野牛草作为草坪草在乌鲁木齐市应用的可能性探索
2024-12-31张蕊思
摘 要:研究旨在探讨野牛草作为草坪草在乌鲁木齐市应用的可能性。通过综述野牛草生态适应性、生长特性、养护管理等方面的研究进展,以及对乌鲁木齐市气候、土壤等自然条件的分析,探讨了野牛草在乌鲁木齐市作为草坪草的可能性和应用前景。野牛草是具有较强生态适应性和良好生长特性的暖季型草,初步试验表明,野牛草能够在乌鲁木齐市的干旱、半干旱气候条件下生长良好。因此,野牛草可能是一种适合在乌鲁木齐市推广应用的草坪草。
关键词:野牛草;草坪草;乌鲁木齐市;应用可能性
中图分类号:S688.4 文献标志码:A 文章编号:1674-7909(2024)11-107-4
DOI:10.19345/j.cnki.1674-7909.2024.11.024
0 引言
草坪作为城市绿地至关重要的组成部分,发挥着重要作用。草坪不仅能够显著地美化环境,以其青葱翠绿的姿态为城市增添迷人的色彩与活力,还能够切实有效地改善城市生态环境。草坪具有调节局部气候、净化空气、减少噪声等功能,能为城市居民营造出更为舒适和健康的生活空间,从而极大地提高城市居民的生活质量。
乌鲁木齐市由于所处的特殊地理位置和地形地貌,呈现出干旱、半干旱的气候特征,并且土壤相对贫瘠。这一系列因素导致当地草坪草的选择和应用面临着巨大的限制和挑战。目前,乌鲁木齐市绿化草坪使用的多为禾本科冷季型草,包括黑麦草、草地早熟禾、苇状羊茅,个别场景也会使用禾本科暖季型草狗牙根。上述冷季型草种在乌鲁木齐市实际应用中存在以下问题:养护成本高,需水量大,耐寒但不耐热,生态效益相对较低。野牛草作为一种具有出色适应性和良好抗逆性的草坪草,尽管在其他类似环境中已展现出一定的优势和潜力,但在乌鲁木齐市应用的可能性及相关案例至今仍未在相关文献中记载。
此研究将目标聚焦于探讨野牛草作为草坪草在乌鲁木齐市应用的可能性,期望通过全面系统的综述和分析,为新疆地区的草坪建设提供坚实可靠的科学依据,以推动当地绿化事业的发展。
1 野牛草的生态适应性和生长特性
1.1 生态适应性
野牛草原产于北美地区,是一种适应性非常强的草坪草。在原产地北美地区,野牛草是一种常见的草坪草,能够在冬季保持绿色,且可以在较低温度下存活,并在春季顺利返青。野牛草能够在干旱少雨条件下生长,发达的根系能够深入土壤中摄取水分。野牛草成坪后植株生长态势低矮,不需要频繁修剪,降低了养护成本。野牛草比较耐贫瘠,对土壤肥力要求不高。因此,在北美地区,野牛草是一种重要的草坪草。
野牛草引入我国后,在一些地区表现出较强的生态适应性。在北京、天津等北方城市,野牛草能够适应较为寒冷的冬季和相对干旱的气候条件,具有良好的越冬能力和耐旱性。在济南、郑州等中部城市,野牛草也能在一定程度上适应四季分明、夏季炎热、冬季较为寒冷的气候。然而,野牛草在不同城市的生态适应性也存在差异。在一些南方城市,由于夏季高温高湿,野牛草的生长可能会受到限制。在一些北方城市,由于野牛草属于暖季型草,安全越冬和返青对野牛草来说是一个非常大的挑战,同时也是野牛草能否在乌鲁木齐市建植成功的关键观察指标。此外,土壤条件、养护管理水平等因素也会影响野牛草在不同城市的生态适应性。在一些土壤贫瘠、管理相对粗放的地区,野牛草的优势可能更加明显;而在对草坪质量要求较高、管理精细的场所,野牛草可能需要与其他草种配合使用,以形成更好的景观效果。
1.2 生长特性
野牛草属于禾本科多年生草本植物,植株纤细,高度不超过20 cm,适合在城市绿化中使用。野牛草拥有细长的叶片。其叶片呈线形且粗糙卷曲,长3~10 cm,宽1~2 mm,两面疏生白柔毛,能够减少水分蒸发,提高水分利用效率。野牛草具有匍匐茎,有较强的分蘖再生能力,可结成致密的草皮,即便遭遇一定程度的损坏,野牛草也可自行恢复。野牛草的这种生长特性使得它非常适合作为草坪草在城市绿化中广泛使用。70%以上的野牛草根系都扎在土壤表层15 cm内,最深可扎进土壤深度为1.5~2.0 m,发达的根系能够深入土壤中摄取水分养分,其节水效果相较于冷季型草非常明显。野牛草雌雄同株或异株,雄株花期在夏季,花色为黄色,具有一定的观赏价值。
乌鲁木齐市草坪草和牧草的返青时间一般集中在4月中旬至5月1日,枯黄时间一般集中在9月底至10月7日。这与野牛草在北京、天津等地的返青时间和枯黄时间基本一致。在北京、天津地区,野牛草铺植的适宜时间为5—6月,播种的适宜时间为6月底至7月上旬。野牛草在苗期生长迅速,大约2个月的时间可以建坪成功。乌鲁木齐市有近5个月的植物生长时间,可以完全覆盖野牛草的生长期。
2 乌鲁木齐市的自然条件
2.1 气候条件
乌鲁木齐市是我国新疆维吾尔自治区的首府,属于温带大陆性干旱气候区,气候干燥,降水稀少,蒸发量大,夏季炎热,冬季寒冷。夏季7月和8月气温较高,平均气温为25.7 ℃,昼夜温差较大;冬季1月气温较低,平均气温为-15.2 ℃;无霜冻期243 d。降水较少,年均降水量为489.5 mm,主要集中在春季,冬季降水稀少,年均蒸发量是年均降水量的2.5倍。日照时间较长,阳光充足。乌鲁木齐市的气候条件对草坪草的生长和发育有很大的影响。草地早熟禾、多年生黑麦草和苇状羊茅等冷季型草在乌鲁木齐市绿化应用中存在较多问题。一是草地早熟禾、多年生黑麦草和苇状羊茅等冷季型草坪草养护成本高,需要加强养护管理,包括定期浇水、施肥、修剪、防治病虫害等;二是这几种冷季型草对水分的需求较高,但乌鲁木齐市气候干旱,水资源相对匮乏,这对水资源的利用提出了挑战;三是这几种冷季型草坪草耐寒但不耐热,乌鲁木齐市夏季气温较高,冷季型草在夏季炎热且直晒的情况下会出现生长不良、枯黄等现象,影响草坪景观效果。
2.2 土壤条件
乌鲁木齐市的土壤类型多样,包括荒漠土、棕漠土、灰漠土等;土壤肥力相对较差,有机质含量较少;土壤质地多为砂质或砂壤质,保水保肥能力较差,不利于草坪草的生长和发育;土壤碱度偏高,呈碱性或强碱性,不适合不耐盐碱的草地早熟禾和多年生黑麦草生长。苇状羊茅相对来说耐盐碱,但这种土质条件下的苇状羊茅草坪在第二年会出现严重退化。因此,冷季型草坪草的生态效益相对较低,与一些本土草种相比,冷季型草坪草在某些生态功能方面(如土壤保持、水分涵养等)表现相对较弱。
3 野牛草在乌鲁木齐市应用的可能性
3.1 国内外研究进展
狗牙根和野牛草同属于禾本科暖季型草坪草。大部分狗牙根品种的缺点是抗寒性较差,一般情况下狗牙根适宜生长温度为25~32 ℃。当温度低于9 ℃时,狗牙根的生长开始变得缓慢,甚至趋于停止[1]。大部分狗牙根品种在北京、天津等北方地区不能安全越冬,这限制了狗牙根在包括北京、天津在内的北方地区的推广应用。吉鑫等[2]认为野牛草可广泛应用于机场,且其不仅适用于高温多雨的南方机场,也可用于大多数干旱寒冷的北方机场,发现在北京首都机场飞行区种植的野牛草生长较好;与对照草种狗牙根、佛甲草和结缕草相比,野牛草具有耐干旱(在干旱超过100 d的情况下,野牛草仍然能够存活)、耐炎热和耐受-34 ℃低温的优点。在正常养护条件下,野牛草在北京、天津地区可以安全越夏越冬,所以野牛草在北京、天津地区被广泛应用于城市公园、广场、道路绿化带等场所的绿化建设中。
3.1.1 国内研究进展
已有研究表明,新疆狗牙根具备优异的抗寒性能。20世纪80年代初,有学者对新疆的野生草坪草资源开展了调研工作,并成功选育出3个狗牙根新品种,分别是新农1号狗牙根、新农2号狗牙根及喀什狗牙根。新农1号狗牙根和喀什狗牙根在新疆乌鲁木齐市与克拉玛依市等地,即便处于-25.6 ℃的低温环境下,只要经过扫雪处理,均能够安全越冬。
张晓波等[3]在野牛草的耐寒性研究进展中指出,不同品种的野牛草在耐寒性方面存在差异;借助扩繁、后代测验等手段培育出耐寒性潜力较大的品种或者品系,能够拓展野牛草的适宜应用区域,同时增强野牛草的耐寒能力。康俊梅[4]在研究低温胁迫对野牛草生理生化机制的过程中发现,野牛草幼苗于5 ℃低温胁迫6 h和24 h的状况下,其叶片的细胞膜系统会受到一定程度的损伤。不过,在一定的胁迫强度范围内,野牛草叶片的细胞膜并不会遭受永久性伤害,当恢复至常温时,膜系统还能在一定程度上得到修复。
野牛草和狗牙根同为禾本科暖季型草坪草,部分狗牙根品种能在乌鲁木齐市安全越夏越冬;相比其他暖季型草坪草,野牛草的耐寒性较强,在一定条件下可以耐-39 ℃低温[5]。野牛草在乌鲁木齐市能否安全越冬有待进行验证。
3.1.2 国外研究进展
目前,国内引种并商品化的主要野牛草品种之一是TEXOKA品种。该品种已经广泛应用在北京、天津等地区。TEXOKA品种种子原产自美国,是Standard Entry 公司的育成品种。野牛草品种耐寒等级评价、野牛草品种冬季冻死率、野牛草品种冬季存活率相关结果和数据来源于美国草坪质量检测机构The National Turfgrass Evaluation Program 1996—2000年数据。
在野牛草品种耐寒等级评价中,TEXOKA品种在马里兰州的耐寒性评级得分是3.0分(马里兰州属于温带大陆性气候区,四季分明,夏季炎热潮湿,冬季寒冷多雪,与我国的北京、天津等城市气候相似),在得克萨斯州的耐寒性评级得分是7.8分(得克萨斯州属于温带大陆性气候区,夏季炎热干燥,冬季寒冷多雪,与我国的兰州、西宁等城市气候相似。由此推测,野牛草TEXOKA品种的耐寒能力较强,在我国新疆乌鲁木齐市可以越冬,越冬比例有待进行试验研究。
在野牛草品种的冬季冻死率评价中,TEXOKA品种在马里兰州的冬季冻死率为36.7%,在得克萨斯州的冬季冻死率为6.7%。
在野牛草品种冬季存活率评价中,TEXOKA品种在密苏里州得分是6.7分。该地区属于温带大陆性气候区,四季分明,夏季炎热潮湿,冬季寒冷多雪,与我国哈尔滨、长春等城市气候相似。
3.2 初显现适应性
2023年7月,在乌鲁木齐市种植了一批国产野牛草草种和进口的TEXOKA野牛草。通过引种试验和栽培,发现野牛草具有较强的生态适应性和良好的生长特性。在乌鲁木齐市,野牛草能够正常发芽,生长良好,苗期能适应当地高温、干旱等不良环境条件;成坪后的野牛草耐冬季低温,而且次年春季可以返青。野牛草在苗期生长速度较快,在乌鲁木齐市能够在2个月内形成草坪。野牛草具备较好的抗风性能,对污染气体及粉尘具有良好的抗性,且寿命较长,耐盐碱性能突出。野牛草能够迅速适应新种植区域的各类环境条件,进而获取较好的绿化与美化成效[6]。
3.3 养护管理
野牛草的养护管理相对简单,不需要频繁浇水、施肥和修剪。野牛草具有较强的耐旱、耐贫瘠等特性,能够在干旱、半干旱的气候条件下生长。野牛草在苗期生长速度较快,能够在较短时间内形成草坪。野牛草一旦形成草坪,其他植物便难以入侵。野牛草生长态势低矮,不需要频繁修剪;抗病虫害能力极强,能够适应贫瘠的土壤,对肥料的需求较低,管理方式较为粗放。在实际养护中发现,野牛草的养护成本相较于冷季型草坪大幅降低,在中低等级养护的地区,野牛草的养护基本依靠自然条件,不需要过多人工干预[2]。野牛草的一般养护方法如下。
3.3.1 浇水
野牛草具有较强的耐旱能力,一般不需要特别浇水,但应视情况而定。土壤应保持湿润,避免过度浇水使根部腐烂。
3.3.2 施肥
野牛草对肥料的需求较低,一般不需要施肥。在春季和秋季,可以适量施加一些草坪专用肥料,为野牛草提供必要的养分。
3.3.3 修剪
野牛草成坪后生长速度较慢,一般不需要修剪。也可以根据需要定期修剪草坪,保持草坪的整洁和美观。
3.3.4 除草
根据草坪的整体盖度判断是否需要及时清除草坪中的杂草,以避免它们与野牛草竞争养分和水分。
3.3.5 病虫害防治
截至目前,还没有野牛草受到病虫害侵扰的确切报道[2]。定期对草坪进行检查,能够及时发现并处理有关病虫害的问题。在病虫害防治的过程中,可以采用生物防治、物理防治或者化学防治等方法,但是要重视所选用方法的安全性和环保性。
3.3.6 冬季管理
在冬季,野牛草可能会进入休眠期。在寒冷地区,可以考虑进行冬灌水和覆盖草坪,以保护根部免受冻害。
4 结论与讨论
野牛草作为适应性强、抗逆性优良的草坪草,已在我国华北、东北及西北等地区大面积种植。野牛草主要应用于公路、护坡和机场等管理相对粗放的地方。相较于冷季型草坪草及多数暖季型草坪草,野牛草具有诸多优势,如耗水量少、需肥量小、不需要频繁修剪、抗旱能力强、抗病性佳、养护费用低,是理想的节水环保型草坪草[4]。在乌鲁木齐市,野牛草的应用前景十分广阔,其能够用于城市公园、广场、道路、庭院等场所的草坪建设,从而达到美化环境、改善城市生态环境的效果。
笔者通过对野牛草的生态适应性、生长特性、养护管理等方面的研究,以及对乌鲁木齐市气候、土壤等自然条件的分析,探讨了野牛草在乌鲁木齐市作为草坪草的可能性和应用前景。研究表明,野牛草具有较强的生态适应性和良好的生长特性,具有能够在乌鲁木齐市干旱、半干旱气候条件下生长良好和越冬的可能性,可能是一种适合在乌鲁木齐市推广应用的草坪草。
参考文献:
[1]景艳杰.新疆狗牙根抗寒性评价[D].新疆:新疆农业大学,2010.
[2]吉鑫,隋国辉,仇福宁.首都机场飞行区生态治理草种优化浅析[J].现代农业研究,2022,28(4):111-114.
[3]张晓波,李敏,杨青川,等.野牛草耐寒性研究进展[J].草业科学,2005(4):99-102.
[4]康俊梅.低温胁迫下野牛草生理生化响应及蛋白质组学研究[D].北京:中国农业科学院,2008.
[5]贺永恒.北京地区园林绿化中野牛草的养护管理[J].农业灾害研究,2024,14(3):7-9.
[6]赵春斌,杨玉想.以野牛草建设节约型园林的优势草坪[J].中国园艺文摘,2009,25(11):71-72.