摘 要:研究旨在探討野牛草作為草坪草在烏魯木齊市應用的可能性。通過綜述野牛草生態適應性、生長特性、養護管理等方面的研究進展,以及對烏魯木齊市氣候、土壤等自然條件的分析,探討了野牛草在烏魯木齊市作為草坪草的可能性和應用前景。野牛草是具有較強生態適應性和良好生長特性的暖季型草,初步試驗表明,野牛草能夠在烏魯木齊市的干旱、半干旱氣候條件下生長良好。因此,野牛草可能是一種適合在烏魯木齊市推廣應用的草坪草。
關鍵詞:野牛草;草坪草;烏魯木齊市;應用可能性
中圖分類號:S688.4 文獻標志碼:A 文章編號:1674-7909(2024)11-107-4
DOI:10.19345/j.cnki.1674-7909.2024.11.024
0 引言
草坪作為城市綠地至關重要的組成部分,發揮著重要作用。草坪不僅能夠顯著地美化環境,以其青蔥翠綠的姿態為城市增添迷人的色彩與活力,還能夠切實有效地改善城市生態環境。草坪具有調節局部氣候、凈化空氣、減少噪聲等功能,能為城市居民營造出更為舒適和健康的生活空間,從而極大地提高城市居民的生活質量。
烏魯木齊市由于所處的特殊地理位置和地形地貌,呈現出干旱、半干旱的氣候特征,并且土壤相對貧瘠。這一系列因素導致當地草坪草的選擇和應用面臨著巨大的限制和挑戰。目前,烏魯木齊市綠化草坪使用的多為禾本科冷季型草,包括黑麥草、草地早熟禾、葦狀羊茅,個別場景也會使用禾本科暖季型草狗牙根。上述冷季型草種在烏魯木齊市實際應用中存在以下問題:養護成本高,需水量大,耐寒但不耐熱,生態效益相對較低。野牛草作為一種具有出色適應性和良好抗逆性的草坪草,盡管在其他類似環境中已展現出一定的優勢和潛力,但在烏魯木齊市應用的可能性及相關案例至今仍未在相關文獻中記載。
此研究將目標聚焦于探討野牛草作為草坪草在烏魯木齊市應用的可能性,期望通過全面系統的綜述和分析,為新疆地區的草坪建設提供堅實可靠的科學依據,以推動當地綠化事業的發展。
1 野牛草的生態適應性和生長特性
1.1 生態適應性
野牛草原產于北美地區,是一種適應性非常強的草坪草。在原產地北美地區,野牛草是一種常見的草坪草,能夠在冬季保持綠色,且可以在較低溫度下存活,并在春季順利返青。野牛草能夠在干旱少雨條件下生長,發達的根系能夠深入土壤中攝取水分。野牛草成坪后植株生長態勢低矮,不需要頻繁修剪,降低了養護成本。野牛草比較耐貧瘠,對土壤肥力要求不高。因此,在北美地區,野牛草是一種重要的草坪草。
野牛草引入我國后,在一些地區表現出較強的生態適應性。在北京、天津等北方城市,野牛草能夠適應較為寒冷的冬季和相對干旱的氣候條件,具有良好的越冬能力和耐旱性。在濟南、鄭州等中部城市,野牛草也能在一定程度上適應四季分明、夏季炎熱、冬季較為寒冷的氣候。然而,野牛草在不同城市的生態適應性也存在差異。在一些南方城市,由于夏季高溫高濕,野牛草的生長可能會受到限制。在一些北方城市,由于野牛草屬于暖季型草,安全越冬和返青對野牛草來說是一個非常大的挑戰,同時也是野牛草能否在烏魯木齊市建植成功的關鍵觀察指標。此外,土壤條件、養護管理水平等因素也會影響野牛草在不同城市的生態適應性。在一些土壤貧瘠、管理相對粗放的地區,野牛草的優勢可能更加明顯;而在對草坪質量要求較高、管理精細的場所,野牛草可能需要與其他草種配合使用,以形成更好的景觀效果。
1.2 生長特性
野牛草屬于禾本科多年生草本植物,植株纖細,高度不超過20 cm,適合在城市綠化中使用。野牛草擁有細長的葉片。其葉片呈線形且粗糙卷曲,長3~10 cm,寬1~2 mm,兩面疏生白柔毛,能夠減少水分蒸發,提高水分利用效率。野牛草具有匍匐莖,有較強的分蘗再生能力,可結成致密的草皮,即便遭遇一定程度的損壞,野牛草也可自行恢復。野牛草的這種生長特性使得它非常適合作為草坪草在城市綠化中廣泛使用。70%以上的野牛草根系都扎在土壤表層15 cm內,最深可扎進土壤深度為1.5~2.0 m,發達的根系能夠深入土壤中攝取水分養分,其節水效果相較于冷季型草非常明顯。野牛草雌雄同株或異株,雄株花期在夏季,花色為黃色,具有一定的觀賞價值。
烏魯木齊市草坪草和牧草的返青時間一般集中在4月中旬至5月1日,枯黃時間一般集中在9月底至10月7日。這與野牛草在北京、天津等地的返青時間和枯黃時間基本一致。在北京、天津地區,野牛草鋪植的適宜時間為5—6月,播種的適宜時間為6月底至7月上旬。野牛草在苗期生長迅速,大約2個月的時間可以建坪成功。烏魯木齊市有近5個月的植物生長時間,可以完全覆蓋野牛草的生長期。
2 烏魯木齊市的自然條件
2.1 氣候條件
烏魯木齊市是我國新疆維吾爾自治區的首府,屬于溫帶大陸性干旱氣候區,氣候干燥,降水稀少,蒸發量大,夏季炎熱,冬季寒冷。夏季7月和8月氣溫較高,平均氣溫為25.7 ℃,晝夜溫差較大;冬季1月氣溫較低,平均氣溫為-15.2 ℃;無霜凍期243 d。降水較少,年均降水量為489.5 mm,主要集中在春季,冬季降水稀少,年均蒸發量是年均降水量的2.5倍。日照時間較長,陽光充足。烏魯木齊市的氣候條件對草坪草的生長和發育有很大的影響。草地早熟禾、多年生黑麥草和葦狀羊茅等冷季型草在烏魯木齊市綠化應用中存在較多問題。一是草地早熟禾、多年生黑麥草和葦狀羊茅等冷季型草坪草養護成本高,需要加強養護管理,包括定期澆水、施肥、修剪、防治病蟲害等;二是這幾種冷季型草對水分的需求較高,但烏魯木齊市氣候干旱,水資源相對匱乏,這對水資源的利用提出了挑戰;三是這幾種冷季型草坪草耐寒但不耐熱,烏魯木齊市夏季氣溫較高,冷季型草在夏季炎熱且直曬的情況下會出現生長不良、枯黃等現象,影響草坪景觀效果。
2.2 土壤條件
烏魯木齊市的土壤類型多樣,包括荒漠土、棕漠土、灰漠土等;土壤肥力相對較差,有機質含量較少;土壤質地多為砂質或砂壤質,保水保肥能力較差,不利于草坪草的生長和發育;土壤堿度偏高,呈堿性或強堿性,不適合不耐鹽堿的草地早熟禾和多年生黑麥草生長。葦狀羊茅相對來說耐鹽堿,但這種土質條件下的葦狀羊茅草坪在第二年會出現嚴重退化。因此,冷季型草坪草的生態效益相對較低,與一些本土草種相比,冷季型草坪草在某些生態功能方面(如土壤保持、水分涵養等)表現相對較弱。
3 野牛草在烏魯木齊市應用的可能性
3.1 國內外研究進展
狗牙根和野牛草同屬于禾本科暖季型草坪草。大部分狗牙根品種的缺點是抗寒性較差,一般情況下狗牙根適宜生長溫度為25~32 ℃。當溫度低于9 ℃時,狗牙根的生長開始變得緩慢,甚至趨于停止[1]。大部分狗牙根品種在北京、天津等北方地區不能安全越冬,這限制了狗牙根在包括北京、天津在內的北方地區的推廣應用。吉鑫等[2]認為野牛草可廣泛應用于機場,且其不僅適用于高溫多雨的南方機場,也可用于大多數干旱寒冷的北方機場,發現在北京首都機場飛行區種植的野牛草生長較好;與對照草種狗牙根、佛甲草和結縷草相比,野牛草具有耐干旱(在干旱超過100 d的情況下,野牛草仍然能夠存活)、耐炎熱和耐受-34 ℃低溫的優點。在正常養護條件下,野牛草在北京、天津地區可以安全越夏越冬,所以野牛草在北京、天津地區被廣泛應用于城市公園、廣場、道路綠化帶等場所的綠化建設中。
3.1.1 國內研究進展
已有研究表明,新疆狗牙根具備優異的抗寒性能。20世紀80年代初,有學者對新疆的野生草坪草資源開展了調研工作,并成功選育出3個狗牙根新品種,分別是新農1號狗牙根、新農2號狗牙根及喀什狗牙根。新農1號狗牙根和喀什狗牙根在新疆烏魯木齊市與克拉瑪依市等地,即便處于-25.6 ℃的低溫環境下,只要經過掃雪處理,均能夠安全越冬。
張曉波等[3]在野牛草的耐寒性研究進展中指出,不同品種的野牛草在耐寒性方面存在差異;借助擴繁、后代測驗等手段培育出耐寒性潛力較大的品種或者品系,能夠拓展野牛草的適宜應用區域,同時增強野牛草的耐寒能力。康俊梅[4]在研究低溫脅迫對野牛草生理生化機制的過程中發現,野牛草幼苗于5 ℃低溫脅迫6 h和24 h的狀況下,其葉片的細胞膜系統會受到一定程度的損傷。不過,在一定的脅迫強度范圍內,野牛草葉片的細胞膜并不會遭受永久性傷害,當恢復至常溫時,膜系統還能在一定程度上得到修復。
野牛草和狗牙根同為禾本科暖季型草坪草,部分狗牙根品種能在烏魯木齊市安全越夏越冬;相比其他暖季型草坪草,野牛草的耐寒性較強,在一定條件下可以耐-39 ℃低溫[5]。野牛草在烏魯木齊市能否安全越冬有待進行驗證。
3.1.2 國外研究進展
目前,國內引種并商品化的主要野牛草品種之一是TEXOKA品種。該品種已經廣泛應用在北京、天津等地區。TEXOKA品種種子原產自美國,是Standard Entry 公司的育成品種。野牛草品種耐寒等級評價、野牛草品種冬季凍死率、野牛草品種冬季存活率相關結果和數據來源于美國草坪質量檢測機構The National Turfgrass Evaluation Program 1996—2000年數據。
在野牛草品種耐寒等級評價中,TEXOKA品種在馬里蘭州的耐寒性評級得分是3.0分(馬里蘭州屬于溫帶大陸性氣候區,四季分明,夏季炎熱潮濕,冬季寒冷多雪,與我國的北京、天津等城市氣候相似),在得克薩斯州的耐寒性評級得分是7.8分(得克薩斯州屬于溫帶大陸性氣候區,夏季炎熱干燥,冬季寒冷多雪,與我國的蘭州、西寧等城市氣候相似。由此推測,野牛草TEXOKA品種的耐寒能力較強,在我國新疆烏魯木齊市可以越冬,越冬比例有待進行試驗研究。
在野牛草品種的冬季凍死率評價中,TEXOKA品種在馬里蘭州的冬季凍死率為36.7%,在得克薩斯州的冬季凍死率為6.7%。
在野牛草品種冬季存活率評價中,TEXOKA品種在密蘇里州得分是6.7分。該地區屬于溫帶大陸性氣候區,四季分明,夏季炎熱潮濕,冬季寒冷多雪,與我國哈爾濱、長春等城市氣候相似。
3.2 初顯現適應性
2023年7月,在烏魯木齊市種植了一批國產野牛草草種和進口的TEXOKA野牛草。通過引種試驗和栽培,發現野牛草具有較強的生態適應性和良好的生長特性。在烏魯木齊市,野牛草能夠正常發芽,生長良好,苗期能適應當地高溫、干旱等不良環境條件;成坪后的野牛草耐冬季低溫,而且次年春季可以返青。野牛草在苗期生長速度較快,在烏魯木齊市能夠在2個月內形成草坪。野牛草具備較好的抗風性能,對污染氣體及粉塵具有良好的抗性,且壽命較長,耐鹽堿性能突出。野牛草能夠迅速適應新種植區域的各類環境條件,進而獲取較好的綠化與美化成效[6]。
3.3 養護管理
野牛草的養護管理相對簡單,不需要頻繁澆水、施肥和修剪。野牛草具有較強的耐旱、耐貧瘠等特性,能夠在干旱、半干旱的氣候條件下生長。野牛草在苗期生長速度較快,能夠在較短時間內形成草坪。野牛草一旦形成草坪,其他植物便難以入侵。野牛草生長態勢低矮,不需要頻繁修剪;抗病蟲害能力極強,能夠適應貧瘠的土壤,對肥料的需求較低,管理方式較為粗放。在實際養護中發現,野牛草的養護成本相較于冷季型草坪大幅降低,在中低等級養護的地區,野牛草的養護基本依靠自然條件,不需要過多人工干預[2]。野牛草的一般養護方法如下。
3.3.1 澆水
野牛草具有較強的耐旱能力,一般不需要特別澆水,但應視情況而定。土壤應保持濕潤,避免過度澆水使根部腐爛。
3.3.2 施肥
野牛草對肥料的需求較低,一般不需要施肥。在春季和秋季,可以適量施加一些草坪專用肥料,為野牛草提供必要的養分。
3.3.3 修剪
野牛草成坪后生長速度較慢,一般不需要修剪。也可以根據需要定期修剪草坪,保持草坪的整潔和美觀。
3.3.4 除草
根據草坪的整體蓋度判斷是否需要及時清除草坪中的雜草,以避免它們與野牛草競爭養分和水分。
3.3.5 病蟲害防治
截至目前,還沒有野牛草受到病蟲害侵擾的確切報道[2]。定期對草坪進行檢查,能夠及時發現并處理有關病蟲害的問題。在病蟲害防治的過程中,可以采用生物防治、物理防治或者化學防治等方法,但是要重視所選用方法的安全性和環保性。
3.3.6 冬季管理
在冬季,野牛草可能會進入休眠期。在寒冷地區,可以考慮進行冬灌水和覆蓋草坪,以保護根部免受凍害。
4 結論與討論
野牛草作為適應性強、抗逆性優良的草坪草,已在我國華北、東北及西北等地區大面積種植。野牛草主要應用于公路、護坡和機場等管理相對粗放的地方。相較于冷季型草坪草及多數暖季型草坪草,野牛草具有諸多優勢,如耗水量少、需肥量小、不需要頻繁修剪、抗旱能力強、抗病性佳、養護費用低,是理想的節水環保型草坪草[4]。在烏魯木齊市,野牛草的應用前景十分廣闊,其能夠用于城市公園、廣場、道路、庭院等場所的草坪建設,從而達到美化環境、改善城市生態環境的效果。
筆者通過對野牛草的生態適應性、生長特性、養護管理等方面的研究,以及對烏魯木齊市氣候、土壤等自然條件的分析,探討了野牛草在烏魯木齊市作為草坪草的可能性和應用前景。研究表明,野牛草具有較強的生態適應性和良好的生長特性,具有能夠在烏魯木齊市干旱、半干旱氣候條件下生長良好和越冬的可能性,可能是一種適合在烏魯木齊市推廣應用的草坪草。
參考文獻:
[1]景艷杰.新疆狗牙根抗寒性評價[D].新疆:新疆農業大學,2010.
[2]吉鑫,隋國輝,仇福寧.首都機場飛行區生態治理草種優化淺析[J].現代農業研究,2022,28(4):111-114.
[3]張曉波,李敏,楊青川,等.野牛草耐寒性研究進展[J].草業科學,2005(4):99-102.
[4]康俊梅.低溫脅迫下野牛草生理生化響應及蛋白質組學研究[D].北京:中國農業科學院,2008.
[5]賀永恒.北京地區園林綠化中野牛草的養護管理[J].農業災害研究,2024,14(3):7-9.
[6]趙春斌,楊玉想.以野牛草建設節約型園林的優勢草坪[J].中國園藝文摘,2009,25(11):71-72.