呂優偉,張 雄,2,白小明,魯存海,董 沁,丁 升
(1.甘肅農業大學 草業學院/草業生態系統教育部重點實驗室/甘肅省草業工程實驗室/中-美草地畜牧業可持續發展研究中心,甘肅 蘭州 730070;2.甘肅省蘭州市安寧區
生態建設管理局,甘肅 蘭州 730070)
隨著經濟的發展和人們生活水平的提高,改善環境質量已成為人們的共識。城市美化、環境綠化和運動場都需要大面積的綠地[1]。草坪綠化速度快,效益明顯,是城市綠地中不可或缺的部分[2-4]。草皮作為建植草坪的一種營養繁殖材料,由于其鋪植省工、省時和見效快的特點,備受綠化企業的青睞,因而,草皮生產應運而生。20世紀50年代末,商業草皮的工業化生產在美國北部開始出現并且得到迅速的發展[5]。20世紀80年代初以來,美國、英國、荷蘭、加拿大等國草皮的研制和生產發展很快,而且各發達國家盛行鋪植草皮建坪。現在美國有世界上規模最大、產值最高的草皮生產業,1992年全美的草皮農場達1 614個,年銷售額超過了4.71億美元[6]。
隨著草皮在草坪建植中的大量應用,草皮生產技術的研究也逐步開展。為了縮短草皮出圃時間,在減輕草皮重量的同時不影響其強度,研究發現,采用無紡布、紅磚、塑料薄膜、尼龍篩網、煤灰、細沙、廢舊編織袋等隔離層限制草皮根系下扎使其糾結在一起能起到一定的作用,但不同的隔離層效果有差異[7-10]。用城市垃圾、秸稈、污泥作基質,也能生產出質量較好的草皮。采用腐熟的鋸末、礦棉、珍珠綿、奶牛糞土、無紡織物及脲醛泡沫塑料等材料作為栽培基質,可以減輕草皮的重量同時又不影響草坪草的生長[8,11,12]。Parish等[13]發現在草皮土壤中加入尼龍網可以提高草皮的強度。通過鋪網處理與不同基質對草皮質量的影響研究,旨在篩選草皮生產適宜的栽培基質和新的草皮生產方式,為網草皮的生產提供理論依據[14]。
試驗在甘肅農業大學草業學院草坪試驗地進行。試驗區位于 N 34°05′,E 103°40′,海拔1 517m,年均降水量330mm,年均蒸發量1 460mm,年日照時數2 240~2 640h,年平均溫9.1℃,最高溫度39℃(7月),最低溫度-23.6 ℃(1月),≥10 ℃的年積溫3 816.3℃,無霜期180~210d。
試驗所用材料聚乙烯尼龍網、河沙、腐熟羊糞均從市場購買,尼龍網網孔2cm×2cm。草種選用草地早熟禾(Poapratensis)品種巴潤(Baron)、多年生黑麥草(Loliumperenne)品種首相Ⅱ(PremierⅡ)和高羊茅(Festucaarundinacea)品種凌志(Barlexas),產地均來自美國,由甘肅百綠草業發展有限公司購入,發芽率分別為90%,96%和96%,純凈度均為98%,組合比例為4∶3∶3,播量25g/m2。
試驗采用2因素完全隨機組合設計,鋪網設不鋪網與鋪網2個處理,分別用W0和W1表示;栽培基質設3個處理,分別為A農田土(100%),B河沙(60%)+農田土(40%),C農田土(60%)+羊糞(20%)+河沙(20%),共6個處理(表1)。

表1 鋪網與栽培基質完全隨機組合設計Table1 Completely random design of net support and cultivation medium
試驗小區面積1m×2m,設20cm隔離行,3次重復。
將試驗區平整后,按試驗設計從下往上依次鋪厚10cm栽培基質,人工撒播種子,鋪尼龍網(4,5和6處理),覆蓋厚0.8cm相應栽培基質。2007年8月20日播種,播前施磷酸氫二銨10g/m2。播后輕輕鎮壓,覆蓋無紡布。試驗期間及時噴灌、防除雜草、修剪,9月20日追施尿素10g/m2。
測定指標為成坪時間、生長速度、密度、質地、顏色、地下植物量、草皮強度、破損率、草皮重量,參見文獻[10]進行。除生長速度和成坪時間外,其他指標均在成坪后修剪到5cm測定。
用灰色系統理論中的關聯分析法進行評價[11]。各指標權重參見文獻[15,16]的草坪質量評價方法確定(表2)。

表2 草皮質量評價各指標權重Table2 The weight of indexes for sod quality evaluation
鋪網與不鋪網相比,草皮成卷時間明顯縮短(表3),平均縮短12d,成坪時間和其他坪用性狀差異均不顯著(P>0.05)。3種栽培基質相比,農田土(60%)+羊糞(20%)+河沙(20%)成坪和成卷時間最快,成坪時間比A、B兩個處理分別縮短7d和10d,成卷時間均縮短5d;草皮生長速度最快、質地最優、顏色最深,且與其他兩種栽培基質差異顯著(P<0.05);密度最大,但差異不明顯。CW1組合成坪和成卷時間最短,坪用性狀顯著優于其他組合(表4)。

表3 不同處理下草皮成坪、成卷時間和坪用性狀Table3 Effect of different treatments on establishment time and turf characters

表4 鋪網和栽培基質處理組合下的草皮成坪、成卷時間及坪用性狀Table4 Effect of different combination of net support and cultivation medium on establishment time and turf characters
鋪網處理草皮破損率為0,顯著小于不鋪網處理(P<0.05),草皮強度顯著大于不鋪網處理(P<0.05),草皮重量鋪網和不鋪網處理之間差異不顯著(P>0.05)。3種栽培基質,A和C基質草皮破損率顯著小于B基質;草皮強度C基質顯著大于A和B基質;草皮重量C基質<B基質<A基質,但不同基質間差異不顯著(P>0.05)(表5)。AW1,BW1和 CW1處理草皮破損率為0,顯著小于其他處理(P<0.05),BW0草皮破損率顯著大于其他處理(P<0.05)。AW1處理草皮強度最大,顯著大于除BW1和CW1外的其他處理(P<0.05)。CW1處理草皮重量最輕,但各處理間差異不顯著(P>0.05)(表6)。

表5 不同處理對草皮性狀的影響Table5 Effect of different treatments on sod characters

表6 鋪網和栽培基質處理組合對草皮性狀的影響Table6 Effect of different combinations of net support and cultivation medium on sod characters
用灰色關聯度分析法進行草皮質量綜合評價,理想處理與各參試處理主要性狀平均值(表7)。成坪時間以參試處理中成坪最晚的記為零,比最晚時間提前1d為1;破損率以100%記為零,小1%記為0.01;草皮重量以最重的記為零,輕0.01kg記為1,依此類推。生長速度、密度、質地和顏色以實測值為準。
對表7平均值進行關聯分析,計算關聯系數、等權關聯度、加權關聯度(表8,9)。

表7 參試處理與理想處理的主要性狀平均值Table7 The main characteristics of tested treatments and ideal treatment

表8 各處理與理想處理的關聯系數Table8 Correlation coefficient between treatments and ideal treatment

表9 各處理等權、加權關聯度及評價排序Table9 The order of weighted incidence degree and evaluation of each treatment
從表9各處理評價結果和排序可見,不論等權關聯度,還是加權關聯度,AW1處理>AW0處理,BW1處理>BW0處理,CW1處理>CW0處理;CW1處理組合>AW1處理>BW1處理;CW1處理排序第1。說明鋪網草皮的綜合質量優于不鋪網草皮,C基質優于A和B基質,CW1處理是生產草皮的最佳組合。
(1)傳統方式生產草皮,為了保證出圃草皮有足夠的強度,草皮起鏟成卷、完整,生產周期長,且破損率高,影響草皮的質量、鋪植和運輸。草皮生產時加網,雖然對草坪坪用質量無顯著影響,但可以提高草皮強度[14,15],滿足草皮起鏟成卷的強度要求,縮短成卷時間,減少草皮起鏟帶走表層土壤對耕地表層土壤結構和肥力的破壞[16]。試驗表明,用A,B和C栽培基質生產草皮,鋪網與不鋪網相比,成卷時間分別縮短12,9和16d,平均縮短12d;草皮強度分別是不鋪網的3.79倍,5.04倍和2.26倍;草皮基本沒有破損。
(2)栽培基質影響草皮的成卷時間,坪用性狀和草皮性狀。強莉等[19]研究表明,三合土加尼龍網處理草皮破損率降低,在撕裂強度、重量方面表現最佳。試驗表明,3種栽培基質以C基質即農田土(60%)+羊糞(20%)+河沙(20%)生產草皮,成坪和成卷時間最短、坪用性狀最優、草皮強度最大、重量最輕,是比較理想的栽培基質。但由于該基質中加入了較高比例的羊糞,其成本較高,在生產實踐中應視具體情況確定。
(3)綜合考慮草皮質量、生產周期、經濟效益、材料供應和草皮產品運輸等幾個方面,以農田土(60%)+羊糞(20%)+河沙(20%)+尼龍網生產草皮,既可以提高草皮質量、縮短生產周期,又可以減輕草皮卷的重量,降低草皮運輸、鋪植過程中的人力、物力成本,是草皮生產的一種較好方式。
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