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浦绿和卡丽芭对匍匐翦股颖草坪的节水效果研究

2019-08-27李永王兆龙

安徽农业科学 2019年13期

李永 王兆龙

摘要 研究了浦绿和卡丽芭在3种不同基质中对匍匐翦股颖(Agrostis stolonifera L.)节水效果的影响。结果表明,在无机改良基质中,浦绿和卡丽芭对草坪的节水效果不显著。而在纯沙和有机改良基质中,浦绿通过降低草坪的生长高度,从而降低了草坪的整体蒸散量,最終减少了草坪的灌溉量,达到一定的节水效果;而卡丽芭则通过减少土壤水分蒸散量,从而减少草坪灌溉量,达到节水效果。

关键词 匍匐翦股颖;浦绿;卡丽芭;节水效果

中图分类号 S482.8文献标识码 A

文章编号 0517-6611(2019)13-0108-04

doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2019.13.035

开放科学(资源服务)标识码(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

作者简介 李永(1974—),男 ,安徽泗县人,硕士,从事高尔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

目前我国水资源日益紧张,水资源短缺和高尔夫球场草地灌溉大量耗水,使高尔夫球场用水问题成为大众和媒体关注的焦点。2014年,北京市发展与改革委员会将高尔夫球场列入了特殊行业的用水管理,每立方米征收160元的高额水资源费[1],引起了草坪行业内极大的震动。草坪节水问题愈发紧迫,也越来越被重视,要求球场草坪管理者必须采用更高效、更节水的灌溉方法。

水是影响草坪植物生长最重要的因素之一,水分亏缺会严重影响草坪的正常生长和草坪质量。土壤中水分可分为自由水和束缚水2个部分,其中自由水能够被植物根系所吸收利用,而束缚水则由于与土壤颗粒的牢固结合而无法被植物根系吸收。土壤渗透剂能够使水分在土壤中更均匀地分布,并增加土壤毛细管中的自由水含量[2],从而增加植物对水分的利用效率。因此,土壤渗透剂的使用应该能有效降低高尔夫草坪的用水量,提高草坪品质[3]。卡丽芭(Qualibra)是一种兼有渗水、保水功能的全新渗透剂,既能帮助水分快速下渗,又能使水分均匀的持留在土壤根际层[4]。叶片的蒸腾是植物散失水分的主要途径,植物生长抑制剂能够抑制植物细胞的伸长,从而减少植物生长过程中水分的蒸腾量[5]。抗倒酯是近年来研究最多的一种植物生长调节剂,它能被叶片吸收,可以有效地抑制草坪生长,而且能改善草坪植株的新陈代谢,增强草坪植物对环境胁迫的抵抗力,增加草坪分蘖和密度,提高草坪质量[6]。研究发现,在干旱胁迫下抗倒酯可以提高植物体氧化系统的功能,保护细胞膜,维持正常的光化学反应,从而提高匍匐翦股颖的抗旱性[7]。浦绿(Primo MAXX)是一种环己羧酸类植物生长调节剂,主要成分为抗倒酯,其不但可以减少

50% 左右的草坪草生长,而且能改善草坪质量,增加草坪密度[8]。然而,有关土壤渗透剂和植物生长抑制剂对匍匐翦股颖(Agrostis stolonifera L.)草坪水分利用效率的影响研究仍鲜见报道。因此,该研究通过叶面喷施生长抑制剂——浦绿和土壤渗透剂——卡丽芭来探讨其对匍匐翦股颖草坪水分利用效率的影响。

1 材料与方法

1.1 植物材料与培养 试验在上海唐高实业有限公司进行,试验地属于亚热带季风气候,降雨丰富,光照充足。试验草坪为匍匐翦股颖,品种为本特草Penn-A4。草坪种植于17 cm×17 cm×16 cm(长×宽×高)的塑料盆内,试验中基质总量 2 930 cm3/盆,体积为16 cm ×14 cm×13 cm。试验中所用沙为美国高尔夫协会(USGA)推荐标准的果岭沙,Agrosil无机改良剂为德国Compo公司进口,草炭有机改良剂为芬兰Kekkila公司进口。

1.2 试验设计与处理 采用随机区组设计,设置3种不同的种植基质(纯沙、Agrosil改良基质、草炭有机改良基质)和3种不同的叶面喷施处理(浦绿、卡丽芭、清水对照),具体分别为:基质处理S:纯沙,USGA推荐标准的果岭沙;基质处理A:无机改良基质,果岭沙+1 200 g/m2(每盆30.72 g)Agrosil无机改良剂;基质处理P:果岭沙+20%(V/V)草炭有机改良剂。叶面喷施处理1:浦绿(primo),喷雾剂量为6 mL/100 m2(抗倒酯含量11%),浓度为6 000倍,每周喷1次;叶面喷施处理2:卡丽芭(qualibra),喷雾剂量为200 mL/100 m2,浓度为3 000倍,每周喷1次;叶面喷施处理3:清水对照。试验处理设3次重复,共27个盆栽处理。草坪养护管理中,严格定量每盆的浇水量,每个栽培盆下放置托盘,防止水分渗漏。试验开始前,通过反复浇水,使每盆在4 d内达到最大持水量的重量,称重。在试验过程中,不再浇水,每天对栽培盆进行称重,记录。当草坪叶片出现较严重萎蔫时,恢复浇水,至最大持水量后,进入第2轮试验;如此重复4个轮次[9]。试验期为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,并分别于7月21日、7月30日、8月5日进行灌溉。

1.3 测定项目与方法

1.3.1 草坪水分蒸散量。草坪水分蒸散量(Evapotranspiration rate,ET)是草坪植物蒸腾和草坪土壤蒸发水量的总和。试验开始后每天对栽培盆进行称重,记录。当天的水分蒸散量=前一天重量-当天重量[10]。

1.3.2 草坪目测质量。根据美国国家草坪评比项目(The national turfgrass evaluation program,NTEP)[11]采用的9分制法,将草坪质量分为1~9级,9为最佳草坪质量,6为可接受草坪质量,1为枯黄草坪。

1.3.3 草坪株高。试验4个浇水轮次结束后,用直尺测定草坪高度,每个样品随机测定 8次后取其平均值。

1.3.4 草坪根长。处理结束后将草坪地下部分取出,洗净基质,用直尺测量主根长度。

1.3.5 草坪生物量。处理结束后,将取出的材料分成地上茎叶及地下根系2个部分,洗净,分别称鲜重。再于85 ℃下烘干48 h达恒重后,冷却至室温再分别称干重。

1.3.6 草坪水分利用效率。水分利用效率(Water use efficiency,WUE)(g/kg) =草坪生长量/耗水量[12]。

1.3.7 草坪灌溉量。试验结束后,将4次水分灌溉量相加即为灌溉总量。

1.4 数据分析 所有测定数据用 SAS 统计软件进行数据统计分析,以最小显著性差异(LSD,P=0.05) 来检测各处理之间的差异显著性。

2 结果与分析

2.1 浦绿和卡丽芭对草坪目测质量的影响 由图1可看出,与对照相比,浦绿和卡丽芭在无机改良基质和有机改良基质中对草坪目测质量的影响无显著差异;而在纯沙基质中,浦绿和卡丽芭则均显著降低了草坪目测质量,其中浦绿影响更大。

2.2 浦绿和卡丽芭对草坪株高的影响 不同基质中,卡丽芭和浦绿处理对匍匐翦股颖的净生长高度有不同程度的影响。由图2可看出,各处理下,与对照相比,浦绿均显著降低了匍匐翦股颖的高度,尤其在纯沙基质中,喷施浦绿后草坪高度降低至对照的64.3%;在纯沙和无机改良基质中,喷施卡丽芭后显著降低草坪高度,然而在有机改良基质中喷施卡里芭后草坪高度却高于对照处理。此外,3种基质中,喷施卡丽芭后,匍匐翦股颖的高度均显著高于浦绿处理。

2.3 浦绿和卡丽芭对草坪根长的影响

由图3可见,卡丽芭在各种基质中均增加了匍匐翦股颖的根长,且仅在有机改良基质中匍匐翦股颖的根长显著长于对照;喷施浦绿后,仅在有机改良基质中匍匐翦股颖的根长显著长于对照;3种基质中,浦绿和卡丽芭对草坪根长影响无显著差异。

2.4 浦绿和卡丽芭对草坪生物量的影响 草坪生物量由地上部分生物量和地下部分生物量组成,它与草坪的再生能力、定植速度等有密切关系。由表1可看出,在纯沙基质和无机改良基质中,浦绿和卡丽芭均对草坪地下部分生物量无显著影响;而在有机改良基质中,浦绿和卡丽芭显著增加了草坪地下部分生物量;3种基质中,与对照相比,浦绿均显著降低了草坪地上部分生物量,卡丽芭处理下,匍匐翦股颖的地上部分生物量均显著高于对照。

2.5 浦绿和卡丽芭对草坪水分蒸散量的影响 草坪水分蒸散量反映了草坪草的耗水特性,是草坪节水的重要指标之一[10]。由图4可看出,纯沙和有机改良基质下,喷施浦绿和卡丽芭都显著降低了匍匐翦股颖的水分蒸散量,尤其是有机改良基质下,喷施蒲绿的匍匐翦股颖的水分蒸散量显著低于卡丽芭,排序如下:浦绿处理<卡丽芭处理<对照处理。而在无机基质中,与对照相比,浦绿和卡丽芭对草坪水分蒸散量的影响无显著差异。

2.6 浦绿和卡丽芭对草坪水分利用效率的影响 图5表明,3种基质下,与对照相比,卡丽芭处理后均显著提高了匍匐翦股颖的水分利用率;在纯沙和有机基质中,浦绿处理也显著增加了草坪水分利用率。

3 结论与讨论

合理施用植物生长调节剂已成为草坪管理的有效措施。Shepard 等[13]研究指出,应用植物生长调节剂可有效抑制草坪地上部的垂直生长和抽穗,从而降低草坪养护成本。李战胜等[14]研究表明不同浓度的浦绿对狗牙根的生长高度有较好抑制作用,且各浓度之间差异不显著;适量施用后使狗牙根茎变粗。该研究发现,匍匐翦股颖叶面喷施浦绿后,有效降低了草坪株高,减少地上部分生物量,但在3种基质中,未显著抑制翦股颖的根长以及减少地下部分生物量。由此可以认为,喷施浦绿后,显著地减少了草坪的地上生物量,从而使植物蒸腾量降低,草坪蒸散量显著降低,进而减少总灌溉量,提高了水分利用效率。

研究发现,土壤渗透剂可以通过降低水的表面张力,使其在土壤表面的浸润角减小、延展性增加从而使水分迅速、均匀的穿透表层渗透到植物根部区域,改善土壤表面的疏水性问题[3]。王亮亮等[4]在盆栽番茄中施用不同浓度土壤渗透剂发现,其对番茄叶片叶绿素含量、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作用。该研究获得类似结果,在有机改良基质中,施用卡丽芭显著增加了匍匐翦股颖的根长及地下部分的生物量。在纯沙和有机基质中,草坪蒸散量显著降低,是由于卡丽芭作为渗透剂能够与土壤颗粒表面的有机质及其他疏水性物质发生吸附,使之形成亲水能力较好的土壤颗粒,从而减少草坪土壤蒸发水量,使得在纯沙和有机基质中,草坪总灌溉量显著降低。渗透剂能够通过提高土壤含水量,同时土壤中的水为多数物质的有效载体,可将其周围的肥料等养分运输给植物,提高肥料利用效率, 这就可以解释卡丽芭对匍匐翦股颖的根长、生物量的促进作用,从而使草坪水分利用效率显著提高。

综上所述,在无机改良基质中,浦绿和卡丽芭对草坪的节水效果不显著。而在纯沙和有机改良基质中,浦绿和卡丽芭均显著减少了草坪灌溉量,且卡丽芭的效果更好。

参考文献

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