詹成娟
(北京市朝阳区日坛公园,北京 100020)
随着城市化进程的加速和城市人口的增加,对城市绿化的需求日益增长。如何在有限的空间内实现草坪的有效管理,使其既满足观赏和休闲需求,又具备生态环境服务功能,成为当前绿地管理面临的重要问题。因为草坪植物通过光合作用获取能量,通过根系吸收水分和养分,完成生长和发育过程。而养护修剪作为一项管理手段,通过调整草坪的高度、密度和形态,影响草坪植物的光照接收、水分利用和养分吸收。所以需要关注养护修剪对草坪生长的促进作用,在控制草坪整体外观的基础上防治杂草生长,有利于提高草坪的生态效益。
草坪生长的基本要素之一是光照,它对草坪植物的光合作用和整体生长发育起着重要的作用,分析如下:首先,草坪植物光合作用效率与光照强度直接相关。充足的阳光能够提高光合作用速率,促使草坪植物更有效地将光能转化为化学能,从而加速生长。研究表明,草坪植物在强光下通常表现出更高的生长速率:在高光照条件下,草坪中光合作用速率可能提高20%以上,导致植物更加茂密。其次,不同季节和地域的光照变化会直接影响草坪的生长状况。在高纬度地区,冬季日照时间较短,光照强度相对较弱,草坪生长相对较慢;而在低纬度地区,全年充足的阳光照射使得草坪几乎可以全年生长。例如,北半球的一些城市在冬季可能需要额外的照明设备来提供足够的光照,以保持草坪的绿意[1]。最后,草坪中不同种类的植物对光照需求也各不相同。一些草坪植物对半阴半阳的环境更为适应,而另一些植物则需要更多的阳光,因此合理选择植物种类,根据光照条件进行科学布局,有助于实现草坪的良好生长状态。
水分对草坪植物的生理活动、根系发育以及整体生长状态都有着重要的影响。首先,水分是维持草坪植物生理活动的关键因素之一。植物通过根系吸收土壤中的水分,随后通过蒸腾作用将水分运输至叶片,参与光合作用和植物新陈代谢。水分的充足供应能够提高草坪植物的光合作用效率,促进碳水化合物的合成,从而加速生长。草坪植物的光合作用如图1 所示。研究发现,水分限制下的草坪植物往往表现出生长减缓、叶片干燥等现象,直接影响其整体健康状况。其次,水分的合理管理对根系的发育至关重要[2]。充足的水分可以促使草坪植物的根系深入土壤,增加吸收面积,提高水分和养分的吸收效率。研究表明,合理的灌溉策略有助于维持草坪根系的生长活力,例如在炎热夏季,适度增加灌溉量可以防止草坪植物因水分不足而出现枯黄和死亡现象。最后,草坪植物对水分的需求因不同季节和气候条件而异。在高温夏季,草坪植物对水分的需求通常较大,需要增加灌溉频率以保持生长;而在寒冷冬季,水分需求相对较低,但仍需要维持适度的湿润环境。因此,科学合理地制订季节性的灌溉计划,有助于满足草坪植物的生长需求。
图1 草坪植物的光合作用
草坪生长的第三个基本要素是养分,对草坪植物的生长、发育和整体健康状况有着重要的影响。首先,养分是草坪植物进行生理代谢的必需元素。植物通过根系吸收土壤中的养分,其中包括氮、磷、钾等重要元素,这些养分参与植物体内的各种代谢过程,如蛋白质合成、酶活性调节等。充足的养分供应有助于维持草坪植物的正常生理活动,提高其抗逆性和抗病虫害的能力[3]。其次,不同阶段的草坪生长需要不同比例的养分。在草坪的生长季节,如春夏季,植物对氮的需求通常较大,因为氮是蛋白质和叶绿素合成的关键元素,合理的氮肥施用可以促使草坪植物茂密生长,提高绿叶面积。最后,养分管理的科学性也与草坪的整体外观和质量密切相关,通过合理施肥促使草坪呈现出均匀绿色、茂密丰满的效果,以此提高其观赏性和绿化效果。
养护修剪作为草坪管理的关键环节,对草坪生长有着多方面的促进作用,首要表现在促进光照的均匀分布。
(1)养护修剪通过控制草坪植物的高度和密度,确保阳光能够均匀照射到草坪表面,有助于防止高大植物遮挡低矮植物,使整个草坪都能够受益于充足的阳光。例如,在修剪过程中保持草坪的均匀高度,可以确保太阳光线穿透到草坪底层,使底层植物也能充分接受阳光照射。
(2)定期修剪还可以防止草坪出现局部阴影[4]。由于植物生长不均匀或过于茂密,草坪表面会形成一些局部阴影区域,及时修剪过高或密度过大的植物部分可以消除阴影,使整个草坪表面能够均匀受到阳光照射。
(3)通过促进光照的均匀分布,养护修剪还可以提高草坪植物的光合作用效率。充足的阳光是草坪植物进行光合作用的必备条件,而均匀分布的光照可以确保植物各部位都能够有效地进行光合作用,提高二氧化碳的固定率,增加光合产物的合成量。有两片草坪区域,一个经过养护修剪,另一个未经修剪,进行一段时间的实验观察,得出养护修剪提高草坪植物的光合作用效率分析数据,如表1 所示。经过养护修剪的草坪在每平方米光照时间、CO2固定率和光合产物合成量方面均表现得更好,反映修剪对草坪生长的促进作用。
表1 养护修剪提高草坪植物的光合作用效率分析
(4)通过科学合理的修剪策略,确保草坪在不同季节和气候条件下都能受益于良好的光照环境,对提高草坪植物的整体健康水平、促进生长发育,以及改善草坪外观质量都具有积极的意义。
养护修剪作为草坪管理的重要手段,除促进光照的均匀分布外,还在促进草坪的呼吸作用方面发挥着关键作用,分析如下:首先,合理的修剪可以增加草坪植物之间的间隙,提高空气流通性。这有助于改善植物体内气体交换的效率,使氧气更容易进入植物细胞,二氧化碳更容易排出,提高新陈代谢水平。其次,通过修剪去除草坪中的老化、枯黄部分,减少植物的自身呼吸负担[5]。老化的植物组织通常呈现低代谢状态,占用大量氧气进行自身呼吸,定期修剪能清除这些老化部分,减轻植物的呼吸负担,使更多氧气用于新陈代谢和生长。以某片草坪为例,未定期修剪时的代谢状态:老化组织占整体植物体积的25%,整体植物的自身呼吸消耗氧气量为30L/h,阳光无法均匀穿透,导致部分植物在阴影中,光合作用效率降低。经过定期修剪,老化组织占比降至10%,整体植物的自身呼吸消耗氧气量减少至15L/h,促进光照的均匀穿透。最后,修剪能激发新的生长点,促使新的嫩枝、叶片的形成。新生的植物组织通常具有更高的代谢活性,对氧气的需求也较大,通过定期修剪能引导植物能量和养分优先用于新生组织的发育,从而增加新生组织的呼吸作用。
通过适度的养护修剪,草坪管理者有效改善土壤通气性,提高土壤的透气性和通透性。这对草坪植物生长、养分吸收以及土壤微生物的活动都具有积极影响,有助于创造出更为健康和持久的草坪环境。
(1)养护修剪通过控制草坪植物的高度和密度,减少过密植被对土壤的覆盖,从而提高土壤表面的透气性。过高和过密的植被容易形成覆盖层,阻碍气体在土壤表层的交换。经常修剪草坪植物,使植被保持较低的高度,增加土壤表面的气孔数量,有助于改善土壤表面的通气情况。
(2)修剪可以减少草坪植物根系对土壤的占用,为土壤提供更多的空间,促使空气更好地进入土壤深层。植物根系的生长是一个动态过程,合理的修剪可以抑制根系的无序扩展,减少根系在土壤中的交错缠绕,有助于形成较为疏松的土壤结构,提高土壤通气性。
(3)适度的修剪还有助于减少残留的植物秸秆和残枝,防止这些有机物在土壤中堆积[6]。有机物堆积会影响土壤孔隙的形成,降低通气性,通过修剪可以将这些有机物清除,维持土壤的通气通透性。例如,一块未修剪的草坪上有大量的枯黄高大植物,形成一个茂密的植物秸秆层。通过适度修剪,将这些植物秸秆和残枝剪短并均匀分布在草坪表层,修剪下来的植物材料更容易被微生物分解,有机物在土壤中更快地分解和混合,减少有机质层形成。
养护修剪通过多方面的作用机制,刺激草坪植物的根系生长,提高其根系系统的健康水平,对草坪植物的稳固生长、提高抗逆性,以及更好地适应不同土壤环境都具有重要的意义。首先,定期修剪促使草坪植物发展更为发达的根系系统。修剪过程中,植物通常会受到一定的生理刺激,这种刺激利于植物产生更多而且更密集的根系。研究表明,经过适度修剪处理的草坪植物,其根系长度和根系表面积较大,说明修剪可以促进根系的扩展,提高根系吸收水分和养分的能力。其次,修剪可以调控草坪植物的根冠比,使其更加适应不同的土壤环境。根冠比是根系和地上部分的比例,是反映植物生长势的重要指标,适度修剪有助于平衡根冠比,使草坪植物在生长过程中既能够维持充足的地上部分,又能够保持健康的根系系统。再次,修剪还能促进草坪植物的侧根发育。侧根是根系中的重要组成部分,负责吸收更多的水分和养分,适度修剪能刺激植物产生更多的侧根,增加根系的吸收表面积,提高植物对土壤中资源的利用效率。最后,通过修剪去除老化、病害或受损的根系部分,有助于植物更好地分配能量,使其集中精力于新的根系生长,能有效激发草坪植物根系的再生。
养护修剪在提高草坪的生存能力方面发挥着关键作用,通过多方面的影响,包括光照、土壤通气性、植物健康状况等,实现草坪整体的强健和适应性的提高。
(1)通过促进光照的均匀分布,养护修剪为草坪提供更为适宜的光照环境。通过定期修剪,保持草坪植物的均匀高度,使阳光能够充分照射到草坪底层,不仅促进整体植物的光合作用,也有利于底层植物的光合效率提升。
(2)通过改善土壤通气性,养护修剪为草坪植物提供更加适宜的土壤环境。通气性差的土壤容易引起根系窒息,影响植物的生长和发育,通过修剪能合理控制植物高度和密度,减少植物根系对土壤的占用,有助于形成疏松的土壤结构,提高土壤通气性。
(3)通过促进草坪植物的根系生长,养护修剪为草坪提供更为健康的根系系统。强健的根系系统对于吸收水分和养分、提高抗逆性具有关键作用,适度修剪可以激发根系的扩展,增加根系表面积,提高其吸收水分和养分的能力。
(4)通过保持草坪植物的整体健康状态,养护修剪提高草坪的整体生存能力。修剪过程中,及时去除老化、枯黄和病害的植物部分,有助于降低整体病虫害风险,减轻植物的生理负担,这样能提高植物的整体抗逆性,使其更能适应不同的环境压力。
在草坪管理中,养护修剪作为一项重要的管理手段,通过促进光照的均匀分布、改善土壤通气性、促进呼吸作用、刺激根系生长以及提高整体生存能力等多方面作用,对草坪的生长和发展产生显著的积极影响。因此在草坪管理实践中,科学合理的养护修剪策略将是维护草坪生态平衡、促进草坪可持续发展的不可或缺的一环。通过养护修剪为草坪的健康成长提供有力支持,促使草坪更好地适应外部生态环境,展示出更加繁茂的生长状态。