采用otc與堆肥協同調控園林土壤酶活性的方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于環境保護技術領域，涉及采用土霉素（0TC)與堆肥協同調控園林土壤 酶活性的方法。
【背景技術】
[0002] 生活垃圾即城市人們日常生活中排棄的固體廢棄物的統稱，我國對城市生活垃圾 的處理多采用堆肥技術。城市生活垃圾堆肥含有磷、氮、鉀和有機質等多種植物生長所需營 養物質，可作為有機肥料應用于農業。垃圾堆肥中的養分能夠使養分中的有機質含量增加 11. 81%_72. 12%。有研宄表明生活垃圾堆肥的施用能夠顯著提高大白菜產量。研宄發現利 用生活垃圾堆肥做為基質種植茶樹，比對照組增產7%左右。而將生活垃圾堆肥作為組配基 質替代耕層土壤生產草皮，則是垃圾堆肥應用的另一有效方式。以生活垃圾堆肥為主體材 料來培植草坪植株，實驗證明所用組配基質能夠培植草皮，與土壤相比綜合性能較強，各應 用生態性能如雜草控制和節水等性能良好；通過研宄黑麥草和高羊茅對復合城市生活垃圾 堆肥基質的生態響應得出，用生活垃圾堆肥來替代土壤具有一定的資源開發潛力。
[0003] 草坪建植體系是集生態調控、美化環境和文化娛樂等多種功能為一體的生態工 程。作為城市園林綠化的重要組成部分，草坪綠地是衡量經濟發展程度的標準之一，也是衡 量現代化城市的標準之一，是現代城市社會發展與經濟實力的一個有力體現，草坪建植體 系的構建對于改善城市投資環境、招商引資、促進旅游等各個方面都起著不可忽略的作用。 草坪在帶來景觀和美化效果的同時，在維系生態系統平衡方面也發揮著重要作用。首先，它 能夠凈化空氣、殺菌消毒，草坪通過光合作用吸收C0 2放出02保持空氣中〇)2和02的平衡， 草坪還能稀釋、分解、吸收和固定大氣中的有毒氣體、致癌物質和某些重金屬氣體等有毒物 質，通過光合作用變害為利。其次，草坪能夠保持水土、維持生態平衡。草坪能致密覆蓋地 表的草層，并且密集的根系能有效固著表土，防止地表徑流的形成，降低表土被帶走的可能 性。另外，草坪還可以減緩太陽輻射，有效降低地表溫度、增加空氣濕度。近年來，環境問題 日益嚴重，草坪綠地在保護人類生存環境及人類身心健康方面有著十分重要的生態和環保 價值。但草坪草生存于自然界，地理分布范圍廣泛，生長繁殖常遭受不良環境的影響，如在 草坪建植中，草坪植物易受病蟲害、和雜草的侵染和威脅，并為制約草坪草生長的主要生物 脅迫因素。雜草侵害科導致草坪失敗，而病蟲害可是草坪的生態和景觀性能降低。另一方 面，在草坪的養護管理中，由于草坪植物的再生性較強，不斷的刈割也會造成管理成本的大 大提高。所以，在突出生態景觀河經濟效益的今天，減輕病蟲害、抑制草坪草生長、降低刈割 成本是一項非常有意義的工作。利用減輕病蟲害、抑制草坪草生長、降低刈割成本等草坪建 植技術，可為城市園林生態建設提供技術支撐。
[0004] 農藥的廣泛應用，為世界各國的農業生產發展做出了巨大貢獻。我國作為農業大 國促使了農藥工業從無到有直至壯大并形成一個協同發展的體系；農藥的使用在促進了我 國農業生產發展。抗生素目前在全球達到1 X 105- 2 X 105噸/年的使用量，成為世界上最 為廣泛同時也是使用量最大的藥物之一。我國每年有成千上萬噸的抗生素類藥物被用于畜 禽養殖業和人的醫療中。而四環素類抗生素由于具備廣譜性、質優價廉等特點，已經成為 是世界范圍內應用最為廣泛的抗生素之一。歐共體中四環素類抗生素用量達2300噸。在 2003年，世界共生產OTC總量約為16000噸，其中約有65%是由中國生產的。如今，現在的 生產和消費OTC仍繼續上升。其中以金霉素、四環素和OTC在實際應用過程中使用量最大 并且最為廣泛。
[0005] 土壤酶會參與土壤系統中許多重要代謝過程。如；有機質的分解、壤肥力的形成、 污染物的降解等等。因此其在土壤碳、氮、磷、硫循環過程中具有重要作用。土壤酶活性還 作為土壤中各種生物化學反應過程強度和方向的指標之一。但土壤酶活性也容易受到環境 中化學、物理和生物等諸多因素的影響。因此除了考慮其對植株體內和滲漏液中重金屬含 量的影響外，對土壤酶活性的影響也作為探討土壤污染的有效生物指標之一。有人通過實 驗證明堆肥中重金屬與農藥復合污染物對土壤中各種酶活性產生不同影響。但對于抗生素 與堆肥重金屬耦合物對土壤酶活性影響的研宄還鮮為報道。因此本技術以0TC和堆肥耦 合，研宄0TC在植物生長的不同時期，測定其對土壤脲酶、過氧化物酶以及多酚氧化酶活性 的影響。在農業中0TC廣泛使用，但其利用單純用于病害防治。
【發明內容】
[0006] 本發明利用0TC和城市生活垃圾堆肥協同，調控園林造型類藝植土壤酶活性，達 到抑制園林藝植造景中的觀賞植物生長、降低管理成本的目的。
[0007] 為實現上述目的，本發明公開了如下的技術內容： 一種采用0TC與堆肥協同調控園林土壤酶活性的方法，其特征在于按如下的步驟進 行： (1) 在自然光下進行，處理組分別為： 125g 園土+25g 堆肥（I ); 150g園土+20mmol/kg0TC(II); 125g園土+25g堆肥+20mmol/kg0TC(III); 充分混勾將其裝入塑料容器①上口徑=6. 8m，①底=4. 8cm，h=7. 4cm，再套上紙杯； (2)將每一塑料容器表面分為兩部分，其中一半撒上0. 25g提前24h浸泡過的高羊茅種 子，每天早晚各澆2次水，一次澆4-6ml以滿足植物生長所需；前一周使種子處于黑暗處促 進種子萌發，在0TC暴露即種子萌發后的第7、21和35天分別取杯中土樣，并對土壤中脲酶 及過氧化氫酶活性進行測定分析； (3)種子萌發后第7天開始進行株高的測量，每7天進行一次測量，直至播種第35天收 割進行最后一次株高測量，劉割，烘干生物量，測定地上生物量；室內的溫度和相對濕度分 別為21-29°C，30-45%，光照強度為700-1000ymol.nT2.s'
[0008] 本發明進一步公開了采用OTC與堆肥協同調控園林土壤酶活性的方法在降低土 壤酶活性方面的應用。特別是用于園林造型類藝植土壤方面的應用；所述的園林造型類藝 植指的是盆栽、盆景。同時也包括在降低刈割成本方面的應用。
[0009] 本發明更加詳細的描述如下： 1研制材料與方法 1. 1供試材料 供試土壤樣品取自天津師范大學院內（土壤背景值見表1)。土壤深度為0-20 cm，采 集的土壤樣品過2 mm篩混勻備用。
[0010] 選取購自天津市小淀垃圾堆肥處理廠的生活垃圾堆肥作為基質。實驗前將垃圾堆 肥中的塑料薄膜、磚瓦、石塊和玻璃等大塊雜物去除。風干后，過2 mm篩，備用。堆肥理化 性質為：？117.62，有機質含量 221.25 8.1^-1，全氮13.48 8.1^-1，有效磷 0.0788.1^-1， (^是8.37，飽和含水量0.76 1^1'容重0.858*111171;重金屬（0(1、0、(：11、？13、211)含量 分別為1. 97、67. 00、238. 73、172. 11和496. 38 mg ? kg'園林植物選擇為：草坪植物選用 ^W^^FestucaarundinaceaL. )〇
[0011] 0TC (土霉素）即氧四環素，化學名稱為6-甲基-4-(二甲氨 基）-3, 5, 6, 10, 12, 12擴六羥基-1，11-二氧代-1，4, 4a，5, 5a，6, 11，12擴八氫-2-并四苯 甲酰胺。四環素類抗生素，分子式為C22H24N 209，相對分子質量為460。結構式如下：
【主權項】
1. 一種采用土霉素（OTC)與堆肥協同調控園林土壤酶活性的方法，其特征在于按如下 的步驟進行： (1) 在自然光下進行，處理組分別為： 125g園土+25g堆肥（I); 150g園土+20mmol/kg0TC(II); 125g園土 +25g堆肥 +20mmol/kg0TC(III); 充分混勾將其裝入塑料容器①上口徑=6. 8m，①底=4. 8cm，h=7. 4cm，再套上紙杯； (2) 將每一塑料容器表面分為兩部分，其中一半撒上0. 25g提前24h浸泡過的高羊茅種 子，每天早晚各澆2次水，一次澆4-6ml以滿足植物生長所需；前一周使種子處于黑暗處促 進種子萌發，在OTC暴露即種子萌發后的第7、21和35天分別取杯中土樣，并對土壤中脲酶 及過氧化氫酶活性進行測定分析； (3) 種子萌發后第7天開始進行株高的測量，每7天進行一次測量，直至播種第35天收 割進行最后一次株高測量，劉割，烘干生物量，測定地上生物量；室內的溫度和相對濕度分 別為 21-29°C，30-45%，光照強度為 700-1000ymol.HT2.s'
2. 權利要求1所述采用OTC與堆肥協同調控園林土壤酶活性的方法在降低土壤酶活性 方面的應用。
3. 權利要求1所述采用OTC與堆肥協同調控園林土壤酶活性的方法在用于園林造型類 藝植土壤方面的應用；所述的園林造型類藝植指的是盆栽、盆景。
4. 權利要求1所述采用OTC與堆肥協同調控園林土壤酶活性的方法在降低刈割成本方 面的應用。
【專利摘要】本發明公開了一種采用土霉素（OTC）與堆肥協同調控園林土壤酶活性的方法。它是利用OTC和城市生活垃圾堆肥協同，調控園林造型類藝植土壤酶活性，達到抑制園林藝植造景中的觀賞植物生長、降低管理成本的目的。主要是將裝有125g園土+25g堆肥+20mmol/kgOTC的容器一半撒上0.25g提前24h浸泡過的高羊茅種子，在OTC暴露即種子萌發后的第7、21和35天分別取杯中土樣，并對土壤中脲酶及過氧化氫酶活性進行測定分析。
【IPC分類】C05G3-04
【公開號】CN104844391
【申請號】CN201510226859
【發明人】多立安, 趙樹蘭, 齊帥
【申請人】天津師范大學
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年5月7日