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。城市美化、環(huán)境綠化和運(yùn)動場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養(yǎng)繁殖材料,由于其鋪植省工、省時和見效快的特點(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)在美國北部開始出現(xiàn)并且得到迅速的發(fā)展[5]。20世紀(jì)80年代初以來,美國、英國、荷蘭、加拿大等國草皮的研制和生產(chǎn)發(fā)展很快,而且各發(fā)達(dá)國家盛行鋪植草皮建坪。現(xiàn)在美國有世界上規(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)場達(dá)1 614個,年銷售額超過了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)的研究也逐步開展。為了縮短草皮出圃時間,在減輕草皮重量的同時不影響其強(qiáng)度,研究發(fā)現(xiàn),采用無紡布、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又不影響草坪草的生長[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。通過鋪網(wǎng)處理與不同基質(zhì)對草皮質(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、腐熟羊糞均從市場購買,尼龍網(wǎng)網(wǎng)孔2cm×2cm。草種選用草地早熟禾(Poapratensis)品種巴潤(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)地均來自美國,由甘肅百綠草業(yè)發(fā)展有限公司購入,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個處理,分別用W0和W1表示;栽培基質(zhì)設(shè)3個處理,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,覆蓋無紡布。試驗(yàn)期間及時噴灌、防除雜草、修剪,9月20日追施尿素10g/m2。
測定指標(biāo)為成坪時間、生長速度、密度、質(zhì)地、顏色、地下植物量、草皮強(qiáng)度、破損率、草皮重量,參見文獻(xiàn)[10]進(jìn)行。除生長速度和成坪時間外,其他指標(biāo)均在成坪后修剪到5cm測定。
用灰色系統(tǒng)理論中的關(guān)聯(lián)分析法進(jìn)行評價(jià)[11]。各指標(biāo)權(quán)重參見文獻(xiàn)[15,16]的草坪質(zhì)量評價(jià)方法確定(表2)。

表2 草皮質(zhì)量評價(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,草皮成卷時間明顯縮短(表3),平均縮短12d,成坪時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%)成坪和成卷時間最快,成坪時間比A、B兩個處理分別縮短7d和10d,成卷時間均縮短5d;草皮生長速度最快、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)量綜合評價(jià),理想處理與各參試處理主要性狀平均值(表7)。成坪時間以參試處理中成坪最晚的記為零,比最晚時間提前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。生長速度、密度、質(zhì)地和顏色以實(shí)測值為準(zhǔn)。
對表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)度及評價(jià)排序Table9 The order of weighted incidence degree and evaluation of each treatment
從表9各處理評價(jià)結(jié)果和排序可見,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。說明鋪網(wǎng)草皮的綜合質(zhì)量優(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,且破損率高,影響草皮的質(zhì)量、鋪植和運(yùn)輸。草皮生產(chǎn)時加網(wǎng),雖然對草坪坪用質(zhì)量無顯著影響,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,縮短成卷時間,減少草皮起鏟帶走表層土壤對耕地表層土壤結(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;草皮基本沒有破損。
(2)栽培基質(zhì)影響草皮的成卷時間,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€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、鋪植過程中的人力、物力成本,是草皮生產(chǎn)的一種較好方式。
[1] 劉自學(xué).草皮生產(chǎn)技術(shù)[M].北京:中國林業(yè)出版社,2001.
[2] 朱玉奇,孫新華.草坪與園林綠化[J].草原與草坪,2002(2):55-56.
[3] 郭紹霞,張玉剛,王維華.草坪在城市綠地中的應(yīng)用[J].草原與草坪,2003(3):3-6,11.
[4] 劉媛,干友民.草坪在城市綠地建設(shè)中的綜合評價(jià)[J]草原與草坪,2005(1):11-13.
[5] Beard J B.Turfgrass.Science and Culture [M].Pretis Hall,Englenood Cliff,N.J.,1973,523-529.
[6] 韓烈保,徐志宏.美國草坪產(chǎn)業(yè)發(fā)展40年[J].國外畜牧學(xué)——草原與牧草,1996,(4):48.
[7] 于鳳芝.地毯式草皮快繁技術(shù)初探[J].草業(yè)科學(xué),1996,13(5):68-70.
[8] 劉英年,沈大剛.淺談地毯式草皮生產(chǎn)[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技,2005(7):19-20.
[9] Breslin T V.Use of MSW Compost in Commercial Sod Production[J].Biolcycle,1995,36:68-72.
[10] 干友民,蒙宇,張建波,等.不同稻秸基質(zhì)處理對高羊茅無土草皮成坪天數(shù)及坪用價(jià)值的影響[J].草業(yè)學(xué)報(bào),2009,18(4):87-93.
[11] Neel P L,Burt E O,Busey P,etal.Sod Production in shallow Beds of West Materials[J].Journal of the A-merican Society for Hortcultural Science,1978,103:549-553.
[12] 丁朝華,康寧,武顯維,等.無土地毯式草皮的研究[J].武漢植物學(xué)研究,1994,12(3):263-269.
[13] Parish R L,Well D W,Bergeron P E.Evaluation of Turfgrass Sod Reinforcement Methods[J].Louisiana Agriculture,1991,34:20-22.
[14] 張雄,白小明,滿元榮,等.不同生產(chǎn)方式對地毯式網(wǎng)草皮質(zhì)量的影響[J].草原與草坪,2011,31(2):24-27.
[15] 孫吉雄.草坪學(xué)(第三版)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2008.
[16] 劉建秀.草坪坪用價(jià)值綜合評價(jià)體系探討——I評價(jià)體系的建立[J].中國草地,1998,100(1):44-47.