不同基質配比對草地早熟禾草坪成坪質量的影響

陳 誠，朱慧森，黃鳳鳴，李 晶，凌 曉，王欣盼，吳玉環，馬承澤

（山西農業大學動物科技學院，山西太谷030801）

草地早熟禾作為多年生冷季型根莖—疏叢型禾草，是應用范圍最廣、使用頻率最高的草坪草之一，目前已擁有相當大的種植面積，并廣泛用于草坪的生產[1-2]。傳統的草坪在生產實踐中存在諸多問題，比如生產周期太長、需水量大、移植方式造成對土壤的嚴重破壞、運輸成本高等[3]。20世紀開始采用各類基質培育草坪，解決了傳統草坪生產的諸多問題，其具有質量輕、便于運輸、保水保肥性強、病蟲害少、生產周期短等優點，并且大大減輕了傳統草坪的移植對土壤的破壞?，F有的文獻資料與生產實踐表明，基質的篩選與合理配比對生產高質量草坪尤為重要。朱淑霞等[4]研究表明，混合基質解決了單一基質重金屬含量高、質量過大等問題。武良等[3]研究表明，單一有機基質的理化性質穩定性較差，影響草皮的均一性，故多采用混合基質。從20世紀40年代至今，草坪培育技術逐漸完善，在基質選用上也傾向使用環保、可循環利用的工農業廢棄物等。朱淑霞等[4]、邢亞萍等[5]、付玲等[6]、李蘇翼[7]、陳俊翰等[8]、于娜[9]采用廢棄物，如污泥堆肥、煤渣、蘑菇渣、豬舍廢棄墊料、豬糞堆肥、生物有機肥、玉米秸稈、粉煤灰等作為基質，研究草坪基質配方優化和施肥優化等，已取得相關進展。劉建秀等[10]、付玲等[6]、邢亞萍等[5]、肖昆侖[11]報道了狗牙根、結縷草、高羊茅等草坪生產基質的研究，楊玉榮等[12]、文亦芾等[13]、于娜[9]、郜慧雙等[14]的研究報道中有關于草地早熟禾草坪生產的相關技術，但文獻中多為包括各種草種的綜合研究，專門針對草地早熟禾基質栽培研究的文獻報道甚少。

本試驗選取草地早熟禾為研究對象，通過使用不同的基質（廢棄物、廉價的原材料等）進行草坪培育，以期獲得品質優良、抗性強、色澤優美且生產成本低、節能環保的草地早熟禾草坪，為實際生產提供理論支撐。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

試驗草種為草地早熟禾（Poa pratensis L.），品種為午夜。試驗用基質有泥炭、菌渣、大田土、沙子、蛭石、爐渣，大田土來自山西農業大學草業科學實驗田，食用菌菌渣來自太谷縣巨鑫創業園區，爐渣取自山西農業大學鍋爐房。將各種基質按比例混合均勻后進行裝盆，裝盆前盆底需鋪設無紡布。部分基質需進行預處理，如菌渣曬干、敲碎，爐渣敲碎等。

1.2 試驗方法

試驗在山西農業大學草業科學日光溫室進行，分組盆栽，共6個處理（表1），每個處理設4次重復，采用10 cm×10 cm×10 cm規格的育苗盆進行試驗。每個育苗盆草地早熟禾種子播量為0.20 g（約519粒）。

表1 基質配方

試驗于2017年3月8日播種，均勻淺播。在整個生長期間主要管理措施為用噴壺進行噴灌，以維持種子布局的均勻度以及灌水的均勻度，尤其在出苗前和苗期注意防止干旱脅迫。為了更好地比較不同基質生產草皮的效果，并篩選出成本最低、效果最好的基質，本試驗不采取任何施肥處理。

1.3 測定項目及方法

1.3.1 出苗情況 記錄每個處理的開始出苗時間，在播種后第45天記錄每個育苗盆的出苗數，并計算相應的出苗率，將各組的出苗情況進行比較。

1.3.2 生長速度的測定 出苗后每個育苗盆挑選3株幼苗，并用細木簽進行標記，用卷尺進行高度測量，每7 d測定一次，比較不同處理草皮的生長速度以及同一處理不同時期的生長速度。

1.3.3 根長、莖長 在播種后第75天進行測定，將整個帶基質的草皮從育苗盆中取出，清洗干凈并用濾紙吸水后將植株放置在白板上，并將其根莖整理好后用直尺量取根長、莖長，重復4次，取平均值。

1.3.4 生物量（干質量）與根冠比 在植株根長、莖長測量完成后，將其根、莖分離，105℃殺青1 h后65℃烘干至恒質量，之后再稱質量，得到的干質量即為地上、地下生物量，每個處理重復4次，方法參照文獻[15]。根冠比指植株地下部分與地上部分的鮮質量或干質量的比值，本試驗中將地下生物量、地上生物量干質量相除即得。

1.3.5 高度 在播種后第75天進行測定，每個處理隨機挑選30株植株，測定自然高度。

1.3.6 蓋度 采用針刺法測定，每個處理重復4次，方法參照文獻[16]。

1.3.7 葉片質地 用游標卡尺測量葉片的最寬處，每個處理隨機挑選30株植株進行測定，方法參照文獻[17]。

1.3.8 葉綠素含量 每個處理取葉片0.20 g，用研缽進行研磨，所用試劑為乙醇、丙酮等體積混合液，采用分光光度計測定，每個處理重復3次，具體方法參照文獻[18]。

1.3.9 密度 采用實測法進行密度測定，記錄每個育苗盆中的枝條數（單位為株/m2），每個處理重復4次。

1.4 數據分析

采用Excel 2016，SPSS Statistics 17.0軟件進行數據分析與處理，多重比較采用Duncan法。

2 結果與分析

2.1 不同基質配比對草地早熟禾出苗情況的影響

由表2可知，A，C處理的草地早熟禾種子在第11天出苗，D，F處理在第12天出苗，B，E處理在第13天出苗。從表2可以看出，盆栽試驗中平均出苗率較高的為A，D處理，分別為48.89%和40.81%，A，D處理之間無顯著差異，A處理顯著高于B，C，E，F處理（P＜0.05）。且出苗率A處理優于D處理，C處理優于F處理，B處理優于E處理。

表2 不同基質配比下草地早熟禾的出苗時間和出苗率

2.2 不同基質配比對草地早熟禾生長速度的影響

從圖1可以看出，除B，E處理外，草地早熟禾的生長速度整體呈現逐漸降低的趨勢，處理C，F的生長速度下降趨勢大于A，D處理，后期基本未生長。處理B，E的生長速度呈上升—下降—上升的變化趨勢，處理B在各個時期的生長速度均較快，整體生長速度最優，處理E生長速度次之。剛開始各處理差異不大，如4月9日，除D處理外，其余處理間無顯著差異，4月16日各處理間無顯著差異；4月16日后，各處理生長速度差異逐漸增大，B處理生長速度顯著高于其他處理（P＜0.05），4月23—30日，D，E處理的生長速度之間無顯著差異，5月7—21日，E處理生長速度顯著高于A，C，D，F處理（P＜0.05）。

2.3 不同基質配比對草地早熟禾根長、莖長的影響

由表3可知，根長最長的為B處理，最短的為A處理，B處理顯著高于A，C，D處理（P＜0.05），E，F處理顯著高于A處理（P＜0.05），其余處理之間無顯著差異。莖長最長的為B處理，最短的為A處理，B與E處理間差異不顯著，均顯著高于A，C，D，F處理（P＜0.05），在莖長方面，含菌渣的 B，E處理具有顯著的優勢。除F處理外，其余均為根長越長，莖長也越長。

表3 草坪不同生長特性比較

2.4 不同基質配比對草地早熟禾生物量與根冠比的影響

從表3可以看出，B處理的總生物量最大，F處理總生物量最?。坏厣仙锪孔畲蟮氖荁處理，為172.50 g/m2，最小的為 F 處理，為 28.25 g/m2，B處理顯著高于 A，D，E 處理（P＜0.05），A，D，E 處理顯著高于C，F處理；地下生物量最大的是B處理，為292.00 g/m2，最小的為 F 處理，為 32.25 g/m2，B處理顯著高于其他處理（P＜0.05），除B處理外其余各處理之間差異不顯著。B處理的根冠比最大，為1.68，最小的為E處理，為0.60，B處理顯著高于A，D，E處理（P＜0.05），其余處理間無顯著差異。在本試驗中地下生物量和根冠比均為A處理優于D處理，C處理優于F處理，B處理優于E處理。

2.5 不同基質配比對草地早熟禾外觀質量的影響

從表3可以看出，高度最高的為B處理，為8.43 cm，其次依次為 E，D處理，且 B，E，D之間差異顯著（P＜0.05），剩余處理間差異不顯著，B處理的高度優勢十分明顯。

從表3可以看出，B處理蓋度最大，最低的為E處理，且B，D處理的草皮蓋度顯著高于A，C處理，A，C處理的草皮蓋度顯著高于 E，F處理（P＜0.05），B與D處理、A與C處理、E與F處理之間均無顯著差異。

由表3可知，葉寬最大的B處理顯著高于其他處理，B，E葉寬均位于2.00～2.99 mm之間，坪用質量最高，而其余處理葉寬均小于2.00 mm，坪用質量較差，評價方法參照文獻[17]。

由表3可知，葉綠素含量最高的為B處理，最低的為F處理，B，E處理顯著高于其余處理（P＜0.05），并且葉綠素含量A處理優于D處理，C處理優于F處理，B處理優于E處理。

由表3可知，密度最大的為A處理，其次為D處理，A，D處理間無顯著差異，A處理密度顯著高于 B，C處理，B，C處理顯著高于 E，F處理（P＜0.05）。將草皮從育苗盆取出觀察根系時發現，含菌渣的B，E處理已有一定程度上的分蘗，而其余處理均無。并且密度大小為A處理優于D處理，C處理優于F處理，B處理優于E處理。

3 討論

采用基質栽培草坪克服了傳統草坪栽培方式所存在的諸多問題，對于草地早熟禾草坪生產來說，基質的篩選和配比尤為重要?；|配比為菌渣∶沙子∶蛭石＝1∶1∶1的處理除在密度、出苗率方面不是最優外，在生長速度、高度、蓋度、質地、生物量、根冠比、葉綠素含量、根長、莖長方面均表現最優，成坪質量最好。由結果可以得出，菌渣∶沙子∶蛭石＝1∶1∶1處理的草地早熟禾的成坪質量優于泥炭∶沙子∶蛭石＝1∶1∶1與大田土∶沙子∶蛭石＝1∶1∶1的處理，表明菌渣營養物質含量豐富且其物理性質利于草地早熟禾生長，使其在各方面綜合表現最優，與董雪梅等[19]研究結果一致，且與 MILSTEIN[20]、時連輝等[21]和張殿宇等[22]的研究結論“在基質栽培中菌渣經過適當的調節與變換管理可以部分代替泥炭”一致。在本試驗中觀察植株根系時，僅菌渣∶沙子∶蛭石＝1∶1∶1處理與菌渣∶沙子∶爐渣＝1∶1∶1處理的根系有分蘗，說明菌渣能促進植株的生長與分蘗，與田波等[23]的研究結果一致。因此，在其余條件相同的情況下，菌渣比泥炭土和大田土更適合生產草地早熟禾，菌渣為優良的有機基質。

良好的通氣性和持水性是優良基質的2個重要特征，而基質的原材料很難同時滿足這2個特征[24]。在本試驗中，雖基質配比為菌渣∶沙子∶蛭石＝1∶1∶1處理所生產的草地早熟禾草坪成坪質量最好，但其出苗率與密度偏低，另一含菌渣的處理菌渣∶沙子∶爐渣＝1∶1∶1的出苗率與密度也較低，而含泥炭的處理出苗率最高，含大田土的處理出苗率低于泥炭，優于菌渣。其原因可能是由于在種子萌發期間，需要充分的水分供應以及適宜的溫度[25]，雖菌渣的容重小、質量較輕、透氣性佳，但總孔隙度太高[26]，持水孔隙較少[21]，其持水性無法滿足種子萌發期的需水量。MICHAEL等[25]、高會議等[27]、時連輝等[21]、孫彬等[28]的研究結果表明，泥炭的持水性較高，適當添加可以提高大田土和菌渣的持水性；故其還需調整含菌渣基質的基質配比以更好的滿足種子萌發期所需外界條件，提高出苗率。另外，由于適宜的栽培基質pH值范圍為5.5～6.5，而菌渣的pH呈中性，稍高于最適宜的標準[21]。

從基質配比為菌渣∶沙子∶蛭石＝1∶1∶1、菌渣∶沙子∶爐渣＝1∶1∶1處理的試驗數據以及成坪效果來看，菌渣∶沙子∶蛭石＝1∶1∶1處理遠遠優于菌渣∶沙子∶爐渣＝1∶1∶1處理，且在出苗率、地下生物量、根冠比、葉綠素含量、密度方面，在其余條件相同時，均為含蛭石處理的生長效果優于含爐渣的處理，則其原因可能是由于對于菌渣來說，適合與蛭石配合形成優良的混合基質，這與張云舒等[29]、李曉強[30]的研究結果一致；另外，爐渣的pH偏堿性，雖然其營養物質較豐富，但應適當調節其用量以滿足植物對生長介質酸堿度的要求，這與史正軍等[31]的研究結果一致。而爐渣作為工業廢棄物，具有良好的透水性，營養物質豐富，富含鉀[6]，若能加之應用，也有利于可持續發展和降低生產成本，但在本次試驗中效果并不理想，故需繼續深入研究，找到其最佳使用方式。

與楊曉華等[32]、張強等[33]所測的草地早熟禾的生長速度相比，本試驗中生長速度稍低，原因可能為本試驗中未進行任何施肥處理，且草皮較薄，基質中營養成分含量較低。

4 結論

本研究結果表明，B處理（菌渣∶沙子∶蛭石＝1∶1∶1）生長效果最佳，菌渣無疑為本次試驗中生產草地早熟禾無土草皮的最佳有機基質，蛭石為最佳無機基質。我國作為食用菌生產大國，近幾年的年平均生產量已達世界食用菌總產量的80%，作為栽培基質具有容重小、通氣性好、養分含量高且能在植物生長期間不斷的釋放養分等優點，故合理利用食用菌菌渣作為栽培基質，既能實現變廢為寶、減少環境污染，也能降低草坪的生產成本，提高草坪的生長質量。而菌渣基質的出苗率與密度較低，故基質還可進一步優化，比如調整混合基質比例、調整pH等，達到更理想的栽培效果。