专利名称：采用叶面喷洒铈提高黑麦草矿质营养吸收的方法
技术领域：
本发明涉及采用叶面喷洒铈提高黑麦草矿质营养吸收的方法。
背景技术：
草坪作为一个生态系统，它是一个庞大的碳源贮存库，世界上草地土壤每年可以吸收沉积0.01、. 3Gt碳。因此减少了空气中CO2，在一定程度上减轻温室效应。其次，草坪所形成的致密的地表覆盖层和草根层具有良好的防治土壤侵蚀的作用；草坪还可以减少地表的日温差，因此可以有效地减轻土壤因“冻胀”而引起的土壤崩落。草坪有巨大飘尘吸附能力，可以有效防止二次扬尘，还可以减少风速，防止起尘等。草坪具有吸附空气中C02、S02 及NO2等有毒害的气体等。草坪还具有吸附尘埃的能力，因此草坪具有净化空气，减少污染的能力。城市草坪是人类文明的产物，它既可以美化环境，草坪特殊的静怡姿态和明丽的色调给人以回归自然之感，给人以精神陶冶。城市人工草坪不像天然草地那样耐旱，尤其是耐渴能力很差。草坪根系较浅，不足以在土壤中吸收足够的水分，只能靠人工浇灌。在旱季草坪每天要浇一次水，即使在雨季， 每月至少也要浇两次水。一旦缺水会导致草坪生长不良。尤其是在我国北方城市，每年要消耗大量的水，年灌水量大约为O. 6 1. O m3/m2。所以草坪水分管理的高成本往往使得我国北方城市草坪水分不足，使得草坪的质量下降，长期供水不足，草坪就会慢慢的退化，从而导致草坪失去了原有的价值和功能，这个时候人们的选择只能是放弃草坪。因此，在人类面临水资源匮乏的今天，水资源的调配与利用将是草坪建植和管理上人们面临的最大挑战。稀土元素应用于大田作物，增加种子活力，促进植物生长；增加农作物产量，大量的研究还表明稀土元素有利于增加植物体内抗氧化酶的活性，大大提高植物的抗逆能力。 通过长期稀土农用基础理论研究表明稀土元素可以提高植物的叶绿素含量、增强光合作用，促进根系的发育、增加根系对养分的吸收。稀土还能促进种子萌发、增加种子萌发率、促进幼苗生长。关于稀土元素的应用，现有文献有关于铈对酸雨胁迫下大麦种子萌发的影响的报道，还有硝酸铈对水稻种子活力和萌发期间酶活性的影响报道等文献，它们均属于农作物学科，但有关叶面喷洒铺提闻黑麦草矿质营养吸收的研究尚未见到报道。另外也有文献有报道“有稀土在草地生产中的作用”，所属的专业领域为畜牧学科，草地生产专业，涉及到的饲草或牧草与草坪无关。其中的草地指的是能进行放牧、割草发展畜牧业的土地(或地段)， 其目的为人们生活提供肉、奶、毛等畜产品的。草坪所属的专业领域为园艺学科，观赏园艺专业，指的是用于城市绿化、并为城市提供生态服务的。草坪与草地有着本质的差别的。草坪植物在幼苗期的根系活力较弱，地上部生长缓慢，而草坪植物这种前期生长较弱的特性， 往往使草坪植物在生长前期与杂草的竞争中处于劣势地位，这样的结果可导致草坪建植失败；另外，这种情况在干旱缺水的环境条件下，草坪植物在生长前期与杂草的竞争中处于劣势的现象尤为突出；这直接影响到草坪植物的成活率；这也是草坪建植应用在实践中的最大困难，即草坪建植经历技术“瓶颈”制约的问题所在。本发明人于2006年12月05日，申请了“硝酸铈在草坪建植技术中的应用(2006101298780) ”重点公开了硝酸铈在提高种子活力方面的应用，在此基础上本发明人又进一步研究了稀土铈提高黑麦草矿质营养吸收方面的应用。
发明内容
本发明一种采用叶面喷洒铈提高黑麦草矿质营养吸收的方法，其特征在于按如下的步骤进行
(1)在容器上面覆盖塑料网，让网面向内凹陷，容器内加Hoagland’s营养液，塑料网凹面与液面接触，塑料网上面覆盖两层纱布，作为发芽床，让种子在上面萌发；
(2)以播种密度为35.0g/m2-45. Og/m2,播种粒饱满的草坪植物种子,加一次蒸懼水来补充由蒸发而散失的水分，每星期更换一次营养液；
(3)种子萌发并生长两个星期以后，在叶面喷施或浸蘸不同浓度的稀土铈；稀土铈浓度设为300 mg · 1^-900 mg · Γ1 ;叶面喷施不同浓度的稀土铈或浸蘸的量以叶面湿润为准；
(4)在更换营养液的同时，把营养液全部倒出，然后把植物叶片浸入盛有稀土铈溶液中 3-5秒钟，然后取出，稀土铈浓度设为300 mg · CO mg · L-1 ；
(5)每两个星期加I次，共3次，共培养56d，然后测定各指标。其中植物在实验室内培养，每天植物能接受到光照的时间为7-8 h，室温平均温度为18 V -20. 7 °C，最低温度为15. 3 °C，平均湿度为37. 1%, -39. 7%，平均最小湿度34. 5%， 平均光量子密度为60(T800// mo I · πΓ2 · s'优选稀土铺浓度设为300 mg · L_1-600 mg · L—1。本发明更加详细的制备方法如下
植物从土壤中吸收水分的同时，也从土壤中吸收各种矿质元素，一方面是维持正常的生命活动重要过程，另一方可以调节植物体内的渗透压并提高植物的抗逆性(武维华， 2003)。稀土元素不是植物必须的元素，但它是植物有益的元素，它有助于植物的生长发育， 促进植物的代谢。实验采用叶面施加稀土铈的方法研究了对草坪植物生长及矿质元素吸收的影响。I材料与方法
I.I实验材料
本实验选用多年生黑麦草pere/we L.)草坪植物。铺元素为硝酸铺,其分子式为Ce(NO3)3 · 6H2Oο培养方式为水培，营养液为Hoagland’ s营养液。I. 2实验方法 (I)植物的无土培养
在100 ml的烧杯上面覆盖塑料网，用橡皮筋扎住，让网面向内凹陷，烧杯内加完全营养液，塑料网凹面与液面接触，塑料网上面覆盖两层纱布，作为发芽床，让种子在上面萌发，每杯播种100粒籽粒饱满的草坪植物种子。液面处用记号笔作记号，早晚各加一次蒸馏水来补充由蒸发而散失的水分，每星期更换一次营养液。种子萌发并生长两个星期以后，在叶面施加不同浓度的稀土铈，采用浸蘸的方法替代液面喷施，在更换营养液的同时，把营养液全部倒出，然后把植物叶片浸入盛有稀土铈溶液的大烧杯中3秒钟，然后取出。稀土铈浓度设为O mg · L'300 mg · L'600 mg · L'900 mg · L—1。每两个星期加I次,共3次,共培养56d,然后测定各指标。⑵环境条件
植物在实验室内培养，放在靠实验室阳面的窗户前，每天植物能接受到光照的时间为7-8 h。室温平均温度为18 °C，平均最高温度为20. 7 °C，最低温度为15.3 °C。平均湿度为37. 1%，平均最大湿度为39. 7%，平均最小湿度34.5%。平均光量子密度为 600 800// mol · πΓ2 · s-1。(3)指标测定
株高，采用厘米刻度尺每个杯子随机测5个株高；叶绿素含量的测定(苏正淑，1989)， 用无水乙醇和丙酮I :1混合溶液25 mL浸泡，用分光光度计测定630 nm，654 nm的吸光值。 叶绿素含量计算方法同2. 1.2.2。采用Li-6400便携光合仪测量光曲线。生物量的测定， 将植物分地上与地下两部分放至烘箱，80°C烘至恒重。然后采用ICP-AES测量草坪植物地上部分和地下部分对大量元素和微量元素的吸收。大量元素P、K、Ca、Mg ;微量元素Zn、 Mn。⑷数据处理
数据分析采用EXCEL和SPSS 12. O分析软件进行处理。结果与分析
2.I叶面施加稀土铈对草坪植物株高的影响
叶面施加稀土铈有利于增进草坪植物株高的生长(见图I)。随着稀土铈浓度的增大，草坪植物株高所表现出的趋势是，先上升后下降，300 mg* L-1效果最好，黑麦草株高都达到了最高，在此浓度下，黑麦草株高比对照高出21. 5%，当铈浓度达到900 mg · Γ1浓度时，明显抑制了黑麦草的株高生长。2.2叶面施加稀土铈对地上生物量的影响
叶面施加铈元素有利于草坪植物对生物量的积累(见图2)，黑麦草地上干重随着铈元素浓度的增加先上升后下降，600 mg · L-1处理后的效果最好，此浓度下地上生物量超出对照28. 4%，差异显著0°〈0· 05)。2. 3叶面施加稀土铈对根系生长的影响
铈能明显增加草坪植物根系的生长(见表I)。当稀土铈浓度为300 mg .L'黑麦草根重、根长及须根数都达到最高值，分别超过对照50%、24. 6%和14. 3%，根冠比也比对照高 28. 6%，但经单因素方差分析，差异不显著0°>0. 05)。2. 4叶面施加稀土铈对叶绿素含量的影响
铈能明显增加草坪植物叶绿素的含量(见表2)，铈对黑麦草叶绿素a含量及总叶绿素含量都有明显的促进作用，叶绿素b含量增加则不明显。铈浓度为600 mg .I/1时叶绿素a 含量及总叶绿素含量都最高，叶绿素a比对照高出11. 3%,总叶绿素含量高出11. 2%,明显的增加草坪植物对光能的吸收和转化效率。表I铈对草坪植物根系的影响
权利要求
1.一种采用叶面喷洒铈提高黑麦草矿质营养吸收的方法，其特征在于按如下的步骤进(1)在容器上面覆盖塑料网，让网面向内凹陷，容器内加Hoagland’s营养液，塑料网凹面与液面接触，塑料网上面覆盖两层纱布，作为发芽床，让种子在上面萌发；(2)以播种密度为35.0g/m2-45. Og/m2,播种粒饱满的草坪植物种子,加一次蒸懼水来补充由蒸发而散失的水分，每星期更换一次营养液；(3)种子萌发并生长两个星期以后，在叶面喷施或浸蘸不同浓度的稀土铈；稀土铈浓度设为300 mg · CO mg · L-1 ;其中稀土铈指的是硝酸铈，Ce (NO3)3 · 6H20 ；(4)在更换营养液的同时，把营养液全部倒出，然后把植物叶片浸入盛有稀土铈溶液中 3-5秒钟，然后取出，稀土铈浓度设为300 mg · CO mg · L-1 ；(5)每两个星期加I次，共3次，共培养56d，然后测定各指标。
2.权利要求I所述的方法，其中植物在实验室内培养，每天植物能接受到光照的时间为7-8 h，室温平均温度为18 0C -20. 7 °C，最低温度为15.3 °C，平均湿度为 37. 1%，-39. 7%，平均最小湿度34. 5%，平均光量子密度为600 800// mo I · m_2 · s'
3.权利要求I所述的方法，其中稀土铈指的是硝酸铈，Ce(NO3)3 · 6H2 ;浓度设为300 mg · L_1-600 mg · L-1。
4.权利要求I所述的方法，叶面喷施不同浓度的稀土铈或浸蘸的量以叶面湿润为准。
全文摘要
本发明公开了一种采用叶面喷洒铈提高黑麦草矿质营养吸收的方法,它是在容器上面覆盖塑料网，让网面向内凹陷，容器内加Hoagland’s营养液，塑料网凹面与液面接触，塑料网上面覆盖两层纱布，作为发芽床，让种子在上面萌发；然后播种粒饱满的草坪植物种子，加一次蒸馏水来补充由蒸发而散失的水分，每星期更换一次营养液；种子萌发并生长两个星期以后，在叶面喷施或浸蘸不同浓度的稀土铈；然后把植物叶片浸入盛有稀土铈溶液中3-5秒钟，然后取出，稀土铈浓度设为300mg·L-1-900mg·L-1；每两个星期加1次，共3次，共培养56d，然后测定各指标。结果表明叶面施加稀土铈有利于草坪植物对矿质元素的吸收。
文档编号A01P21/00GK102599037SQ20121008114
公开日2012年7月25日 申请日期2012年3月26日 优先权日2012年3月26日
发明者多立安, 滕萌, 赵树兰 申请人:天津师范大学