全 文 ：收稿日期：２０１１－０４－１３
基金项目：安徽省高校自然科学基金重点项目（ＫＪ２００９Ａ１０４）；安徽师范大学大学生创新性实验计划项目基金（ｃｘｓｙ０９０５０）
作者简介：杨鹏鹏（１９８９－），男，安徽阜阳人，本科，主要从事废弃物利用研究。
＊通讯作者：王友保（１９７４－），男，安徽肥西人，教授，博士，主要从事矿业废弃地生物修复研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｗｙｂｚｌ＠ｔｏｍ．ｃｏｍ
泡沫对沿阶草生长和土壤酶活性的影响
杨鹏鹏，袁　鹏，吴延娇，杨传兰，谢　晴，王友保＊
（安徽师范大学 生命科学学院，安徽 芜湖２４１０００）
摘要：通过设置不同体积比例的泡沫与土壤混合物，进行沿阶草的栽培，并测定各组沿阶草的生长
指标与土壤酶活性。结果表明：在土壤中加入（占混合物总体积）１０％的泡沫时，沿阶草的根长、株
高、单株鲜干质量等各项生长、生理指标均较不添加泡沫的对照组有显著增加；而土壤过氧化氢酶
活性在土壤含２０％泡沫处理时达最大值，为０．１４４Ｕ／ｇ，其次是在含１０％泡沫时，酶活性为
０．１１９Ｕ／ｇ，均与对照组差异明显；脲酶活性在土壤含５０％泡沫处理时达最大值，为０．３６７Ｕ／ｇ，其
次是在土壤含１０％泡沫处理时，为０．３５３Ｕ／ｇ，均与对照组差异明显。研究表明，在泡沫所占体积
为１０％时沿阶草生长状况更好且土壤酶活性较高。
关键词：泡沫；沿阶草；生长指标；土壤酶
中图分类号：Ｓ６８８．４　　文献标识码：Ａ　　文章编号：１００４－３２６８（２０１１）０９－０１１２－０３
Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｆ　Ｆｏａｍ　ｏｎ　Ｇｒｏｗｔｈ　ｏｆ　Ｏｐｈｉｏｐｏｇｏｎ　ｊａｐｏｎｉｃｕｓ
ａｎｄ　Ｓｏｉｌ　Ｅｎｚｙｍｅ　Ａｃｔｉｖｉｔｙ
ＹＡＮＧ　Ｐｅｎｇ－ｐｅｎｇ，ＹＵＡＮ　Ｐｅｎｇ，ＷＵ　Ｙａｎ－ｊｉａｏ，ＹＡＮＧ　Ｃｈｕａｎ－ｌａｎ，ＸＩＥ　Ｑｉｎｇ，ＷＡＮＧ　Ｙｏｕ－ｂａｏ＊
（Ｃｏｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｌｉｆｅ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ａｎｈｕｉ　Ｎｏｒｍａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｗｕｈｕ　２４１０００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂｙ　ｄｅｓｉｇｎｉｎｇ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｖｏｌｕｍｅ　ｒａｔｉｏ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｉｘｔｕｒｅ　ｏｆ　ｆｏａｍ　ａｎｄ　ｓｏｉｌ，Ｏｐｈｉｏｐｏｇｏｎ　ｊａｐｏｎｉ－
ｃｕｓ　ｗａｓ　ｃｕｌｔｉｖａｔｅｄ　ｔｏ　ｄｅｔｅｃｔ　ｔｈｅ　ｇｒｏｗｔｈ　ｉｎｄｅｘｅｓ　ａｎｄ　ｓｏｉｌ　ｅｎｚｙｍｅ　ａｃｔｉｖｉｔｙ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｉｎｄｉｃａｔｅｄ　ｔｈａｔ
ｓｅｒｖａｌ　ｉｎｄｅｘｅｓ，ｉ．ｅ．ｒｏｏｔ　ｌｅｎｇｔｈ，ｐｌａｎｔ　ｈｅｉｇｈｔ，ｆｒｅｓｈ　ｗｅｉｇｈｔ，ｄｒｙ　ｗｅｉｇｈｔ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｃｏｎｔｅｎｔｓ　ｏｆ　Ｃｈｌｏｒｏ－
ｐｈｙｌ　ａ，Ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌ　ｂ　ａｎｄ　Ｃａｒｏｔｉｎｏｉｄ，ｉｎｃｒｅａｓｅｄ　ｗｈｅｎ　ｔｈｅ　ｖｏｌｕｍｅ　ｒａｔｉｏ　ｏｆ　ｆｏａｍ　ｗａｓ　１０％ｉｎ　ｓｏｉｌ．
Ｔｈｅｙ　ｈａｄ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｇｒｏｕｐ．Ｃａｔａｌａｓｅ　ａｃｔｉｖｉｔｙ　ｈａｄ　ｔｈｅ　ｍａｘｉｍｕｍ　ｖａｌｕｅ
（０．１４４Ｕ／ｇ）ａｔ　ｔｈｅ　ｒａｔｉｏ　ｏｆ　２０％ｏｆ　ｆｏａｍ，ａｎｄ　ｉｔ　ｈａｄ　ｓｕｂ－ｍａｘｉｍｕｍ　ｖａｌｕｅ（０．１１９Ｕ／ｇ）ａｔ　ｔｈｅ　ｒａｔｉｏ
ｏｆ　１０％，ｔｈｅｙ　ｂｏｔｈ　ｈａｄ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｇｒｏｕｐ．Ｕｒｅａｓｅ　ａｃｔｉｖｉｔｙ　ｈａｄ　ｔｈｅ　ｍａｘｉ－
ｍｕｍ　ｖａｌｕｅ（０．３６７Ｕ／ｇ）ａｔ　ｔｈｅ　ｒａｔｉｏ　ｏｆ　５０％，ａｎｄ　ｈａｄ　ｔｈｅ　ｓｕｂ－ｍａｘｉｍｕｍ　ｖａｌｕｅ（０．３５３Ｕ／ｇ）ａｔ
１０％，ｔｈｅｙ　ｂｏｔｈ　ｈａｄ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｇｒｏｕｐ．Ｔｈｅ　ｓｔｕｄｙ　ｒｅｖｅａｌｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ
Ｏ．ｊａｐｏｎｉｃｕｓ　ｇｒｏｗｓ　ｂｅｔｔｅｒ　ａｎｄ　ｓｏｉｌ　ｅｎｚｙｍｅｓ　ｈａｖｅ　ｇｒｅａｔｅｒ　ａｃｔｉｖｉｔｙ　ｗｈｅｎ　ｔｈｅ　ｒａｔｉｏ　ｏｆ　ｆｏａｍ　ｉｓ　１０％．
Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｆｏａｍ；Ｏｐｈｉｏｐｏｇｏｎ　ｊａｐｏｎｉｃｕｓ；Ｇｒｏｗｔｈ　ｉｎｄｅｘｅｓ；Ｓｏｉｌ　ｅｎｚｙｍｅ
　　随着工业社会的发展，城市化进程的不断加快，
能源资源消耗的日益增长，人们在生产生活过程中
产生了越来越多的废弃物。泡沫作为一种废弃物，
在生活中往往得不到妥善地利用［１］，已经对环境造
成了不可忽视的危害［２－３］。所以，如何更多样化更有
效地利用这些废弃物已成为一个必须研究和解决的
问题。目前有关利用泡沫来改善土壤和植物生长状
况的研究仍然不够系统和全面。沿阶草（Ｏｐｈｉｏ－
ｐｏｇｏｎ　ｊａｐｏｎｉｃｕｓ）为多年生常绿草本植物，隶属于百
合科沿阶草属。沿阶草为常用草坪用草［４－５］和家庭
观赏植物［６］。本研究通过盆栽试验研究了泡沫对沿
阶草生长和土壤酶活性的影响，以期为利用生活生
　河南农业科学，２０１１，４０（９）：１１２－１１４
　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｈｅｎａｎ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ
DOI:10.15933/j.cnki.1004-3268.2011.09.031
产废弃物改良土壤提供参考。
１　材料和方法
１．１　材料
供试沿阶草采于安徽师范大学校园内，选取生长
良好，植株大小、高度大致相同的沿阶草，用自来水、
蒸馏水冲洗数次备用。试验以安徽师范大学后山上
的土为栽培土，土壤的基本性质是ｐＨ　５．９１、ＥＣ
１．２７×１０２μｓ／ｃｍ、全Ｎ　０．２３７ｇ／ｋｇ、全Ｐ　１．５３ｇ／ｋｇ、全
Ｋ　７．８９ｇ／ｋｇ、速效Ｋ　１９８ｍｇ／ｋｇ、有机质１４．０６ｇ／ｋｇ。
泡沫取自芜湖市步行街垃圾回收箱以及各大商店的
废品仓库。
１．２　方法
试验时一次性加入泡沫，与土壤混匀，使土壤中
泡沫的体积分数分别为２％、５％、１０％、１５％、２０％
和５０％，并分别装入直径为２５ｃｍ 的塑料花盆中，
每盆栽种２株沿阶草（地上部分约２７．０ｃｍ，地下部
分约８．０ｃｍ）。以不添加泡沫的处理为对照组。试
验设３个重复。定期浇水并观察沿阶草的生长状
况，３个月后取样分析。
１．３　测定方法
１．３．１　植物生长状况　测定植株高度及最长根长、
平均根长、根数。用分析天平测定单株鲜、干质量。
并计算耐性指数。耐性指数＝各处理根系长度／对
照组根系长度［７］。
１．３．２　叶片色素含量　采用分光光度法［８－９］测定。
１．３．３　细胞膜透性　称取叶片０．２ｇ，剪成１ｃｍ长
度，加入装有２０ｍＬ双蒸水的三角瓶中，于电动振
荡机上以４００次／ｍｉｎ速度振荡１ｈ，用ＤＤＳ－１１Ａ型
电导仪测定电导率（μｓ／ｃｍ）。
１．３．４　过氧化氢酶和脲酶活性　采用关松荫等介
绍的方法［１０，１１］测定。
１．４　数据分析
使用Ｅｘｃｅｌ　２００７统计，所有数据均为３次重复
均值。
２　结果与分析
２．１　添加泡沫对沿阶草生长发育的影响
２．１．１　沿阶草常见生长指标的变化　沿阶草经过
９０ｄ培养，其根部长出新根。从表１可以看出，随着
泡沫体积分数的增加，植株的最长根长、平均根长、
株高、单株鲜质量、干质量和耐受性都出现先升后降
的趋势。最长根长、平均根长、单株鲜质量、干质量
和耐性指数均在泡沫体积分数为１０％时达到峰值，
且分别较对照组增加了 １５．１％、５．５％、１．７％、
１４．９％和５．５％；株高在１５％处达到峰值，且较对照
组增加了１．８％。
表１　添加泡沫对沿阶草植株生长的影响
泡沫体积
分数／％
最长根
长／ｃｍ
株高
／ｃｍ
平均根
长／ｃｍ
单株鲜
质量／ｇ
单株干
质量／ｇ
耐性
指数
０（ＣＫ） １５．２　 ３３．６　 １２．８　 ７．９７　 ４．５５
２　 １５．２　 ３０．６　 １３．３　 ６．４３　 ３．４５　 １．０４
５　 １６．１　 ３２．３　 １１．７　 ６．７２　 ３．７７　 ０．９１
１０　 １７．５　 ３２．４　 １３．５　 ８．１１　 ５．２３　 １．０６
１５　 １５．１　 ３４．２　 １３．０　 ６．９４　 ４．３２　 １．０１
２０　 １４．２　 ３２．５　 １２．５　 ６．８２　 ４．６８　 ０．９８
５０　 １３．１　 ２８．６　 １２．２　 ５．５８　 ３．９１　 ０．９５
２．１．２　沿阶草叶绿素和类胡萝卜素含量的变化　
沿阶草叶片叶绿素ａ、叶绿素ｂ、叶绿素ａ＋ｂ和类胡
萝卜素的含量随着泡沫体积分数的增加呈先升高后
降低趋势，在泡沫含量为１０％处达到峰值，且高于
对照组（表２）。在峰值处，添加泡沫的试验组叶绿
素ａ、叶绿素ｂ、叶绿素ａ＋ｂ和类胡萝卜素含量分别
较对照组高９７．３％、４５．８％、７８．９％和１７７．５％。
表２　添加泡沫对沿阶草叶片色素含量的影响 ｍｇ／ｇ　
泡沫体积
分数／％
叶绿素ａ 叶绿素ｂ 叶绿素ａ＋ｂ 类胡萝卜素
０（ＣＫ） ３９．６１　 ２２．１０　 ６１．７１　 ５．３８
２　 ４８．３６　 ２２．６７　 ７１．０３　 ６．４５
５　 ５３．３０　 ２２．５７　 ７５．８６　 ５．６４
１０　 ７８．１５　 ３２．２２　 １１０．３７　 １４．９３
１５　 ５６．７４　 ２１．３７　 ７８．１１　 ７．３１
２０　 ５４．２７　 ２１．２５　 ７５．５２　 ７．２５
５０　 ７１．６９　 １８．８５　 ９０．５４　 ７．６３
２．１．３　沿阶草叶片细胞膜透性的变化　由表３可
知，随着泡沫体积分数从２％增加到２０％，沿阶草叶
片电导率分别较对照组减小了３０．３％、３８．９％、
３３．３％、３４．１％和１５．２％；泡沫体积分数为５０％，沿
阶草叶片电导率较对照组增加了７１．２％。
表３　添加泡沫对沿阶草叶片细胞膜透性的影响
泡沫体积分数／％ 电导率／（μｓ／ｃｍ）
０（ＣＫ） １３．２
２　 ９．２
５　 ８．１
１０　 ８．８
１５　 ８．７
２０　 １１．２
５０　 ２２．６
２．２　土壤中过氧化氢酶和脲酶活性的变化
与对照组相比，加入泡沫后土壤中土壤酶活性
·３１１·　第９期　　　　　　　　　杨鹏鹏等：泡沫对沿阶草生长和土壤酶活性的影响
发生较大变化（表４）：过氧化氢酶活性在泡沫体积
分数为２０％和１０％处理处有较大值，比对照组增加
１７６．９％和１２８．８％；脲酶活性在５０％和１０％处有
较大值，相较对照组增加了１０．５％和６．３２％。
表４　添加泡沫对土壤酶活性的影响 Ｕ／ｇ　
泡沫体积分数／％ 过氧化氢酶 脲酶
０（ＣＫ） ０．０５２　 ０．３３２
２　 ０．０４４　 ０．３４９
５　 ０．０７７　 ０．３１１
１０　 ０．１１９　 ０．３５３
１５　 ０．１１２　 ０．３０６
２０　 ０．１４４　 ０．３２９
５０　 ０．１１０　 ０．３６７
３　结论与讨论
沿阶草的最长根长、平均根长、株高、单株鲜质
量、干质量、耐性指数、叶绿素ａ、叶绿素ｂ、叶绿素
ａ＋ｂ和类胡萝卜素都在泡沫体积分数１０％处达到
最大值，株高在１５％处存在最大值，叶片电导率在
５％处达到了最小值，且均较对照组有明显差异。说
明泡沫比例在１０％到１５％的范围内对植株生长状
况的影响是最明显的，具有很好的改善植株生长状
况的作用。此种比例下的泡沫能有效疏松土壤，增
加土壤的通气能力，使沿阶草根部获得充分的氧气
供应，增加了根部细胞呼吸作用的强度，增大了沿阶
草对土壤中营养物质的吸收利用能力，为沿阶草的
生长提供了充足的养分，进而也增强了沿阶草的抗
环境胁迫能力；同时，泡沫所占土壤混合物的合适比
例又确保了沿阶草生长所需的最佳土壤含量，使土
壤能在沿阶草生长过程中发挥最大的作用，提高了
土壤的利用率。
栽培用土壤中的过氧化氢酶活性在泡沫体积分
数为２０％处有最大活性，且活性明显高于对照组；
土壤中的脲酶在泡沫体积分数为５０％处有最大活
性值，且也比对照组脲酶的活性大。泡沫可增加土
壤颗粒间的空隙，增大土壤的通气性，提高土壤微生
物的代谢活动能力，促进土壤有机质的分解和养分
的转化。同时也表明泡沫等此类废弃物也能在改善
土壤微生物活力以及土壤酶活性方面起到十分重要
的作用。
参考文献：
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·４１１· 河南农业科学 第４０卷