[发明专利]在干旱条件下提高黑麦草抗氧化酶活性的方法

说明书

技术领域

本发明属于环境保护技术领域，涉及城市生活垃圾堆肥的合理使用。更具体的说是一种在干旱条件下采用细微生活垃圾堆肥提高黑麦草抗氧化酶活性的方法。

背景技术

草坪对城市绿化、环境保护和生态平衡起着重要的作用。草坪草的种植和保养需要大量的水分；而草坪对灌溉用水的大量需求使得草坪的养护成本极高，这对于淡水资源相对贫乏的中国来说无疑是一个承重的负担，也限制了草坪业的发展。草坪传统节水方式是通过抗旱品种的选育、草坪经济灌溉量及灌溉方式的选择等方法；目前，草坪节水技术有了新的发展：保水肥料的引进在一定程度上促进了草坪的节水能力。焦晋川等研究了钾肥对黑麦草抗旱性的影响，以黑麦草种子的发芽率、叶片厚度和根冠比为评价指标，来筛选出适宜草坪草生长的钾肥施量，提高其抗旱能力。王生银等研究了硅肥对草地早熟禾抗旱性的效应及机制影响。薛波等研究了氯化钙、水杨酸和保水剂对珙桐幼苗抗旱性的影响。生活垃圾堆肥的资源化利用方式多种多样。

城市生活垃圾堆肥用作草坪基质的研究有一些报道(多立安等，2000；李艳霞等，2002；赵树兰等，2009)。此外，国内外把生活垃圾堆肥作为一种肥料来改善草坪草观赏特征和质量特征，这方面也有较多报道(Baker A V，2001；HadaS A et al.，2004)。Mishra等(2009)研究了生活垃圾堆肥与土壤不同比例组配后对植物的长势和体内元素含量变化的影响。从以前的研究来看，无论是有机物质还是矿物质，因种类和颗粒大小不同，其理化性质与土壤中养分及作用方式都存在很大差异(章明奎，2006；王岩等，2000)。Christensen(1998)研究发现，3种不同土壤施用堆肥后，其不同粒径中的含氮量发生了变化。Eary(1990)和Hinds(1989)的研究也发现，由于细颗粒具有较大的比表面积，因此，养分、重金属及微量元素等优先浓集于土壤细颗粒组分中。

目前，城市生活垃圾堆肥作为基质用于草坪建植的研究有一定的报道。此外，未经处理的城市生活垃圾粗堆肥在草坪抗旱中应用已有报道，但效果不佳，没有从根本上解决问题。从已有的研究来看，以前对于垃圾堆肥的研究多集中在粗堆肥的整体利用上，这样粗放的做法如果长期应用于土壤或植物的生长，不但会破坏土壤的微环境，而且对于提高资源的利用效率也是不利的。如果将生活垃圾堆肥经过粉碎机处理形成不同的粒径，从而去除堆肥某些粒径中积累过多的有害物质，保留为植物生长提供养分以及改善土壤理化性质的堆肥颗粒，将经过处理的堆肥用于草坪抗旱节水，可以发挥堆肥特定颗粒中有机质和营养元素丰富的优势，调节土壤的物理结构，达到优化土壤理化性质，改良土壤的作用。有关这一方法目前国内外尚无文献报道。

发明内容

本发明提供了一种在干旱条件下提高黑麦草抗氧化酶活性的方法：

(1)将城市生活垃圾堆肥先去除各类杂物，然后在105℃条件下烘干至恒重，筛分出1700nm粒径的堆肥；将1700nm粒径堆肥在24000转/分下粉碎，制备出1200nm、600nm和300nm不同粒径的垃圾微肥；

(2)采用直径7cm，高10cm的塑料盆，每盆150g土壤，播种草坪植物0.5g/盆，将粒径分别为1200nm、600nm和300nm的垃圾微肥均匀撒于土壤表面，其中粒径与土壤的重量份数比为1∶60-80倍。

(3)控制温度为20～26℃，相对湿度为40％～60％，光照为透入室内的自然光；播种初期，充分浇水，保证种子能顺利萌发和幼苗初期的生长，两个星期以后按照田间持水量的55％-65％浇水，以后每一至两天称重浇水，以维持在胁迫范围内，第44d开始测定各指标；

其堆肥中有机质含量22.00％，容重0.79g.cm^-3，pH值7.62，孔隙度67.98％，饱和含水量66.58％，全氮0.57％，全磷0.34％，全钾1.21％。

植物在受到逆境胁迫时会产生活性氧类物质，为防御活性氧的伤害作用，植物体内存在着抗氧化酶防御系统，使活性氧的产生与清除维持在一个动态平衡，活性氧不会累积，对植物起保护作用。超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)是组成抗氧化酶系统的重要酶，其活性的高低反应植物受逆境胁迫的程度及植物自身抵御外界胁迫的能力。

因此，本实验着眼于不同粒径垃圾堆肥对整个土壤-草坪植物系统的影响，通过细微堆肥在土壤干旱条件下对草坪植物黑麦草POD、SOD和CAT活性的影响进行研究。