继 续培养40天，收获二茬草和地下部分，总培养周期为80天。实验室平均室温为18-22°C， 平均湿度为30-40%。1. 3指标测定方法 1. 3. 1生物量的测定
将草坪植物刈割，地上部分和地下部分分别用蒸馏水冲洗干净，吸水纸吸干表面水分， 放入烘箱中，在105°C下杀青1 h，80°C烘干至恒重，测量其地上部分和地下部分的干重，视 为生物量。1. 3. 2保护酶含量的测定
粗酶液提取准确称取0.5 g样叶，用磷酸缓冲液(PBS，pH7.8)冰浴研磨提取，定容25 ml，取10 ml于离心管中，10000 r .mir^EPPENDOFF离心机离心20 min，上清液为粗酶提取液。POD活性测定采用愈创木酚法(张志良等，2003)，取3ml反应混和液于比色皿中， 对照以pH=7. 8磷酸缓冲液代替，向比色皿中加0. ImL粗酶提取液，立即开启秒表计时，于 470nm下测量吸光值，每分钟读1次数，共读3次。以每分钟Δ A470变化0. 01为一个过氧化 物酶活性单位。反应混和液成分为50mL pH=6. 0的磷酸缓冲液加观// L愈创木酚和19// L过氧化氢。SOD 活性测定采用 NBT 法(Sundar et al.，2004 ；Li et al.，1998)。3ml 反应混 和液包括pH=7. 8的磷酸缓冲液，0. ImMEDTA, 13mM蛋氨酸，75// MNBT, 2p M核黄素和0. ImL 得酶提取液，不加酶液的为对照。在人工气候箱中照射15min，不加酶液和无光照得作为空 白对照。然后迅速在560nm下测定吸光值。以抑制NBT光化还原的50%为一个酶活性单位。CAT活性测定采用紫外分光光度法(Maria et al. , 2004)。于试管中加入 1. 5mlpH=7. 8磷酸缓冲液、Iml蒸馏水、0. 2ml酶提取液，对照用缓冲液代替酶液。然后在测 定管中加0. 3ml浓度为0. Imol化―1过氧化氢，同时立即计时，迅速在MOnm下测量吸光值， 每分钟读1次数。以每分钟Δ A240变化0. 1为一个过氧化氢酶活性单位。1.3.3叶绿素含量的测定
叶绿素含量测定参考李合生(2000)主编的《植物生理生化实验原理和技术》即取0. 02 g植物叶片(干)于研钵中，加少量石英砂和碳酸钙以及少许80%丙酮，充分研磨成糊状，暗 处静置3 5 min，然后用滤纸过滤，定容于25 ml容量瓶中，用分光光度计在波长为633 nm 和645 nm下测量吸光值，并根据公式计算叶绿素含量。
Chl a=12.7x A 3-2.59xA 45Chl t>=22.9x^45-4.67χA 3
Chl a+b= Chl a+ Chlb
叶绿色含量计算公式Crn-g"1)=色素的浓度X提取液体积X稀释倍数
样品鮮重域干重)1. 4数据处理
权利要求
1.一种采用植生带调节黑麦草保护酶增强抗盐性的方法，其特征在于按如下的步骤 进行(1)废弃物建植载体材料将废弃报纸和废弃棉布作为植生带建植载体的下层，将废弃 纱布作为植生带建植载体的上层，0. 5g黑麦草种子播在直径8厘米的圆的面积上并与上载 体固定，制成黑麦草植生带，以保证种子的均勻性；(2)试验方法采用盆栽的方法，在直径8cm，高10 cm的圆柱形塑料质地容器中，加 入含盐量为0. 2%-0. 8%，200 g烘干盐碱土，然后将黑麦草植生带平铺在盐碱土上层，播种 后，保证每天所需水量，萌发后每5天测量株高，萌发40天后，测量黑麦草各种生理生化 指标，并刈割地上部分；继续培养40天，收获二茬草和地下部分，总培养周期为80天，平 均室温为18-22°C，平均湿度为30-40% ；(3)将黑麦草刈割，地上部分和地下部分分别用蒸馏水冲洗干净，吸水纸吸干表面水 分，放入烘箱中，在105°C下杀青1 h，80°C烘干至恒重，测量黑麦草的生物量。
2.权利要求1所述的方法，其中所述的黑麦草植生带是指将各材料在阳光下暴晒一 周，再用1%的过氧化氢溶液浸泡10分钟，取出在阳光下晒干。
3.权利要求1所述的方法，其中所述的载体固定方法指的是食用小麦面粉放入100°C 的开水中充分搅拌，制成糨糊状，便制成载体固定剂，并粘合固定；其小麦面粉与水的比例 为 1:10ο
4.权利要求1所述的方法，其中所述的盐碱土含盐量为0.2%-0.8%; ρΗ为 7. 75- 93 ；容重为 0. 98-1. 20 (g/ml)；电导率为 1. 39 X IO3-L 99 X IO3 ( μ S/cm)；持水量为 0. 98-1. 20 (ml/g)总孔隙度为 63. 33-66. 67 (%)。
5.权利要求1所述的方法，其中所述的黑麦草种子为籽粒饱满、均勻一致的多年生黑麦早。
6.权利要求1所述的方法，其中所述的植生带为废弃棉布-废弃纱布或废弃报纸-废 弃纱布组成的植生带。
7.权利要求1所述的方法，其中黑麦草植生带在提高盐胁迫下黑麦草强抗盐性方面的 应用。
8.权利要求1所述的方法，其中黑麦草植生带在提高黑麦草保护酶活性方面的应用。
全文摘要
本发明公开了一种采用植生带调节黑麦草保护酶增强抗盐性的方法，它是将废弃报纸和废弃棉布作为植生带建植载体的下层，将废弃纱布作为植生带建植载体的上层，每个植生带中均匀撒播0.5g黑麦草种子，并与上载体固定成为黑麦草植生带，然后采用盆栽的方法，在容器中加入含盐量为0.2%-0.8%的烘干盐碱土，然后将黑麦草植生带平铺在盐碱土上层，播种后，保证每天所需水量，然后将黑麦草刈割，经后处理后测量黑麦草的生物量。本发明的方法为不同含盐量的盐碱地区草坪的栽培种植提供了理论依据。可以在适当的地区应用于盐碱土草坪的建植，改善城市的生态环境，产生巨大的社会效益和经济效益。
文档编号A01G1/00GK102138432SQ20111010662
公开日2011年8月3日 申请日期2011年4月27日 优先权日2011年4月27日
发明者多立安, 赵彬, 赵树兰 申请人:天津师范大学