一種采用稀土鑭提高黑麥草干旱性的方法技術

本發明專利技術涉及一種采用稀土鑭提高黑麥草干旱性能的方法，特別涉及采用稀土鑭在提高黑麥草保護酶活性，增加黑麥草抗脅迫性方面的應用。它是將黑麥草種子播于草坪建植的園土上，100-200g園土含有硝酸鑭200mg/Kg～800mg/Kg，播種初期，充分澆水，保證種子能順利萌發和幼苗初期的生長；本發明專利技術施加一定量的稀土時能明顯的提高黑麥草保護酶的活性，增強保護酶系統的防御能力，從而提高了草坪植物的抗旱性，這一技術的應用有望在大面的城市草坪建植實現高效、低成本運營模式。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及稀土鑭在城市草坪建植
中的應用，特別是涉及采用硝酸鑭提高黒麥草干旱性的方法。該技術應用可提高草坪初期生長勢，增強草坪植物與雜草的競爭力，并提高草坪植物的抗旱性。
技術介紹
草坪作為ー個生態系統，它是一個龐大的碳源貯存庫，世界上草地土壤每年可以吸收沉積0.01、. 3Gt碳。因此減少了空氣中CO2，在一定程度上減輕溫室效應。其次，草坪所形成的致密的地表覆蓋層和草根層具有良好的防治土壤侵蝕的作用；草坪還可以減少地表的日溫差，因此可以有效地減輕土壤因“凍脹”而引起的土壌崩落。草坪有巨大飄塵吸附能力，可以有效防止二次揚塵，還可以減少風速，防止起塵等。草坪具有吸附空氣中C02、S02 及NO2等有毒害的氣體等。草坪還具有吸附塵埃的能力，因此草坪具有浄化空氣，減少污染的能力。城市草坪是人類文明的產物，它既可以美化環境，草坪特殊的靜怡姿態和明麗的色調給人以回歸自然之感，給人以精神陶冶。城市人工草坪不像天然草地那樣耐旱，尤其是耐渴能力很差。草坪根系較淺，不足以在土壌中吸收足夠的水分，只能靠人工澆灌。在旱季草坪每天要澆一次水，即使在雨季， 毎月至少也要澆兩次水。一旦缺水會導致草坪生長不良。尤其是在我國北方城市，毎年要消耗大量的水，年灌水量大約為0.6 1.0 m3/m2。所以草坪水分管理的高成本往往使得我國北方城市草坪水分不足，使得草坪的質量下降，長期供水不足，草坪就會慢慢的退化，從而導致草坪失去了原有的價值和功能，這個時候人們的選擇只能是放棄草坪。因此，在人類面臨水資源匱乏的今天，水資源的調配與利用將是草坪建植和管理上人們面臨的最大挑戰。稀土元素應用于作物，增加種子活力，促進植物生長；增加農作物產量，大量的研究還表明稀土元素有利于增加植物體內抗氧化酶的活性，大大提高植物的抗逆能力。通過長期稀土農用基礎理論研究表明稀土元素可以提高植物的葉綠素含量、增強光合作用，促進根系的發育、増加根系對養分的吸收。稀土還能促進種子萌發、増加種子萌發率、促進幼苗生長。關于稀土元素的應用，現有文獻有關于鈰對酸雨脅迫下大麥種子萌發的影響的報道，還有硝酸鈰對水稻種子活力和萌發期間酶活性的影響報道等文獻，它們均屬于農作物學科，但有關稀土元素(稀土鑭)對黑麥草抗旱生理生態的研究尚未見到報道。另外也有文獻有報道“有稀土在草地生產中的作用”，所屬的專業領域為畜牧學科，草地生產專業，涉及到的飼草或牧草與草坪無關。其中的草地指的是能進行放牧、割草發展畜牧業的土地(或地段)，其目的為人們生活提供肉、奶、毛等畜產品的。草坪所屬的專業領域為園藝學科，觀賞園藝專業，指的是用于城市緑化、并為城市提供生態服務的。草坪與草地有著本質的差別的。草坪植物在幼苗期的根系活力較弱，地上部生長緩慢，而草坪植物這種前期生長較弱的特性，往往使草坪植物在生長前期與雜草的競爭中處于劣勢地位，這樣的結果可導致草坪建植失敗；另外，這種情況在干旱缺水的環境條件下，草坪植物在生長前期與雜草的競爭中處于劣勢的現象尤為突出；這直接影響到草坪植物的成活率；這也是草坪建植應用在實踐中的最大困難，即草坪建植經歷技木“瓶頸”制約的問題所在。本專利技術人于2006年12月05 日，申請了 “硝酸鈰在草坪建植技術中的應用(2006101298780) ”重點公開了硝酸鈰在提高種子活力方面的應用，在此基礎上本專利技術人又進ー步研究了硝酸鑭在提高草坪植物黒麥草干旱性方面的應用。
技術實現思路
本專利技術公開了ー種采用稀土鑭提高黒麥草干旱性能的方法，其特征在于按如下的步驟進行(1)將黑麥草種子播于草坪建植的園土上，100-200g園土含有硝酸鑭200mg/Kg 800 mg/Kg,播種初期，充分澆水，保證種子能順利萌發和幼苗初期的生長；(2)三個星期以后按照脅迫程度定量給水，以后每一至兩天稱重澆水，以維持在脅迫范圍內；其中所述的脅迫程度定量給水指的是采用稱重法控制正常供水為70 80%(重量) 的田間最大持水量，中度為55 65% (重量)，重度為35 50% (重量)；(3)培養的條件為在濕度為68% 78%，白天進行光照，溫度為22 26°C，夜間溫度為 18 22°C，培養 40 60 天，光照強度為 800 u mol m 2S 1—900 u mol m 2S 1 ；(4)草坪植物建植過程中按通常草坪植物的管理要求進行；待黒麥草生長到40天至50 天，剪取葉片進行測定。本專利技術所述的方法，其中黒麥草種子的播種密度分別為35. 0g/m2-45. Og/m2。本專利技術所述的方法，優選硝酸鑭重量為500mg/Kg。本專利技術進一歩公開了采用稀土鑭在制備提高黒麥草保護酶活性，增加黑麥草抗脅迫性方面的應用。其中優選硝酸鑭重量為500mg/Kg。本專利技術采用4種稀土濃度處理和3種水分脅迫下進行的兩因素隨機區組實驗，最后，測量黑麥草的生物量、株高、丙ニ醛(MDA)的含量、以及三種保護酶(S0D、CAT、P0D)以及葉綠素a、b和總量。結果表明，黒麥草在水分脅迫下，保護酶的活性以及丙ニ醛的含量都明顯的增加，并且隨著脅迫程度的増加，活性或含量也都明顯的增加。當施加稀土后，保護酶的活性和沒有施加稀土的相比，都有明顯的提高，其中以SOOmg.Kg—1的用量最明顯，在此濃度下MDA含量在三種水分脅迫下的含量都最低，且沒有顯著變化。具體表現在S0D活性在正常供水情況下，稀土濃度為500 mg Kg—1時表現出很高的活性，POD活性在重度脅迫，稀土濃度為200 mg -Kg^1時，表現出很高的活性；CAT活性，500 mg -Kg^1的用量和沒加稀土同等水分脅迫下進行比較，正常供水的情況下活性増加了 16. 36%，中度脅迫下増加了 7. 8%、 重度脅迫下增加了 8. 61%，重度脅迫下活性最高19. 31 U g—1 mirT1 ;總之，施加一定量的稀土鑭有利于提高黒麥草體內的保護酶活性，增加黑麥草的抗脅迫性。本專利技術所述的水脅迫指的是中度脅迫為55 65%(重量)，重度脅迫為35 50% (重量)。本專利技術所述的稀土鑭指的是硝酸鑭，La (NO3)3 *61120。本專利技術所述干旱程度的控制采用稱重法。本專利技術更加詳細的制備方法如下I材料與方法I.I材料與設計本實驗選用我國北方比較常見黑麥草perenne L.)為實驗材料。實驗采用室內培養的方法，盆ロ直徑為10 cm，高為8 cm。草坪植物培養重量為140g園土。每盆播種黑麥草100粒。采用兩因素隨機區組實驗設計，因素之一水分脅迫，土壌水分設為三個水平正常供水(U、中度脅迫(M)、重度脅迫(H);因素之ニ為稀土濃度，設為0、200、500、 800 mg Kg-1四個水平，稀土為硝酸鑭，分子式為La (NO3)3 6H20。將3X4共12個處理各重復3次。土壤田間最大持水量為60%，干旱脅迫強度為正常供水(L)為70 80%的田間最大持水量(MFC)，中度為55 65% MFC，重度為35 50% MFC (最大持水量為60%)。 干旱程度的控制采用稱重法。本實驗從2006年3月28日開始至5月21日，實驗持續53 天。播種初期，每盆充分澆水，保證種子能順利萌發和幼苗初期的生長，三個星期以后按照脅迫程度定量給水。到4月18日達到各種脅迫程度，以后每一至本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：多立安，趙樹蘭，荊美玲，
申請(專利權)人：天津師范大學，
類型：發明
國別省市：