吕优伟,张 雄,2,白小明,鲁存海,董 沁,丁 升
(1.甘肃农业大学 草业学院/草业生态系统教育部重点实验室/甘肃省草业工程实验室/中-美草地畜牧业可持续发展研究中心,甘肃 兰州 730070;2.甘肃省兰州市安宁区
生态建设管理局,甘肃 兰州 730070)
随着经济的发展和人们生活水平的提高,改善环境质量已成为人们的共识。城市美化、环境绿化和运动场都需要大面积的绿地[1]。草坪绿化速度快,效益明显,是城市绿地中不可或缺的部分[2-4]。草皮作为建植草坪的一种营养繁殖材料,由于其铺植省工、省时和见效快的特点,备受绿化企业的青睐,因而,草皮生产应运而生。20世纪50年代末,商业草皮的工业化生产在美国北部开始出现并且得到迅速的发展[5]。20世纪80年代初以来,美国、英国、荷兰、加拿大等国草皮的研制和生产发展很快,而且各发达国家盛行铺植草皮建坪。现在美国有世界上规模最大、产值最高的草皮生产业,1992年全美的草皮农场达1 614个,年销售额超过了4.71亿美元[6]。
随着草皮在草坪建植中的大量应用,草皮生产技术的研究也逐步开展。为了缩短草皮出圃时间,在减轻草皮重量的同时不影响其强度,研究发现,采用无纺布、红砖、塑料薄膜、尼龙筛网、煤灰、细沙、废旧编织袋等隔离层限制草皮根系下扎使其纠结在一起能起到一定的作用,但不同的隔离层效果有差异[7-10]。用城市垃圾、秸秆、污泥作基质,也能生产出质量较好的草皮。采用腐熟的锯末、矿棉、珍珠绵、奶牛粪土、无纺织物及脲醛泡沫塑料等材料作为栽培基质,可以减轻草皮的重量同时又不影响草坪草的生长[8,11,12]。Parish等[13]发现在草皮土壤中加入尼龙网可以提高草皮的强度。通过铺网处理与不同基质对草皮质量的影响研究,旨在筛选草皮生产适宜的栽培基质和新的草皮生产方式,为网草皮的生产提供理论依据[14]。
试验在甘肃农业大学草业学院草坪试验地进行。试验区位于 N 34°05′,E 103°40′,海拔1 517m,年均降水量330mm,年均蒸发量1 460mm,年日照时数2 240~2 640h,年平均温9.1℃,最高温度39℃(7月),最低温度-23.6 ℃(1月),≥10 ℃的年积温3 816.3℃,无霜期180~210d。
试验所用材料聚乙烯尼龙网、河沙、腐熟羊粪均从市场购买,尼龙网网孔2cm×2cm。草种选用草地早熟禾(Poapratensis)品种巴润(Baron)、多年生黑麦草(Loliumperenne)品种首相Ⅱ(PremierⅡ)和高羊茅(Festucaarundinacea)品种凌志(Barlexas),产地均来自美国,由甘肃百绿草业发展有限公司购入,发芽率分别为90%,96%和96%,纯净度均为98%,组合比例为4∶3∶3,播量25g/m2。
试验采用2因素完全随机组合设计,铺网设不铺网与铺网2个处理,分别用W0和W1表示;栽培基质设3个处理,分别为A农田土(100%),B河沙(60%)+农田土(40%),C农田土(60%)+羊粪(20%)+河沙(20%),共6个处理(表1)。
表1 铺网与栽培基质完全随机组合设计Table1 Completely random design of net support and cultivation medium
试验小区面积1m×2m,设20cm隔离行,3次重复。
将试验区平整后,按试验设计从下往上依次铺厚10cm栽培基质,人工撒播种子,铺尼龙网(4,5和6处理),覆盖厚0.8cm相应栽培基质。2007年8月20日播种,播前施磷酸氢二铵10g/m2。播后轻轻镇压,覆盖无纺布。试验期间及时喷灌、防除杂草、修剪,9月20日追施尿素10g/m2。
测定指标为成坪时间、生长速度、密度、质地、颜色、地下植物量、草皮强度、破损率、草皮重量,参见文献[10]进行。除生长速度和成坪时间外,其他指标均在成坪后修剪到5cm测定。
用灰色系统理论中的关联分析法进行评价[11]。各指标权重参见文献[15,16]的草坪质量评价方法确定(表2)。
表2 草皮质量评价各指标权重Table2 The weight of indexes for sod quality evaluation
铺网与不铺网相比,草皮成卷时间明显缩短(表3),平均缩短12d,成坪时间和其他坪用性状差异均不显著(P>0.05)。3种栽培基质相比,农田土(60%)+羊粪(20%)+河沙(20%)成坪和成卷时间最快,成坪时间比A、B两个处理分别缩短7d和10d,成卷时间均缩短5d;草皮生长速度最快、质地最优、颜色最深,且与其他两种栽培基质差异显著(P<0.05);密度最大,但差异不明显。CW1组合成坪和成卷时间最短,坪用性状显著优于其他组合(表4)。
表3 不同处理下草皮成坪、成卷时间和坪用性状Table3 Effect of different treatments on establishment time and turf characters
表4 铺网和栽培基质处理组合下的草皮成坪、成卷时间及坪用性状Table4 Effect of different combination of net support and cultivation medium on establishment time and turf characters
铺网处理草皮破损率为0,显著小于不铺网处理(P<0.05),草皮强度显著大于不铺网处理(P<0.05),草皮重量铺网和不铺网处理之间差异不显著(P>0.05)。3种栽培基质,A和C基质草皮破损率显著小于B基质;草皮强度C基质显著大于A和B基质;草皮重量C基质<B基质<A基质,但不同基质间差异不显著(P>0.05)(表5)。AW1,BW1和 CW1处理草皮破损率为0,显著小于其他处理(P<0.05),BW0草皮破损率显著大于其他处理(P<0.05)。AW1处理草皮强度最大,显著大于除BW1和CW1外的其他处理(P<0.05)。CW1处理草皮重量最轻,但各处理间差异不显著(P>0.05)(表6)。
表5 不同处理对草皮性状的影响Table5 Effect of different treatments on sod characters
表6 铺网和栽培基质处理组合对草皮性状的影响Table6 Effect of different combinations of net support and cultivation medium on sod characters
用灰色关联度分析法进行草皮质量综合评价,理想处理与各参试处理主要性状平均值(表7)。成坪时间以参试处理中成坪最晚的记为零,比最晚时间提前1d为1;破损率以100%记为零,小1%记为0.01;草皮重量以最重的记为零,轻0.01kg记为1,依此类推。生长速度、密度、质地和颜色以实测值为准。
对表7平均值进行关联分析,计算关联系数、等权关联度、加权关联度(表8,9)。
表7 参试处理与理想处理的主要性状平均值Table7 The main characteristics of tested treatments and ideal treatment
表8 各处理与理想处理的关联系数Table8 Correlation coefficient between treatments and ideal treatment
表9 各处理等权、加权关联度及评价排序Table9 The order of weighted incidence degree and evaluation of each treatment
从表9各处理评价结果和排序可见,不论等权关联度,还是加权关联度,AW1处理>AW0处理,BW1处理>BW0处理,CW1处理>CW0处理;CW1处理组合>AW1处理>BW1处理;CW1处理排序第1。说明铺网草皮的综合质量优于不铺网草皮,C基质优于A和B基质,CW1处理是生产草皮的最佳组合。
(1)传统方式生产草皮,为了保证出圃草皮有足够的强度,草皮起铲成卷、完整,生产周期长,且破损率高,影响草皮的质量、铺植和运输。草皮生产时加网,虽然对草坪坪用质量无显著影响,但可以提高草皮强度[14,15],满足草皮起铲成卷的强度要求,缩短成卷时间,减少草皮起铲带走表层土壤对耕地表层土壤结构和肥力的破坏[16]。试验表明,用A,B和C栽培基质生产草皮,铺网与不铺网相比,成卷时间分别缩短12,9和16d,平均缩短12d;草皮强度分别是不铺网的3.79倍,5.04倍和2.26倍;草皮基本没有破损。
(2)栽培基质影响草皮的成卷时间,坪用性状和草皮性状。强莉等[19]研究表明,三合土加尼龙网处理草皮破损率降低,在撕裂强度、重量方面表现最佳。试验表明,3种栽培基质以C基质即农田土(60%)+羊粪(20%)+河沙(20%)生产草皮,成坪和成卷时间最短、坪用性状最优、草皮强度最大、重量最轻,是比较理想的栽培基质。但由于该基质中加入了较高比例的羊粪,其成本较高,在生产实践中应视具体情况确定。
(3)综合考虑草皮质量、生产周期、经济效益、材料供应和草皮产品运输等几个方面,以农田土(60%)+羊粪(20%)+河沙(20%)+尼龙网生产草皮,既可以提高草皮质量、缩短生产周期,又可以减轻草皮卷的重量,降低草皮运输、铺植过程中的人力、物力成本,是草皮生产的一种较好方式。
[1] 刘自学.草皮生产技术[M].北京:中国林业出版社,2001.
[2] 朱玉奇,孙新华.草坪与园林绿化[J].草原与草坪,2002(2):55-56.
[3] 郭绍霞,张玉刚,王维华.草坪在城市绿地中的应用[J].草原与草坪,2003(3):3-6,11.
[4] 刘媛,干友民.草坪在城市绿地建设中的综合评价[J]草原与草坪,2005(1):11-13.
[5] Beard J B.Turfgrass.Science and Culture [M].Pretis Hall,Englenood Cliff,N.J.,1973,523-529.
[6] 韩烈保,徐志宏.美国草坪产业发展40年[J].国外畜牧学——草原与牧草,1996,(4):48.
[7] 于凤芝.地毯式草皮快繁技术初探[J].草业科学,1996,13(5):68-70.
[8] 刘英年,沈大刚.浅谈地毯式草皮生产[J].内蒙古农业科技,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,张建波,等.不同稻秸基质处理对高羊茅无土草皮成坪天数及坪用价值的影响[J].草业学报,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] 丁朝华,康宁,武显维,等.无土地毯式草皮的研究[J].武汉植物学研究,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] 张雄,白小明,满元荣,等.不同生产方式对地毯式网草皮质量的影响[J].草原与草坪,2011,31(2):24-27.
[15] 孙吉雄.草坪学(第三版)[M].北京:中国农业出版社,2008.
[16] 刘建秀.草坪坪用价值综合评价体系探讨——I评价体系的建立[J].中国草地,1998,100(1):44-47.