呂優(yōu)偉,張 雄,2,白小明,魯存海,董 沁,丁 升
(1.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 草業(yè)學(xué)院/草業(yè)生態(tài)系統(tǒng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/甘肅省草業(yè)工程實(shí)驗(yàn)室/中-美草地畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展研究中心,甘肅 蘭州 730070;2.甘肅省蘭州市安寧區(qū)
生態(tài)建設(shè)管理局,甘肅 蘭州 730070)
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高,改善環(huán)境質(zhì)量已成為人們的共識(shí)。城市美化、環(huán)境綠化和運(yùn)動(dòng)場(chǎng)都需要大面積的綠地[1]。草坪綠化速度快,效益明顯,是城市綠地中不可或缺的部分[2-4]。草皮作為建植草坪的一種營(yíng)養(yǎng)繁殖材料,由于其鋪植省工、省時(shí)和見(jiàn)效快的特點(diǎn),備受綠化企業(yè)的青睞,因而,草皮生產(chǎn)應(yīng)運(yùn)而生。20世紀(jì)50年代末,商業(yè)草皮的工業(yè)化生產(chǎn)在美國(guó)北部開(kāi)始出現(xiàn)并且得到迅速的發(fā)展[5]。20世紀(jì)80年代初以來(lái),美國(guó)、英國(guó)、荷蘭、加拿大等國(guó)草皮的研制和生產(chǎn)發(fā)展很快,而且各發(fā)達(dá)國(guó)家盛行鋪植草皮建坪?,F(xiàn)在美國(guó)有世界上規(guī)模最大、產(chǎn)值最高的草皮生產(chǎn)業(yè),1992年全美的草皮農(nóng)場(chǎng)達(dá)1 614個(gè),年銷售額超過(guò)了4.71億美元[6]。
隨著草皮在草坪建植中的大量應(yīng)用,草皮生產(chǎn)技術(shù)的研究也逐步開(kāi)展。為了縮短草皮出圃時(shí)間,在減輕草皮重量的同時(shí)不影響其強(qiáng)度,研究發(fā)現(xiàn),采用無(wú)紡布、紅磚、塑料薄膜、尼龍篩網(wǎng)、煤灰、細(xì)沙、廢舊編織袋等隔離層限制草皮根系下扎使其糾結(jié)在一起能起到一定的作用,但不同的隔離層效果有差異[7-10]。用城市垃圾、秸稈、污泥作基質(zhì),也能生產(chǎn)出質(zhì)量較好的草皮。采用腐熟的鋸末、礦棉、珍珠綿、奶牛糞土、無(wú)紡織物及脲醛泡沫塑料等材料作為栽培基質(zhì),可以減輕草皮的重量同時(shí)又不影響草坪草的生長(zhǎng)[8,11,12]。Parish等[13]發(fā)現(xiàn)在草皮土壤中加入尼龍網(wǎng)可以提高草皮的強(qiáng)度。通過(guò)鋪網(wǎng)處理與不同基質(zhì)對(duì)草皮質(zhì)量的影響研究,旨在篩選草皮生產(chǎn)適宜的栽培基質(zhì)和新的草皮生產(chǎn)方式,為網(wǎng)草皮的生產(chǎn)提供理論依據(jù)[14]。
試驗(yàn)在甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)學(xué)院草坪試驗(yàn)地進(jìn)行。試驗(yàn)區(qū)位于 N 34°05′,E 103°40′,海拔1 517m,年均降水量330mm,年均蒸發(fā)量1 460mm,年日照時(shí)數(shù)2 240~2 640h,年平均溫9.1℃,最高溫度39℃(7月),最低溫度-23.6 ℃(1月),≥10 ℃的年積溫3 816.3℃,無(wú)霜期180~210d。
試驗(yàn)所用材料聚乙烯尼龍網(wǎng)、河沙、腐熟羊糞均從市場(chǎng)購(gòu)買,尼龍網(wǎng)網(wǎng)孔2cm×2cm。草種選用草地早熟禾(Poapratensis)品種巴潤(rùn)(Baron)、多年生黑麥草(Loliumperenne)品種首相Ⅱ(PremierⅡ)和高羊茅(Festucaarundinacea)品種凌志(Barlexas),產(chǎn)地均來(lái)自美國(guó),由甘肅百綠草業(yè)發(fā)展有限公司購(gòu)入,發(fā)芽率分別為90%,96%和96%,純凈度均為98%,組合比例為4∶3∶3,播量25g/m2。
試驗(yàn)采用2因素完全隨機(jī)組合設(shè)計(jì),鋪網(wǎng)設(shè)不鋪網(wǎng)與鋪網(wǎng)2個(gè)處理,分別用W0和W1表示;栽培基質(zhì)設(shè)3個(gè)處理,分別為A農(nóng)田土(100%),B河沙(60%)+農(nóng)田土(40%),C農(nóng)田土(60%)+羊糞(20%)+河沙(20%),共6個(gè)處理(表1)。
表1 鋪網(wǎng)與栽培基質(zhì)完全隨機(jī)組合設(shè)計(jì)Table1 Completely random design of net support and cultivation medium
試驗(yàn)小區(qū)面積1m×2m,設(shè)20cm隔離行,3次重復(fù)。
將試驗(yàn)區(qū)平整后,按試驗(yàn)設(shè)計(jì)從下往上依次鋪厚10cm栽培基質(zhì),人工撒播種子,鋪尼龍網(wǎng)(4,5和6處理),覆蓋厚0.8cm相應(yīng)栽培基質(zhì)。2007年8月20日播種,播前施磷酸氫二銨10g/m2。播后輕輕鎮(zhèn)壓,覆蓋無(wú)紡布。試驗(yàn)期間及時(shí)噴灌、防除雜草、修剪,9月20日追施尿素10g/m2。
測(cè)定指標(biāo)為成坪時(shí)間、生長(zhǎng)速度、密度、質(zhì)地、顏色、地下植物量、草皮強(qiáng)度、破損率、草皮重量,參見(jiàn)文獻(xiàn)[10]進(jìn)行。除生長(zhǎng)速度和成坪時(shí)間外,其他指標(biāo)均在成坪后修剪到5cm測(cè)定。
用灰色系統(tǒng)理論中的關(guān)聯(lián)分析法進(jìn)行評(píng)價(jià)[11]。各指標(biāo)權(quán)重參見(jiàn)文獻(xiàn)[15,16]的草坪質(zhì)量評(píng)價(jià)方法確定(表2)。
表2 草皮質(zhì)量評(píng)價(jià)各指標(biāo)權(quán)重Table2 The weight of indexes for sod quality evaluation
鋪網(wǎng)與不鋪網(wǎng)相比,草皮成卷時(shí)間明顯縮短(表3),平均縮短12d,成坪時(shí)間和其他坪用性狀差異均不顯著(P>0.05)。3種栽培基質(zhì)相比,農(nóng)田土(60%)+羊糞(20%)+河沙(20%)成坪和成卷時(shí)間最快,成坪時(shí)間比A、B兩個(gè)處理分別縮短7d和10d,成卷時(shí)間均縮短5d;草皮生長(zhǎng)速度最快、質(zhì)地最優(yōu)、顏色最深,且與其他兩種栽培基質(zhì)差異顯著(P<0.05);密度最大,但差異不明顯。CW1組合成坪和成卷時(shí)間最短,坪用性狀顯著優(yōu)于其他組合(表4)。
表3 不同處理下草皮成坪、成卷時(shí)間和坪用性狀Table3 Effect of different treatments on establishment time and turf characters
表4 鋪網(wǎng)和栽培基質(zhì)處理組合下的草皮成坪、成卷時(shí)間及坪用性狀Table4 Effect of different combination of net support and cultivation medium on establishment time and turf characters
鋪網(wǎng)處理草皮破損率為0,顯著小于不鋪網(wǎng)處理(P<0.05),草皮強(qiáng)度顯著大于不鋪網(wǎng)處理(P<0.05),草皮重量鋪網(wǎng)和不鋪網(wǎng)處理之間差異不顯著(P>0.05)。3種栽培基質(zhì),A和C基質(zhì)草皮破損率顯著小于B基質(zhì);草皮強(qiáng)度C基質(zhì)顯著大于A和B基質(zhì);草皮重量C基質(zhì)<B基質(zhì)<A基質(zhì),但不同基質(zhì)間差異不顯著(P>0.05)(表5)。AW1,BW1和 CW1處理草皮破損率為0,顯著小于其他處理(P<0.05),BW0草皮破損率顯著大于其他處理(P<0.05)。AW1處理草皮強(qiáng)度最大,顯著大于除BW1和CW1外的其他處理(P<0.05)。CW1處理草皮重量最輕,但各處理間差異不顯著(P>0.05)(表6)。
表5 不同處理對(duì)草皮性狀的影響Table5 Effect of different treatments on sod characters
表6 鋪網(wǎng)和栽培基質(zhì)處理組合對(duì)草皮性狀的影響Table6 Effect of different combinations of net support and cultivation medium on sod characters
用灰色關(guān)聯(lián)度分析法進(jìn)行草皮質(zhì)量綜合評(píng)價(jià),理想處理與各參試處理主要性狀平均值(表7)。成坪時(shí)間以參試處理中成坪最晚的記為零,比最晚時(shí)間提前1d為1;破損率以100%記為零,小1%記為0.01;草皮重量以最重的記為零,輕0.01kg記為1,依此類推。生長(zhǎng)速度、密度、質(zhì)地和顏色以實(shí)測(cè)值為準(zhǔn)。
對(duì)表7平均值進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析,計(jì)算關(guān)聯(lián)系數(shù)、等權(quán)關(guān)聯(lián)度、加權(quán)關(guān)聯(lián)度(表8,9)。
表7 參試處理與理想處理的主要性狀平均值Table7 The main characteristics of tested treatments and ideal treatment
表8 各處理與理想處理的關(guān)聯(lián)系數(shù)Table8 Correlation coefficient between treatments and ideal treatment
表9 各處理等權(quán)、加權(quán)關(guān)聯(lián)度及評(píng)價(jià)排序Table9 The order of weighted incidence degree and evaluation of each treatment
從表9各處理評(píng)價(jià)結(jié)果和排序可見(jiàn),不論等權(quán)關(guān)聯(lián)度,還是加權(quán)關(guān)聯(lián)度,AW1處理>AW0處理,BW1處理>BW0處理,CW1處理>CW0處理;CW1處理組合>AW1處理>BW1處理;CW1處理排序第1。說(shuō)明鋪網(wǎng)草皮的綜合質(zhì)量?jī)?yōu)于不鋪網(wǎng)草皮,C基質(zhì)優(yōu)于A和B基質(zhì),CW1處理是生產(chǎn)草皮的最佳組合。
(1)傳統(tǒng)方式生產(chǎn)草皮,為了保證出圃草皮有足夠的強(qiáng)度,草皮起鏟成卷、完整,生產(chǎn)周期長(zhǎng),且破損率高,影響草皮的質(zhì)量、鋪植和運(yùn)輸。草皮生產(chǎn)時(shí)加網(wǎng),雖然對(duì)草坪坪用質(zhì)量無(wú)顯著影響,但可以提高草皮強(qiáng)度[14,15],滿足草皮起鏟成卷的強(qiáng)度要求,縮短成卷時(shí)間,減少草皮起鏟帶走表層土壤對(duì)耕地表層土壤結(jié)構(gòu)和肥力的破壞[16]。試驗(yàn)表明,用A,B和C栽培基質(zhì)生產(chǎn)草皮,鋪網(wǎng)與不鋪網(wǎng)相比,成卷時(shí)間分別縮短12,9和16d,平均縮短12d;草皮強(qiáng)度分別是不鋪網(wǎng)的3.79倍,5.04倍和2.26倍;草皮基本沒(méi)有破損。
(2)栽培基質(zhì)影響草皮的成卷時(shí)間,坪用性狀和草皮性狀。強(qiáng)莉等[19]研究表明,三合土加尼龍網(wǎng)處理草皮破損率降低,在撕裂強(qiáng)度、重量方面表現(xiàn)最佳。試驗(yàn)表明,3種栽培基質(zhì)以C基質(zhì)即農(nóng)田土(60%)+羊糞(20%)+河沙(20%)生產(chǎn)草皮,成坪和成卷時(shí)間最短、坪用性狀最優(yōu)、草皮強(qiáng)度最大、重量最輕,是比較理想的栽培基質(zhì)。但由于該基質(zhì)中加入了較高比例的羊糞,其成本較高,在生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)視具體情況確定。
(3)綜合考慮草皮質(zhì)量、生產(chǎn)周期、經(jīng)濟(jì)效益、材料供應(yīng)和草皮產(chǎn)品運(yùn)輸?shù)葞讉€(gè)方面,以農(nóng)田土(60%)+羊糞(20%)+河沙(20%)+尼龍網(wǎng)生產(chǎn)草皮,既可以提高草皮質(zhì)量、縮短生產(chǎn)周期,又可以減輕草皮卷的重量,降低草皮運(yùn)輸、鋪植過(guò)程中的人力、物力成本,是草皮生產(chǎn)的一種較好方式。
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