丝茅侵入量对3种冷季型草坪草竞争力及生长潜力影响的差异

马娇，宗人旭，刘金平，张丽慧，伍德

(西华师范大学西南野生动植物资源保护省部共建教育部重点实验室，四川 南充 637009)



丝茅侵入量对3种冷季型草坪草竞争力及生长潜力影响的差异

马娇，宗人旭，刘金平*，张丽慧，伍德

(西华师范大学西南野生动植物资源保护省部共建教育部重点实验室，四川 南充 637009)

摘要：通过复合取代试验设计，设置5个侵入梯度，模拟丝茅入侵高羊茅、草地早熟禾、多年生黑麦草3种冷季型草坪幼坪，测定草坪草单株生物量、相对产量、相对产量总和、攻击力和竞争力及株高、分蘖数、茎基和根系性状等指标，研究侵入量对3种草坪草竞争力及生长潜力影响的差异。结果表明，1)丝茅与草坪草为拮抗关系，3种草坪草相对产量、相对产量总和极显著受丝茅入侵的影响(P<0.01)，随侵入量增加草坪草的攻击力指数和种间竞争力不断下降，草种是影响草坪草攻击力和竞争力的主要因子，丝茅侵入量次之，受影响顺序为高羊茅>早熟禾>黑麦草；2)丝茅草侵入对3种草坪草分蘖数、茎基性状和根系性状均有显著影响，对分生再生能力的影响顺序为早熟禾>黑麦草>高羊茅，对根长和根生物量影响顺序为黑麦草>早熟禾>高羊茅；3)幼苗期黑麦草的现实攻击力和竞争力显著大于高羊茅和早熟禾(P<0.05),丝茅入侵对黑麦草根系胁迫度显著大于高羊茅和早熟禾(P<0.05)，致使其生长潜力降低；高羊茅竞争力和攻击力虽低，而茎基和根系性状受丝茅入侵影响显著低于黑麦草和早熟禾，保持了极高的潜在生长力；4)丝茅入侵对3种草坪草竞争力和生长潜力均有影响，必将导致草坪种群组成与结构的破坏。所以，加强草坪养护、防治丝茅入侵，是提高草坪品质、延长草坪寿命的根本途径。

关键词：冷季型草坪；丝茅草；攻击力；竞争力；生长潜力

亚热带及过渡性气候带常用高羊茅(Festucaarundinacea)、草地早熟禾(Poapratensis)、黑麦草(Loliumperenne)混播建植冷季型草坪，以达到四季常绿的绿化效果。由于受最适温度范围、株丛类型、分生再生能力的限制，冷季型草坪抗杂草入侵能力较差。尤其幼坪期密度低、盖度差、抗性弱，杂草极易入侵。杂草不仅损害草坪的美观性、影响草坪草生长发育、增加养护难度和强度，且杂草是诸多病虫害的中间寄主[1-2]。防除杂草是幼坪养护最重要和最基本的工作[3]，除草用工占总用工的80%左右，费用占管理费用的60%左右。开展入侵杂草对草坪草竞争力和生长潜力影响的研究，探讨杂草入侵机理及提高草坪抗性的途径，对草坪养护、杂草防除及降低管理投入具有重要现实意义。

丝茅(Imperatakoenigii)为禾本科白茅属植物，又称茅针、茅根、白茅根，在热带和亚热带广泛分布[4]，是全球10种恶性杂草之一[5]。根茎发达、种子繁多，具有极强的繁殖和扩散能力，是亚热带及过渡性气候带冷季型草坪中很难彻底剔除的最常见杂草。入侵草坪后，局部形成优势种群斑块，甚至完全代替草坪草，严重危害草坪种群结构及景观功能。围绕其侵入、扩散及防除进行了大量研究[6-7]，但关于其危害机理及对草坪草攻击力和竞争力影响的报道极少。刘金平和游明鸿[8]仅分析了丝茅侵入量对高羊茅竞争力的影响，而对生长潜力的影响未进行研究。

植物对环境资源或空间有直接(非主要形式)和间接(主要形式)两种竞争方式，直接竞争即化感作用是植物适应性进化的结果，间接竞争是植物个体获得资源并籍此限制其他个体获取资源的能力。关于种间竞争有诸多假设、理论与研究方法，其中取代系列设计是研究物种间相互作用最广泛方法，在分析两物种竞争能力、相互作用类型、生态位分化和环境资源利用效率时特别有用，虽对研究结论和统计结果有所诟病，但很多研究者认为只要应用得当，该方法所得结论是正确有效的[9]。本文以3种冷季型草坪草为材料，通过取代试验设计，模拟幼坪期丝茅入侵，测定分蘖数、茎基性状、相对产量、相对产量总和、攻击指数等指标，分析丝茅侵入量对3种草坪草竞争力和生长潜力的影响，以及不同草种受丝茅影响的差异，探讨抑制丝茅草危害、提高草坪抗性的有效途径，为草坪建植、养护、管理提供依据。

1材料与方法

1.1试验材料及设计

以高羊茅(F.arundinaceacv. Pacer)、草地早熟禾(P.pratensiscv. Merit)、黑麦草(L.perennecv. Derby)及野生丝茅草为材料。采用高34 cm、口径50 cm塑料花盆，河沙与腐殖土1∶1为基质。

采用复合取代试验设计[10]，于2014年3月，3种草坪草分别均匀播种、定苗100株/盆，待2～3真叶时，用丝茅草根茎插穗(长2～3 cm，含2～3节)替代部分幼苗，形成草坪草；以90∶10、80∶20、70∶30、60∶40、50∶50的5个梯度处理模拟丝茅草入侵，设单播草坪草、单播丝茅草为对照，各3次重复。25 ℃左右室内培养，期间正常浇水、除杂，于处理后25和50 d修剪(留茬高度7 cm)，70 d测定下列指标。

1.2测定项目与方法

1.2.1株高和分蘖数每盆随机选草坪草10株，测自然高度，数分蘖数。

1.2.2茎基和根系性状将植株倾倒出盆，小心去杂，每盆随机选10株草坪草，清洗后，用游标卡尺测茎基长度、直径和根系长。在10 mL量筒中放水V1，大头针使根全部浸入水中，读体积V2，用(V2-V1)计算根体积。

1.2.3生物量、相对产量及相对产量总和每盆随机选草坪草10株，105 ℃下烘至恒重后称干重，计算单株生物量。

相对产量(RY)[11]：RYij=Yij/(pYii)和RYji=Yji/(qYjj)。式中，RYij为种i混播与单播的相对产量；Yij为种i(草坪草)与种j(丝茅草)混播时种i的生物量；Yii为i单播时的生物量；RYji为种j混播与单播的相对产量；Yji为j与i混播时种j的生物量；Yjj为j单播时的生物量。p为混播时种i的比例，q为种j的比例。RY>1表示两植物种内竞争大于种间竞争；RY=1表示种内、种间竞争水平相当；RY<1表示种间竞争大于种内竞争。

相对产量总和(RYT)：RYT=pRYij+qRYji。式中，RYT<1时表示两物种为相互拮抗关系；RYT=1时表示两物种利用共同资源，且一种可通过竞争将另一种排除出去；RYT>1时表示二者占有不同生态位，所利用资源不同，表现为共生。

1.2.4攻击力指数和种间竞争力

攻击力指数(A)[12]：Ai=RYij-RYji和Aj=RYji-RYij

种间竞争力(CR)[13]：CRi=(Yij/pYii)/(Yji/qYjj)

式中，CRi为播种i的竞争力，Ai为草坪草攻击力指数，Aj为丝茅草攻击力指数。

1.3数据分析

用SPSS 19.0软件对所有数据进行方差分析和析因分析，并用Duncan法对各参数进行显著性检验。

2结果与分析

2.1丝茅草侵入量对3种草坪草竞争力的影响

2.1.1对单株生物量及相对产量的影响3种草坪草的单株生物量、相对产量和相对产量总和均极显著受丝茅草侵入量的影响(P<0.01)(表1)，且随丝茅侵入量增加而显著下降(P<0.05)。由F值可见，单株生物量和相对产量受丝茅侵入量影响顺序为高羊茅>黑麦草>早熟禾，而相对产量总和受影响顺序为黑麦草>早熟禾>高羊茅。进一步交叉两因素方差表明，单株生物量、相对产量和相对产量总和在草种间、侵入量间及互作间均存在极显著差异(表2)。

3种草坪草的相对产量、相对产量总和均小于1(表1)，表明丝茅与草坪草的种间竞争大于草坪植株间的种内竞争，丝茅与草坪草为拮抗关系，丝茅代谢产物会抑制草坪草生长发育，甚至杀死草坪草。随丝茅侵入量增大，草坪草的RY和RYT值越来越小，说明种间竞争越来越强，对草坪草的抑制作用越来越显著。丝茅与3种草坪草的种间竞争和拮抗关系存在显著的差异(P<0.05)，丝茅与高羊茅的种间竞争最强，丝茅对黑麦草的拮抗作用最大。

丝茅相对产量在3种草坪中均大于1，表明丝茅的种内竞争大于种间竞争。随侵入量增大，丝茅的RY值在早熟禾和黑麦草中极显著下降(P<0.01)(表3)，在高羊茅中则无显著差异(P>0.05)，说明丝茅的种内竞争受侵入量与竞争草种的共同影响。

2.1.2对攻击力指数和种间竞争力的影响丝茅入侵使3种草坪草的攻击力指数均为负值。侵入量极显著降低了高羊茅和黑麦草的攻击力指数(P<0.01)(表3)，对早熟禾攻击力影响较小(P>0.05)。随侵入量增大，高羊茅的攻击力逐渐显著下降(P<0.05)；当侵入量大于40%，黑麦草攻击力才显著下降；当侵入量大于50%时，早熟禾攻击力才显著低于10%侵入量的值。进一步交叉两因素方差表明，草坪草的攻击力指数极显著受草种、侵入量及互作的影响(P<0.01)(表2)，黑麦草的攻击力指数显著大于高羊茅和早熟禾。

表1　丝茅侵入量对3种草坪草产量影响Table 1　Effect of intrusion ratio of I. koenigii on the yield of three species lawn grass

注：同一指标的不同大写字母表示草坪草受丝茅入侵影响的总体种间差异显著(P<0.05)，同列不同小写字母表示同一草种在侵入量间差异显著(P<0.05)。F值表示F检验的显著性，P值表示概率值。下同。

Note: Values in a same column with different capital letters within the same item indicate significant differences of the influence among species at 0.05 level, and values in a same column with different small letters indicate significant differences among intrusive ratio at 0.05 level.Fvalue indicate the significance of theFtest andPvalue indicates the probability value. The same below.

表2　草坪草产量、攻击力及竞争力的方差分析Table 2　Variance analysis about yield, attack and competitiveness of lawn grass invaded by I. koenigii

表3　丝茅侵入量对3种草坪草攻击力和竞争力影响Table 3　Effect of intrusion ratio of I. koenigii on the attack and competitiveness of three species lawn grass

3种草坪草的种间竞争力均极显著受丝茅侵入量的影响(P<0.01)(表3)，受影响顺序为高羊茅>黑麦草>早熟禾(F值)。侵入量大于10%显著降低高羊茅竞争力，大于30%显著降低早熟禾竞争力，大于40%才降低黑麦草的竞争力。交叉两因素方差分析说明，草坪草竞争力极显著受草种、侵入量及互作的影响(P<0.01)(表2)，黑麦草的竞争力显著大于高羊茅和早熟禾(表3)。

总之，草种是影响草坪草相对产量、相对产量总和、攻击力和竞争力的主要因子，丝茅侵入量次之。黑麦草受丝茅侵入量的影响最小，高羊茅受影响最大。

2.2丝茅草侵入量对3种草坪草生长潜力的影响

2.2.1对株高和分蘖数的影响侵入量对3种草坪草的株高和分蘖数均有极显著影响(P<0.01)(表4)，株高受影响顺序为高羊茅>黑麦草>早熟禾(F值)，分蘖数则相反。高羊茅株高和分蘖数显著高于其他草种(P<0.05)，早熟禾株高和分蘖数显著低于高羊茅和黑麦草。侵入量大于10%后显著降低黑麦草的株高和早熟禾的分蘖数，大于20%显著降低高羊茅和黑麦草的分蘖数，大于30%才影响高羊茅和早熟禾的株高。交叉两因素方差分析说明，株高和分蘖数均极显著受草种、侵入量和互作的影响(P<0.01)(表5)，侵入量对高羊茅株高影响最大，对早熟禾分蘖数影响最强。

2.2.2对茎基性状的影响3种草坪草的茎基直径与长度均极显著受丝茅侵入量的影响(P<0.01)(表6)，随侵入量增大，茎基越来越细短。高羊茅的茎基直径和长度显著高于其他草种(P<0.05)(表7)， 早熟禾和黑麦草茎基长度差异较小，早熟禾茎基直径显著低于其他草种(P<0.05)。茎基直径受丝茅侵入量影响顺序为黑麦草>早熟禾>高羊茅，茎基长度受影响为高羊茅>黑麦草>早熟禾。侵入量10%显著降低早熟禾茎基直径，20%显著降低高羊茅和黑麦草的茎基直径和长度，大于30%侵入量显著增强了对草坪草茎基的影响程度。交叉两因素方差分析说明，茎基性状均极显著受草种、侵入量和互作的影响(P<0.01)(表5)，草种为影响茎基性状的主要因子，侵入量次之。

表4　丝茅侵入量对3种草坪草株高和分蘖数影响Table 4　Effect of intrusion ratio of I. koenigii on the height and tiller number of three species lawn grass

表5　草坪草分生潜力的方差分析Table 5　Variance analysis about meristem potential of lawn grass invaded by I. koenigii

2.2.3对根系性状的影响3种草坪草的根体积与根生物量均极显著受丝茅侵入量的影响(P<0.01)(表7)，丝茅侵入极显著降低了早熟禾和黑麦草根长，对高羊茅根长影响极小。高羊茅根系性状显著大于其他草种(P<0.05)，早熟禾根长显著低于其他草种，黑麦草根体积和根生物量显著低于其他草种。侵入量10%显著降低早熟禾根长和黑麦草根生物量，20%显著降低高羊茅和黑麦草根长，大于20%显著降低3种草的根体积和生物量。草种、侵入量和互作对3种草坪草根系性状均有极显著影响(P<0.01)(表5)。

表6　丝茅侵入量对3种草坪草茎基性状影响Table 6　Effect of intrusion ratio of I. koenigii on the caudex of three species lawn grass

表7　丝茅侵入量对3种草坪草根系性状影响Table 7　Effect of intrusion ratio of I. koenigii on the root traits of three species lawn grass

3讨论

常通过高羊茅、多年生黑麦草、草地早熟禾混播建植冷季型草坪，以提高草坪抗性或延长青绿期。混播草坪由建群种(>50%)、伴生种(约30%)和保护种(约10%)组成，依混播的目的性、兼容性、竞争性、主导性等因素，决定混播草种的数量及作用[14]。国内外对冷季型混播草坪杂草种类、危害及防治技术进行了诸多研究[15]，但关于杂草对草坪草攻击力及竞争力影响的研究极少[9-10]，尤其关于丝茅入侵对混播草种影响的差异未见报道。研究混生种群的竞争行为，常用部分增加、取代系列、添加系列、完整添加4种设计方式，每种设计都有优缺点[16]。本文采用复合取代设计，研究丝茅对3种草坪草影响的差异。虽高羊茅、多年生黑麦草、草地早熟禾均为冷季型草种，但其生物学特征与生态学特点差异较大，为避免草种间的相互影响，分别对3种草坪草进行了取代研究。一般认为高羊茅根系发达、抗逆性高[17]，常作为建群种或伴生种使用，但本研究结果为高羊茅产量和竞争力受丝茅侵入的影响最大，黑麦草受影响最低。因为黑麦草出苗早、生长快，在幼苗期尤其是水肥充足时单株生物量显著大于高羊茅，致使黑麦草的相对产量及竞争力显著大于高羊茅和早熟禾。

竞争力不仅受物种的生物学特性影响，还受生长发育阶段及环境因子制约[18]，群落植物竞争是全方位与连续的动态变化过程。取代设计以用某个时间点生物量来研究混播物种间竞争关系，生物量仅表明过去竞争生长的物质积累情况，不能说明现在的竞争强度及将来的竞争趋向。本文通过草坪草株高、分蘖数、茎基和根系性状变化，分析丝茅侵入量对草坪草的光竞争能力、枝条密度、分生再生能力和对营养吸收能力的影响，探究丝茅对草坪草生长潜力影响的种间差异。丝茅侵入量对高羊茅株高的影响显著大于黑麦草和早熟禾，但对其分蘖数、茎基直径和根系性状的影响显著低，致使高羊茅维持了较高的潜在分生再生和抗逆能力。丝茅侵入对黑麦草生物量为核心的竞争力最小，但对其潜在生长力影响最大，必将影响其留存率与寿命。通过对所在城市200余处约30 hm2混播冷季型草坪跟踪调查发现，丝茅入侵2～3年黑麦草退出混播草坪群落，3～5年早熟禾几乎消失，6年以上仅剩呈丛状分布的高羊茅，调查结果证实了丝茅入侵对草坪草潜在生长影响的试验推测。丝茅对草坪植物的现实和潜在影响，决定了在时间、空间延展过程中，草坪草适合度、优势度、存活率与净繁殖率等特征的发展趋势，最终使植物群落的组成、结构与功能发生改变。所以，对草坪品质评价时，不仅要依据生长现状进行分析，还要结合其潜在发展趋势，才能对草坪的外观质量、生态质量和使用质量做出系统准确的判断。

丝茅草作为恶性杂草，不仅其庞大的根系系统与快速生长能力，使其在地上、地下资源竞争中占有现实优势，其强大的根茎分生、再生潜力与超强的种子繁殖能力，使其在种群组成比例上占有绝对的潜在优势。且丝茅根茎含有醇、萜醇、甾醇、酸类等[19]次生代谢产物，对草坪分层土壤的含水量、容重、pH均有显著的影响[20]，必将对草坪植物产生化感作用或拮抗作用，使草坪草根系分生、更新、吸收能力下降，导致草坪根系浅表化及整体功能的退化。根茎-疏丛型禾草的株丛结构、分蘖株龄组成及根茎生产力，随生长年限不断发生变化[21]，丝茅强大的扩散与繁殖能力逐渐演替为对立体、系统、持久的草坪草直接竞争力，在时间、空间与环境因子的契合作用下，其潜在优势必将转化为现实的攻击力和竞争优势，进一步造成草坪草植株矮化、枝条密度稀疏化、根系浅表化，分生再生能力(茎基)降低甚至丧失。一般草坪养护技术也会影响混播群落的组成和物种的竞争力，如修剪是草坪最基本的养护措施[22]，通过修剪能促进草坪草分蘖，增加草坪的密度、盖度和竞争力，减少杂草入侵、存活和开花结籽机会，使杂草逐渐退化或退出草坪。但修剪仅能抑制丝茅的有性繁殖，对强大的无性繁殖几无作用，反而因修剪破坏顶端优势，促进了根茎形成和分蘖萌发，产出更多现实与潜在竞争力。所以，应依据“预防为主，综合防治”原则和杂草与环境之间的相互联系，对丝茅草繁殖特点、入侵途径及对危害规律进行深入研究，探讨防治丝茅草的有效方法与措施，为草坪建植养护提供实用有效的技术服务。

References：

[1]Tan Y Q, Zhang G A, Guo E X. Researches on weed niche in turf. Acta Ecologica Sinica, 2004, 24(6): 1300-1305.

[2]Qiang S, Li G Y. Occurence of summer weed species in the turf in Nanjing city and their control. Acta Prataculturae Sinica, 2000, 9(1): 48-54.

[3]Liu J P, Mao K, You M H. Role and principle of turfgrass in construction of ecological city. Pratacultural Science, 2002, 19(2): 50-53.

[4]Leng Q, Yang Y L. Major biological characters ofImperataCyrillo (Poaceae) from China. Journal of Nanjing University (Natural Sciences), 2002, 38(5): 703-714.

[5]Zhang L H, Zhao Y, Liu J P. Effect of trimming on biomass structure and landscape value ofOphiopogonjaponicuslawn invaded byImperatacylindrica. Southwest China Journal of Agricultural Sciences, 2015, 28(1): 371-375.

[6]Willard T R, Shilling D G, Gaffney J F,etal. Mechanical and chemical control of cogongrass (Imperatacylindrica). Weed Technology, 1996, 10: 722-726.

[7]Otsamo R. Early development of three planted indigenous tree species and natural under storey vegetation in artificial gaps in anAcaciamangiumstand on anImperatacylindricagrassland site in South Kalimantan, Indonesia. New Forest, 2000, 19: 51-68.

[8]Liu J P, You M H. Effect of intrusion volume ofImperatakoenigiion relative competitiveness and traits of young turf forFestucaarundinacea. Acta Prataculturae Sinica, 2012, 21(6): 315-320.

[9]Xiong L. Comparison on the Relative Competitive Ability ofAgeratinaadenophoraand Four Forage Plants[D]. Chongqing: Southwest University, 2009.

[10]Zhu H W, Meng L, Li B P. Relative competitive ability ofLoliumperenneand the alien invasive weed,Eupatoriumadenophorumat seedling stage. Chinese Journal of Applied & Environmental Biology, 2007, 13(1): 29-32.

[11]Flower N. Competition and coexistence in a North Carolina grassland. Journal of Ecology, 1982, 70: 77-92.

[12]Mc Gilchrist C A, Trenbath B R. A revised analysis of plant competition experiments. Biometrics, 1971, 27: 659-671.

[13]Jonathan W. Introduction to Plant Population Ecology[M]. London: Longman, 1982.

[14]Sun J X. Lawn Science[M]. Second Edition. Beijing: China Agricultural Press, 2006.

[15]Yu F Z. Study on the occurrent law and chemical control of main weeds in cold-season turf. Pratacultural Science, 2000, 17(2): 39-42.

[16]Jonathan S, Deborah C. Introduction to Plant Population Biology[M]. Translated by Li B, Dong H Q, Lu J Z,etal. Fourth Edition. Beijing: Higher Education Press, 2003.

[17]Zhao Z J, Hu L X, Hu T,etal. Differential metabolic responses of two tall fescue genotypes to heat stress. Acta Prataculturae Sinica, 2015, 24(3): 58-69.

[18]Li S Q, Wu D M, Wang T,etal. Spatial pattern analysis of herbaceous community for dominant species and communities in Changzhi wetland, Shanxi. Acta Prataculturae Sinica, 2011, 20(3): 43-50.

[19]Qiu D P, Zou Y F, Huang S Y,etal. Comparative study on extraction ofRhizomaimperataepolysaccharide. China Brewing, 2010, (1): 108-109.

[20]Liu J P, Duan J. Dynamic analysis about traits of root and soil of the youngFestucaarundinaceaturf invaded byImperatakoenigiiL. Acta Agrestia Sinica, 2012, 20(5): 870-875.

[21]Liu J P, Mao K, You M H. The study on the management technique of centipedegrass turf. Journal of Sichuan Grassland, 2001, (4): 37-40.

[22]Jiang H D, Cao W X, Wang J B. The effects of mowing on growth and turf quality of tall fescue. Pratacultural Science, 1998, 15(2): 54-61.

参考文献:

[1]谭永钦, 张国安, 郭尔祥. 草坪杂草生态位研究. 生态学报, 2004, 24(6): 1300-1305.

[2]强胜, 李广英. 南京市草坪夏季杂草分布特点及防除措施研究. 草业学报, 2000, 9(1): 48-54.

[3]刘金平, 毛凯, 游明鸿. 草坪在生态城市建设中的作用及其应用. 草业科学, 2002, 19(2): 50-53.

[4]冷琴, 杨雅玲. 国产白茅属部分生物学特性的研究. 南京大学学报: 自然科学版, 2002, 38(5): 703-714.

[5]张丽慧, 赵艳, 刘金平. 修剪对丝茅草入侵麦冬草坪生物量结构及景观价值的影响. 西南农业学报, 2015, 28(1): 371-375.

[8]刘金平, 游明鸿. 丝茅草侵入量与高羊茅相对竞争力及对幼坪性状影响的分析. 草业学报, 2012, 21(6): 315-320.

[9]熊琳. 紫茎泽兰和4种牧草苗期相对竞争力的比较研究[D]. 重庆: 西南大学, 2009.

[10]朱宏伟, 孟玲, 李保平. 黑麦草与入侵杂草紫茎泽兰苗期的相对竞争力. 应用与环境生物学报, 2007, 13(1): 29-32.

[14]孙吉雄. 草坪学[M]. 第二版. 北京: 中国农业出版社, 2006.

[15]于风芝. 冷季型草坪主要杂草发生规律及化学防除研究. 草业科学, 2000, 17(2): 39-42.

[16]Jonathan S, Deborah C. 简明植物种群生物学[M]. 李博, 董惠琴, 陆建中， 等译. 第四版. 北京: 高等教育出版社, 2003.

[17]赵状军, 胡龙兴, 胡涛, 等. 不同品系高羊茅应答高温胁迫的初级代谢产物分析. 草业学报, 2015, 24(3): 58-69.

[18]李素清, 武冬梅, 王涛, 等. 山西长治湿地草本植物优势种群和群落的空间格局分析. 草业学报, 2011, 20(3): 43-50.

[19]丘丹萍, 邹勇芳, 黄锁义, 等. 白茅根多糖提取方法的比较研究. 中国酿造, 2010, (1): 108-109.

[20]刘金平, 段婧. 丝茅入侵对高羊茅根系及土壤性状的影响. 草地学报, 2012, 20(5): 870-875.

[21]刘金平, 毛凯, 游明鸿. 假俭草草坪管理技术研究. 四川草原, 2001, (4): 37-40.

[22]江海东, 曹卫星, 王举斌. 修剪对高羊茅生长及草坪质量的影响. 草业科学, 1998, 15(2): 54-61.

DOI：10.11686/cyxb2015440

*收稿日期：2015-09-04；改回日期：2015-10-12

基金项目：四川省科技支撑计划(2011NZ0064)项目资助。

作者简介：马娇(1992-)，女，四川南充人，在读硕士。E-mail:735284596@qq.com *通信作者Corresponding author. E-mail:jpgg2000@163.com

* 1Effect of substitution ratio ofImperatakoenigiion competitiveness and growth potential of three species of cold season lawn grass

MA Jiao, ZONG Ren-Xu, LIU Jin-Ping*, ZHANG Li-Hui, WU De

KeyLaboratoryofSouthwestChinaWildlifeResourcesConservation(MinistryofEducation),ChinaWestNormalUniversity，Nanchong637009,China

Abstract:A composite replacement experiment was carried out to analyze the effect of five substitution ratios of Imperata koenigii on competitiveness and growth potential of three species of cold season lawn grass (tall fescue, Kentucky bluegrass, perennial ryegrass). Single plant biomass, relative yield, total relative yield, attack and competitiveness, plant height, tiller number, pseudostem and root traits, among others, were determined. I. koenigii substitution had an antagonistic effect on the lawn grasses. The substitution ratio of I. koenigii had a highly significant effect on relative yield and total relative yield of the 3 species (P<0.01). With increasing substitution ratio of I. koenigii, the attack and competitiveness indexes of the lawn grasses were gradually reduced. Grass species was the main factor determining attack and competitiveness of lawn grass, and the three species tested ranked in order: tall fescue>Kentucky bluegrass>perennial ryegrass; the next most important factor was the substitution ratio of I. koenigii. The substitution ratio of I. koenigii had a significant effect on tiller number, pseudostem traits and root characteristics of the three lawn grass species (P<0.05). The ranking of the species for regeneration ability was Kentucky bluegrass>perennial ryegrass>tall fescue, while the ranking for root length and biomass was perennial ryegrass>Kentucky bluegrass>tall fescue. Attack and competitiveness index of ryegrass in the seedling stage was significantly greater than for tall fescue and Kentucky bluegrass (P<0.05). The stress impact of I. koenigii substitution on roots of perennial ryegrass was significantly greater than that of the other two species (P<0.05), resulting in a decrease of perennial ryegrass growth potential. The competitiveness and attack of tall fescue was lower, than the other lawn grasses and I. koenigii substitution enhanced the stem and root traits of tall fescue to significantly lower than those of perennial ryegrass and Kentucky bluegrass. Therefore, tall fescue had a very high growth potential. These results indicate that I. koenigii presence in the three species of lawn grass studied, necessarily led to damage to sward population composition and structure of the lawn grasses. Management measures should applied to prevent I. koenigii invasion of lawns in order to improve lawn quality and persistence.

Key words:cold-season lawn; Imperata koenigii; attack; competitiveness; growth potential

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马娇, 宗人旭, 刘金平, 张丽慧, 伍德. 丝茅侵入量对3种冷季型草坪草竞争力及生长潜力影响的差异. 草业学报, 2016, 25(7): 140-147.

MA Jiao, ZONG Ren-Xu, LIU Jin-Ping, ZHANG Li-Hui, WU De. Effect of substitution ratio ofImperatakoenigiion competitiveness and growth potential of three species of cold season lawn grass. Acta Prataculturae Sinica, 2016, 25(7): 140-147.