許 諾,張翼維,馬 攀,劉 波
(湖南天泉生態草業工程有限公司,湖南 長沙 410205)
無土生態基質草毯是湖南天泉草業生態工程有限公司的專利產品(專利號ZL200520051596.4),主要是利用農業廢棄物,經過粉碎、攪拌、發酵等工藝形成草毯培育專用無土基質(專利號ZL200910042973.0),作為草坪生長的介質,由于生長出來的草坪不需泥土,不破壞耕地,且質地輕、能夠形成大塊毯狀結構,故而稱之為無土生態基質草毯。
湖南長沙地處溫帶向寒帶的過渡地帶,年氣溫變化幅度較大,單一的冷、暖季型草均不能實現一年四季常綠。通常,人們會根據冷季型草和暖季型草的生長規律差異,采用交播的方法來實現草坪的四季常綠。但在交播實施過程中存在交替時期冷暖季草生長競爭問題,處理不當易出現春季冷季型草抑制暖季型草生長,夏季冷季型草休眠時暖季型草仍未恢復正常生長的情況,而影響草坪景觀效果。
劉南清[1]在研究黑麥草分別與3種暖季型草交播栽培時發現,黑麥草對鈍葉草的返青影響最小,對溝葉結縷草和狗牙根的返青影響不顯著;劉連斌[2]以狗牙根和高羊茅為材料進行交播試驗,發現50 g/m2的高羊茅播種量對狗牙根第二年的返青有影響;周嘉友等[3]在研究高羊茅不同播種量對交播的結縷草生長的影響時,發現增加高羊茅的播種量會明顯影響結縷草的返青。
為探索交播栽培時影響暖季型草毯返青的主要因素,試驗對暖季型草品種、播種量、播種時間、交播草毯覆蓋度等進行研究,以期為湖南省及類似地區草毯交播栽培提供指導。
試驗在長沙市岳麓區湖南天泉草業生態園進行,天泉草業生態園位于岳麓區西南邊緣蓮花鎮,屬亞熱帶季風性濕潤氣候。年平均氣溫為16.9~17.5℃,年積溫為5 457℃,極端最高氣溫為40.6℃,極端最低氣溫為-12℃,年平均降水量為1 360~1 400 mm,4~7月為雨季。
暖季型草品種有日本結縷草品種蘭引三號、雜交狗牙根品種天堂419、天富道(母莖);冷季型草品種為多年生黑麥草品種首相;種植基質為天泉生態復合無土基質。
(1)暖季型草品種及其播種時間對交播草毯的影響:分別于10、11、12月種植5 cm 左右塊徑的蘭引三號、天堂419、天富道母本,覆蓋基質后播種黑麥草,每個品種種植2 m2,重復3 次。
(2)暖季型草種植塊徑、播種時間和播種量對交播草毯的影響:以蘭引三號為材料,采用塊徑5 cm和10 cm 左右的兩種規格分別于11月和12月播種,播種量分別為10、15、20 g/m2,覆蓋基質后播種黑麥草,每個處理種植2 m2,重復3 次。
(3)冷季型草種播種量對交播草毯的影響:暖季型草種植完成后,分別播種10、15、20 g/m2的黑麥草,每個播種量種植2 m2,重復3 次。
(4)播種時間對交播草毯的影響:暖季型草莖與基質混合播種完成后,分別于10月11日、11月6日、12月27日播種黑麥草,每個時期生產2 m2,重復3 次。
以覆蓋度為考察指標,于翌年4~7月采用樣方目測法測定草毯的覆蓋度,即使用一個0.5 m×0.5 m 的方框,將其分成12×12 共144個小格子,目測觀察小格子內覆蓋度超過50%時,計1。覆蓋度=達到1的小格數量/144×100%。采用SPSS 軟件分析數據,利用Excel 軟件作圖。
由圖1 可知,10月播種暖季型草品種,翌年6~7月,以天堂419 的生長狀態最好,其次是天富道,而蘭引三號生長速度相對較慢,但到7月14日左右,3個品種的覆蓋率均達89%及以上;但從6~7月的平均覆蓋率來看,天堂419(92%)>天富道(85%)>蘭引三號(78%)。
由圖2 可知,11月播種暖季型草品種,翌年6~7月,整體上仍以天堂419 的長勢最好,平均覆蓋率為94%,而蘭引三號和天富道兩個品種的平均覆蓋率差異不明顯,分別為89%和88%,但蘭引三號的覆蓋率波動較大,最低時僅72%,最高時可達98%。7月14日左右,3個品種的覆蓋率均達98%及以上。
圖1 10月份播種的交播草毯覆蓋度變化
圖2 11月份播種的交播草毯覆蓋度變化
圖3 12月份播種的交播草毯覆蓋度變化
由圖3 可知,12月播種暖季型草品種,翌年6~7月,3個品種的平均覆蓋率從高到低排列依次為蘭引三號(93%)>天富道(92%)>天堂419(90%),且均在80%以上。因此,從暖季型草毯的整體長勢來看,12月播種優于10月和11月播種。
而對比3個暖季型草品種可知,以天堂419 的返青速度最快,其次是蘭引三號,天富道的恢復情況相對較差。這可能是因為不同品種的遺傳性狀決定的,同等條件下天富道的莖葉生長高度和生長速度均低于天堂419 和蘭引三號,導致其與黑麥草的競爭力較弱;6~7月黑麥草由于氣溫原因長勢漸緩,暖季型草獲得較大生長空間,這一時期生長速度快的天堂419 和蘭引三號恢復要比天富道更快。
研究表明,母本塊徑會影響草毯第二年的返青,大塊徑母本單位面積的草莖數量更多,春季恢復率和生長速度更快。從表1 中可以看出,使用10 cm 左右的蘭引母本種植,返青效果要好于5 cm 左右的蘭引母本,6個不同種植處理中有5個處理的大塊徑的平均覆蓋度高于小塊徑的。從表1 中還可以看出,不同播種量對草毯平均覆蓋度的影響差異不明顯,但播種時間對草毯平均覆蓋度的影響較大,12月播種的草毯平均覆蓋度比11月播種的高5.0~6.3個百分點。
表1 不同處理的草毯平均覆蓋度的比較
2.3.1 對草毯覆蓋度的影響 4~5月是黑麥草的優勢生長期,覆蓋度主要由冷季型草決定,由于冷季型草覆蓋度受修剪影響比較大,這一階段覆蓋度變化幅度較大;進入5、6月,冷季型草與暖季型草生長水平相當,覆蓋度由冷季型草和暖季型草共同決定,由于暖季型草覆蓋度受到修剪的影響較小,覆蓋度變化幅度減小;到7月冷季型草大多已經枯萎,覆蓋度主要由暖季型草決定。為了減少修剪導致的覆蓋度大幅變化,將恢復階段分為4~5月、6月和7月3個時期,通過求平均值的方法觀察冷季型草播種量對暖季型草恢復的影響。由圖4 和圖5 可知,3個播種量在不同品種中間覆蓋度變化無明顯規律。但在4~5月覆蓋度高的處理在6、7月覆蓋度表現出下降或增長減緩的趨勢,相反地,在4~5月覆蓋度低的處理在6、7月覆蓋度增長速度更快。這表明4~5月高密度的黑麥草競爭優勢明顯,導致6、7月暖季型草返青速度減慢。
2.3.2 對成坪時間的影響 播種量對于成坪時間影響比較大,10 g/m2與20 g/m2黑麥草播種量的成坪時間相差一個月左右,但成坪后可通過修剪使差異不明顯,因而在條件允許的情況下可通過高播種量以縮短成坪時間;黑麥草在3~5月與暖季型草競爭激烈,控制這一時期黑麥草的密度是促使暖季型草順利返青的關鍵。因此,建議在10月種植時,降低黑麥草的播種量,這樣到翌年3~4月才不會使黑麥草密度過高;而11~12月播種時,可逐漸加大黑麥草播種量。根據湖南天泉生態草業工程有限公司的生產出園標準,覆蓋度接近或達到95%即可作為成品。從表2 中可以看出,黑麥草播種量為10 g/m2、15 g/m2、20 g/m2時,其成坪時間分別需要150、140、120 d 左右。
決定暖季型草能否順利返青的因素不是暖季型草本身的播種時間,而是多年生黑麥草的播種時間。在休眠期種植的暖季型草,與黑麥草競爭不激烈第二年就能夠順利返青。但如果黑麥草生長時間過長,春季其密度則會過大,導致暖季型草競爭不過黑麥草,這是暖季型草無法返青的關鍵。
由圖6 可知,6、7月是冷季型草退化階段,覆蓋度代表了暖季型草的恢復水平,在不同品種中恢復情況較好的是12月種植的處理,其次是11月,恢復最差的是10月種植的處理。
圖5 12月種植的暖季型草毯的覆蓋度受黑麥草播種量影響
表2 黑麥草種植量對成坪時間的影響
草毯覆蓋度受暖季型草品種、黑麥草播種量和草毯種植時間以及前3個因素交互作用的影響。由表3可知,種植時間、暖季型品種與黑麥草播種量的交互;黑麥草播種量、暖季型品種與種植時間的交互達到了顯著性水平(P<0.05)。這說明草毯覆蓋度主要受種植時間的影響,其次為暖季型品種與黑麥草播種量的交互作用以及黑麥草播種量、暖季型品種與種植時間的交互作用的影響。
圖6 不同時間種植的交播草毯覆蓋度的變化
表3 影響草毯覆蓋度的因素及其之間的交互作用
試驗結果表明,在暖季型草休眠期生產交播草毯,不會影響暖季型草第二年春季的返青。在養護管理得當的情況下,于休眠期(11~12月)種植的暖季型草毯與其他時期的返青無明顯差別;在選用暖季型草品種方面,使用品種天堂419 或蘭引三號(10~11月使用天堂419,12月使用蘭引)能更快返青速;冷季型草播種量在10月份黑麥草播種量控制在10 g/m2左右,往后逐漸增加量,12月可播20 g/m2,保證在次年3、4月份時黑麥草植株密度不會特別高,這是暖季型草順利返青的關鍵。
目前,大部分交播技術的研究都是針對已建植的草坪,主要集中于冷季型草的冬季表現以及暖季型草的春季返青等問題上,研究對象主要是冷季型草品種、播種量、播種時間等。謝曉鴻等[4]對百慕大、馬尼拉和狗牙根混種草坪的交播試驗結果表明,交播適宜時間為10月底,黑麥草播種量為20~30 g/m2;這與王文恩等[5]在狗牙根草坪上的交播研究結論類似,適宜時間同樣為10月底,播種量25~30 g/m2;在品種方面黑麥草是應用最多的的冷季型品種,高羊茅與早熟禾也有應用[6]。
草毯或草皮生產中的交播由于使用目的不同,其技術操作與交播效果的要求也與建植成型的草坪不同。首先,在播種時間上,建植草坪一般在10月中下旬到11月上旬休眠,交播播種就集中在這一時期。而草毯生產需要在整個冬季進行交播,更重要的是建植草坪的暖季型草已完全成坪,春季草莖上直接生長葉片即可;而草毯生產種植的草莖密度相對較低,需要匍匐莖或根狀莖伸長并長出新葉才能形成覆蓋度,其與冷季型草的競爭處于弱勢地位,如果按照相同播種量交播,10月播種的暖季型草會比11月、12月播種的更難返青;播種量同樣受到上述因素的影響,需要根據黑麥草的生長時間決定播種量,進而控制春季黑麥草的密度。
交播草毯鋪設后,需按照要求進行養護。在黑麥草旺盛生長期每月需修剪3 次,以抑制黑麥草的生長;5月下旬黑麥草生長減弱后,需及時施肥,施肥后暖季型草恢復速度加快;同時,整個試驗期間需保證水份的供應。在這樣的養護條件下,交播草毯才能全部順利完成冷暖季型草交替。然而這樣的養護水平在一些單位中難以按要求實現,尤其是修剪方面。所以即使按照生產方案生產的草毯,由于養護不到位仍有可能出現暖季型草無法返青的情況,在不同養護水平條件下交播草毯的返青仍有待進一步的試驗研究。
[1]劉南清. 南京地區幾種暖季型草坪追播多年生黑麥草的研究[D]. 南京:南京農業大學,2004.
[2]劉連斌. 狗牙根運動場草坪復播高羊茅技術及種間競爭力的研究[D]. 南京:南京農業大學,2007.
[3]周嘉友,黃昌祿,張巨明,等. 結縷草交播不同量高羊茅試驗研究[J]. 草業學報,1998,(3):56-61.
[4]謝曉鴻,張根朗. 交播技術在園林草坪養護技術中的應用研究[J]. 草業科學,2001,(3):61-64.
[5]王文恩,傅 強,王鵬程. 狗牙根草坪秋季交播多年生黑麥草建坪技術研究[J]. 湖北農業科學,2003,(1):81-83.
[6]譚淑瑞,楊知建,胡利珍. 過渡帶地區狗牙根草坪交播早熟禾優良組合篩選[J]. 湖北農業科學,2007,(1): 97-99.