采用otc與堆肥協(xié)同調(diào)控園林土壤酶活性的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，涉及采用土霉素（0TC)與堆肥協(xié)同調(diào)控園林土壤 酶活性的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 生活垃圾即城市人們?nèi)粘Ｉ钪信艞壍墓腆w廢棄物的統(tǒng)稱，我國(guó)對(duì)城市生活垃圾 的處理多采用堆肥技術(shù)。城市生活垃圾堆肥含有磷、氮、鉀和有機(jī)質(zhì)等多種植物生長(zhǎng)所需營(yíng) 養(yǎng)物質(zhì)，可作為有機(jī)肥料應(yīng)用于農(nóng)業(yè)。垃圾堆肥中的養(yǎng)分能夠使養(yǎng)分中的有機(jī)質(zhì)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(chǎn)量。研宄發(fā)現(xiàn)利 用生活垃圾堆肥做為基質(zhì)種植茶樹，比對(duì)照組增產(chǎn)7%左右。而將生活垃圾堆肥作為組配基 質(zhì)替代耕層土壤生產(chǎn)草皮，則是垃圾堆肥應(yīng)用的另一有效方式。以生活垃圾堆肥為主體材 料來(lái)培植草坪植株，實(shí)驗(yàn)證明所用組配基質(zhì)能夠培植草皮，與土壤相比綜合性能較強(qiáng)，各應(yīng) 用生態(tài)性能如雜草控制和節(jié)水等性能良好；通過(guò)研宄黑麥草和高羊茅對(duì)復(fù)合城市生活垃圾 堆肥基質(zhì)的生態(tài)響應(yīng)得出，用生活垃圾堆肥來(lái)替代土壤具有一定的資源開發(fā)潛力。
[0003] 草坪建植體系是集生態(tài)調(diào)控、美化環(huán)境和文化娛樂等多種功能為一體的生態(tài)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(jīng)濟(jì)發(fā)展程度的標(biāo)準(zhǔn)之一，也是衡 量現(xiàn)代化城市的標(biāo)準(zhǔn)之一，是現(xiàn)代城市社會(huì)發(fā)展與經(jīng)濟(jì)實(shí)力的一個(gè)有力體現(xiàn)，草坪建植體 系的構(gòu)建對(duì)于改善城市投資環(huán)境、招商引資、促進(jìn)旅游等各個(gè)方面都起著不可忽略的作用。 草坪在帶來(lái)景觀和美化效果的同時(shí)，在維系生態(tài)系統(tǒng)平衡方面也發(fā)揮著重要作用。首先，它 能夠凈化空氣、殺菌消毒，草坪通過(guò)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(zhì)和某些重金屬氣體等有毒物 質(zhì)，通過(guò)光合作用變害為利。其次，草坪能夠保持水土、維持生態(tài)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(yáng)輻射，有效降低地表溫度、增加空氣濕度。近年來(lái)，環(huán)境問(wèn)題 日益嚴(yán)重，草坪綠地在保護(hù)人類生存環(huán)境及人類身心健康方面有著十分重要的生態(tài)和環(huán)保 價(jià)值。但草坪草生存于自然界，地理分布范圍廣泛，生長(zhǎng)繁殖常遭受不良環(huán)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(zhǎng)的主要生物 脅迫因素。雜草侵害科導(dǎo)致草坪失敗，而病蟲害可是草坪的生態(tài)和景觀性能降低。另一方 面，在草坪的養(yǎng)護(hù)管理中，由于草坪植物的再生性較強(qiáng)，不斷的刈割也會(huì)造成管理成本的大 大提高。所以，在突出生態(tài)景觀河經(jīng)濟(jì)效益的今天，減輕病蟲害、抑制草坪草生長(zhǎng)、降低刈割 成本是一項(xiàng)非常有意義的工作。利用減輕病蟲害、抑制草坪草生長(zhǎng)、降低刈割成本等草坪建 植技術(shù)，可為城市園林生態(tài)建設(shè)提供技術(shù)支撐。
[0004] 農(nóng)藥的廣泛應(yīng)用，為世界各國(guó)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。我國(guó)作為農(nóng)業(yè)大 國(guó)促使了農(nóng)藥工業(yè)從無(wú)到有直至壯大并形成一個(gè)協(xié)同發(fā)展的體系；農(nóng)藥的使用在促進(jìn)了我 國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展。抗生素目前在全球達(dá)到1 X 105- 2 X 105噸/年的使用量，成為世界上最 為廣泛同時(shí)也是使用量最大的藥物之一。我國(guó)每年有成千上萬(wàn)噸的抗生素類藥物被用于畜 禽養(yǎng)殖業(yè)和人的醫(yī)療中。而四環(huán)素類抗生素由于具備廣譜性、質(zhì)優(yōu)價(jià)廉等特點(diǎn)，已經(jīng)成為 是世界范圍內(nèi)應(yīng)用最為廣泛的抗生素之一。歐共體中四環(huán)素類抗生素用量達(dá)2300噸。在 2003年，世界共生產(chǎn)OTC總量約為16000噸，其中約有65%是由中國(guó)生產(chǎn)的。如今，現(xiàn)在的 生產(chǎn)和消費(fèi)OTC仍繼續(xù)上升。其中以金霉素、四環(huán)素和OTC在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中使用量最大 并且最為廣泛。
[0005] 土壤酶會(huì)參與土壤系統(tǒng)中許多重要代謝過(guò)程。如；有機(jī)質(zhì)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(huán)過(guò)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(xué)反應(yīng)過(guò)程強(qiáng)度和方向的指標(biāo)之一。但土壤酶活性也容易受到環(huán)境 中化學(xué)、物理和生物等諸多因素的影響。因此除了考慮其對(duì)植株體內(nèi)和滲漏液中重金屬含 量的影響外，對(duì)土壤酶活性的影響也作為探討土壤污染的有效生物指標(biāo)之一。有人通過(guò)實(shí) 驗(yàn)證明堆肥中重金屬與農(nóng)藥復(fù)合污染物對(duì)土壤中各種酶活性產(chǎn)生不同影響。但對(duì)于抗生素 與堆肥重金屬耦合物對(duì)土壤酶活性影響的研宄還鮮為報(bào)道。因此本技術(shù)以0TC和堆肥耦 合，研宄0TC在植物生長(zhǎng)的不同時(shí)期，測(cè)定其對(duì)土壤脲酶、過(guò)氧化物酶以及多酚氧化酶活性 的影響。在農(nóng)業(yè)中0TC廣泛使用，但其利用單純用于病害防治。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明利用0TC和城市生活垃圾堆肥協(xié)同，調(diào)控園林造型類藝植土壤酶活性，達(dá) 到抑制園林藝植造景中的觀賞植物生長(zhǎng)、降低管理成本的目的。
[0007] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明公開了如下的技術(shù)內(nèi)容： 一種采用0TC與堆肥協(xié)同調(diào)控園林土壤酶活性的方法，其特征在于按如下的步驟進(jìn) 行： (1) 在自然光下進(jìn)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(guò)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(zhǎng)所需；前一周使種子處于黑暗處促 進(jìn)種子萌發(fā)，在0TC暴露即種子萌發(fā)后的第7、21和35天分別取杯中土樣，并對(duì)土壤中脲酶 及過(guò)氧化氫酶活性進(jìn)行測(cè)定分析； (3)種子萌發(fā)后第7天開始進(jìn)行株高的測(cè)量，每7天進(jìn)行一次測(cè)量，直至播種第35天收 割進(jìn)行最后一次株高測(cè)量，劉割，烘干生物量，測(cè)定地上生物量；室內(nèi)的溫度和相對(duì)濕度分 別為21-29°C，30-45%，光照強(qiáng)度為700-1000ymol.nT2.s'
[0008] 本發(fā)明進(jìn)一步公開了采用OTC與堆肥協(xié)同調(diào)控園林土壤酶活性的方法在降低土 壤酶活性方面的應(yīng)用。特別是用于園林造型類藝植土壤方面的應(yīng)用；所述的園林造型類藝 植指的是盆栽、盆景。同時(shí)也包括在降低刈割成本方面的應(yīng)用。
[0009] 本發(fā)明更加詳細(xì)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(xué)院內(nèi)（土壤背景值見表1)。土壤深度為0-20 cm，采 集的土壤樣品過(guò)2 mm篩混勻備用。
[0010] 選取購(gòu)自天津市小淀垃圾堆肥處理廠的生活垃圾堆肥作為基質(zhì)。實(shí)驗(yàn)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(fēng)干后，過(guò)2 mm篩，備用。堆肥理化 性質(zhì)為：？117.62，有機(jī)質(zhì)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(huán)素，化學(xué)名稱為6-甲基-4-(二甲氨 基）-3, 5, 6, 10, 12, 12擴(kuò)六羥基-1，11-二氧代-1，4, 4a，5, 5a，6, 11，12擴(kuò)八氫-2-并四苯 甲酰胺。四環(huán)素類抗生素，分子式為C22H24N 209，相對(duì)分子質(zhì)量為460。結(jié)構(gòu)式如下：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種采用土霉素（OTC)與堆肥協(xié)同調(diào)控園林土壤酶活性的方法，其特征在于按如下 的步驟進(jìn)行： (1) 在自然光下進(jìn)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(guò)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(zhǎng)所需；前一周使種子處于黑暗處促 進(jìn)種子萌發(fā)，在OTC暴露即種子萌發(fā)后的第7、21和35天分別取杯中土樣，并對(duì)土壤中脲酶 及過(guò)氧化氫酶活性進(jìn)行測(cè)定分析； (3) 種子萌發(fā)后第7天開始進(jìn)行株高的測(cè)量，每7天進(jìn)行一次測(cè)量，直至播種第35天收 割進(jìn)行最后一次株高測(cè)量，劉割，烘干生物量，測(cè)定地上生物量；室內(nèi)的溫度和相對(duì)濕度分 別為 21-29°C，30-45%，光照強(qiáng)度為 700-1000ymol.HT2.s'
2. 權(quán)利要求1所述采用OTC與堆肥協(xié)同調(diào)控園林土壤酶活性的方法在降低土壤酶活性 方面的應(yīng)用。
3. 權(quán)利要求1所述采用OTC與堆肥協(xié)同調(diào)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(yīng)用；所述的園林造型類藝植指的是盆栽、盆景。
4. 權(quán)利要求1所述采用OTC與堆肥協(xié)同調(diào)控園林土壤酶活性的方法在降低刈割成本方 面的應(yīng)用。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種采用土霉素（OTC）與堆肥協(xié)同調(diào)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(xié)同，調(diào)控園林造型類藝植土壤酶活性，達(dá)到抑制園林藝植造景中的觀賞植物生長(zhǎng)、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(guò)的高羊茅種子，在OTC暴露即種子萌發(fā)后的第7、21和35天分別取杯中土樣，并對(duì)土壤中脲酶及過(guò)氧化氫酶活性進(jìn)行測(cè)定分析。
【IPC分類】C05G3-04
【公開號(hào)】CN104844391
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510226859
【發(fā)明人】多立安, 趙樹蘭, 齊帥
【申請(qǐng)人】天津師范大學(xué)
【公開日】2015年8月19日
【申請(qǐng)日】2015年5月7日