张 吉 立
(大庆职业学院,黑龙江 大庆,163255)
施用硝酸钾对草地早熟禾生长及草坪外观质量的影响
张 吉 立
(大庆职业学院,黑龙江 大庆,163255)
为确定草地早熟禾草坪KNO3最佳的施用量,设计了B1(ck,不施用肥料),B2(11.65 g/m2),B3(13.82 g/m2),B4(16.13 g/m2)等4个处理,试验采用小区进行,每个处理3次重复。结果表明:草坪植株高度随着施肥量增加而增加,B4处理显著高于B1(ck);除8月份外,B4处理的叶片宽度均显著高于B1(ck),B3处理的叶片宽度仅在7月份显著高于B1(ck),B2处理与B1(ck)间无显著差异;草坪总叶绿素的质量分数B3,B4处理均显著高于B1(ck),B2处理与B1(ck)之间无显著差异;B4处理的干物质积累量显著高于B3处理和B1(ck),B3处理显著高于B1(ck);除7月份之外,B4处理的叶片长度均显著高于B1(ck),B3处理的仅在9月份显著高于B1(ck),B2处理与对照之间无显著差异;B4处理的外观质量得分最高,高于B1(ck)1.47分。综合分析表明,KNO3施用量以16.13 g/m2为最佳。
草坪;草地早熟禾;施肥;硝酸钾
草坪是城市园林建设中不可或缺的一类景观要素,但是在大庆市城市绿化实践中发现,由于城市土壤比较贫瘠,草坪建植3~4年后便会出现明显的退化现象[1]。为提高城市园林草坪的质量,养护中常常采用施肥的方式来促进草坪的生长[2],以期取得良好的景观效果。在实际草坪养护中,施肥常常以氮素为主,由于施肥量或者施肥方式不当,部分年份造成草坪徒长,进而引起草坪的大面积倒伏和病虫害的严重发生,同时也增加了修剪养护中的工作量[3],为防止这种现象的发生,草坪施肥中改变单一营养元素的施肥方式非常必要。相关研究结果表明[4],草坪施肥中添加一定量的钾肥对提高植株的抗性具有良好的效果,这在假俭草草坪的研究中已经得到了证实。黑龙江省地处高寒地区,草坪草种以草地早熟禾(PoapratensisL.)为主,目前关于KNO3在草地早熟禾上的应用研究尚处于空白阶段。在对草地早熟禾草坪养分吸收研究中发现[5],生长季节草地早熟禾对K元素的吸收量为53.35 kg/hm2,为保证土壤内K营养的平衡,草坪养护中K2O的施用量应在53.35 kg/hm2以上。笔者以此为契机,以平衡施K量为基础,分别研究降低和升高20%情况下草地早熟禾生长变化情况,以期为草坪养护中合理施用KNO3提供理论依据。
1.1 试验材料
试验于2014年5~10月份在黑龙江省大庆市学伟大街西侧景观草坪内进行,试验草种为草地早熟禾(PoapratensisL.),本年度冬季积雪于3月20日开始融化,4月10日融化完毕后开始返青,4月25日进入春季生长期,5月8日园林工人将冬季枯枝落叶清理干净,5月13日进行春季浇水作业,草坪3次修剪时间分别为6月28日,8月11日,9月16日,草坪干旱时及时进行浇水作业,全年分别于5,6,8,9月份浇水7次。土壤有机质的质量分数为37.62 g/kg,碱解氮的质量分数为51.21 mg/kg,有效磷(P2O5)的质量分数为10.31 mg/kg,速效钾(K2O)的质量分数为196.78 mg/kg,pH值为8.24。由于试验地处于繁华市区,土壤肥力较差,其中速效K和碱解N含量偏低[2],施肥中应当重点补充K元素,辅以N营养。
1.2 试验设计
KNO3施用量的确定:试验根据土壤化验结果,结合草地早熟禾前期养分吸收试验[2,5]中证明K元素平衡施用量为53.35 kg/hm2,折合KNO3量为13.82 g/m2,在此基础上分别提高和降低20%,用以探索KNO3的适宜施用量。
试验设计4个处理,即B1为ck,不施用肥料;B2处理KNO3用量为11.65 g/m2,B3处理KNO3用量为13.82 g/m2,B4处理KNO3用量16.13 g/m2,试验所施用的肥料为大庆市复合肥厂生产的硝酸钾复合肥,N的质量分数为0.137,K2O的质量分数为0.386。小区试验设计,小区面积4 m×4 m,每处理面积1 m×1 m,完全随机区组试验设计,3次重复。
1.3 试验处理
2014年5月初,将肥料称量好后研磨成粉状溶于水中,于5月11日浇施于草坪中。分别于当年的6,7,8,9,10月的第10日取样,取样后使用蒸馏水冲洗干净,放置于试验室中进行各项指标的测定。株高、叶片长度测量使用直尺,叶片宽度测量使用游标卡尺,干质量称量使用电子天平,叶绿素测定采用浸提法[6],草坪外观质量评价方法采用NTEP法[7]。
1.4 统计分析
试验数据用Excel 2010版软件处理,差异显著性检验采用DPS 7.05软件分析。
2.1 KNO3对草地早熟禾植株株高的影响
各施用KNO3的处理对草地早熟禾植株高度生长均具有一定的影响(图1)。试验结果表明,随着KNO3施用量的增加,草地早熟禾植株高度呈现出增高的变化趋势。6月份,B2处理、B3处理的株高高于B1(ck),但是无显著差异;B4处理的显著高于B1(ck);同时,B2~B4处理之间无显著差异。7月份,B4处理的株高最高,与B1(ck)比提高了8.15%;B2处理与B1(ck)相近,2者仅相差0.63 cm,方差分析结果显示,4个处理的株高之间无显著差异。8月份,仅B4处理的株高显著高于B1(ck),B2处理和B3处理的株高高于B1(ck)的,但无显著差异,但是本月份B3和B4处理在降雨后出现了轻微倒伏现象。9月份,B4处理和B3处理之间株高无显著差异,2个处理均显著高于B1(ck),B2处理与B1(ck)之间无显著差异。10月份,由于气温的降低,草坪高度生长有限,其中B4处理的株高最高,仅达到了18.99 cm,与B1(ck)相比提高了4.65 cm,2个处理之间差异显著;B2和B3处理之间株高无显著差异,B3处理的株高显著高于B1(ck),B2处理与B1(ck)之间株高无显著差异。从草坪株高变化上来看,B4处理促进效果最佳。
2.2 KNO3对草地早熟禾叶片宽度的影响
各施用KNO3的处理对草地早熟禾的叶宽也会产生一定的影响,试验结果表明,KNO3施用量增加会使草坪叶片宽度增加(图2)。6月份,B4处理的叶片宽度最高,显著高于B3处理的;B3处理的叶片宽度显著高于B2处理的和B1(ck)的;B2处理的叶片宽度高于B1(ck)的,但差异不显著。7月份,B3处理和B4处理之间的叶片宽度仅相差0.10 mm,2个处理之间无显著差异,显著高于B1(ck);B2处理的叶宽高于B1(ck) 0.50 mm,2个处理之间差异显著。8月份,B4处理的叶片宽度最高,显著高于B1(ck);B2,B3,B4处理之间无显著差异;B2处理的叶片宽度虽然高于B1(ck)的,但差异不显著。9月份,B2,B3,B4处理之间的叶片宽度无显著差异,3个处理分别比B1(ck)提高了0.30,0.40,0.43 mm,差异显著。10月份,B4处理的叶片宽度最高,分别高于B1,B2处理0.67,0.37 mm,差异显著;B3处理与B4处理之间无显著差异;B2处理与B3处理之间无显著差异,B2处理的叶片宽度高于B1(ck)0.30 mm,差异显著。从草地早熟禾叶片宽度变化上来看,KNO3一定程度上可以提高草坪叶片宽度,证明了KNO3改善了草坪的营养状况,其中B4处理效果最佳。
2.3 KNO3对草地早熟禾总叶绿素质量分数的影响
草地早熟禾草坪施用KNO3后,叶绿素的质量分数呈现出增加的变化趋势(图3),但是不同月份存在一定的差异。6月份,B4处理的总叶绿素质量分数最高,高出B1(ck) 63.00%,2个处理之间差异显著;B3处理的总叶绿素质量分数显著低于B4处理的,B2处理的总叶绿素质量分数与B1(ck)处理之间无显著差异。7月份,B3处理的总叶绿素质量分数和B4处理的之间无显著差异,2个处理相差0.12 mg/g(鲜质量,以下同);B4处理的总叶绿素质量分数显著高于B1(ck) ;B2处理与B3处理之间无显著差异;B3处理的显著高于B1(ck) ;B2处理与B1(ck)处理之间的总叶绿素质量分数无显著差异。8月份, B4处理的总叶绿素质量分数最高,B3处理、B2处理、B1(ck) 的总叶绿素质量分数依次降低,4个处理之间存在显著差异。9月份,4个处理之间的总叶绿素质量分数情况与8月份的情况相同。10月份,B4处理的总叶绿素质量分数最高,B1(ck)处理的最低。B4处理与B3处理之间无显著差异;B3处理与B2处理之间差异显著;B2处理的与B1(ck)之间无显著差异。从草地早熟禾草坪总叶绿素质量分数变化上看,B3处理、B4处理均可以显著提高草坪总叶绿素质量分数,其中B4处理促进效果最佳。
图1 KNO3对园林景观草地早熟禾株高的影响 图2 硝酸钾对园林景观草地早熟禾叶片宽度的影响
2.4 KNO3对草地早熟禾干物质积累的影响
KNO3对草地早熟禾干物质积累量有比较明显的影响,由于不同试验月份浇水量以及修剪等因素的影响,各处理的干物质积累量存在一定的差异(图4)。6月份,3个施用KNO3的处理之间草地早熟禾干物质积累量无显著差异,均高于B1(ck) ,其中B4处理的干物质积累量最高。7月份,B4处理的干物质积累量是B1(ck)的3.38倍,2个处理之间存在显著差异;B3处理的干物质积累量低于B4处理1 338.54 kg/hm2,差异显著;B3处理的干物质积累量显著高于B1(ck) 的;B2处理的干物质积累量与B1(ck)之间无显著差异。8月份,4个处理之间干物质积累量均存在显著差异,其中B4处理的最高。9月、10月份,B4处理的干物质积累量最高,显著高于B3处理和B1(ck) ;B3处理与B2处理之间无显著差异,但B3处理的干物质积累量显著高于B1(ck) 的;B2处理与B1(ck)之间的干物质积累量无显著差异。从草坪干物质积累变化上来看,KNO3可以显著提高草坪干物质的积累量,其中以B4处理促进的效果最佳。
2.5 KNO3对草地早熟禾叶片长度的影响
图3 KNO3对园林景观草地早熟禾总叶绿素含量的影响 图4 KNO3对园林景观草地早熟禾干物质积累的影响
草地早熟禾草坪观赏叶片长度变化与其整体景观质量有较高的相关性,不同处理之间草坪叶片长度存在一定的差异(表5)。6月份,B4处理的观赏叶片长度最高,高出B1(ck) 5.48 cm,2个处理之间差异显著;B1~B3处理的观赏叶片长度相近,其中B2处理的和B3处理的略低于B1(ck),但3个处理之间无显著差异。7月份,4个处理的观赏叶片长度相近,无显著差异,其中B4处理的最高,高出对照3.31 cm。8月份,B4处理的观赏叶片长度高出B3处理的4.35 cm,2个处理之间存在显著差异,B2处理、B3处理的观赏叶片长度均高于B1(ck)处理的,但3个处理之间无显著差异。9月份,B4处理的观赏叶片长度显著高于B3处理和对照;B2处理和B3处理之间无显著差异;B3处理的显著高于B1(ck);B2处理与对照之间无显著差异。10月份,B4处理的观赏叶片长度显著高于B1(ck) ;B1处理~B3处理之间无显著差异。从草坪叶片长度变化上来看,B4处理可以显著促进观赏叶片的加长生长,B3处理次之。
图5 KNO3对园林景观草地早熟禾观赏叶长度的影响
2.6 KNO3对草地早熟禾草坪外观质量的影响
利用美国国家草坪评比项目中的9分制对本次试验中各处理的草坪进行综合评价,结果如表1。从密度得分上来看,B1处理的得分最低,B4处理的最高,2个处理间相差1.80分;B4处理的高于B3处理的0.60分;B3处理的高于B2处理的0.40分。质地得分表现为随着KNO3施用量的增加而降低,其中B1(ck)的最高,B4处理的最低,2个处理相差1.00分。颜色得分B4处理的最高,分别高于其他3个处理1.60,1.00,0.80分。均匀性得分B1(ck)的最低,这与土壤肥力较差有直接的关系,随着施肥量的增加得分显著升高。在均匀施肥条件下,B4处理的均匀度得分最高,超过B1(ck)3.30分;B3处理的均匀度超过B1(ck)1.90分。综合4个要素,草坪总体得分表现出随着KNO3施用量增加而升高的变化,其中B4处理得分最高,该结果与美国新英格兰草地早熟禾品种评比试验得分相近[7],已经达到了优质坪用质量的标准。
表1 施用KNO3对草地早熟禾外观质量评分的影响 分
KNO3属于二元复合肥,其中的K元素对于促进植物生长和提高抗性具有较好的效果,因此在植物栽培和养护中应用较多[8]。本次试验结果表明,随着KNO3施用量的增加草坪高度呈现出一直增加的变化趋势,但草坪高度在不同月份变化幅度较大,这与草坪的修剪有关,但是在试验的8~9月部分试验小区草坪出现了倒伏现象,这可能与施肥后生长量增加,而修剪养护滞后有关。从草地早熟禾叶片的宽度变化上来看,部分月份的草地早熟禾叶片宽度显著高于不施肥处理的,表明KNO3的施用提高了土壤养分供应能力,改善了草地早熟禾的营养状况[9],但是该项试验结果与沟叶结缕草试验结果存在一定的差异[10],分析原因认为草坪叶片宽度的变化与草种种类有关。从叶绿素的质量分数变化上来看,所有施肥处理的草地早熟禾总叶绿素质量分数均高于不施肥处理的,其中以施用16.13 g/m2KNO3处理的在整个生长季节叶绿素的质量分数均显著高于不施肥处理的,该结果与在黑麦草[11]、假俭草[4]上的试验结果相似,表明KNO3可以较好的提高草地早熟禾叶绿素的质量分数,进而提高草坪景观质量[4]。施用KNO3促进了草地早熟禾植株干质量以及观赏叶长度均显著升高,其中以施用16.13 g/m2KNO3处理的促进效果最佳,表明KNO3施用量越高对促进草坪生长效果越显著,这与前期试验结果相似[1,2],证明了KNO3对促进草地早熟禾草坪生长具有良好作用。从草地早熟禾外观质量评分上来看,除质地得分表现出随着KNO3施用量增加而降低的趋势外,其余项目和总分均表现出随着KNO3施用量增加而升高的趋势。
从以上分析中可以看出,在K元素施用量等于草坪生长吸收量条件下,草地早熟禾植株生长性状并不能显著高于不施肥处理的,外观质量评价总体得分仅高于不施肥处理的0.87分,而KNO3施用量降低20%后,各项生长指标均与不施肥处理的处于同一水平之上,外观质量总分仅提高0.47分;当K肥施用量提高20%后,各项生长指标均显著高于不施肥处理的,外观质量总分也达到了优质草坪的水平。综合分析认为,园林景观草坪KNO3复合肥施用量以16.13 g/m2为宜。
[1] 张吉立.大庆市旅游景观植物早熟禾的配方施肥效果[J].贵州农业科学,2012,40(3):101-103.
[2] 张吉立.旅游景观园林早熟禾合理施肥试验研究[J].中国土壤与肥料,2012(4):65-69.
[3] 张吉立,李兴国,王鹏,等.不同施氮量对旅游景观早熟禾生长的影响[J].天津农业科学,2013,19(1):32-35.
[4] 袁学军,刘建秀,张婷婷,等.硝酸钾对假俭草抗寒性和草绿期的影响[J].草地学报,2007,15(4):363-366,370.
[5] 张吉立.不同氮磷肥施用量对城市景观草坪生长与养分吸收的影响[J].中国土壤与肥料,2014(6):63-66.
[6] 白宝璋,王景安,孙玉霞,等.植物生理学测试技术[M].北京:中国科学技术出版社,1993.
[7] 胡林,边秀举,阳新玲.草坪科学与管理[M].北京:中国农业大学出版社,2001.
[8] 李延军,刘孟,刘宁,等.硝酸钾和硝酸钙对芍药切花水分代谢的影响[J].中国农学通报,2008,24(6):314-318.
[9] 张吉立.旅游景观早熟禾养护肥应用效果的研究[J].中国农学通报,2012,28(25):84-87.
[10] 钱永生,朱江敏,吴剑丙,等.施肥对沟叶结缕草生长及生理特性的影响[J].草业学报,2012,21(3):234-241.
[11] 蔡艳蓉,高照良,赵晶.不同基质与施肥水平对黑麦草叶绿素及根系生长情况的影响[J].水土保持研究,2011,18(4):157-159,165.
Effect of KNO3onPoapratensisGrowth and Turf Quality
ZHANG Ji-li
(Daqing Vocational College, Heilongjiang Daqing 163255)
In order to determine the best applying content of KNO3inPoapratensis, we designed 4 treatments: B1(ck no fertilizer),B2(11.65 g/m2),B3(13.82 g/m2),B4(16.13 g/m2). The experiment was carried out in three communities, each repeated for three times. The results showed that the landscape lawn plant height increased with fertilizer amount, the B4 treatment was significantly higher than B1. Except August,the width of leaves of B4 treatment were significantly higher than that of B1, B3 treatment significantly higher than B1 only in July, B2 treatment was no significant difference with B1. The total chlorophyll of B3 and B4 treatment was significantly higher than B1, B2 treatment was no significant difference with B1.Dry matter accumulation of B4 treatment was significantly higher than B1 and B3 treatment, and B3 treatment was significantly higher than B1. The leaf length of B4 treatment was significantly higher than B1 except July, and B3 treatment was significantly higher than B1only in September, B2 treatment was no significant difference with B1. The appearance B4 treatment was the best and score was 1.47 higher than B1. Comprehensive analysis showed that the best amount of KNO3was 16.13 g/m2.
Landscape;Poapratensis; fertilize; KNO3
2015-03-30; 修改稿收到日期: 2015-07-03
10.3969/J.ISSN.1672-7983.2015.03.007
S688.4
A
1672-7983(2015)03-0034-05
张吉立(1981-),男,讲师。主要研究方向:植物营养,高等职业教育。
(责任编辑:朱宝昌)