CN101218929B - 蚓粪、堆肥或蚓粪-堆肥浸提液浸种在草坪植物中的应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蚓粪、堆肥及其蚓粪-堆肥混合浸提液浸种在提高草坪植物初期生长活力方面的应用。通过3种浸提液浸种的方法，提高草坪植物初期生长的活力，从而达到提高草坪初期优质建坪的目标。试验结果表明：蚓粪、堆肥及其蚓粪-堆肥混合浸提液浸种，可以提高草坪植物的种子萌发率，一定比例的浸提液对黑麦草和高羊茅地上生物量的增加有明显的促进作用，其中以蚓粪浸提液的作用最明显，同时各种浸提液也增加了植物的叶绿素含量，促进了植物的光合作用和生长，提高了草坪植物与杂草的竞争能力，从而达到提高草坪初期优质建坪的目标。

Description

蚓粪、堆肥或蚓粪-堆肥浸提液浸种在草坪植物中的应用 

技术领域

本发明属于城市环保技术领域，涉及各种浸提液浸种在草坪植物中的应用，更具体的说是蚓粪、堆肥或蚓粪-堆肥混合浸提液浸种在提高草坪植物初期生长活力方面的应用。 

背景技术

随着城市建设的不断加快，城市绿化工程显得越来越重要，相应的草坪产业呈现出蓬勃生机。城市建植草坪可以净化空气，吸收大气中的二氧化碳、二氧化硫、氟化氢、氨、氯等有毒有害气体。城市草坪还可以调节大气温度和湿度，具有净化空气，保水抗旱，美化环境，调节气候，消减噪音，调节空气温度，改善生态环境的功能；城市草坪也能减少疾病传播，提高行车安全，减少火灾。设想草坪如荫的草坪，葱郁的树木，艳丽的花朵，为人们创造了舒适优美的休闲、娱乐场所，更有利于促进人们身心健康，形成祥和的社会氛围；同时草坪也是城市和企业形象的体现，是改善投资环境的重要因素。 

在草坪建植中，草坪植物种子质量及活力已成为影响城市草坪质量的一个重要因素。选择适宜、优质、经济高效的草种是草坪建植成败的关键之一。草种选择得正确与否对建坪及成坪后草坪品质、功能和管理有很大的影响。不同草种的形态特征和生态习性不同，对气候、土壤等条件要求差异很大，因而科学地选择草种就成为建植优质草坪的关键所在。因此，草坪种子质量是建坪的重要保证，优质草种表现为发育饱满、草种颗粒重大、种子活力高、品种纯正、发芽率及纯净度高等。但目前城市建植的多数草坪草种子发芽势弱，出苗缓慢，还有些种子在贮藏过程中活力下降等等，势必造成草坪植物在种植过程中出苗率低、成苗困难、产量降低等，这降低了草坪植物与杂草的竞争能力，给草坪建植带来不 利的影响，其结果必然影响到草坪的初期建植效果，严重时可导致草坪建植的失败。因此，播种前对草坪草种子进行浸种处理，以提高其发芽率及幼苗活力，尤其是浸种处理活力较低的草坪植物种子，对草坪初期成坪质量具有重要意义。 

堆肥一般指的是城市生活垃圾制成的堆肥，保温至70℃储存、发酵，借助垃圾中微生物分解的能力，将有机物分解成无机养分。城市生活垃圾经过堆肥处理后，生活垃圾变成卫生的、无味的腐殖质，既解决垃圾的出路，又可达到再资源化的目的。有资料显示垃圾堆肥富含有机质和氮、磷、钾，是优质的有机肥料，施用无害化处理的优质垃圾堆肥可以促进植物生长，提高生物量。 

蚯蚓的粪便排泄物(简称蚓粪)含全氮2.5％，磷酸1.12％，氧化钾0.7％，分别是一般园土的5倍、7倍、11倍，比一般家畜粪所含养分高，富含有机质、N、P、K及植物激素等养分，可显著提高作物产量及质量，因此，作为一种优质有机肥被广泛应用。近年来，对蚓粪中的腐殖质类活性物质及其对植物生长的影响有一些研究，胡佩等证实了环毛蚓的蚓粪中至少存在两种植物激素IAA和GA3，且含量很高，同时蚓粪提取液可显著提高绿豆插条不定根的数量、长度和生物量。尽管如此，有关采用蚓粪、堆肥提取液，特别是蚓粪-堆肥混合提取液浸种对草坪植物的种子萌发及其初期生长的影响尚未见报道。 

发明内容

本发明的目的在于，公开了3种浸提液浸种在提高草坪植物初期生长活力方面的应用。通过3种浸提液浸种的方法，提高草坪植物初期生长的活力，从而达到提高草坪初期优质建坪的目标； 

本发明人通过大量的试验，确定了浸种的方法及实验条件，通过研究蚓粪、堆肥或蚓粪-堆肥混合浸提液浸种对黑麦草、高羊茅和早熟禾种子萌发及初期生长的影响，结果表明：3种浸提液可以提高草坪植物的种子萌发率。各浸提液对黑麦草和高羊茅地上生物量的增加有明显的促进作用，其中以蚓粪浸提液的作用最明显，黑麦草和高羊茅的地上生物量分 别比对照增加了70.71％和30.52％。同时各种浸提液增加了植物的叶绿素含量，促进了植物的光合作用和生长。鉴于上述研究完成了本发明的试验工作。 

本发明的技术方案如下： 

蚓粪、堆肥或蚓粪-堆肥混合浸提液浸种在提高草坪植物初期生长活力方面的应用。实验结果证明：浸提液对3种草坪植物的株高有明显的促进作用，其中以蚓粪浸提液处理最明显。 

本发明的草坪植物为黑麦草、高羊茅或早熟禾。所述的浸提液包括：(1)蚓粪浸提液(2)堆肥浸提液(3)蚓粪堆肥混合浸提液。 

本发明进一步阐述蚓粪、堆肥或蚓粪-堆肥混合浸提液浸种在提高黑麦草、高羊茅或早熟禾叶绿素含量方面的应用。实验结果证明：3种浸提液均提高了草坪植物的叶绿素含量可以促进叶绿素的合成，从而有利于植物的生长。 

本发明更进一步阐述蚓粪-堆肥混合浸提液浸种在提高黑麦草、高羊茅初期生长活力方面的应用。试验表明：对于黑麦草，采用混合浸提液处理发芽率最高。 

本发明更加详细阐述了蚓粪浸提液浸种在促进黑麦草和高羊茅幼苗地上部生长方面的应用。实验结果证明：蚓粪能明显促进黑麦草、高羊茅地上生物量的积累，促进幼苗地上部生长速度。 

本发明同时也详细阐述了堆肥浸提液在促进黑麦草和高羊茅种子萌发、提高种子活力方面的应用。试验表明：对于高羊茅和早熟禾采用堆肥浸提液处理发芽率得以提高。 

本发明所述应用的制备方法在于： 

(1)分别称取一定量的蚓粪或堆肥置于容器中或将蚓粪∶堆肥＝1∶1-1.5的重量比加以混合； 

(2)称取上述一定量的各原料于容器中，以水∶原料＝2∶1的比例加入蒸馏水，将容器置于恒温振荡器上振荡2-5h，放置过夜，过滤，得到纯蚓粪、纯堆肥或蚓粪堆肥混合浸提液。 

(3)分别取籽粒饱满、均匀的黑麦草、高羊茅或早熟禾种子，播于 蚓粪、堆肥或蚓粪-堆肥混合浸提液的容器中，将容器放置于实验室植物培养台上萌发，温度为18.5～25.7℃，浸种时间为48-72小时，采用透射自然光，每天等量进行水分管理，保持基质处于原持水状态； 

(4)当种子胚根长出并超过种子长度一半时，在萌发第7天，测定发芽率、发芽指数和种子活力指数； 

(5)在播种30天后刈割，测定叶绿素含量。 

本发明所述的步骤(3)中蚓粪、堆肥或蚓粪-堆肥混合浸提液加入到种子中的量为种子重量的2-3倍。 

本发明所述的：称取一定量的蚓粪或堆肥置于容器中或将蚓粪∶堆肥＝1∶1-1.5的重量比加以混合；其中原料的重量可以根据实际生产或试验的需要加以选择，没有特别的加以限定，但需要强调的是水∶土(原料)的重量比应控制在2∶1。 

为了能更加清楚地加以说明，特举出优选的浸提液制备方法： 

各称取上述各原料300-600g于高型烧杯中，以水∶土(原料)＝2∶1的比例加入600-1000mL蒸馏水，将烧杯置于恒温振荡器上振荡2-5h，放置过夜，过滤，得到纯蚓粪、纯堆肥或蚓粪堆肥混合浸提液。 

本发明作为典型的代表实施例的制备方法：分别取蚓粪、堆肥、蚓粪∶堆肥＝1∶1(质量比)各300g于高型烧杯中，以水土(原料)比2∶1的比例加入600mL蒸馏水，将烧杯置于恒温振荡器上振荡2h，放置过夜，过滤，得到纯蚓粪、纯堆肥、及蚓粪堆肥混合浸提液。 

本发明所述的浸种方式：既可以采取连续性浸种方式，也可以采取间歇性浸种方式，即：在浸提液中浸泡一定时间后，取出晾干数小时，再放入浸提液中浸泡。但无论哪种方式，种子在浸提液中浸泡的总时间应为：48-72小时有利于黑麦草、高羊茅或早熟禾种子催芽。 

本发明的浸种时间：浸种时间的确定一是要针对不同的作物品种，视其种子包皮的厚薄程度，选择不同的浸泡时间，即：种子包皮越厚，浸泡时间应当越长，反之，应注意缩短浸泡时间；二是要根据气温高低作出适当调整，即气温越低，浸泡时间越长，反之，则必须缩短浸泡时间。 

本发明所述的黑麦草、高羊茅或早熟禾种子皮薄、吸水快，一般要求 水温为20℃～30℃，优选温度为18.5～25.7℃。为了利于黑麦草、高羊茅或早熟禾种子催芽，种子在浸提液中浸泡的时间应为：48-72小时。 

为了能更加清楚的说明本发明的应用方法，下面对本发明的试验方法做以详细的说明。目的在于通过蚓粪、堆肥及其混合液浸种，探索各浸提液对草坪植物种子萌发及初期生长的影响，为蚓粪、堆肥及其混合液在草坪初期建植中的应用提供依据。 

材料与研制方法 

1.1实验材料 

本实验选用我国北方常见的草坪植物多年生黑麦草(Lolium perenneL.)、高羊茅(Festuca arundinacea L.)和草地早熟禾(Poa pratensisL.)。蚓粪由天津宁河贾立明蚯蚓养殖公司提供，堆肥来自天津市小淀生活垃圾堆肥处理厂。 

浸提液制备：分别取蚓粪、堆肥或蚓粪∶堆肥＝1∶1(重量比)各300g于高型烧杯中，以水土比2∶1的比例加入600mL蒸馏水，将烧杯置于恒温振荡器上振荡2h，放置过夜，过滤，得到纯蚓粪、纯堆肥、及蚓粪堆肥混合浸提液。 

1.2草坪植物培养与指标测定 

在直径9cm的培养皿中加入相同质量的蛭石，然后分别加入蚓粪、堆肥及其混合浸提液各25mL，以水为对照。分别取籽粒饱满、均匀的黑麦草、高羊茅、早熟禾种子200粒播于各培养皿中，4次重复。将培养皿放置于实验室植物培养台上萌发，温度为18.5～25.7℃，平均湿度为52.5％，光照为透射自然光。水分管理每天等量进行，保持基质处于原持水状态，至各项指标测定完成为止。 

种子胚根长出并超过种子长度一半视为萌发，在萌发第7天，测定发芽率、发芽指数和种子活力指数。播种30天后刈割，测定地上鲜重和干重、根长、须根数、根重、株高以及叶绿素含量。 

1.3数据处理：采用EXCEL 2003和SPSS 12.0软件进行数据分析。 

2结果与分析 

2.1浸提液对草坪植物种子萌发的影响 

各浸提液对3种草坪植物种子萌发率的影响差异不大(见表1)，而对发芽指数有一定影响。对于黑麦草，混合浸提液处理发芽率最高，蚓粪浸提液最低，高羊茅和早熟禾堆肥浸提液处理发芽率最高，蚓粪浸提液最低。黑麦草的发芽指数中对照最高；高羊茅以堆肥浸提液为最高，高出对照97.63％(P＜0.05)；早熟禾也以堆肥浸提液为最高，比对照提高13.63％。浸种对黑麦草活力指数的影响最大，各处理显著低于对照(P＜0.05)；高羊茅堆肥浸提液最高，比对照提高了61.11％，与对照间差异显著(P＜0.05)；各处理对早熟禾种子活力没有明显影响。从浸提液浸种对3种草坪植物种子萌发的影响来看，堆肥浸提液在促进种子萌发、提高种子活力方面效果较好。 

表1浸提液对草坪植物种子萌发的影响 

同一栏中不同小写字母表示差异显著(P＜0.05)；下同。 

2.2浸提液对草坪植物地上部分生长的影响 

浸提液对3种草坪植物的株高有明显的促进作用(见表2)，其中以蚓粪浸提液处理最明显，3种草坪植物株高分别比对照增加了35.11％、45.48％和46.26％，且与对照间差异显著(P＜0.05)。混合浸提液处理与堆肥浸提液处理对株高也有一定促进作用，两处理的黑麦草株高分别高出对照31.42％和25.46％(P＜0.05)；高羊茅株高增加41.79％和25.32％，早熟禾堆肥浸提液增加7.98％。由于混合浸提液处理的早熟禾生物量很小，因此未做测量。蚓粪能明显促进黑麦草、高羊茅地上生物量的积累，而 对早熟禾没有明显影响(见表2)。黑麦草各处理较对照有所提高，且分别与对照间差异显著(P＜0.05)，其中以蚓粪浸提液处理最高，高出对照70.71％；高羊茅生物量也以蚓粪浸提液处理最高，比对照提高30.52％；早熟禾的生物量以对照最高。上述结果表明，蚓粪浸提液浸种在促进幼苗地上部生长方面效果显著；浸提液处理对3种草坪植物地上部生长影响存在差异，这和草坪植物种子本身的特性有关。 

表2浸提液对草坪植物地上部分生长的影响 

2.3浸提液对草坪植物叶绿素的影响 

3种浸提液均提高了草坪植物的叶绿素含量(见表3)。黑麦草的叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量均以堆肥浸提液最高，分别比对照增加1.75倍、4.37倍和1.7倍(P＜0.05)。高羊茅的叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量均以混合浸提液最高，分别比对照增加60.8％、12.6％和28.2％。早熟禾的叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量均以堆肥浸提液最高，分别比对照增加59.1％、40.3％和53.7％。可见，3种浸提液浸种可以促进叶绿素的合成，从而有利于植物的生长，与浸提液中富含营养物质有关。 

表3浸提液对草坪植物叶绿素含量的影响 

3.结论 

堆肥浸提液对3种草坪植物的种子萌发率有一定促进作用，而蚓粪浸提液处理的种子各项萌发指标最低。随着时间的推移，蚓粪、堆肥及混合浸提液处理对黑麦草和高羊茅地上生物量及株高的促进作用越来越明显，但对于早熟禾的地上部分生长有抑制作用。各浸提液对草坪植物叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素的含量都有明显的增加，这有助于增强植物的光合作用，从而有利于草坪植物的初期生长。上述研究表明，通过浸提液浓度及适宜草种的进一步优化研究，可将堆肥及蚓粪浸提应用于草坪植物浸种及叶面喷洒等初期建植中。 

具体实施方式：

下面结合实施例对本发明做进一步的描述。 

原料来源：本实验选用我国北方常见的草坪植物多年生黑麦草(Lolium perenne L.)、高羊茅(Festuca arundinacea L.)和草地早熟禾(Poa pratensis L.)。蚓粪由天津宁河贾立明蚯蚓养殖公司提供，堆肥来自天津市小淀生活垃圾堆肥处理厂。 

实施例1 

(1)分别称取300g蚓粪、堆肥或蚓粪-堆肥混合物(其中蚓粪∶堆肥重量比为1∶1)置于高型烧杯中，以水∶土(原料)＝2∶1的比例加入600mL蒸馏水，将烧杯置于恒温振荡器上振荡2h，放置过夜，过滤，得到纯蚓粪、纯堆肥或纯蚓粪-堆肥混合浸提液，备用。 

(2)黑麦草、高羊茅或早熟禾种子浸种前晒种2-3天，然后分别取籽粒饱满、均匀的，播于蚓粪、堆肥或蚓粪-堆肥混合浸提液的培养皿中，浸提液的量为种子重量的2倍。 

(3)将培养皿放置于实验室植物培养台上萌发，温度为18.5℃，平均湿度为52.5％，浸种时间为48小时，采用连续性浸种方式，透射自然光，每天等量进行水分管理，让种子均匀地吸足水分，保持基质处于原持水状态。 

(4)当种子胚根长出并超过种子长度一半时，在萌发第7天，测定发芽率、发芽指数和种子活力指数(具体见表1-2)。 

(5)在播种30天后刈割，测定叶绿素含量(具体见表4)。 

实施例2 

原料来源：以天津市小淀生活垃圾堆肥为供试基质。草坪植物选用多年生黑麦草(Lolium perenne L.)、高羊茅(Festuca arundinacea L.)。 

蚯蚓采用天津宁河贾立明蚯蚓养殖公司提供的赤子爱胜蚓(Eiseniafetida)。 

制备方法： 

(1)称取500g的蚓粪置于容器(烧杯)中，以水∶蚓粪＝2∶1的比例加入600mL蒸馏水，将烧杯置于恒温振荡器上振荡5h，放置过夜，过滤，得到纯蚓粪浸提液，备用。 

(2)浸种前晒种3天，然后分别取籽粒饱满、均匀的黑麦草、高羊茅或早熟禾种子，播于蚓粪浸提液的培养皿中，浸提液的加入量为种子重量的2倍。 

(3)将培养皿放置于实验室植物培养台上萌发，温度25.7℃，浸种时间72小时，采用透射自然光，每天等量进行水分管理，让种子均匀地吸足水分，保持基质处于原始水状态。 

(4)当种子胚根长出并超过种子长度一半时，在萌发第7天，测定发芽率、发芽指数和种子活力指数(具体见表1-2)。 

(5)在播种30天后刈割，测定叶绿素含量(具体见表4)。 

实施例3 

原料来源：同前 

制备方法： 

(1)称取300g的堆肥置于容器(烧杯)中以水∶堆肥＝2∶1的比例加入600mL蒸馏水，将烧杯置于恒温振荡器上振荡4h，放置过夜，过 滤，得到纯堆肥浸提液，备用。 

(2)浸种前晒种3天，然后取籽粒饱满、均匀的黑麦草种子，播于堆肥浸提液的培养皿中，浸提液的加入量为种子重量的3倍。 

(3)将培养皿放置于实验室植物培养台上萌发，温度20℃，浸种时间72小时，采用透射自然光，每天等量进行水分管理，让种子均匀地吸足水分，保持基质处于原始水状态。 

(4)当种子胚根长出并超过种子长度一半时，在萌发第7天，测定发芽率、发芽指数和种子活力指数(具体见表1-2)。 

(5)在播种30天后刈割，测定叶绿素含量(具体见表4)。 

实施例4 

原料来源：同前 

制备方法： 

(1)分别称取800g的混合原料(蚓粪∶堆肥＝1∶1.5的重量比加以混合)置于高型烧杯中，以水∶混合原料＝2∶1的比例加入1000mL蒸馏水，将烧杯置于恒温振荡器上振荡5h，放置过夜，过滤，得到纯蚓粪-堆肥混合浸提液，备用。 

(2)浸种前晒种3天，然后取籽粒饱满、均匀的高羊茅种子，播于蚓粪-堆肥混合浸提液的培养皿中，浸提液的加入量为种子重量的2.5倍。 

(3)将培养皿放置于实验室植物培养台上萌发，温度24℃，浸种时间48小时，采用透射自然光，每天等量进行水分管理，让种子均匀地吸足水分，保持基质处于原始水状态。 

(4)当种子胚根长出并超过种子长度一半时，在萌发第7天，测定发芽率、发芽指数和种子活力指数(具体见表1-2)。 

(5)在播种30天后刈割，测定叶绿素含量(具体见表4)。 

实施例5 

原料来源：同前 

制备方法： 

(1)分别称取300g的混合原料(蚓粪∶堆肥＝1∶1的重量比加以混合)置于高型烧杯中，以水∶混合原料＝2∶1的比例加入600mL蒸馏水， 将烧杯置于恒温振荡器上振荡4h，放置过夜，过滤，得到纯蚓粪-堆肥混合浸提液，备用。 

(2)浸种前晒种3天，然后取籽粒饱满、均匀的早熟禾种子，播于蚓粪-堆肥混合浸提液的培养皿中，浸提液的加入量为种子重量的2倍。 

(3)将培养皿放置于实验室植物培养台上萌发，温度18.5℃，浸种时间48小时，采用透射自然光，每天等量进行水分管理，让种子均匀地吸足水分，保持基质处于原始水状态。 

(4)当种子胚根长出并超过种子长度一半时，在萌发第7天，测定发芽率、发芽指数和种子活力指数(具体见表1-2)。 

(5)在播种30天后刈割，测定叶绿素含量(具体见表4)。 

在详细说明的较佳实施例之后，熟悉该项技术人士可清楚地了解，在不脱离上述申请专利范围与精神下可进行各种变化与修改，凡依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围。且本发明亦不受限于说明书中所举实例的实施方式。 

Claims (3)

1.蚓粪-堆肥混合浸提液浸种在提高黑麦草或早熟禾种子萌发方面的应用；其中混合浸提液的提取方法是：(1)将一定量的蚓粪∶堆肥＝1∶1.5的重量比加以混合；(2)称取上述一定量的原料于容器中，以水∶原料＝2∶1的比例加入蒸馏水，将容器置于恒温振荡器上振荡2-5h，放置过夜，过滤，得到蚓粪堆肥混合浸提液；所述堆肥来自天津市小淀生活垃圾堆肥处理厂。

2.蚓粪-堆肥混合浸提液浸种在提高黑麦草或早熟禾叶绿素含量方面的应用；其中混合浸提液的提取方法是：(1)将一定量的蚓粪∶堆肥＝1∶1.5的重量比加以混合；(2)称取上述一定量的原料于容器中，以水∶原料＝2∶1的比例加入蒸馏水，将容器置于恒温振荡器上振荡2-5h，放置过夜，过滤，得到蚓粪堆肥混合浸提液；所述堆肥来自天津市小淀生活垃圾堆肥处理厂。

3.蚓粪-堆肥混合浸提液浸种在促进黑麦草幼苗地上部生长方面的应用；其中混合浸提液的提取方法是：(1)将一定量的蚓粪∶堆肥＝1∶1.5的重量比加以混合；(2)称取上述一定量的原料于容器中，以水∶原料＝2∶1的比例加入蒸馏水，将容器置于恒温振荡器上振荡2-5h，放置过夜，过滤，得到蚓粪堆肥混合浸提液；所述堆肥来自天津市小淀生活垃圾堆肥处理厂。