宋華偉,鄧 銘,劉 穎,張巨明(1.華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 林學(xué)與風(fēng)景園林學(xué)院,廣東 廣州 510642; 2.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)工程研究中心,廣東 廣州 510642)
隨著我國城市的快速發(fā)展,人們對園林綠化和生態(tài)環(huán)境的要求不斷提升。草坪作為園林綠化的重要成分在改善環(huán)境、調(diào)節(jié)氣候方面發(fā)揮著重要作用,這些都為草坪業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了良好的環(huán)境[1-3]。草皮作為營養(yǎng)體建植的一種材料,具有建坪速度快的特點,是草坪建植的一種重要產(chǎn)品[4-6]。目前國內(nèi)的草皮建植方法主要有種子直播法和撒植營養(yǎng)體建植法。前者直接將草坪種子播種在適宜的土壤上,后者是將草坪的莖段或草塊鋪撒在適宜的土壤上,并施以滾壓或覆土等[6-7]。傳統(tǒng)的草皮生產(chǎn)是在耕作土壤上生產(chǎn),草皮收獲時往往將表土層和草皮一起帶走,從而導(dǎo)致土壤肥力下降,土壤結(jié)構(gòu)被破壞,而且種植周期長,運(yùn)輸成本較高[8]。為了改善傳統(tǒng)建植模式中存在的問題,人們開始重視無土草皮的研究。無土草皮是根據(jù)草坪草生長的需要,在人工配制的基質(zhì)上建植草皮的方法[9-10],其生產(chǎn)周期短,運(yùn)輸成本低,同時不會破壞土壤結(jié)構(gòu),消耗土壤資源[11]。
蘭引3號結(jié)縷草(Zoysiajaponica‘Lanyin No. Ⅲ’)是我國南方地區(qū)運(yùn)動場廣泛使用的草坪草種,具有生長快速、耐踐踏而且成坪時間短等特點[12-13]。但蘭引3號結(jié)縷草種子結(jié)實率較低,種子產(chǎn)量很低,一般采用營養(yǎng)體建植草坪[14-15]。本研究以蘭引3號結(jié)縷草為材料,利用自己配制的無土基質(zhì),采用4種不同的建植方式進(jìn)行無土草皮生產(chǎn),通過測定蓋度、密度、色澤、均一度和再生速度等相關(guān)指標(biāo),篩選適合蘭引3號結(jié)縷草無土草皮生產(chǎn)的建植方式,為我國南方地區(qū)無土草皮的規(guī)模化、專業(yè)化生產(chǎn)提供參考。
試驗草種為蘭引3號結(jié)縷草,1994年全國牧草品種審定委員會審定通過;種植基質(zhì)采用自制的園林廢棄物堆肥,按7∶3與河沙混配而成。方盆尺寸為53 cm×34 cm×7 cm。
1.2.1試驗場地 試驗在廣州華南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院樓頂進(jìn)行。氣候條件屬南亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候。年平均氣溫為21.8 ℃,最熱月(7月)多年平均氣溫為28.5 ℃,最冷月(1月)多年平均氣溫為13.0 ℃,年降水量為1 706.6 mm。
1.2.2建植方式 試驗開始于2010年9月21日,將配制好的基質(zhì)翻曬一天備用。播種當(dāng)天取草莖并剪成2~3個莖節(jié)的小段,所有處理均按照500 g·m-2進(jìn)行建植,建植完成后灌水。建植方式設(shè)置4個處理,每個處理重復(fù)3次。
撒莖覆蓋法(A):基質(zhì)厚度均為2 cm,均勻撒草莖,再覆基質(zhì)1 cm,然后澆水。
開溝植莖法(B):基質(zhì)厚度均為3 cm,開溝3條,間距10 cm,鋪植草莖,然后澆水。
栽植法(C):基質(zhì)厚度均為3 cm,將草莖均勻插播在基質(zhì)中,然后澆水。
撒莖鎮(zhèn)壓法(D):基質(zhì)厚度均為3 cm,將草莖均勻撒播在基質(zhì)表面,澆水后用鐵鏟鎮(zhèn)壓。
1.2.3試驗后期管理 每盆每天灌水1.5 L;每月施復(fù)合肥(N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15)一次,用量為30 g·m-2,修剪高度3 cm。2010年11月7日,所有草盆移至樓頂溫室大棚。
1.3.1蓋度 采用針刺法測定。將100個小格(1 cm×1 cm)構(gòu)成的10 cm×10 cm樣方放在被測草坪上,用針刺每個節(jié)點,記錄接觸到草坪草的節(jié)點數(shù)量,用百分?jǐn)?shù)表示,每盆隨機(jī)取3個樣點測定,取平均值。
1.3.2密度 用單位面積枝條數(shù)量衡量。采用面積10 cm×10 cm的樣方,統(tǒng)計樣方內(nèi)的草坪草枝條數(shù)量,每盆隨機(jī)取3個樣點測定,取平均值。
1.3.3色澤 采用目測法。根據(jù)草坪顏色的深淺和枯黃程度采用9分制評分方式進(jìn)行打分(1~9分)。顏色墨綠為9分,完全枯黃為1分,6分為綠色,為可以接受水平,中間級別則依此尺度打分。每盆草坪由3人觀測打分,取平均值。
1.3.4均一性 采用目測法。根據(jù)草坪顏色、枝條、葉片、密度等外觀形狀的均勻程度進(jìn)行打分(1~9分)。1分最差,6分可接受,9分最好。每盆草坪由3人觀測打分,取平均值。
1.3.5生長速度 用草坪修剪后的高度變化衡量。修剪前的高度減去上次修剪后的高度(mm),除以兩次修剪間隔天數(shù)(d),即得草坪的生長速度,單位為mm·d-1。試驗期間共進(jìn)行了4次修剪。
1.3.6草屑生物量 每次修剪后將每個處理的3個重復(fù)的草屑分別收集,放入烘箱中,105 ℃殺青30 min,在80 ℃下烘干至恒重,然后稱重。所有草屑量的平均值即為草屑生物量。
試驗數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2010進(jìn)行圖表分析,用SPSS 17.0軟件進(jìn)行方差分析,用Dumcan’s法在P<0.05水平下進(jìn)行多重比較。
在建植后的第12、16和20周,撒莖覆蓋法和栽植法的蓋度顯著高于其他處理(P<0.05);在成坪后第20周,撒莖覆蓋法的蓋度最大,達(dá)到了93.67%(表1)。各處理的成坪時間由快到慢依次為栽植法>撒莖覆蓋法>撒莖鎮(zhèn)壓法>開溝植莖法。
枝條密度是評價草坪質(zhì)量的一項重要指標(biāo),密度越大草坪質(zhì)量越高(表2)。開溝植莖法的草皮密度相對較低,在建植的第20周時,顯著低于其他3種建植方式(P<0.05);而撒莖覆蓋法的草皮密度一直處于較高水平,在建植的后期與開溝植莖法、栽植法和撒莖鎮(zhèn)壓法差異不顯著(P>0.05)。
除第28周外,其余時期撒莖覆蓋法、栽植法和撒莖鎮(zhèn)壓法的均一性均顯著高于開溝植莖法(P<0.05);均一性整體表現(xiàn)為撒莖覆蓋法>栽植法>撒莖鎮(zhèn)壓法>開溝植莖法(表3)。
表1 4種建植方式對結(jié)縷草蓋度和成坪時間的影響Table 1 Influence of different planting methods on coverage and days of mature turf %
A,撒莖覆蓋法;B,開溝植莖法;C,栽植法;D,撒莖鎮(zhèn)壓法。同列不同小寫字母表示不同處理間差異顯著(P<0.05)。下表同。
A, trenching and planting stem method; B, spreading stem method; C, planting method; D, layering method. Different lowercase letters within the same column indicate significant difference among different treatments at the 0.05 level; similarly for the following tables.
表2 4種建植方式對結(jié)縷草密度的影響Table 2 Influence of different planting methods on density plant·m-2
表3 4種建植方式對結(jié)縷草均一性(得分)的影響Table 3 Influence of different planting methods on uniformity (score)
4種建植方式下蘭引3號結(jié)縷草草皮色澤的變化幅度不大(表4),在第12周,撒莖覆蓋法的草皮色澤高于其余3種方式,且與栽植法和撒莖鎮(zhèn)壓法差異顯著(P<0.05);在第16周,正值1月氣溫降低,各處理的色澤與第12周相比都出現(xiàn)不同程度的下降,均達(dá)到最低值;在第20周,氣溫回升,撒莖覆蓋法的草皮色澤顯著高于其余3種建植方式(P<0.05);第24周,氣溫回升至適宜蘭引3號結(jié)縷草生長,各處理色澤開始上升并趨于一致。第16、24、28周各處理色澤差異不顯著(P>0.05)。
在第12周,撒莖覆蓋法的生長速度顯著低于其余3種建植方式(P<0.05),其余時期各處理間差異不顯著(P>0.05);在第24周,各處理生長速度最快,其中撒莖覆蓋法的生長速度最高,達(dá)到4.63 mm·d-1(表5),這可能是受春季氣溫回暖和施肥作用的共同影響。除第12周以外,其余各時期的草皮生長速度整體表現(xiàn)為撒莖覆蓋法>栽植法>撒莖鎮(zhèn)壓法>開溝植莖法,但各處理差異不顯著。
表4 4種建植方式對結(jié)縷草色澤(得分)的影響Table 4 Influence of different planting methods on the color(score)
表5 4種建植方式對結(jié)縷草生長速度的影響Table 5 Influence of different planting methods on growth speed mm·d-1
撒莖覆蓋法地上生物量為38.91 g·m-2,高于其余3種建植方式,且整體呈現(xiàn)出撒莖覆蓋法>栽植法>撒莖鎮(zhèn)壓法>開溝植莖法,但4種建植方式對蘭引3號結(jié)縷草修剪草屑量的影響并不顯著(P>0.05)。
建植方式不但影響草坪草的成坪速度,而且還影響成坪質(zhì)量[16]。撒莖覆蓋法、撒莖鎮(zhèn)壓法和栽植法將營養(yǎng)莖節(jié)均勻地撒(插)在坪床基質(zhì)上,每個莖節(jié)上含2~3個節(jié),每個節(jié)均能生根,單位面積形成的新植株較多且分布均勻,形成的草坪均一性好。開溝植莖法由于溝與溝之間間隔較大,要覆蓋周圍的裸地,只能依靠草塊四周或行兩側(cè)伸出的匍匐莖的生長,單位面積形成的新植株較少,而且溝內(nèi)草皮密度大,從而導(dǎo)致草坪成坪后均一性較差[17-18]。本研究表明,開溝植莖法的草坪均一性顯著低于其他3種處理。
圖1 4種建植方式對結(jié)縷草草屑量的影響Fig. 1 Influence of different planting methods on clippings biomass
蓋度和密度可以表示草坪所占有的空間范圍,在同一時期內(nèi)草坪的蓋度越大,說明生長速度越快,越容易成坪[19]。栽植法和撒莖鎮(zhèn)壓法莖葉裸露在外,易失水枯黃,草莖成活率較低,而撒莖覆蓋法由于有基質(zhì)覆蓋草莖,對草莖起到了一定的保護(hù)作用,草莖成活率高。草莖成活率影響到草坪的蓋度、密度以及成坪速度。本研究中,撒莖覆蓋法的蓋度(93.67%)、密度(9 844株·m-2)和地上物生物量(38.91 g·m-2)均高于其余3種建植方式,這表明可以快速的生長和成卷。而開溝植莖法的蓋度(74.78%)、密度(7 589株·m-2)和地上物生物量遠(yuǎn)(35.33 g·m-2)小于撒莖覆蓋法,表明成坪和成卷需要較長時間,研究結(jié)果顯示,開溝植莖法和栽植法成坪時間分別為153和140 d,顯著長于撒莖覆蓋法的87 d和撒莖鎮(zhèn)壓法的75 d。
無土草皮生產(chǎn)中需同時考慮建植的時間和成本。成坪時間的長短直接影響草皮上市的時間,因此加快草皮成坪時間至關(guān)重要[20]。開溝植莖法和栽植法成坪時間分別為153和140 d,顯著長于撒莖覆蓋法和撒莖鎮(zhèn)壓法的成坪時間;而且,栽植法和開溝植莖法操作費工費時,而撒莖覆蓋法和撒莖鎮(zhèn)壓法操作簡單。
本研究結(jié)果表明,撒莖覆蓋法建植的無土草皮的均一性(8.17)、色澤(7.6)、生長速度(4.63 mm·d-1)和地上物生物量(38.91 g·m-2)均高于其余3種建植方式。理想的草皮建植方式不但要保證草坪的美觀和質(zhì)量,還要考慮養(yǎng)護(hù)管理成本[17,20]。綜合比較4種建植方法認(rèn)為,撒莖覆蓋法適宜蘭引3號結(jié)縷草無土草皮的建植,其次是撒莖鎮(zhèn)壓法,而開溝植莖法成坪慢、蓋度低,均一性較差,不適合作為蘭引3號結(jié)縷草無土草皮的建植方式。
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