不同施尿素水平對無芒隱子草草坪生長的影響,園藝學(xué)論文

不同施尿素水平對無芒隱子草草坪生長的影響,園藝學(xué)論文無芒隱子草(Cleistogenessongoric)是我們國家西北荒漠草原重要的多年生野生禾草,具有抗熱、抗旱、耐寒、耐踐踏,青綠期較長,營養(yǎng)生長期色澤墨綠,葉片美觀等特點(diǎn),有作為優(yōu)良草坪草引種馴化的利用價(jià)值[1-2]。以往對無芒隱子草的研究主要集中于種子萌發(fā)[3-4]、繁衍方式[5-6]、圍欄封育[7]等方面,對無芒隱子草草坪特性的研究甚少。魏學(xué)[2]研究表示清楚,在隔10d灌水條件下,與高羊茅(Festucaarundinacea)相比,無芒隱子草表現(xiàn)出更優(yōu)良的坪用特性,但該草作為草坪草在高溫伏旱季節(jié)存在葉色泛黃問題,嚴(yán)重影響草坪青綠期。因而,采用管理措施延長無芒隱子草的青綠期是特別必要的。李西等[8]以為育種方式方法是防治草坪冬季枯黃的最佳途徑。但是育種的成功率太低,通常會(huì)采用施肥或植物生長調(diào)節(jié)劑來替代育種[9]。在我們國家,植物生長調(diào)節(jié)劑已廣泛應(yīng)用于農(nóng)作物上來加強(qiáng)抗寒性,但在改變草坪色澤及延緩草坪冬季枯黃等問題上應(yīng)用還較少[10]。草坪施肥有利于補(bǔ)充草坪土壤中養(yǎng)分的供給,是提高草坪質(zhì)量和持久性的決定性因素[11]。氮作為草坪植物需求量最多的營養(yǎng)元素,是影響草坪質(zhì)量的主要因素[12],植物缺氮時(shí)生長遭到抑制,植株矮小,葉色呈黃綠色[13]。施氮肥能促進(jìn)草坪生長,提高草坪的顏色和密度[14],邊秀舉等[15]研究以為氮肥可明顯改善多年生黑麥草(Loliumperenne)草坪色澤。但不同草坪草品種對氮肥的需求量亦不同[16]。Raimkioo和Kaneko[17]研究以為狗牙根(Cynodondactylon)草坪草Texture品種的最佳施氮肥量為每月48g/m2,而Ormand品種則為每月16~33g/m2。在補(bǔ)播的黑麥草草坪上,每月施氮肥4g/m2即可獲得理想的草坪質(zhì)量,到達(dá)7g/m2時(shí),草坪質(zhì)量下降很快[18]。因而,對于不同的草坪草品種,選擇適宜的氮肥施用量對提高草坪質(zhì)量是至關(guān)重要的。當(dāng)前草坪施肥多以速效性氮肥為主[19],本研究討論不同施尿素水平對無芒隱子草草坪生長特性的影響,旨在為無芒隱子草草坪的施肥管理提供理論根據(jù)。1材料與方式方法1.1試驗(yàn)地大概情況試驗(yàn)地設(shè)在蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)科技學(xué)院張掖試驗(yàn)站,位于河西走廊中部,3824N,10029E,海拔1450m,屬典型干旱氣候區(qū)。年均氣溫和降水量分別為7.6℃和116mm,10℃年活動(dòng)積溫3420℃,最高(7月)、最低(1月)月平均氣溫分別為22.9和-12.4℃(圖1),年均蒸發(fā)量1457mm,為降水量的12.5倍(張掖市氣象局提供)。光能資源豐富,年日照3045.2h,無霜期170d。土質(zhì)為沙壤土,單位體積的土壤有機(jī)碳含量為0.96%,總氮和磷含量分別為0.71%和0.062%,pH值為6.5~7.0。1.2試驗(yàn)材料供試材料為2008年5月建坪的無芒隱子草草坪,供試氮肥為含N46%的成品尿素[CO(NH2)2]。1.3試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)于2020年進(jìn)行,采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),施尿素量設(shè)4個(gè)水平(0,2,5,8g/m2),0g/m2為對照,4次重復(fù),每重復(fù)1個(gè)小區(qū),小區(qū)面積3m3m,間隔50cm。在無芒隱子草生長季節(jié)(5-9月),按上述施肥量于每月5日施肥1次,年施肥5次。草坪修剪高度4cm,每20d灌水1次。1.4測定指標(biāo)及方式方法16-8月,每月上旬(5-8日)刈割,刈割后在小區(qū)隨機(jī)標(biāo)記30株,每5d用直尺和游標(biāo)卡尺分別測量植株的自然高度和第1片葉的葉寬,重復(fù)3次。顏色:在生長季5-9月每月20日,采用英國皇家園藝協(xié)會(huì)(RoyalHorticulturalSociety,RHS)制作的比色卡在自然條件下,對葉片進(jìn)行比色并獲取相應(yīng)級別的顏色,再結(jié)合國際(theNationalTypeEvaluationProgram,NTEP)采用的9分制進(jìn)行打分,其分值1分到9分分別表示黃綠、淺綠、綠、深綠和墨綠,分值越高表示草坪色澤越好。葉片相對含水量:在7月灌溉后連續(xù)20d無降雨情況下,參考鄒奇[20]的方式方法每5d測定1次,實(shí)驗(yàn)室稱取樣品鮮重、飽水重、烘干重,葉片相對含水量=(鮮重-烘干重)/(飽水重-烘干重)100%。植株全氮:在生長季6-8月,每月施尿素后每5d測定1次,采用凱氏定氮法,用FLAstar5000流動(dòng)注射分析儀測定。綠色期:根據(jù)鄭海金等[21]采用目測法測定品種從8%的植株返青變綠到80%的植株枯黃的持續(xù)天數(shù)。1.5數(shù)據(jù)處理用SPSS17.0對數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析和多重比擬,用Excel2003制圖。2結(jié)果與分析2.1施尿素對草坪色澤的影響尿素可顯著改善草坪的色澤,尤其在7和8月高溫條件下施肥處理的草坪色澤明顯好于0g/m2(P0.05)。隨著時(shí)間的增加,0g/m2的色澤下降明顯,在9月下旬0g/m2的評分只要2.9,表示清楚草坪已經(jīng)開場枯黃,而5和8g/m2處理下的草坪色澤還保持在6分左右的可接受水平(表1)。2.2施尿素對草坪草株高的影響尿素對草坪草株高有顯著的影響,隨施尿素量的增加,草坪草株高呈顯著增長趨勢,隨著時(shí)間的增加,所有處理下的草坪生長速度均開場下降。施肥20d時(shí),8g/m2處理下的株高(14.37cm)顯著高于其他處理(P0.05),是0g/m2(8.34cm)的1.7倍,其他處理間無顯著差異(P0.05)。株高與施尿素后天數(shù)之間存在顯著線性相關(guān),由回歸方程式計(jì)算可得0,2,5和8g/m2處理下的無芒隱子草草坪植株長至14cm(需修剪高度)所需時(shí)間分別為42,35,30和18d(圖2)。2.3施尿素對草坪草葉寬的影響尿素對草坪草葉片寬度有顯著影響,在施尿素后前15d內(nèi),隨施尿素量的增加,草坪草葉寬呈顯著增長趨勢(P0.05)。施尿素15d時(shí),8(2.22mm)和5g/m2(2.03mm)處理下的葉寬分別是0g/m2(1.46mm)的1.4和1.3倍。15d后,所有處理下的葉寬均開場下降,表示清楚這時(shí)草坪遭到輕度干旱脅迫,葉片開場萎蔫,但施尿素處理,尤其是8和5g/m2處理可明顯降低葉片的萎蔫速度(圖3)。【1-3】2.4施尿素對葉片相對含水量的影響在灌水后所有處理下的葉片相對含水量無顯著差異(P0.05),均在80%以上。隨著時(shí)間的延長,所有處理下的葉片相對含水量均開場下降,但8和5g/m2處理可明顯減緩葉片相對含水量的下降速度,在各個(gè)時(shí)期均顯著高于0g/m2(P0.05)。2g/m2處理可以降低葉片相對含水量的下降速度,但與0g/m2無顯著差異(P0.05)。施肥20d時(shí),8和5g/m2處理下的葉片相對含水量均在60%以上,2和0g/m2處理下的葉片相對含水量均在60%下面(圖4)。2.5施尿素對植株全氮的影響施尿素后5d,所有處理下的植株全氮含量都呈上升趨勢,隨施尿素量的增加植株全氮含量呈顯著增長趨勢,8g/m2處理顯著高于其他處理(P0.05)。之后開場呈明顯下降趨勢,與第5天相比,20d時(shí)0,2,5和8g/m2處理下的植株全氮含量分別下降了18%,28%,22%和37%。20d時(shí)8和5g/m2處理間差異不顯著(P0.05),均顯著高于2和0g/m2(P0.05)(圖5)。這講明5g/m2處理下的氮利用率最高?！?-6】2.6施尿素對綠期的影響尿素可顯著延長草坪綠色期(P0.05),與0g/m2(180d)相比,2(185d),5(200d)和8g/m2(198d)處理的綠色期分別延長了5,20和18d。5和8g/m2處理間無顯著差異(P0.05)(圖6)。3討論氮是草坪植物蛋白質(zhì)和核酸的重要組成部分,也對葉綠素、酶和多種維生素的合成起重要作用[13];但在草坪草生長期間,因修剪損失的土壤養(yǎng)分中以氮為最高[15],因而,施氮肥是提高草坪質(zhì)量的關(guān)鍵措施。有研究[15]以為氣溫在20℃左右時(shí),施氮后4d就可使發(fā)黃的多年生黑麥草草坪明顯轉(zhuǎn)綠。彭燕和周壽榮[22]研究表明氮肥可顯著促進(jìn)亨特早熟禾(Poapratensiscv.Huntsville)的出葉和生長速度,提高草坪的生活力,有效改變草坪的外觀質(zhì)量。本研究表示清楚尿素的施用尤其在7月可顯著改善無芒隱子草草坪的色澤,促進(jìn)草坪草植株及葉片的生長,進(jìn)而提高草坪的外觀質(zhì)量;并且隨著施尿素量的增加,草坪的外觀質(zhì)量顯著提高。這可能是由于施尿素可打破無芒隱子草的夏季休眠,促進(jìn)植株生長,并且尿素可提供大量的氮供無芒隱子草合成葉綠素,進(jìn)而改善草坪的色澤,這與江海東等[23]在高羊茅(Festucaarundinacea)上的研究一致。但施氮量并不是越多越好,在一定范圍內(nèi),增加施氮量能夠提高植物葉片光合速率,延緩植物衰老[24];假如施氮過量,不但會(huì)灼傷草坪,而且會(huì)使大量養(yǎng)分淋失,提高管理成本并造成環(huán)境污染[13]。White[25]研究以為每月施氮4.9g/m2就可維持狗牙根草坪秋天的顏色和蓋度。章學(xué)梅等[26]以為與10,40g/m2相比,北方混播草坪的年最佳施氮量為25g/m2。Gross等[27]也以為低施氮量比高施氮量更能提高草坪質(zhì)量。本研究結(jié)果也表示清楚8g/m2處理睬使草坪營養(yǎng)過剩,出現(xiàn)瘋長現(xiàn)象,進(jìn)而增加無芒隱子草草坪的修剪次數(shù)并造成養(yǎng)分浪費(fèi)。以無芒隱子草草坪青綠期200d計(jì)算,在生長季內(nèi)0,2,5和8g/m2處理下的草坪所需修剪次數(shù)分別為5,6,7和11次。與0g/m2相比,8g/m2的修剪次數(shù)增加6次,進(jìn)而使草坪管理成本提高一倍以上;而5g/m2在顯著提高草坪質(zhì)量的同時(shí)只增加修剪次數(shù)2次,獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。5和8g/m2處理在改善無芒隱子草草坪質(zhì)量方面差異不顯著,均顯著好于2和0g/m2。這講明在一定范圍內(nèi),無芒隱子草草坪質(zhì)量隨施尿素量增加而改善,施入太多尿素會(huì)造成浪費(fèi)和增加管理難度。葉片相對含水量是反映植物葉片水分缺失程度和能否維持生長的重要指標(biāo)[28-31],干旱脅迫下維持較高葉片相對含水量的植物一般都具有較強(qiáng)的抗旱性[32-34]。本研究表示清楚施尿素能夠減緩草坪草葉片相對含水量的下降速度,進(jìn)而提高無芒隱子草草坪夏季的抗旱性,推延無芒隱子草葉片的萎蔫時(shí)間來提高草坪的質(zhì)量;并且葉片相對含水量隨施尿素量的增加而增加。施氮可有效延長草坪綠期[35-37],Hulke[38]研究表示清楚,每月施氮4.8g/m2較2.4g/m2更能延長草坪的綠期。Richardson[39]研究以為秋季施氮肥能延長狗牙根草坪綠期。本研究也表示清楚施尿素可顯著延長無芒隱子草草坪的綠期,并且隨施尿素量的增加延長綠期效果越好。最高在5g/m2處理下可延長綠期20d,顯著高于2g/m2處理,與8g/m2處理差異不顯著。這可能是由于尿素的施用可持續(xù)為無芒隱子草草坪提供養(yǎng)分,使其對低溫的抵抗力加強(qiáng)。4結(jié)論在無芒隱子草草坪生長季節(jié),施用尿素可顯著改善草坪的色澤,有益于草坪的生長和質(zhì)量提高,延長其綠色期。在尿素用量上,5g/m2為宜。以下為參考文獻(xiàn):[1]周志宇.阿拉善荒漠草地類初級營養(yǎng)類型研究[M].蘭州:甘肅科學(xué)技術(shù)出版社,1990.[2]魏學(xué).無芒隱子草種子產(chǎn)量與植株密度的關(guān)系及坪用特性的研究[D].蘭州:蘭州