張吉立(大慶職業(yè)學(xué)院,黑龍江 大慶 163255)
水分對草坪草種子萌發(fā)和幼苗生長的影響
張吉立(大慶職業(yè)學(xué)院,黑龍江大慶163255)
專題綜述
水分是影響草坪草種子萌發(fā)和幼苗生長的重要因素,了解不同土壤含水量對草坪草出苗以及生長的影響,對指導(dǎo)園林工程施工后合理進(jìn)行草坪供水作業(yè),提高草坪景觀質(zhì)量具有重要的實踐意義。本文詳細(xì)分析了水分對草坪草種子萌發(fā)、出苗率、幼苗植株生長及鮮重、根系生長、剪草量的影響規(guī)律,明確了草坪播種后最適宜的土壤含水量。
水分;草坪草;種子萌發(fā);幼苗生長
草坪是園林綠化中應(yīng)用非常廣泛的一種造景要素,草坪草生長狀況的好壞直接影響草坪的外觀質(zhì)量,因此,草坪養(yǎng)護(hù)中注重改善草坪草的營養(yǎng)狀況[1],促進(jìn)其生長是改善草坪整體坪用質(zhì)量的重要手段。草坪是需水量較大的植物種類之一,在城市園林植物養(yǎng)護(hù)中,草坪所消耗水分量占到總耗水量的85%左右。對于我國來說,干旱半干旱地區(qū)面積廣大,北方各城市缺水問題是制約草坪質(zhì)量提高的重要因素。李壽田等[2]認(rèn)為這也是北方城市草坪“好看不好養(yǎng)”的主要原因。因此,研究水分對草坪草生長的影響,明確草坪草在不同水分條件下的生長發(fā)育狀況,對于指導(dǎo)北方干旱地區(qū)城市園林草坪合理澆水養(yǎng)護(hù)作業(yè)具有重要的實踐意義。
草坪草種子發(fā)芽試驗研究表明,水分供應(yīng)量不同,草坪草種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢存在較大差異。王靖婷等[3]研究表明,草地早熟禾種子發(fā)芽率在基質(zhì)含水量為5%時達(dá)到最高值,隨著水分供應(yīng)量的增加,發(fā)芽率又呈現(xiàn)出降低的變化。與草地早熟禾相比,野生早熟禾種子發(fā)芽率要求基質(zhì)含水量較高,當(dāng)含水量達(dá)到10%時,野生早熟禾種子發(fā)芽率達(dá)到最高值。部分種類基質(zhì)含水量甚至要高達(dá)60%以上時發(fā)芽率最高。發(fā)芽勢變化趨勢與發(fā)芽率相似,隨著基質(zhì)含水量的增加,發(fā)芽勢表現(xiàn)出先升高后降低的變化趨勢,其中草地早熟禾在含水量為5%時發(fā)芽勢最高,野生早熟禾類基質(zhì)含水量在10%時發(fā)芽勢最高,當(dāng)基質(zhì)含水量達(dá)到23%時,各草坪草種的發(fā)芽勢迅速降低,如渭源草地早熟禾發(fā)芽勢從58%降低至5.62%,證明草坪草種子發(fā)芽過程水分需求量并非越高越好。從草坪草發(fā)芽后幼苗生長情況來看,基質(zhì)含水量在10%~20%之間,多數(shù)草坪草胚根生長量并無顯著差異,基質(zhì)含水量15%時胚芽長度顯著高于基質(zhì)含水量10%以下處理,幼苗鮮重含水量越高,總重越高,所以草坪草在種子萌發(fā)階段需水量較低,隨著生育期延后表現(xiàn)出需水量升高的變化趨勢。
與草坪種子發(fā)芽試驗相比,草坪種子出苗需要更多的水分供應(yīng)。余群研究認(rèn)為,草地早熟禾種子播種后出苗率與土壤含水量成正比,土壤含水量越高,出苗率越高,但是在播種14d后,出苗率就不再升高,土壤內(nèi)含水量達(dá)到田間持水量的70%時,出苗率最高,達(dá)到40%[4]。高羊茅草坪播種試驗研究表明,高羊茅種子出苗時間以及出苗率與土壤含水量直接相關(guān),其中,土壤含水量越高,出苗時間越早,出苗率越高,因此,為提高高羊茅的成坪率,適當(dāng)提高土壤含水量是一個非常有效的措施[5]。高羊茅種子出苗與草地早熟禾相比,出苗時間相對較短,但是最終出苗率低于草地早熟禾11%。
從草坪草出苗后幼苗的生長情況來看,土壤含水量的差異也會影響草坪草的生長。從草地早熟禾試驗結(jié)果來看,當(dāng)土壤含水量降低至30%時,草地早熟禾幼苗長度顯著降低,與土壤含水量60%和70%處理相比差異顯著。其中,土壤含水量60%處理的早熟禾苗高高于70%處理,但是兩個處理之間差異不顯著。土壤含水量差異對草坪根系生長的影響表現(xiàn)相對比較晚,以早熟禾為例,幼苗出土后根系生長在7d之內(nèi)不同水分處理之間并無顯著差異,表明早熟禾幼苗在生育早期對土壤水分的含量高低要求不高。隨著幼苗生長時間的延長,不同土壤含水量處理根系長度生長差異越來越大,第42天時土壤含水量50%~70%處理顯著高于土壤含水量30%~40%處理[4]。
從幼苗地上部生長和地下部鮮重變化情況來看,草坪草在出苗后7d內(nèi)由于生長量有限,鮮重受到水分影響相對比較小,隨著草坪草植株的不斷生長,其對水分的要求越來越高,土壤含水量的差異會造成草坪草植株鮮重和干重的顯著差異。以草地早熟禾為例,出苗后14d內(nèi),不同水分處理的植株鮮重并無顯著差異,出苗后第28d,土壤含水量為60%的處理鮮重顯著高于土壤含水量10%~50%處理;出苗后42d時,50%~70%土壤含水量處理植株鮮重顯著高于10%土壤含水量處理[4]。高羊茅與草地早熟禾受到水分的影響不同,從劉慧霞的試驗結(jié)果來看,高羊茅植株鮮重生長量隨著含水量增加而增加,但是不同土壤含水量處理之間無顯著差異,表明增加土壤含水量一定程度上可以促進(jìn)高羊茅鮮重的增加[5]。
根系鮮重受土壤水分含量的影響較大,一般情況下,土壤水分在適宜的含量范圍內(nèi)可以較好的促進(jìn)草坪草根系鮮重增加,土壤含水量過高或者過低都會影響草坪根系鮮重的增加。在早熟禾水分試驗研究中發(fā)現(xiàn),早熟禾草坪出苗后如果土壤含水量低于40%,早熟禾根系鮮重42d內(nèi)并無明顯的變化,生長量十分有限;出苗后第42天,土壤含水量在60%時,早熟禾根系鮮重最高,而土壤含水量達(dá)到70%時,早熟禾根系生長受到比較大的限制,鮮重低于50%土壤含水量處理。高羊茅一般在土壤含水量高于60%時生長量較大,其中70%土壤含水量處理根系鮮重最大,表明不同草坪草種類之間對水分的需求存在差異。
草坪生長季節(jié)水分不足會促進(jìn)根系加粗生長,充足的灌水也可促進(jìn)根系加粗生長和根系數(shù)量的增加,但是不同草種以及不同灌水量之間存在差異。早熟禾在土壤不同含水量條件下根系粗度不同。當(dāng)土壤含水量降低至30%時,早熟禾根系粗度高于土壤含水量60%、70%條件下生長的植株,表明一定的干旱脅迫可以促進(jìn)草坪根系的加粗生長。在充足的灌水條件下,高羊茅根系粗度高于非灌水處理,但是不同處理之間并無顯著差異,表明水分對草坪根系加粗生長的影響幅度有限[6]。
根系長度與草坪草粗度變化不同,表現(xiàn)為隨著土壤含水量的增加先升高后降低的變化趨勢,即草坪根系加長生長有一個適宜的土壤含水量范圍,當(dāng)超過這個范圍之后,草坪根系加長生長就會受到限制,而土壤含水量嚴(yán)重缺乏條件下,草坪草的根系加長生長也會受到限制。從早熟禾試驗結(jié)果來看,促進(jìn)根系加長生長的土壤適宜含水量為60%,土壤含水量長期低于40%時嚴(yán)重限制早熟禾根系的加長生長。側(cè)根數(shù)量高低與灌水量和土壤含水量呈現(xiàn)出正比例的關(guān)系,大量試驗研究表明,土壤含水量保持在50%以上時,草坪草根系生長數(shù)量會顯著升高,特別是在出苗35d后,側(cè)根數(shù)量顯著增加,當(dāng)土壤含水量在40%以下時,根系數(shù)量并不會增加,而是保持原有數(shù)量不變[4]。
由于灌水量不同,草坪草葉片以及植株生長勢存在差異,由此也會導(dǎo)致草坪草修剪量發(fā)生變化。在結(jié)縷草灌水試驗中發(fā)現(xiàn),隨著灌水量的增加,結(jié)縷草葉片長度和寬度均呈現(xiàn)出顯著增加的趨勢,與對照相比差異顯著。從葉片數(shù)量變化上來看,隨著灌水量的增加,結(jié)縷草葉片數(shù)量顯著增加,最高達(dá)到7片葉,而不灌水處理的植株葉片數(shù)量僅為3片。由于葉片長度、寬度、數(shù)量的增加導(dǎo)致單位面積上草坪植株鮮重增加,這也會顯著增加剪草量[7]。草坪草剪草收獲干草量的高低除了受到草坪草生長情況的制約之外,還受到草坪草植株含水量高低的影響。外界環(huán)境條件的變化會顯著影響草坪草的含水量,由此也會影響草坪草的干草產(chǎn)量。從試驗結(jié)果來看,隨著灌水量的增加,草坪草的含水量也隨之增加,由此導(dǎo)致草坪草修剪后的鮮草產(chǎn)量也隨之升高[8],但是草坪草干重卻表現(xiàn)出隨著灌水量的增加先升高后降低的變化趨勢。其中灌水量為394mm的處理干草修剪量最高,顯著高于灌水量為142 mm的處理,而生長季節(jié)灌水量為724mm和474 mm處理的干草產(chǎn)量低于394mm的灌水處理[9]。
草坪草的生長狀況對園林草坪景觀的形成以及質(zhì)量的好壞具有重要影響[10],水分會影響草坪草的生長,所以也會間接影響到草坪景觀的質(zhì)量和草坪播種后的成坪速度。從前面的論述中可以看出,草坪播種建植后土壤含水量并非越高越能促進(jìn)草坪草生長,而是要使土壤的含水量處于一個合適的區(qū)間范圍內(nèi),一般以60%左右為宜。在園林工程施工實踐中發(fā)現(xiàn),很多園林公司對建植后的草坪采取24h噴灌方式供應(yīng)水分,這樣不但不會促進(jìn)草坪草快速生長,反而還會提高施工養(yǎng)護(hù)成本,所以施工實踐中應(yīng)當(dāng)采取測土灌水的集約式灌水方式,以提高水分的利用率,降低施工養(yǎng)護(hù)成本。
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S688.4
A
1002-0659(2015)04-0031-02
2015-06-27
大慶職業(yè)學(xué)院科技攻關(guān)項目“不同灌水量對園林景觀草坪質(zhì)量的影響”(ZY2015-01)
張吉立(1981-),男,講師,雙碩士,主要從事植物營養(yǎng)學(xué)與高等職業(yè)教育研究工作。E-mail:zhangjili12@163.com