播種量對高羊茅無土草皮質量的影響

摘要：為探討高羊茅（Festuca arundinacea）無土草皮生產的適宜播種量，減少生產成本的投入，通過盆栽試驗分析了5種播種量（10 g·m-2，20 g·m-2，30 g·m-2，40 g·m-2，50 g·m-2）對高羊茅無土草皮質量的影響。結果表明：播種量顯著影響高羊茅無土草皮表觀質量與生物量，播種量從10 g·m-2增加到50 g·m-2，草皮高度與顏色顯著降低（Plt;0.05）；播種量從10 g·m-2增加到30 g·m-2，草皮密度、質地、蓋度與生物量均顯著增加（Plt;0.05），當播種量大于30 g·m-2時，草皮的顏色、密度、蓋度、均一度與生物量差異不再顯著；播種量從10 g·m-2增加到50 g·m-2，草皮均一度呈增加趨勢，但各處理間無顯著差異。隸屬函數綜合分析表明，草皮質量隨播種量增加而增加，播種量為50 g·m-2時所獲得的草皮質量最高，其次為30 g·m-2。綜合考慮各項指標，在節約成本且能獲得優質草皮的基礎上，生產高羊茅無土草皮的播種量以30 g·m-2左右為宜。

關鍵詞：播種量；高羊茅；無土草皮；草皮質量

中圖分類號：S688.4 " " " "文獻標識碼：A " " " "文章編號：1007-0435（2025）01-0208-05

Effects of Sowing Rate on Quality of Festuca arundinacea Soilless Sod

WANG Xin1，2， LIU Yang1，3， YUE Yue-sen1， TENG Ke1， TENG Wen-jun1， ZHANG Hui1，

WEN Hai-feng1， FAN Xi-feng1*

（1.Institute of Grassland， Flowers and Ecology， Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences， Beijing 100097， China；2 .College of Plants and Technology， Beijing University of Agriculture， Beijing 102206， China； 3.Kangbao County Discipline Inspection Commission， Zhangjiakou， Hebei Province 076650， China）

Abstract：In order to investigate the suitable sowing rate of Festuca arundinacea soilless sod， the effects of five sowing rates （10 g·m-2， 20 g·m-2， 30 g·m-2， 40 g·m-2， 50 g·m-2） on the quality of Festuca arundinacea soilless sod were analyzed by pot experiment. The results showed that the apparent quality and biomass of Festuca arundinacea soilless sod were significantly affected by increasing sowing amount， while the height and color of sod significantly decreased （Plt;0.05） ， and the density， texture， coverage and biomass of sod significantly increased （Plt;0.05）. The uniformity of sod showed an increasing trend， but there was no significant difference among different treatments. When the sowing amount was greater than 30 g·m-2， the differences in color， density， coverage， uniformity and biomass of sod were not significant. According to the comprehensive analysis of membership function， sod comprehensive quality increased with the increase of sowing amount. Sod comprehensive quality was the highest when seeding amount was 50 g·m-2， followed by 30 g·m-2. On the basis of cost saving and high quality sod， 30 g·m-2 was the best planting amount for Festuca arundinacea soilless sod in North China.

Key words：Sowing rate；Festuca arundinacea；Soilless sod；Sod quality

近年來，隨著城鎮化建設的不斷加快，我國城市園林綠地面積增加迅速，由2010年的213.4萬hm2增加到了2018年的304.71萬hm2［1-2］。草坪作為城市園林綠地的重要組成部分，是園林綠化的基本素材，也是維護生態平衡的重要植被，草坪的面積更是逐漸成為了衡量一個國家或城市文明的標志［3］。草坪產業作為橫跨第一產業與第三產業之間的綠色生態產業，其美學與生態價值受到國家與大眾的重視，銷售規模正逐年擴大，草坪產業的市場空間巨大［4-5］。高羊茅（Festuca arundinacea）別名葦狀羊茅，是禾本科羊茅屬的一種多年生冷季型草坪草［6］。該草種具有出苗快、成坪迅速、綠期長等諸多優點［7］，其生產出的草皮不僅能夠美化環境、防止水土流失還具有生態修復等功能，目前擁有著較大的市場需求量［8］。

傳統草皮生產主要在土地上進行，每次生產都會帶走2～3 cm表層土壤［9］且需水量較大，這導致了農田的嚴重破壞和水資源的浪費［10］，同時新的耕地政策加強了對耕地的保護，所以該生產方式顯然已不能適應現代草坪產業發展的需求。相較之下，無土草皮以秸稈、稻殼、菇渣、蔗渣、堆肥、塘泥等有機介質做基質［11］，在不破壞土壤的基礎上進行草皮卷生產，節約資源且用途廣泛［12］，更加符合可持續發展的要求。除此之外，無土草皮還具有生長快、成坪快、坪形美觀、便于運輸、鋪設等優點［13］，是目前高羊茅草皮生產的主要方式之一。

研究表明，基質類型［12，14］、基質厚度［2］、隔離層處理［15］、播種量［16］等均會顯著影響無土草皮的質量。其中，無土草皮生產適宜播種量的選擇對后續草皮的建植成坪至關重要。播種量過低，會造成草皮密度和蓋度低下，草皮的質量不達標且容易產生雜草進而抑制草皮成坪；播種量過高，則會造成草皮幼苗之間互相爭奪陽光與養分的競爭加大生長變緩，草皮透氣變差更易染病，同時過大的播種量也會造成草皮生產成本的加大［17］。不同草種生產草皮的適宜播種量各異。趙輝等［18］研究表明，早熟禾（Poa pratensis）的適宜播種量為10 g·m-2；賈儒康［19］認為當高羊茅與黑麥草（Lolium perenne）、早熟禾混合播種，混播比例為7∶2∶1，混合播種量為35 g·m-2時，生產出的草皮質量最佳；劉煬等［16］通過研究不同播種量對青綠苔草（Carex breviculmis）無土草皮質量的影響，得出青綠苔草生產無土草皮的適宜播種量為15～20 g·m-2。為篩選出高羊茅在無土草皮生產中的適宜播種量，減少草皮生產中的成本投入，本文以高羊茅為研究對象，通過盆栽試驗探討播種量對其無土草皮質量的影響，為高羊茅無土草皮生產提供技術支持。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試高羊茅品種為‘雷劍’（ Festuca arundinacea ‘Leijian’），種子千粒重2.45 g，發芽率99%，于2021年在北京布萊特種業公司購買。

選用基質為草炭＋蛭石＋珍珠巖所組成的營養土， pH值為5.5～6.5，總養分含量為4.1%（氮含量為3.6%、磷含量為0.2%、鉀含量為0.3%），鹽分含量為0.2%，價格為35元50 L。

1.2 試驗方法

本試驗于2021年8月至11月在北京市農林科學院草業花卉與景觀生態研究所的溫室中進行。該溫室能全年全天候進行園藝作物生產，年平均濕度70%，平均溫度28.2℃，平均日照時長14 h。試驗在育苗盆（規格為42.5 cm×42.5 cm×5.5 cm；內徑為40 cm×40 cm）內進行。先割離盤底，然后在育苗盆底部鋪一層300目尼龍網做隔離層，再在隔離層上鋪設3 cm厚的基質，將基質平整后均勻地撒播上高羊茅種子，播種量設10 g·m-2，20 g·m-2，30 g·m-2，40 g·m-2，50 g·m-2共5個處理，每個處理設置四次重復，最后覆蓋上1 mm厚的基質壓實平整，試驗期間不對草皮進行修剪與施肥，每天進行噴灌保持基質濕潤。

1.3 測定指標與方法

播種后第3天高羊茅開始出苗，出苗后40天進行數據調查和取樣分析。

1.3.1 草皮高度 每個處理選取30株植株，使用直尺進行高度測量，單位精確到mm［16］。

1.3.2 草皮色澤 10人觀測打分，選用9分制打分法，去除最高分與最低分，取剩余分數平均值為最終得分。草皮色澤墨綠記8～9分；深綠記6～7分；淺綠記4～5分；綠色較少記2～3分；枯葉較多、休眠或枯黃記1分［20］。

1.3.3 草皮密度 10人觀測打分，選用9分制打分法，去除最高分與最低分，取剩余分數平均值為最終得分。草皮密度較大記8～9分；密度中等記6～7分；密度較小記4～5分；較稀薄記2～3分；極稀薄記1分［20］。

1.3.4 草皮質地 指草皮草葉片的細膩度與寬度，寬度用d表示。每個處理隨機取80片葉片，用游標卡尺測量每片葉片在最寬處的寬度。dlt;1 mm記8～9分；1 mmlt;dlt;2 mm記7～8分；2 mmlt;dlt;3 mm記6～7分；3 mmlt;dlt;4 mm記5～6分；4 mmlt;dlt;5 mm記4～5分；dgt;5 mm記 1～4分。取平均分值為最終得分，對于一些寬度雖窄但不夠細膩的葉片，可在最終得分上稍減［20］。

1.3.5 草皮蓋度 指草坪草垂直投影面積與所占土地面積的比例，用k表示。10人觀測打分，選用9分制打分法，去除最高分與最低分，取剩余分數平均值為最終得分。97.5%lt;klt;100%記8～9分； 95%lt;klt;97.5%記6～7分； 90%lt;klt;95%記4～5分；75%lt;klt;90%記1～3分；klt;75%的草皮記0分［20］。

1.3.6 草皮均一度 指草皮外觀的平整、均一程度，是草坪顏色、密度、質地差異程度的綜合反映。10人觀測打分，選用9分制打分法，去除最高分與最低分，取剩余分數平均值為最終得分。完全均勻一致記9分，較均勻一致記7～8分，有些許差異記5～6分，差異較多記3～4分，差異很大記1～2分［20］。

1.3.7 草皮生物量 每個處理取10 cm×10 cm草塊3塊，先分離出高羊茅植株，再用自來水沖洗掉剩余附著的泥土，用濾紙吸干多余水分，用剪刀將其分為地上部和地下部兩部分，分別稱取鮮重，稱取鮮重之后在烘箱中殺青15 min，溫度設置為105℃，之后將烘箱溫度設為75℃繼續烘干24小時至恒重后，取出稱取干重。

1.4 數據分析

收集到的數據在Excel 2019中進行歸納整理，用SPSS 20.0對數據進行方差分析，各指標測定數值用平均值±標準誤差來表示。

1.5 草皮質量綜合評價方法

應用隸屬函數分析法對高羊茅無土草皮質量進行綜合評價。

若指標與無土草皮整體質量呈負相關，則隸屬函數值 "；

若指標與無土草皮整體質量呈正相關，則隸屬函數值 "。

其中，除草皮高度與無土草皮整體質量呈負相關外，其余指標均與無土草皮整體質量呈正相關。

式中，A為實測數值，Amax和Amin分別表示相關指標下的實測最大值與最小值。

算出不同處理在各指標下的隸屬函數值后，求隸屬函數平均值 "。

式中，m為評價指標總數，Zj為第j個指標的隸屬函數值。

2 結果與分析

2.1 播種量對高羊茅無土草皮表觀質量的影響

由表1可知，播種量顯著影響高羊茅草皮表觀質量，草皮高度與色澤隨播種量的增加而顯著降低（Plt;0.05），草皮密度、質地、蓋度隨播種量增加而顯著增加（Plt;0.05），草皮均一度呈增加趨勢但各處理間無顯著差異。播種量從10 g·m-2增加到50 g·m-2，草皮高度從20.23 cm降低到15.11 cm， 50 g·m-2處理顯著低于其他處理（Plt;0.05），40 g·m-2與30 g·m-2處理間無顯著差異但顯著低于20 g·m-2與10 g·m-2處理（Plt;0.05）。草皮色澤得分總體呈下降趨勢，10 g·m-2處理草皮顏色得分最高，為7.97分，顯著高于其他處理（Plt;0.05），播種量大于30 g·m-2時各處理間無顯著差異，30 g·m-2處理與20 g·m-2處理間無顯著差異，但顯著低于播種量10 g·m-2處理（Plt;0.05）。草皮密度得分總體呈上升趨勢，40 g·m-2處理草皮密度得分最高，為8.75分，播種量大于30 g·m-2時各處理間無顯著差異，但均顯著高于10 g·m-2與20 g·m-2處理（Plt;0.05）。草皮質地得分逐漸增高，從3.93分增高到7.37分，30 g·m-2與40 g·m-2處理間無顯著差異，40 g·m-2與50 g·m-2間無顯著差異，但均顯著高于10 g·m-2與20 g·m-2處理（Plt;0.05），20 g·m-2處理顯著高于10 g·m-2處理（Plt;0.05）。草皮蓋度得分總體呈上升趨勢，40 g·m-2處理草皮蓋度得分最高，為8.79分，播種量大于20 g·m-2時各處理間無顯著差異，但均顯著高于10 g·m-2處理（Plt;0.05）。草皮均一度得分在播種量50 g·m-2時得分最佳，為6.91分，各處理間均無顯著差異。

2.2 播種量對高羊茅無土草皮生物量的影響

由表2可知，播種量顯著影響高羊茅草皮生物量。播種量從10 g·m-2增加到50 g·m-2，高羊茅地上部干重從262.67 g·m-2增加到394.47 g·m-2，增加了0.5倍，當播種量大于20 g·m-2時，地上部干重各處理間無顯著差異，但均顯著高于10 g·m-2處理（Plt;0.05）；地下部干重從232.03 g·m-2增加到460.80 g·m-2，增加了0.99倍，當播種量大于30 g·m-2時，地下部干重各處理間無顯著差異，但均顯著高于10 g·m-2處理（Plt;0.05），20 g·m-2處理與10 g·m-2，30 g·m-2，40 g·m-2處理間均無顯著差異，但顯著低于50 g·m-2處理（Plt;0.05）。

2.3 隸屬函數綜合評價

由表3可知，5種播種量下高羊茅無土草皮綜合質量排名由高到低依次為50 g·m-2，30 g·m-2，40 g·m-2，20 g·m-2，10 g·m-2，播種量為50 g·m-2時生產出的高羊茅無土草皮質量最佳。

3 討論

3.1 播種量對高羊茅無土草皮質量的影響

播種量顯著影響無土草皮表觀質量與生物量，在一定范圍內隨播種量增加草皮表觀質量、生物量趨于提高［16，21］。本研究中，播種量顯著影響高羊茅草皮高度、色澤、密度、質地、蓋度與生物量指標，其中草皮密度、質地、蓋度、均一度均隨播種量增加而提高，與早熟禾、黑麥草和高羊茅混播［21］、青綠苔草單播［16］研究結果一致。草坪是根系與莖葉相結合的一個整體，其地下部生物量反映草坪草根系的發育情況，而地上部生物量則反映草坪草的生長情況［22］。有研究指出，濃密的、覆蓋完全的高質量草坪其生物量也大［23］。因此，高羊茅播種量越高，其草皮更加濃密，覆蓋也更加完全，對應的草皮生物量也就越大。隨著播種量的增加，高羊茅草皮的高度與色澤呈現下降的趨勢，這與青綠苔草［16］單播結果一致。當播種量為40 g·m-2時，部分植株出現枯死現象，導致所測地上部干重偏小。這是因為高播種量加劇了植株對光照、養分等資源的爭奪［16］，從而使得植株生長狀況惡化，其高度與顏色得分逐漸降低，一些競爭能力較差的植株甚至會枯死。所以并非播種量越高越好，而是在保證草皮質量的基礎上選擇適宜的播種量。

3.2 高羊茅無土草皮生產適宜播種量

播種量顯著影響無土草皮的質量［24］，選擇適宜的播種量，既能在保證草皮質量的基礎上節約種子購買方面的生產成本，又可有效地保持草皮間植株的間隔，保證草皮的通風透氣性，防止病蟲害的發生，并能有效抑制雜草滋生便于后期的管理［25］。在本研究中，隸屬函數綜合分析的結果表明，高羊茅的草皮質量總體上隨播種量的增加而增加，在播種量為50 g·m-2時草皮質量最高，其次為30 g·m-2。但考慮到當播種量大于30 g·m-2時，高羊茅的草皮色澤、密度、蓋度、均一度、生物量等指標在各處理間沒有顯著差異，說明在該試驗條件下播種量達到30 g·m-2再增加播種量不會對草皮質量產生顯著影響。雖然較大的播種量可以獲得更好的草皮質量，但種子的生產成本與后期的運輸、養護成本卻會隨之增加，例如50 g的播量種子成本約為30 g的一倍。在實際的草皮生產過程中，除了考慮草皮本身的質量之外，還應綜合考慮生產成本、運輸成本、養護成本等［9］因素。因此，綜合考慮各指標高羊茅無土草皮的適宜播種量為30 g·m-2。

3.3 無土草皮規模化生產體系構建

研究表明，播種量［16］、基質類型［11，14］、基質厚度［2］、隔離層處理［15］等會顯著影響無土草皮的綜合質量。肖昆侖［11］通過研究不同基質對高羊茅草皮質量的影響，證實了污泥堆肥和垃圾堆肥做無土草皮生產基質的可行性；范希峰等［2］以草炭土為基質采用盆栽試驗探討青綠苔草草皮生產的適宜基質厚度，得出草炭土做基質生產青綠苔草草皮的適宜厚度為3 cm左右；劉煬等［15］認為尼龍網與無紡布是青綠苔草無土草皮生產的適宜隔離層。為了實現無土草皮的規模化生產，在獲得成坪時間短、坪型美觀、強度大、完整性好的優質無土草皮的同時減少運輸成本、管理成本等投入，需要建立起完整的生產體系，選擇適宜的生產基質，明確適宜的基質厚度與播種量，鋪設好適宜的隔離層，除此之外，還需明確種子來源與價格，清楚灌溉、施肥等因素對草皮質量的影響，綜合考慮生產成本等諸多因素［2］，多方面、全方位的開展無土草皮生產工作。本試驗研究了不同播種量對高羊茅草皮質量的影響，要實現高羊茅無土草皮規模化生產，其他方面的研究還需要系統深入開展。

4 結論

播種量顯著影響高羊茅無土草皮表觀質量與生物量，在10 g·m-2到50 g·m-2范圍內隨播種量增加其高度與顏色顯著降低，而密度、質地、蓋度與生物量在10 g·m-2到30 g·m-2范圍內均顯著增加，均一度逐漸增加但各處理間差異不顯著，當播種量大于30 g·m-2時除高度與質地外其余指標差異不再顯著。綜合考慮各項指標，在節約成本且能獲得優質草皮的基礎上，生產高羊茅無土草皮的適宜播種量應控制在30 g·m-2左右。

參考文獻

［1］ 高強，李鵬進. 我國城市基礎設施建設投融資現狀及對策研究［J］. 開發研究，2012（1）：117-122

［2］ 范希峰，武菊英，滕文軍，等. 基質厚度對青綠苔草生長和草皮質量的影響［J］. 草地學報，2021，29（2）：383-387

［3］ 張奇，武菊英，楊學軍，等. 青綠苔草的混播草皮卷生產技術探討［J］. 草地學報，2016，24（5）：1139-1145

［4］ 晁躍輝，韓烈保. 北京林業大學草業科學專業實踐教學改革探索［J］. 草業科學，2016，33（11）：2360-2366

［5］ 楊富裕. 淺論新時代十大草產業［J］. 草學，2020（2）：1-3，10

［6］ 屈興紅，吳佳海，趙麗麗，等. 高羊茅雜交后代ISSR遺傳變異研究［J］. 種子，2017，36（1）：19-21，28

［7］ 王曉琴. 草坪建植與管理技術［J］. 山西林業，2010（3）：31-32

［8］ 楊春華，孫彥，李曼莉，等. 我國市場流通主要草種子質量分析［J］. 草學，2022（5）：53-60

［9］ 晏志謙，張俊華，胡殿全，等. 草皮產業化生產的經濟特征分析和探討［J］. 四川草原，2003（4）：44-45

［10］ 陳海峰. 草坪草的培育與建植［J］. 國土綠化，2008（7）：59

［11］ 肖昆侖. 垃圾和污泥堆肥用作高羊茅草皮基質的研究［D］. 北京：北京林業大學，2008：1-4

［12］ 何雨昭. 不同基質厚度對沙基草皮卷質量的影響研究［D］. 北京：北京林業大學，2019：42-43

［13］ 謝麗. 高寒地區無土草皮的生產與應用［J］. 現代化農業，2008（12）：25-26

［14］ 朱淑霞，尹少華，張俊衛，等. 不同廢棄物基質對狗牙根無土草皮生產的影響［J］. 草業科學，2011，28（1）：68-73

［15］ 劉煬，王曄，李慧，等. 不同隔離層對青綠苔草無土草皮質量的影響［J］. 草地學報，2022，30（12）：3464-3469

［16］ 劉煬，王曄，李慧，等. 層次分析和灰色關聯分析的青綠苔草無土草皮適宜播種量篩選［J］. 草業科學，2023，40（12）：3009-3017

［17］ 楊朝龍. 狗牙根草皮成卷因素分析及生長素對狗牙根生長的影響［D］. 武漢：華中農業大學，2023：4-6

［18］ 趙輝，郭滿玲，趙小花，等. 國外草坪草坪用性狀及適應性觀察與評價［J］. 西北林學院學報，2007，22（1）：190-193

［19］ 賈儒康. 干旱半干旱地區無土草毯建植技術研究［D］. 蘭州：蘭州大學，2017：42-43

［20］ 孫彥. 草坪管理學［M］. 北京：中國林業出版社，2017：167-171

［21］ 張雄. 網草皮生產技術研究與質量綜合評價［D］. 蘭州：甘肅農業大學，2008：4-8

［22］ 江海東，孫小芳，吳春，等. 光照和播種量對高羊茅生長及草坪質量的影響［J］. 草業學報，2000，9（4）：63-67

［23］ 孫吉雄，張志豪. 幾種草坪草地上和地下植物量的比較研究［J］. 草業科學，1996，13（2）：57-60

［24］ 劉煬，滕文軍，岳躍森，等. 不同播種量對3種苔草無土草皮質量的影響［J］. 中國草地學報，2023，45 （10）：68-77

［25］ 劉凡榮. 優質高羊茅草皮生產技術研究［D］. 南京：南京農業大學，2008：19

（責任編輯 "閔芝智）