專利名稱:一種采用稀土鑭改善草坪植物生長性能的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及稀土鑭在城市草坪建植技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用,特別是涉及采用稀土鑭改善草坪植物生長性能的方法,以及在調(diào)節(jié)草坪草種的扎根程度和綠色程度方面的應(yīng)用。
背景技術(shù):
我國稀土資源極為豐富。近年來,國內(nèi)二十幾個省市自治區(qū)的一些有關(guān)研究單位與院校對稀土的應(yīng)用也進(jìn)行了研究。實(shí)踐證明。使用稀土元素,可通過影響農(nóng)業(yè)大田作物的生理代謝活動而達(dá)到增加作物產(chǎn)量的目的。稀土元素對大田農(nóng)作物具有促進(jìn)生長發(fā)育,提高產(chǎn)量,改善品質(zhì),增強(qiáng)對諸如酸雨、干旱、高溫、寒冷、鹽潰、病蟲害等逆境條件的抗逆性的作用。在研究其生理作用時發(fā)現(xiàn)稀土對植物種子的萌發(fā)和根系生長具有特殊的效應(yīng)影響植物根的分化、促進(jìn)根系傷流的溢流量、影響根細(xì)胞質(zhì)膜的透性,適量的稀土元素可以促進(jìn)種子萌發(fā)和苗期生長,稀土能夠促進(jìn)、協(xié)調(diào)植物對礦質(zhì)養(yǎng)分的吸收、轉(zhuǎn)化和質(zhì)膜的透性等,可以提高葉內(nèi)葉綠素的含量和光合作用效率。稀土元素因其可以促進(jìn)農(nóng)作物增產(chǎn)已在我國廣泛應(yīng)用,其作用機(jī)理亦已有許多報(bào)道。目前,關(guān)于稀土元素的應(yīng)用,現(xiàn)有文獻(xiàn)有關(guān)于鈰對酸雨脅迫下大麥種子萌發(fā)的影響的報(bào)道,還有硝酸鈰對水稻種子活力和萌發(fā)期間酶活性的影響報(bào)道等文獻(xiàn),它們均屬于農(nóng)作物學(xué)科,但有關(guān)采用稀土鑭改善草坪植物生長性能研究尚未見到報(bào)道。另外也有文獻(xiàn)有報(bào)道“有稀土在草地生產(chǎn)中的作用”,所屬的專業(yè)領(lǐng)域?yàn)樾竽翆W(xué)科,草地生產(chǎn)專業(yè),涉及到的飼草或牧草與草坪無關(guān)。其中的草地指的是能進(jìn)行放牧、割草發(fā)展畜牧業(yè)的土地(或地段),其目的為人們生活提供肉、奶、毛等畜產(chǎn)品的。草坪所屬的專業(yè)領(lǐng)域?yàn)閳@藝學(xué)科,觀賞園藝專業(yè),指的是用于城市綠化、并為城市提供生態(tài)服務(wù)的。草坪與草地有著本質(zhì)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(jié)果可導(dǎo)致草坪建植失??;另外,這種情況在干旱缺水的環(huán)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(xiàn)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(yīng)用在實(shí)踐中的最大困難,即草坪建植經(jīng)歷技術(shù)“瓶頸”制約的問題所在。本發(fā)明人于2006年12月05日,申請了 “硝酸鈰在草坪建植技術(shù)中的應(yīng)用(2006101298780) ”重點(diǎn)公開了硝酸鈰在提高種子活力方面的應(yīng)用,在此基礎(chǔ)上本發(fā)明人又進(jìn)一步研究了硝酸鑭在提高草坪植物黑麥草生長方面的應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開了一種采用稀土鑭提高黑麥草生長性能的方法,其特征在于按如下的步驟進(jìn)行
一種采用稀土鑭改善草坪植物生長性能的方法,其特征在于按如下的步驟進(jìn)行
(I)將草坪植物種子用濃度為50 mg · L—1 300 mg · L—1的硝酸鑭水溶液浸泡18_24h小時;
(2)然后播種在鋪有濾紙的培養(yǎng)皿中,播種密度為35.0g/m2-45. Og/m2,將播有種子的培養(yǎng)皿至于日照下萌發(fā)(2)種子播種2-3d后開始記錄發(fā)芽數(shù),每天定時觀察,連續(xù)5天萌發(fā)率不超過1%,視為萌發(fā)結(jié)束,結(jié)束記錄;
(3)在草種生長結(jié)束后,用剪刀齊根剪下,稱單株鮮重和總鮮重,樣品置于烘干箱中80攝氏度供8h,測定各項(xiàng)指標(biāo)。本發(fā)明所述的草坪植物種子為多年生黑麥草(Zo7iw perenne. L)或高羊'茅CFes tuca arundinacea. L )。本發(fā)明優(yōu)選草坪植物用濃度為150-250mg/Kg硝酸鑭水溶液浸泡種子的時間為24小時。本發(fā)明進(jìn)一步公開了采用稀土鑭改善草坪植物生長性能的方法在制備調(diào)節(jié)草坪草種的扎根程度和綠色程度方面的應(yīng)用。其中的硝酸鑭水溶液濃度為150-250mg/Kg。本發(fā)明所述的稀土鑭指的是硝酸鑭,La (NO3)3 ·6Η20。本發(fā)明更加詳細(xì)的制備方法如下
I材料與方法
I.I實(shí)驗(yàn)材料與設(shè)計(jì) (O供試材料
本實(shí)驗(yàn)草坪草種選用我國較常生長的多年生黑麥草perenne)、高羊茅(Festuca arundinacea)兩個草種。稀土元素采用鑭,即浸種用La(NO3)3溶液處理。(2)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
取籽粒飽滿、均勻的黑麥草、高羊茅兩種草種,用La(NO3)3溶液溶液進(jìn)行處理,濃度分別都為 0mg/L、50mg/L、100mg/L、150mg/L、200mg/L、250mg/L、300mg/L,浸種時間為 24h,然后播種在鋪有濾紙的培養(yǎng)皿中(直徑5. 5cm),每個50粒,設(shè)4組重復(fù)。將播有種子的培養(yǎng)皿至于日照下萌發(fā)。I. 2測試指標(biāo)與方法
(I)種子萌發(fā)的測定種子播種2-3d后開始記錄發(fā)芽數(shù),每天定時觀察,連續(xù)5天萌發(fā)率不超過1%,視為萌發(fā)結(jié)束,結(jié)束記錄。發(fā)芽率及發(fā)芽勢是衡量種子活力的重要指標(biāo),其計(jì)算公式
發(fā)芽率=發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù)X100%
發(fā)芽勢=種子發(fā)芽高峰當(dāng)天發(fā)芽數(shù)/供試種子數(shù)X100%
發(fā)芽指數(shù)GI=S (Gt/Dt)
(GI:發(fā)芽指數(shù);Gt:在t日的發(fā)芽種子數(shù);Dt:相應(yīng)的發(fā)芽日數(shù))。從各處理分別取25株幼苗,烘干至衡重后稱重,并根據(jù)公式VI=GI X S計(jì)算活力指數(shù)(VI:活力指數(shù);s:單株幼苗平均重量)。(2)株高的測量幼苗長出后用彩色線定株,選擇生長較快的幼苗,每個培養(yǎng)皿定三株,每三天用毫米尺測量株高并紀(jì)錄,計(jì)算平均值。(3)地上生物量的測定在草種生長結(jié)束后,用剪刀齊根剪下,稱單株鮮重和總鮮重,樣品置于烘干箱中80攝氏度烘8h,測單株干重和總干重。
(4)地下根長、須根數(shù)洗去濾紙,每培養(yǎng)皿隨機(jī)抽取10個根,測量根長和須根
數(shù),記錄。(5)根干重每培養(yǎng)皿隨機(jī)抽取10個根,烘干后稱根干重。(6)葉綠素含量的測定采用張志良(1990)分光光度法,于草種培養(yǎng)結(jié)束,烘干后測定。計(jì)算方法
葉綠體色的含量(A) =色素的濃度(mg/L) *提取液體積(L) *稀釋倍數(shù)/樣品鮮重(或干重、面積,g或m2)。80%丙酮提液中色素計(jì)算公式
Ca=12. 21A663-2. 81A646
Cb=20. 13A646-5. 03A663 CT=Ca+Cb=17. 32A646+7. 18A663
1.3數(shù)據(jù)處理實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)均用SPSS軟件進(jìn)行分析處理。結(jié)果與分析
2.I鑭元素浸種對草坪草種子萌發(fā)的影響
(1)對黑麥草種子萌發(fā)的影響
種子活力作為種子質(zhì)量狀況的一個重要指標(biāo),是指在廣泛的田間條件下,決定種子迅速整齊出苗并長成正常幼苗潛在能力的總稱。因此,它不僅包括發(fā)芽率,且還涉及到田間的成苗與生長狀況,也就是說,它能反映種子對不利環(huán)境因子的適應(yīng)能力[9]。黑麥草的萌發(fā)情況如圖I。由表I分析,采用稀土元素鑭浸種,可以顯著促進(jìn)黑麥草種子的萌發(fā),處理組的發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)和種子活力均高于對照組。發(fā)芽率只有150mg/L低于對照,可能由于樣本個數(shù)不夠大或操作誤差引起。種子活力以200mg/L最高,高于對照22. 33%。50mg/L和250mg/L組也較高,但300mg/L組較低,接近對照。種子活力呈現(xiàn)低濃度的鑭浸種促進(jìn)種子萌發(fā),高濃度抑制萌發(fā)的趨 (2)對高羊茅種子萌發(fā)的影響
高羊茅的萌發(fā)情況如圖2。由表2可知,采用稀土元素鑭浸種,可以提高高羊茅的發(fā)芽率,以300mg/L組最高,高于對照組2. 50%。發(fā)芽勢對照組最高,表現(xiàn)為低濃度的鑭浸種促進(jìn)高羊茅發(fā)芽勢,雖濃度升高抑制種子的發(fā)芽勢。發(fā)芽指數(shù)和種子活力300mg/L最高。由種子活力來看,鑭浸種對萌發(fā)的促進(jìn)作用是顯著的,隨鑭濃度的升高,種子萌發(fā)越好。表I不同濃度鑭處理黑麥草的萌發(fā)情況
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表2不同濃度鑭處理高羊茅的萌發(fā)情況
權(quán)利要求
1.一種采用稀土鑭改善草坪植物生長性能的方法,其特征在于按如下的步驟進(jìn)行 (1)將草坪植物種子用濃度為50mg· L-I 300mg · L-I的硝酸鑭水溶液浸泡18-24小時; (2)然后播種在鋪有濾紙的培養(yǎng)皿中,播種密度為35.0g/m2-45. Og/m2,將播有種子的培養(yǎng)皿至于日照下萌發(fā); (2)種子播種2-3d后開始記錄發(fā)芽數(shù),每天定時觀察,連續(xù)5天萌發(fā)率不超過1%,視為萌發(fā)結(jié)束,結(jié)束記錄; (3)在草種生長結(jié)束后,用剪刀齊根剪下,稱單株鮮重和總鮮重,樣品置于烘干箱中80攝氏度供8 h,測定各項(xiàng)指標(biāo)。
2.權(quán)利要求I所述的方法,其中的草坪植物種子為多年生黑麥草perenne.L )或高羊茅{Fes tuca arundinacea. L )。
3.權(quán)利要求I所述的方法,其中草坪植物用濃度為150-250mg/Kg硝酸鑭水溶液浸泡種子的時間為24小時。
4.權(quán)利要求I所述采用稀土鑭改善草坪植物生長性能的方法在制備調(diào)節(jié)草坪草種的扎根程度和綠色程度方面的應(yīng)用。
5.權(quán)利要求4所述的應(yīng)用,其中的硝酸鑭水溶液濃度為150-250mg/Kg。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種采用稀土鑭改善草坪植物生長性能的方法,它是將草坪植物種子用濃度為50mg·L-1~300mg·L-1的硝酸鑭水溶液浸泡18-24小時;然后播種在鋪有濾紙的培養(yǎng)皿中,將播有種子的培養(yǎng)皿至于日照下萌發(fā)。種子播種2-3d后開始記錄發(fā)芽數(shù);在草種生長結(jié)束后,用剪刀齊根剪下,稱單株鮮重和總鮮重,樣品置于烘干箱中80攝氏度烘8h,測定各項(xiàng)指標(biāo)。本發(fā)明采用稀土元素鑭浸種,對黑麥草和高羊茅的萌發(fā)和初期生長都有影響作用。對兩草種的萌發(fā)有促進(jìn)作用;對地下根系部分的生長有明顯的促進(jìn)作用,因此,研究結(jié)果表明用稀土元素浸種來調(diào)節(jié)草坪草種的扎根程度和綠色程度達(dá)到最佳的效果。
文檔編號A01G1/00GK102612947SQ20121008115
公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月26日
發(fā)明者呂麗華, 多立安, 趙樹蘭 申請人:天津師范大學(xué)