李永 王兆龍
摘要 研究了浦綠和卡麗芭在3種不同基質(zhì)中對(duì)匍匐翦股穎(Agrostis stolonifera L.)節(jié)水效果的影響。結(jié)果表明,在無(wú)機(jī)改良基質(zhì)中,浦綠和卡麗芭對(duì)草坪的節(jié)水效果不顯著。而在純沙和有機(jī)改良基質(zhì)中,浦綠通過(guò)降低草坪的生長(zhǎng)高度,從而降低了草坪的整體蒸散量,最終減少了草坪的灌溉量,達(dá)到一定的節(jié)水效果;而卡麗芭則通過(guò)減少土壤水分蒸散量,從而減少草坪灌溉量,達(dá)到節(jié)水效果。
關(guān)鍵詞 匍匐翦股穎;浦綠;卡麗芭;節(jié)水效果
中圖分類號(hào) S482.8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A
文章編號(hào) 0517-6611(2019)13-0108-04
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2019.13.035
開放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識(shí)碼(OSID):
Study on Watersaving Effects of Primo and Qualibra on Creeping Bentgrass
Abstract The effects of primo and qualibra on watersaving effects of creeping bentgrass were studied in three different substrates.The results showed that in the inorganic modified matrix,primo and qualibra had no significant watersaving effect on the lawn.In the pure sand matrix and organic modified matrix,primo decreased the overall evapotranspiration of lawn by reducing the growth height of lawn, and eventually reducing the amount of irrigation of the lawn to achieve a certain watersaving effect;while qualibra reduced the amount of irrigation by reducing soil evapotranspiration,thus achieving watersaving effect.
Key words Creeping bentgrass;Primo;Qualibra;Watersaving effect
作者簡(jiǎn)介 李永(1974—),男 ,安徽泗縣人,碩士,從事高爾夫草坪管理方面的研究和工作。
收稿日期 2019-02-19;修回日期 2019-02-21
目前我國(guó)水資源日益緊張,水資源短缺和高爾夫球場(chǎng)草地灌溉大量耗水,使高爾夫球場(chǎng)用水問(wèn)題成為大眾和媒體關(guān)注的焦點(diǎn)。2014年,北京市發(fā)展與改革委員會(huì)將高爾夫球場(chǎng)列入了特殊行業(yè)的用水管理,每立方米征收160元的高額水資源費(fèi)[1],引起了草坪行業(yè)內(nèi)極大的震動(dòng)。草坪節(jié)水問(wèn)題愈發(fā)緊迫,也越來(lái)越被重視,要求球場(chǎng)草坪管理者必須采用更高效、更節(jié)水的灌溉方法。
水是影響草坪植物生長(zhǎng)最重要的因素之一,水分虧缺會(huì)嚴(yán)重影響草坪的正常生長(zhǎng)和草坪質(zhì)量。土壤中水分可分為自由水和束縛水2個(gè)部分,其中自由水能夠被植物根系所吸收利用,而束縛水則由于與土壤顆粒的牢固結(jié)合而無(wú)法被植物根系吸收。土壤滲透劑能夠使水分在土壤中更均勻地分布,并增加土壤毛細(xì)管中的自由水含量[2],從而增加植物對(duì)水分的利用效率。因此,土壤滲透劑的使用應(yīng)該能有效降低高爾夫草坪的用水量,提高草坪品質(zhì)[3]??惏牛≦ualibra)是一種兼有滲水、保水功能的全新滲透劑,既能幫助水分快速下滲,又能使水分均勻的持留在土壤根際層[4]。葉片的蒸騰是植物散失水分的主要途徑,植物生長(zhǎng)抑制劑能夠抑制植物細(xì)胞的伸長(zhǎng),從而減少植物生長(zhǎng)過(guò)程中水分的蒸騰量[5]??沟辊ナ墙陙?lái)研究最多的一種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,它能被葉片吸收,可以有效地抑制草坪生長(zhǎng),而且能改善草坪植株的新陳代謝,增強(qiáng)草坪植物對(duì)環(huán)境脅迫的抵抗力,增加草坪分蘗和密度,提高草坪質(zhì)量[6]。研究發(fā)現(xiàn),在干旱脅迫下抗倒酯可以提高植物體氧化系統(tǒng)的功能,保護(hù)細(xì)胞膜,維持正常的光化學(xué)反應(yīng),從而提高匍匐翦股穎的抗旱性[7]。浦綠(Primo MAXX)是一種環(huán)己羧酸類植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,主要成分為抗倒酯,其不但可以減少
50% 左右的草坪草生長(zhǎng),而且能改善草坪質(zhì)量,增加草坪密度[8]。然而,有關(guān)土壤滲透劑和植物生長(zhǎng)抑制劑對(duì)匍匐翦股穎(Agrostis stolonifera L.)草坪水分利用效率的影響研究仍鮮見報(bào)道。因此,該研究通過(guò)葉面噴施生長(zhǎng)抑制劑——浦綠和土壤滲透劑——卡麗芭來(lái)探討其對(duì)匍匐翦股穎草坪水分利用效率的影響。
1 材料與方法
1.1 植物材料與培養(yǎng) 試驗(yàn)在上海唐高實(shí)業(yè)有限公司進(jìn)行,試驗(yàn)地屬于亞熱帶季風(fēng)氣候,降雨豐富,光照充足。試驗(yàn)草坪為匍匐翦股穎,品種為本特草Penn-A4。草坪種植于17 cm×17 cm×16 cm(長(zhǎng)×寬×高)的塑料盆內(nèi),試驗(yàn)中基質(zhì)總量 2 930 cm3/盆,體積為16 cm ×14 cm×13 cm。試驗(yàn)中所用沙為美國(guó)高爾夫協(xié)會(huì)(USGA)推薦標(biāo)準(zhǔn)的果嶺沙,Agrosil無(wú)機(jī)改良劑為德國(guó)Compo公司進(jìn)口,草炭有機(jī)改良劑為芬蘭Kekkila公司進(jìn)口。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與處理 采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),設(shè)置3種不同的種植基質(zhì)(純沙、Agrosil改良基質(zhì)、草炭有機(jī)改良基質(zhì))和3種不同的葉面噴施處理(浦綠、卡麗芭、清水對(duì)照),具體分別為:基質(zhì)處理S:純沙,USGA推薦標(biāo)準(zhǔn)的果嶺沙;基質(zhì)處理A:無(wú)機(jī)改良基質(zhì),果嶺沙+1 200 g/m2(每盆30.72 g)Agrosil無(wú)機(jī)改良劑;基質(zhì)處理P:果嶺沙+20%(V/V)草炭有機(jī)改良劑。葉面噴施處理1:浦綠(primo),噴霧劑量為6 mL/100 m2(抗倒酯含量11%),濃度為6 000倍,每周噴1次;葉面噴施處理2:卡麗芭(qualibra),噴霧劑量為200 mL/100 m2,濃度為3 000倍,每周噴1次;葉面噴施處理3:清水對(duì)照。試驗(yàn)處理設(shè)3次重復(fù),共27個(gè)盆栽處理。草坪養(yǎng)護(hù)管理中,嚴(yán)格定量每盆的澆水量,每個(gè)栽培盆下放置托盤,防止水分滲漏。試驗(yàn)開始前,通過(guò)反復(fù)澆水,使每盆在4 d內(nèi)達(dá)到最大持水量的重量,稱重。在試驗(yàn)過(guò)程中,不再澆水,每天對(duì)栽培盆進(jìn)行稱重,記錄。當(dāng)草坪葉片出現(xiàn)較嚴(yán)重萎蔫時(shí),恢復(fù)澆水,至最大持水量后,進(jìn)入第2輪試驗(yàn);如此重復(fù)4個(gè)輪次[9]。試驗(yàn)期為2016年7月8日—2016年8月11日,7月8日第1次灌溉至最大持水量,并分別于7月21日、7月30日、8月5日進(jìn)行灌溉。
1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法
1.3.1 草坪水分蒸散量。草坪水分蒸散量(Evapotranspiration rate,ET)是草坪植物蒸騰和草坪土壤蒸發(fā)水量的總和。試驗(yàn)開始后每天對(duì)栽培盆進(jìn)行稱重,記錄。當(dāng)天的水分蒸散量=前一天重量-當(dāng)天重量[10]。
1.3.2 草坪目測(cè)質(zhì)量。根據(jù)美國(guó)國(guó)家草坪評(píng)比項(xiàng)目(The national turfgrass evaluation program,NTEP)[11]采用的9分制法,將草坪質(zhì)量分為1~9級(jí),9為最佳草坪質(zhì)量,6為可接受草坪質(zhì)量,1為枯黃草坪。
1.3.3 草坪株高。試驗(yàn)4個(gè)澆水輪次結(jié)束后,用直尺測(cè)定草坪高度,每個(gè)樣品隨機(jī)測(cè)定 8次后取其平均值。
1.3.4 草坪根長(zhǎng)。處理結(jié)束后將草坪地下部分取出,洗凈基質(zhì),用直尺測(cè)量主根長(zhǎng)度。
1.3.5 草坪生物量。處理結(jié)束后,將取出的材料分成地上莖葉及地下根系2個(gè)部分,洗凈,分別稱鮮重。再于85 ℃下烘干48 h達(dá)恒重后,冷卻至室溫再分別稱干重。
1.3.6 草坪水分利用效率。水分利用效率(Water use efficiency,WUE)(g/kg) =草坪生長(zhǎng)量/耗水量[12]。
1.3.7 草坪灌溉量。試驗(yàn)結(jié)束后,將4次水分灌溉量相加即為灌溉總量。
1.4 數(shù)據(jù)分析 所有測(cè)定數(shù)據(jù)用 SAS 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,以最小顯著性差異(LSD,P=0.05) 來(lái)檢測(cè)各處理之間的差異顯著性。
2 結(jié)果與分析
2.1 浦綠和卡麗芭對(duì)草坪目測(cè)質(zhì)量的影響 由圖1可看出,與對(duì)照相比,浦綠和卡麗芭在無(wú)機(jī)改良基質(zhì)和有機(jī)改良基質(zhì)中對(duì)草坪目測(cè)質(zhì)量的影響無(wú)顯著差異;而在純沙基質(zhì)中,浦綠和卡麗芭則均顯著降低了草坪目測(cè)質(zhì)量,其中浦綠影響更大。
2.2 浦綠和卡麗芭對(duì)草坪株高的影響 不同基質(zhì)中,卡麗芭和浦綠處理對(duì)匍匐翦股穎的凈生長(zhǎng)高度有不同程度的影響。由圖2可看出,各處理下,與對(duì)照相比,浦綠均顯著降低了匍匐翦股穎的高度,尤其在純沙基質(zhì)中,噴施浦綠后草坪高度降低至對(duì)照的64.3%;在純沙和無(wú)機(jī)改良基質(zhì)中,噴施卡麗芭后顯著降低草坪高度,然而在有機(jī)改良基質(zhì)中噴施卡里芭后草坪高度卻高于對(duì)照處理。此外,3種基質(zhì)中,噴施卡麗芭后,匍匐翦股穎的高度均顯著高于浦綠處理。
2.3 浦綠和卡麗芭對(duì)草坪根長(zhǎng)的影響
由圖3可見,卡麗芭在各種基質(zhì)中均增加了匍匐翦股穎的根長(zhǎng),且僅在有機(jī)改良基質(zhì)中匍匐翦股穎的根長(zhǎng)顯著長(zhǎng)于對(duì)照;噴施浦綠后,僅在有機(jī)改良基質(zhì)中匍匐翦股穎的根長(zhǎng)顯著長(zhǎng)于對(duì)照;3種基質(zhì)中,浦綠和卡麗芭對(duì)草坪根長(zhǎng)影響無(wú)顯著差異。
2.4 浦綠和卡麗芭對(duì)草坪生物量的影響 草坪生物量由地上部分生物量和地下部分生物量組成,它與草坪的再生能力、定植速度等有密切關(guān)系。由表1可看出,在純沙基質(zhì)和無(wú)機(jī)改良基質(zhì)中,浦綠和卡麗芭均對(duì)草坪地下部分生物量無(wú)顯著影響;而在有機(jī)改良基質(zhì)中,浦綠和卡麗芭顯著增加了草坪地下部分生物量;3種基質(zhì)中,與對(duì)照相比,浦綠均顯著降低了草坪地上部分生物量,卡麗芭處理下,匍匐翦股穎的地上部分生物量均顯著高于對(duì)照。
2.5 浦綠和卡麗芭對(duì)草坪水分蒸散量的影響 草坪水分蒸散量反映了草坪草的耗水特性,是草坪節(jié)水的重要指標(biāo)之一[10]。由圖4可看出,純沙和有機(jī)改良基質(zhì)下,噴施浦綠和卡麗芭都顯著降低了匍匐翦股穎的水分蒸散量,尤其是有機(jī)改良基質(zhì)下,噴施蒲綠的匍匐翦股穎的水分蒸散量顯著低于卡麗芭,排序如下:浦綠處理<卡麗芭處理<對(duì)照處理。而在無(wú)機(jī)基質(zhì)中,與對(duì)照相比,浦綠和卡麗芭對(duì)草坪水分蒸散量的影響無(wú)顯著差異。
2.6 浦綠和卡麗芭對(duì)草坪水分利用效率的影響 圖5表明,3種基質(zhì)下,與對(duì)照相比,卡麗芭處理后均顯著提高了匍匐翦股穎的水分利用率;在純沙和有機(jī)基質(zhì)中,浦綠處理也顯著增加了草坪水分利用率。
3 結(jié)論與討論
合理施用植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑已成為草坪管理的有效措施。Shepard 等[13]研究指出,應(yīng)用植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑可有效抑制草坪地上部的垂直生長(zhǎng)和抽穗,從而降低草坪養(yǎng)護(hù)成本。李戰(zhàn)勝等[14]研究表明不同濃度的浦綠對(duì)狗牙根的生長(zhǎng)高度有較好抑制作用,且各濃度之間差異不顯著;適量施用后使狗牙根莖變粗。該研究發(fā)現(xiàn),匍匐翦股穎葉面噴施浦綠后,有效降低了草坪株高,減少地上部分生物量,但在3種基質(zhì)中,未顯著抑制翦股穎的根長(zhǎng)以及減少地下部分生物量。由此可以認(rèn)為,噴施浦綠后,顯著地減少了草坪的地上生物量,從而使植物蒸騰量降低,草坪蒸散量顯著降低,進(jìn)而減少總灌溉量,提高了水分利用效率。
研究發(fā)現(xiàn),土壤滲透劑可以通過(guò)降低水的表面張力,使其在土壤表面的浸潤(rùn)角減小、延展性增加從而使水分迅速、均勻的穿透表層滲透到植物根部區(qū)域,改善土壤表面的疏水性問(wèn)題[3]。王亮亮等[4]在盆栽番茄中施用不同濃度土壤滲透劑發(fā)現(xiàn),其對(duì)番茄葉片葉綠素含量、株高、根系活力、根系干重及地上部干重的增加均有不同程度的促進(jìn)作用。該研究獲得類似結(jié)果,在有機(jī)改良基質(zhì)中,施用卡麗芭顯著增加了匍匐翦股穎的根長(zhǎng)及地下部分的生物量。在純沙和有機(jī)基質(zhì)中,草坪蒸散量顯著降低,是由于卡麗芭作為滲透劑能夠與土壤顆粒表面的有機(jī)質(zhì)及其他疏水性物質(zhì)發(fā)生吸附,使之形成親水能力較好的土壤顆粒,從而減少草坪土壤蒸發(fā)水量,使得在純沙和有機(jī)基質(zhì)中,草坪總灌溉量顯著降低。滲透劑能夠通過(guò)提高土壤含水量,同時(shí)土壤中的水為多數(shù)物質(zhì)的有效載體,可將其周圍的肥料等養(yǎng)分運(yùn)輸給植物,提高肥料利用效率, 這就可以解釋卡麗芭對(duì)匍匐翦股穎的根長(zhǎng)、生物量的促進(jìn)作用,從而使草坪水分利用效率顯著提高。
綜上所述,在無(wú)機(jī)改良基質(zhì)中,浦綠和卡麗芭對(duì)草坪的節(jié)水效果不顯著。而在純沙和有機(jī)改良基質(zhì)中,浦綠和卡麗芭均顯著減少了草坪灌溉量,且卡麗芭的效果更好。
參考文獻(xiàn)
[1] 張翔.高爾夫球場(chǎng)草坪作用及養(yǎng)護(hù)管理研究[J].才智,2016(26):271-272.
[2] DOERR S H,RITSEMA C J.Water movement in hydrophobic soils[M]//ANDERSON M G,MCDONNELL J J.Encyclopedia of hydrological sciences.Chichester,UK:John Wiley & Sons,Ltd,2005.
[3] 金海波.滲透劑對(duì)高爾夫球場(chǎng)草坪土壤含水量的改善效果[D].上海:上海交通大學(xué),2012.
[4] 王亮亮,宋偉杰,高志山,等.土壤滲透劑對(duì)番茄生長(zhǎng)發(fā)育的影響[J].中國(guó)土壤與肥料,2018(6):198-201,206.
[5] 張訓(xùn)忠.草坪植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑研究進(jìn)展[C]//陳佐忠,周禾.草坪與地被科學(xué)進(jìn)展.北京:中國(guó)林業(yè)出入社,2006.
[6] 鄭疏影,潘遠(yuǎn)智,孫振元.植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)大花蕙蘭分蘗及生長(zhǎng)發(fā)育的影響[J].北方園藝,2007(1):85-87.
[7] 程敏.植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)匍莖翦股穎夏季休眠的調(diào)控研究[D].雅安:四川農(nóng)業(yè)大學(xué),2009.
[8] 董玉光.生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑Primo MAXX(浦綠)的應(yīng)用[J].中國(guó)高爾夫管理,2008(2): 50-51.
[9] 馬秀杰.外施植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)多年生黑麥草低溫和干旱脅迫生理響應(yīng)研究[D].北京:北京林業(yè)大學(xué),2012.
[10] 趙炳祥,胡林,陳佐忠,等.常用六種草坪草蒸散量及作物系數(shù)的研究[J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2003,25(6):39-44.
[11] 陳谷,馬其東.NTEP評(píng)價(jià)體系在草坪草評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J].草業(yè)科學(xué),2000,17(1):62-68,39.
[12] 陳雅君.水分利用效率與草坪草抗旱性研究進(jìn)展[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2011,42(10):1-5.
[13] SHEPARD D.Users drive research into new growth regulator applications[J].Turfgrass trends,2002,11(4):20-22.
[14] 李戰(zhàn)勝,陳勇.生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑Primo MAXX對(duì)狗牙根草坪草生長(zhǎng)的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,39(1):437-438.