狗尿对3种冷季型草坪草的损伤研究

黄 帅，王 刚，常智慧

(北京林业大学 草坪研究所，北京 100083)

常智慧为通讯作者。

草坪是指人工建植和管理，具有美化、保护和改善环境功能的草地植被，在人类栖息的生态系统中发挥着重要作用。随着城市建设的发展，草坪成为城市绿化的重要组成部分，特别是在城市居民区、企事业单位的绿化区，草坪面积迅速增加。目前，居民区草坪管理面临的一大问题是居民豢养的一些宠物，如宠物狗，时常将粪便、尿液等排泄在居民区草坪中，导致草坪观赏价值下降，成为目前居民区草坪养护管理面临的新问题。宠物尿液会直接进入草坪土壤[1]，虽然少量的尿液能够产生类似肥料的作用，促进草坪草的生长，但小面积过量的尿液会损伤草坪草，甚至导致草坪完全死亡[2]。宠物狗尿损伤的草坪通常出现深绿色的圆环，圆环内的草坪草因狗尿含有的高浓度尿素和盐等物质而受损，但是圆环边缘的草坪草由于尿液量少而生长更加茂盛。这种由于狗尿在草坪上的损伤形成的斑块称为“狗尿斑病”[3]。狗尿斑病不仅会导致草坪的坪观质量和美观效果下降，而且增加了草坪养护的难度[4]。

有研究认为狗尿中的尿素是导致草坪损伤的主要物质[5]。A Wayne Allard[6]研究发现，随着尿液浓度和体积的增加，对草坪的损伤也越严重。也有研究报道，狗尿中高浓度的尿素和盐导致草坪脱水是形成狗尿斑病的原因[7]。同时有报道，草地植物烧伤与尿液中尿素氮浓度有关，主要是植物根部受到高浓度氨气毒害所致[8]，尿素氮能产生高氨挥发，尿素氮浓度越高，氨挥发越多[9]。然而狗尿到底含有哪些成分，除尿素以外其他成分对草坪是否产生损伤目前报道较少。在测定狗尿组成成分的基础上，研究狗尿对草坪产生损伤的主要物质及浓度，以期为草坪“狗尿斑病”的研究和管理提供基础资料。

1 材料和方法

1.1 狗尿成分测定

1.1.1 尿样采集 选择北京市海淀区酷迪宠物店的宠物狗(宠物狗每日饲喂量根据狗粮推荐摄食量进行计算，每日将食物平分两份并分两次饲喂，时间定在上午10∶00和18∶00，试验期间保证宠物狗自由饮水)采集尿样(表1)，收集前，将宠物狗笼子的托盘用蒸馏水清洗干净并晾干，放置于笼子下面收集尿液。在狗排尿后，用10 mL的注射器吸取装入25 mL的离心管[10]，记录取样时间，放入冰盒，立即带回实验室，快速测定尿液体积和pH值后，将尿液分成两份，一份不作任何处理直接-80℃保存，用于尿钠离子、钾离子、氯离子和肌酐浓度的测定；另一份用0.34 mol/L盐酸将pH滴定到1.2～1.5，-80℃保存，用于其他物质的检测[11]，所有尿样于24 h内送检。

表1 狗尿采集情况

1.1.2 狗尿测定指标及方法 尿液钠离子、钾离子、氯离子和肌酐采用酶法测定[12]；钙离子，镁离子和磷酸根离子采用原子吸收光谱法测定[12]；铵离子、硫酸根离子和铁离子采用分光光度计测定[12]；尿酸采用液相色谱测定[12]；肌酸采用荧光分光光度法测定[13]；葡萄糖采用己糖激酶法测定[14]；胆红素采用胆红素氧化酶法测定[15]；尿素氮采用二乙酰-肟法测定[16]；乳酸采用克劳森硫酸法测定[17]；生长素采用酶联免疫法吸附法测定[18]。细胞分裂素采用直接酶联免疫分析法测定[19]。

1.2 狗尿对幼坪损伤

1.2.1 试验材料 供试草种为草地早熟禾(Poapratensis)品种午夜、高羊茅(Festucaarundinacea)品

种火凤凰和多年生黑麦草(Loliumperenne)品种绿宝石，种子购自北京克劳沃草业技术开发中心。试验所用乳酸(含量85%)、肌酸、尿素、细胞分裂素和生长素均购自北京科百奥生物有限公司，含量≥98%。

1.2.2 温室条件 试验在北京林业大学气象站温室进行，温室昼夜温度18～22℃，湿度75%，光照10 h，光强时长400 μmol/(m2·s)。采用10 cm×10 cm的黑色花盆播种建坪，基质按照砂∶草炭土=4∶1混合。草地早熟禾、高羊茅和多年生黑麦草播种量分别为20、30和25 g/m2，播种前将基质充分浇水。试验期间用1/2的霍格兰营养液提供营养，每周2次；3种草坪草的修剪高度均保持在5 cm，按1/3原则修剪。用1/2的霍格兰营养液提供营养，每周2次，播种前将基质充分湿润，直到幼苗长至10 cm时进行1次修剪，试验期间修剪高度保持在5 cm。草坪生长4个月后开始进行处理。

1.2.3 试验设计 试验共11个处理，分别为乳酸、乳酸+IAA、乳酸+CTK、肌酸、肌酸+IAA、肌酸+CTK、乳酸+肌酸、乳酸+肌酸+IAA、乳酸+肌酸+CTK、尿素氮和对照(表2)，每处理3个重复(每个花盆算做一个重复)。试验在2016年4月21日进行第1次试验，2016年5月10日进行第2次重复。每处理喷施量为20 mL(A.WayneAllard[6]研究发现15 mL以下尿液对草坪没有损伤)，于上午8∶00采用小喷壶均匀喷施。喷洒之前，对草坪进行坪观质量打分，处理第2、7、14 d对草坪损伤进行打分。

表2 试验设计

1.2.4 测定指标及方法 根据草坪颜色、均一性、盖度等指标[20]评分，采用1-9分制(1分最差，9分最好)评定草坪坪观质量。草坪损伤参照美国National Turfgrass Evaluation Program评分系统[21]的方法进行，草坪损伤程度分无损伤0，轻度损伤0.1～0.3，中度损伤0.4～0.6，严重损伤0.7～0.9，全部死亡共5个等级(表3)。

1.3 狗尿对成熟草坪损伤程度

1.3.1 试验地概况 试验在北京林业大学草坪试验站进行。试验站位于北京市昌平区白浮村，N 39°58′，E 106°26′，海拔50 m，属于典型的暖温带半湿润季风气候，夏季炎热多雨，冬季寒冷干燥，全年无霜期160～180 d(4～10月中旬)，年均降水量600 mm，60%降水集中在7、8月。试验区土壤类型属褐潮土，是北京和黄淮海地区的主要土壤类型。

表3 草坪损伤等级

1.3.2 材料 试验选用的3种草坪草种为草地早熟禾午夜、高羊茅正义和黑麦草夜影。均于2013年5月

播种建植，建植后草坪按照常规绿地管理，试验用的试剂与温室试验相同。

1.3.3 试验设计 试验处理与狗尿对幼坪损伤的研究试验处理一致(见1.2.3)，2016年7月21日进行第1次试验，2016年8月15日重复1次。试验小区面积为10 cm×10 cm，小区间隔20 cm。

喷施根据气象预报确定未来24 h内无降水，每处理的喷施量及方法与幼坪试验一致。

1.3.4 测定指标及方法 测定指标和方法与温室试验相同。

1.4 数据处理

所有数据用IBM SPSS Statistics 20.0和Excel 2010进行分析统计和图表制作，并采用LSD检验做统计检验。

2 结果与分析

2.1 狗尿成分

狗尿中含有的物质主要是尿素等含氮有机物；乳酸、尿酸、肌酸等有机酸；葡萄糖、胆红素、肌酐及K、P、Na、Ca、Mg等无机盐类(表4)。3种狗尿液含有的物质有所不同，松狮尿液的尿素氮含量均比其他狗高；泰迪a尿液的乳酸含量最高，几乎是松狮尿液乳酸含量的17倍。3种狗的尿液pH均介于5.6～6.5，松狮和边境牧羊犬的pH比泰迪的高。不同狗的尿量因体型大小不同而有差异，边境牧羊犬尿液体积达到了20 mL，是泰迪a的尿量的3倍多。

表4 狗尿成分分析

2.2 狗尿处理下幼坪的坪观质量和损伤程度

2.2.1 草地早熟禾幼坪的坪观质量和损伤程度 尿素和含有乳酸的处理草地早熟禾幼坪的坪观质量随时间显著降低(P<0.05)，但肌酸对草地早熟禾的坪观质量没有影响。喷施后第2 d，乳酸处理的草坪坪观质量和尿素处理的草坪坪观质量显著低于对照(P<0.05)，分别降低了62.5%和29.1%；喷施后第14 d，含有乳酸处理的草坪坪观质量降低为1分，表示草坪地上部分完全死亡，而尿素处理的草坪坪观质量为3分(表5)，说明乳酸降低草地早熟禾坪观质量的程度要高于尿素。

乳酸、乳酸+IAA、乳酸+CTK、乳酸+肌酸、乳酸+肌酸+IAA、乳酸+肌酸+CTK和尿素处理对草地早熟禾的损伤均显著高于对照和肌酸处理(P<0.05)。在处理后第2 、7和第14 d，乳酸处理对草地早熟禾的损伤程度要显著高于尿素处理(P<0.05)。除对照和肌酸处理外，其他处理在第7 d和第14 d对草地早熟禾的损伤均没有显著差异(P>0.05)。

处理后第2 d，乳酸+肌酸处理对草地早熟禾幼坪的损伤最低，为0.67，属于严重损伤，而尿素处理只有0.47，属于中度损伤；处理后第7 d，乳酸和尿素处理的幼坪均属于严重损伤；处理后第14 d，乳酸处理对草地早熟禾的损伤达到了0.97，尿素处理为0.77，但均属于严重损伤(表5)。

表5 不同处理下草地早熟禾幼坪的坪观质量和损伤程度

注：同列不同大写字母表示差异显著(P<0.05)，同行不同小写字母表示差异显著(P<0.05)，下同

2.2.2 高羊茅幼坪的坪观质量和损伤程度 除含有乳酸或尿素的处理外，其他处理高羊茅幼坪的坪观质量保持在8.0分。含有乳酸或尿素的处理高羊茅的坪观质量喷施后呈逐渐下降的趋势，从处理第2 d开始其坪观质量均显著低于对照处理(P<0.05)。喷施后第14 d，乳酸+肌酸+CTK处理的草坪坪观质量降低为1分，草坪完全死亡，尿素处理的草坪坪观质量降低为3分(表6)。

处理后第2 d到第14 d，除了含肌酸的5，6，7处理和对照对高羊茅幼坪没有损伤外，其他处理对高羊茅均有不同程度的损伤，且喷施后随时间的推移损伤程度增加。处理后第7 d含乳酸的处理对高羊茅损伤与处理后第2 d相比，没有显著差异(P>0.05)，而尿素处理后第7 d对草坪损伤是处理第2 d的2倍，损伤程度显著增加(P<0.05)(表6)。

2.2.3 多年生黑麦草幼坪的坪观质量和损伤程度 乳酸或尿素的处理多年生黑麦草幼坪的坪观质量随时间逐渐下降，且从处理后第2 d开始均显著低于对照(P<0.05)；肌酸、肌酸+IAA和肌酸+CTK处理的草坪坪观质量试验期内一直保持在8分。喷施后第14 d，含有乳酸处理的草坪坪观质量均为1分，草坪地上部分全部死亡(表7)。

随着时间的推移，含有乳酸的处理或尿素处理对多年生黑麦草幼坪的损伤程度加重，且损伤显著高于对照和肌酸处理(P<0.05)。含肌酸的处理未对多年生黑麦草产生损伤，含乳酸的不同处理组对黑麦草的损伤要高于尿素对草坪的损伤。处理后第14 d，乳酸和乳酸+肌酸处理多年生黑麦草损伤最厉害，多年生黑麦草几乎全部死亡，而尿素处理损伤程度为0.83(P<0.05)(表7)。

表6 不同处理下高羊茅幼坪的坪观质量和损伤程度

表7 不同处理下多年生黑麦草幼坪的坪观质量和损伤程度

2.3 狗尿处理下成熟草坪坪观质量和损伤程度

2.3.1 草地早熟禾成熟草坪的坪观质量和损伤程度 尿素和含有乳酸的处理草地早熟禾成熟草坪的坪观质量显著降低(P<0.05)，但肌酸不影响草地早熟禾的坪观质量。处理后第2 d，含乳酸的处理草坪坪观质量比对照降低了70%，而尿素处理的草坪坪观质量仅比对照降低25%。处理后第14 d，含乳酸的处理草坪坪观质量均降至1分，草坪属于完全死亡，而肌酸、肌酸+IAA和肌酸+CTK处理的草坪坪观质量保持在8分(表8)。

尿素和含有乳酸的处理草地早熟禾成熟草坪损伤程度随时间的推移呈增加趋势。处理后第2 d，第7 d和第14 d，乳酸处理对草地早熟禾损伤程度显著高于尿素处理(P<0.05)，而肌酸处理对草地早熟禾没有产生损伤(表8)。

表8 不同处理下草地早熟禾成熟草坪的坪观质量和损伤程度

2.3.2 高羊茅成熟草坪的坪观质量和损伤程度 尿素或含有乳酸的处理高羊茅成熟草坪的坪观质量随着时间的推移呈下降的趋势，肌酸、肌酸+IAA和肌酸+CTK处理的草坪坪观质量一直保持在8分。处理后第14 d，含有乳酸的处理草坪坪观质量均为1分，比对照降低87.5%，草坪完全死亡(表9)。

尿素和含有乳酸的处理对高羊茅成熟草坪的损伤随时间的推移呈增加趋势，但是乳酸处理对草坪的损伤显著高于对照和尿素(P<0.05)，而肌酸处理对高羊茅没有损伤(表9)。

表9 不同处理下高羊茅成熟草坪的坪观质量和损伤程度

2.3.3 多年生黑麦草成熟草坪的坪观质量和损伤程度 含有肌酸的处理多年生黑麦草坪观质量保持在7分左右，而尿素或含有乳酸的处理多年生黑麦草的坪观质量随时间的推移呈下降趋势。处理后第2 d，含有乳酸的处理多年生黑麦草的草坪坪观质量急剧下降至2分，显著低于对照处理(P<0.05)，且降低了71.4%；尿素处理的草坪坪观质量比对照降低14.3%。处理后第14 d，肌酸+IAA处理的多年生黑麦草坪观质量开始降低，但差异不显著(P<0.05)；含有乳酸的处理多年生黑麦草草坪的坪观质量均为1分，草坪地上部分完全死亡(表10)。

含有乳酸的处理对多年生黑麦草草坪的损伤随时间呈增加趋势，到处理后第14 d，草坪全部死亡；尿素处理对多年生黑麦草的损伤虽然也呈增加趋势，但各时间点显著低于含有乳酸的处理(P<0.05)，说明乳酸对多年生黑麦草草坪的损伤比尿素严重。在整个试验期内，肌酸处理对多年生黑麦草草坪基本没有损伤(表10)。

表10 不同处理下多年生黑麦草成熟草坪的坪观质量和损伤程度

3 讨论

3.1 狗尿成分

试验结果表明，狗尿的主要成分是尿素等含氮有机物；乳酸、尿酸、肌酸等有机酸；葡萄糖、胆红素、肌酐及K、P、Na、Ca、Mg等无机盐3类物质。Gyory A Z[22]试验发现，狗尿的成分有尿素氮、肌酐、葡萄糖、胆红素、碳水化合物、蛋白类物质及P、K、Na、Ca等无机盐。Stevenson A E[23]报道，狗尿成分有磷酸盐、钙、草酸盐、尿素、尿酸、碳酸盐等物质。Charles[24]报道，狗尿成分有K、P、Na、Ca、Mg等无机盐、硫酸盐、氯化物、草酸、尿酸、柠檬酸、焦磷酸等物质。这些研究与我们的试验结果基本一致，但上述研究均未检测到肌酸和乳酸等物质，这可能是尿液中存在的物质的量随着狗的健康状况、饮食和营养变化而导致的。具体原因还有待于进一步研究[25]。

3.2 狗尿对3种草坪草坪观质量的影响

通过幼坪试验和成熟草坪试验，发现含有乳酸或尿素的处理，3种草坪草的坪观质量均下降，而肌酸对3种草坪草的坪观质量没有影响，说明狗尿降低草坪草坪观质量主要是由乳酸和尿素导致。

在处理后第2、7和14 d，含有乳酸的处理的3种草坪草坪观质量显著低于用尿素处理过的，说明狗尿中乳酸对草坪草的坪观质量影响大于尿素。

3.3 狗尿对3种草坪草损伤的影响

幼坪和成熟草坪试验结果表明，尿素和乳酸均能损伤3种草坪草，且随着时间的推移呈加重趋势，而肌酸对3种草坪草不会产生损伤。A Wayne Allard[6]研究结果表明，狗尿里面的尿素是导致草坪损伤的原因。Cheyenne W Y[1]报道，庭院草坪的损伤是由狗尿液里面的尿素过多而导致草坪烧伤，且母狗比公狗的烧伤程度更严重，大型犬比小型犬严重。本试验的结果表明，尿素能对草坪草产生损伤，但乳酸对草坪草的损伤更严重，而肌酸则不会对草坪产生损伤。

从草地早熟禾、多年生黑麦草和高羊茅对狗尿的耐受能力看，高羊茅抗性最强，草地早熟禾次之，黑麦草抗性最差。高羊茅抗性最好，这与Cheyenne W Y[1]研究结果一致。多年生黑麦草抗性最差，这与A Wayne Allard[6]研究结果不一致，各种草坪草对狗尿的耐受能力及机理有待于进一步研究。

4 结论

(1)试验测定的狗尿主要成分是3类物质：尿素等含氮有机物；乳酸、尿酸、肌酸等有机酸；葡萄糖、胆红素、肌酐及K、P、Na、Ca、Mg等无机盐。

(2)用含有乳酸(0.035 g/L)和尿素(698.8 mmol/L)的处理组均能降低3种草坪草幼坪和成熟草坪的坪观质量，且对草坪产生损伤。而肌酸(36.25 mmol/L)处理对3种草坪草的坪观质量没有影响，且对草坪没有产生损伤。

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