许 诺,张翼维,马 攀,刘 波
(湖南天泉生态草业工程有限公司,湖南 长沙 410205)
无土生态基质草毯是湖南天泉草业生态工程有限公司的专利产品(专利号ZL200520051596.4),主要是利用农业废弃物,经过粉碎、搅拌、发酵等工艺形成草毯培育专用无土基质(专利号ZL200910042973.0),作为草坪生长的介质,由于生长出来的草坪不需泥土,不破坏耕地,且质地轻、能够形成大块毯状结构,故而称之为无土生态基质草毯。
湖南长沙地处温带向寒带的过渡地带,年气温变化幅度较大,单一的冷、暖季型草均不能实现一年四季常绿。通常,人们会根据冷季型草和暖季型草的生长规律差异,采用交播的方法来实现草坪的四季常绿。但在交播实施过程中存在交替时期冷暖季草生长竞争问题,处理不当易出现春季冷季型草抑制暖季型草生长,夏季冷季型草休眠时暖季型草仍未恢复正常生长的情况,而影响草坪景观效果。
刘南清[1]在研究黑麦草分别与3种暖季型草交播栽培时发现,黑麦草对钝叶草的返青影响最小,对沟叶结缕草和狗牙根的返青影响不显著;刘连斌[2]以狗牙根和高羊茅为材料进行交播试验,发现50 g/m2的高羊茅播种量对狗牙根第二年的返青有影响;周嘉友等[3]在研究高羊茅不同播种量对交播的结缕草生长的影响时,发现增加高羊茅的播种量会明显影响结缕草的返青。
为探索交播栽培时影响暖季型草毯返青的主要因素,试验对暖季型草品种、播种量、播种时间、交播草毯覆盖度等进行研究,以期为湖南省及类似地区草毯交播栽培提供指导。
试验在长沙市岳麓区湖南天泉草业生态园进行,天泉草业生态园位于岳麓区西南边缘莲花镇,属亚热带季风性湿润气候。年平均气温为16.9~17.5℃,年积温为5 457℃,极端最高气温为40.6℃,极端最低气温为-12℃,年平均降水量为1 360~1 400 mm,4~7月为雨季。
暖季型草品种有日本结缕草品种兰引三号、杂交狗牙根品种天堂419、天富道(母茎);冷季型草品种为多年生黑麦草品种首相;种植基质为天泉生态复合无土基质。
(1)暖季型草品种及其播种时间对交播草毯的影响:分别于10、11、12月种植5 cm 左右块径的兰引三号、天堂419、天富道母本,覆盖基质后播种黑麦草,每个品种种植2 m2,重复3 次。
(2)暖季型草种植块径、播种时间和播种量对交播草毯的影响:以兰引三号为材料,采用块径5 cm和10 cm 左右的两种规格分别于11月和12月播种,播种量分别为10、15、20 g/m2,覆盖基质后播种黑麦草,每个处理种植2 m2,重复3 次。
(3)冷季型草种播种量对交播草毯的影响:暖季型草种植完成后,分别播种10、15、20 g/m2的黑麦草,每个播种量种植2 m2,重复3 次。
(4)播种时间对交播草毯的影响:暖季型草茎与基质混合播种完成后,分别于10月11日、11月6日、12月27日播种黑麦草,每个时期生产2 m2,重复3 次。
以覆盖度为考察指标,于翌年4~7月采用样方目测法测定草毯的覆盖度,即使用一个0.5 m×0.5 m 的方框,将其分成12×12 共144个小格子,目测观察小格子内覆盖度超过50%时,计1。覆盖度=达到1的小格数量/144×100%。采用SPSS 软件分析数据,利用Excel 软件作图。
由图1 可知,10月播种暖季型草品种,翌年6~7月,以天堂419 的生长状态最好,其次是天富道,而兰引三号生长速度相对较慢,但到7月14日左右,3个品种的覆盖率均达89%及以上;但从6~7月的平均覆盖率来看,天堂419(92%)>天富道(85%)>兰引三号(78%)。
由图2 可知,11月播种暖季型草品种,翌年6~7月,整体上仍以天堂419 的长势最好,平均覆盖率为94%,而兰引三号和天富道两个品种的平均覆盖率差异不明显,分别为89%和88%,但兰引三号的覆盖率波动较大,最低时仅72%,最高时可达98%。7月14日左右,3个品种的覆盖率均达98%及以上。
图1 10月份播种的交播草毯覆盖度变化
图2 11月份播种的交播草毯覆盖度变化
图3 12月份播种的交播草毯覆盖度变化
由图3 可知,12月播种暖季型草品种,翌年6~7月,3个品种的平均覆盖率从高到低排列依次为兰引三号(93%)>天富道(92%)>天堂419(90%),且均在80%以上。因此,从暖季型草毯的整体长势来看,12月播种优于10月和11月播种。
而对比3个暖季型草品种可知,以天堂419 的返青速度最快,其次是兰引三号,天富道的恢复情况相对较差。这可能是因为不同品种的遗传性状决定的,同等条件下天富道的茎叶生长高度和生长速度均低于天堂419 和兰引三号,导致其与黑麦草的竞争力较弱;6~7月黑麦草由于气温原因长势渐缓,暖季型草获得较大生长空间,这一时期生长速度快的天堂419 和兰引三号恢复要比天富道更快。
研究表明,母本块径会影响草毯第二年的返青,大块径母本单位面积的草茎数量更多,春季恢复率和生长速度更快。从表1 中可以看出,使用10 cm 左右的兰引母本种植,返青效果要好于5 cm 左右的兰引母本,6个不同种植处理中有5个处理的大块径的平均覆盖度高于小块径的。从表1 中还可以看出,不同播种量对草毯平均覆盖度的影响差异不明显,但播种时间对草毯平均覆盖度的影响较大,12月播种的草毯平均覆盖度比11月播种的高5.0~6.3个百分点。
表1 不同处理的草毯平均覆盖度的比较
2.3.1 对草毯覆盖度的影响 4~5月是黑麦草的优势生长期,覆盖度主要由冷季型草决定,由于冷季型草覆盖度受修剪影响比较大,这一阶段覆盖度变化幅度较大;进入5、6月,冷季型草与暖季型草生长水平相当,覆盖度由冷季型草和暖季型草共同决定,由于暖季型草覆盖度受到修剪的影响较小,覆盖度变化幅度减小;到7月冷季型草大多已经枯萎,覆盖度主要由暖季型草决定。为了减少修剪导致的覆盖度大幅变化,将恢复阶段分为4~5月、6月和7月3个时期,通过求平均值的方法观察冷季型草播种量对暖季型草恢复的影响。由图4 和图5 可知,3个播种量在不同品种中间覆盖度变化无明显规律。但在4~5月覆盖度高的处理在6、7月覆盖度表现出下降或增长减缓的趋势,相反地,在4~5月覆盖度低的处理在6、7月覆盖度增长速度更快。这表明4~5月高密度的黑麦草竞争优势明显,导致6、7月暖季型草返青速度减慢。
2.3.2 对成坪时间的影响 播种量对于成坪时间影响比较大,10 g/m2与20 g/m2黑麦草播种量的成坪时间相差一个月左右,但成坪后可通过修剪使差异不明显,因而在条件允许的情况下可通过高播种量以缩短成坪时间;黑麦草在3~5月与暖季型草竞争激烈,控制这一时期黑麦草的密度是促使暖季型草顺利返青的关键。因此,建议在10月种植时,降低黑麦草的播种量,这样到翌年3~4月才不会使黑麦草密度过高;而11~12月播种时,可逐渐加大黑麦草播种量。根据湖南天泉生态草业工程有限公司的生产出园标准,覆盖度接近或达到95%即可作为成品。从表2 中可以看出,黑麦草播种量为10 g/m2、15 g/m2、20 g/m2时,其成坪时间分别需要150、140、120 d 左右。
决定暖季型草能否顺利返青的因素不是暖季型草本身的播种时间,而是多年生黑麦草的播种时间。在休眠期种植的暖季型草,与黑麦草竞争不激烈第二年就能够顺利返青。但如果黑麦草生长时间过长,春季其密度则会过大,导致暖季型草竞争不过黑麦草,这是暖季型草无法返青的关键。
由图6 可知,6、7月是冷季型草退化阶段,覆盖度代表了暖季型草的恢复水平,在不同品种中恢复情况较好的是12月种植的处理,其次是11月,恢复最差的是10月种植的处理。
图5 12月种植的暖季型草毯的覆盖度受黑麦草播种量影响
表2 黑麦草种植量对成坪时间的影响
草毯覆盖度受暖季型草品种、黑麦草播种量和草毯种植时间以及前3个因素交互作用的影响。由表3可知,种植时间、暖季型品种与黑麦草播种量的交互;黑麦草播种量、暖季型品种与种植时间的交互达到了显著性水平(P<0.05)。这说明草毯覆盖度主要受种植时间的影响,其次为暖季型品种与黑麦草播种量的交互作用以及黑麦草播种量、暖季型品种与种植时间的交互作用的影响。
图6 不同时间种植的交播草毯覆盖度的变化
表3 影响草毯覆盖度的因素及其之间的交互作用
试验结果表明,在暖季型草休眠期生产交播草毯,不会影响暖季型草第二年春季的返青。在养护管理得当的情况下,于休眠期(11~12月)种植的暖季型草毯与其他时期的返青无明显差别;在选用暖季型草品种方面,使用品种天堂419 或兰引三号(10~11月使用天堂419,12月使用兰引)能更快返青速;冷季型草播种量在10月份黑麦草播种量控制在10 g/m2左右,往后逐渐增加量,12月可播20 g/m2,保证在次年3、4月份时黑麦草植株密度不会特别高,这是暖季型草顺利返青的关键。
目前,大部分交播技术的研究都是针对已建植的草坪,主要集中于冷季型草的冬季表现以及暖季型草的春季返青等问题上,研究对象主要是冷季型草品种、播种量、播种时间等。谢晓鸿等[4]对百慕大、马尼拉和狗牙根混种草坪的交播试验结果表明,交播适宜时间为10月底,黑麦草播种量为20~30 g/m2;这与王文恩等[5]在狗牙根草坪上的交播研究结论类似,适宜时间同样为10月底,播种量25~30 g/m2;在品种方面黑麦草是应用最多的的冷季型品种,高羊茅与早熟禾也有应用[6]。
草毯或草皮生产中的交播由于使用目的不同,其技术操作与交播效果的要求也与建植成型的草坪不同。首先,在播种时间上,建植草坪一般在10月中下旬到11月上旬休眠,交播播种就集中在这一时期。而草毯生产需要在整个冬季进行交播,更重要的是建植草坪的暖季型草已完全成坪,春季草茎上直接生长叶片即可;而草毯生产种植的草茎密度相对较低,需要匍匐茎或根状茎伸长并长出新叶才能形成覆盖度,其与冷季型草的竞争处于弱势地位,如果按照相同播种量交播,10月播种的暖季型草会比11月、12月播种的更难返青;播种量同样受到上述因素的影响,需要根据黑麦草的生长时间决定播种量,进而控制春季黑麦草的密度。
交播草毯铺设后,需按照要求进行养护。在黑麦草旺盛生长期每月需修剪3 次,以抑制黑麦草的生长;5月下旬黑麦草生长减弱后,需及时施肥,施肥后暖季型草恢复速度加快;同时,整个试验期间需保证水份的供应。在这样的养护条件下,交播草毯才能全部顺利完成冷暖季型草交替。然而这样的养护水平在一些单位中难以按要求实现,尤其是修剪方面。所以即使按照生产方案生产的草毯,由于养护不到位仍有可能出现暖季型草无法返青的情况,在不同养护水平条件下交播草毯的返青仍有待进一步的试验研究。
[1]刘南清. 南京地区几种暖季型草坪追播多年生黑麦草的研究[D]. 南京:南京农业大学,2004.
[2]刘连斌. 狗牙根运动场草坪复播高羊茅技术及种间竞争力的研究[D]. 南京:南京农业大学,2007.
[3]周嘉友,黄昌禄,张巨明,等. 结缕草交播不同量高羊茅试验研究[J]. 草业学报,1998,(3):56-61.
[4]谢晓鸿,张根朗. 交播技术在园林草坪养护技术中的应用研究[J]. 草业科学,2001,(3):61-64.
[5]王文恩,傅 强,王鹏程. 狗牙根草坪秋季交播多年生黑麦草建坪技术研究[J]. 湖北农业科学,2003,(1):81-83.
[6]谭淑瑞,杨知建,胡利珍. 过渡带地区狗牙根草坪交播早熟禾优良组合筛选[J]. 湖北农业科学,2007,(1): 97-99.