水分对三种冷季型草坪草生长的影响及蒸散需水研究

来源 :甘肃农业大学 | 被引量 : 12次 | 上传用户:zhangnaiyu
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草坪以其在维护生态平衡、美化生活环境、促进经济和体育发展所起的重要作用得到了社会前所未有的关注和重视。毋庸置疑,作为构成人们高质量生活环境的草坪绿地具有巨大的发展空间。但是,草坪的建植和养护需要消耗大量的水分,必然与水资源供应短缺形成供需矛盾。应适当减少草坪的建植面积以缓解水资源短缺的呼声应运而生。但从维护生态平衡、美化生活环境方面考虑,我们不应控制草坪的建植规模和面积。因此,探讨草坪草在不同水分条件下的反应,计算草坪草的实际需水量,指导草坪草的养护实践,为草坪的发展划出一个合理公正的空间成为亟需解决的问题。 田间试验在北京克劳沃草业技术开发中心双桥基地上进行。北京地处华北平原北端,北纬39°34′,东经116°28′,东部平原海拔50m左右,为典型的暖温带半湿润大陆性季风气候,年平均气温10℃~12℃,全年无霜期190~200天,>10℃积温4200℃,年降雨量在600mm以上,75%集中在夏季。双桥基地地处北京市朝阳区正东边缘,占地20hm~2,地势平坦、开阔,光照、通风条件良好。基地前茬为粮食作物,土壤耕作历史悠久,土壤熟化程度高。试验地选在基地东北面,面积为700m~2,条件正常。 本试验研究了北京地区不同田间持水量(30%~50%FC,50%~70%FC,70%~90%FC)处理下三种冷季型草坪草多年生黑麦草(Lolium perenne,Calypso2)、草地早熟禾(Poa pratensis,Merit)、高羊茅(Festuca arundinacea,Pixie)的生物学特性和需水特征。在草坪修剪前后用精度为0.1cm的钢尺测量草坪草高度,若修剪间隔时间过长,则在间隔期内测量若干次,以两次测量的高度差除以间隔天数,即为生长速度。每次草坪修剪前以0.25m×0.25m的样方齐地面用锋利削刀取样,每试验小区重复三次,样方按试验小区的对角线等距分布。取样后称鲜重,后放入65℃烘箱中经24h,取出称重即为风干重,并计算草样的含水率。在每个试验小区内,沿对角线或S形线用d=4.4cm的土钻,每10cm为一层分层(0~10cm,10~20cm,20~30cm)取样6钻,将其装入纱布袋内(规格为20cm×30cm),用流水冲洗至水清为止,用土壤筛滤去石块和砂子,将洗净的根在65℃的烘箱中烘24h,称重。采用中国农业大学1999年生产的BAU光和系统测定仪,进行群落光和测定,同化箱面积S=0.25m~2(50cm×50cm),高h=15cm,体积V二3.75L,测定草坪草的水分利用效率和蒸腾速率。每个小区测定三次,取平均值。采用国际通用的感官比较法测评草坪质量,采用1~9分法评定,9分为致密、墨绿、纤细的草坪,l分表示草坪己经死亡。主要mlJ定受水分影响较大的项目如颜色、抗病性、质地、密度等。6.5分以上为理想草坪。蒸散量是地面蒸发和植物蒸腾的总称。本试验中,蒸散量等于草坪植物群落的耗水量,由公式R十工=ET十△W可以求出某一时间段的ET,然后根据蒸散量(ET)和时间(rr),便可求出测定期间的日均蒸散量。试验数据采用《田间试验统计方法》进行统计分析,应用Merosoft Excel和SPSS软件进行处理。 试验结果表明:不同水分处理对三种草坪草的再生力、地下生物量的垂直空间分布和时序动态、地上生物量累积、蒸腾速率和水分利用效率以及草坪质量均有不同程度的影响;在忽略了根层土壤水分深层渗漏和补给的基础上,应用农田水量平衡原理分别计算了三种草坪草在不同水分梯度下的蒸散需水量,并进行了蒸散量与环境因子的相关性分析,建立了草坪草需水优化模型。 ”较多的灌水有利于多年生黑麦草、草地早熟禾、高羊茅植株高度的生长,可促进植株的再生能力;但50%一70%FC的水分梯度和70y0一90%FC的水分梯度,对三种草坪草再生力的影响差异不显著。3种草坪草在不同水分梯度下的生长动态基本符合逻辑斯谛生长模型;整个生长季,高羊茅再生能力最强,一早熟禾最弱。 2)土壤水分状况直接影响草坪草根系的生长与构形分布。30%一50%l:C的水分梯度下,_上壤上层0一10cm的根量占73,4%一89.5%;50%~70%FC的水分梯度下,土壤__仁层O一IOcm的根量占79.5%一91.6%;70%一90%FC的水分梯度下,土壤上层O一IOC。的根量占78.30/0一92.2%。随着水分梯度的增加,上壤__仁层O一10(:。。的根量的百分比逐渐增大。10一2OcI’n土层和20一3Ocm土层根量的百分比随水分梯度增加逐渐减小。 3)随着水分梯度的增加,三种草坪草的地上生物量、增殖分粟能力、对杂草的竞争能力和对病虫害的抵抗能力都在增加,进而提高了草坪盖度、密度,改善了草坪草的颜色,从而提升了草坪质量。 4)控制灌水可以降低蒸腾速率,提高水分利用效率,但却造成草坪坪用质量的下降。70%~90%FC的水分梯度下,草坪草保持了较高的蒸腾速率,但水分利用效率却最低。 5)不同水分梯度下,三种草坪草的坪用质量具有差异显著性(p泊()5)。灌水能显著提高草坪草的质量,但在50%~70%FC的水分梯度下,三种冷季型草坪草都表现理想(得分>6.5),能够满足人们对草坪坪用质量的要求;维持5。%一70%FC的水分梯度,多年生黑麦草、草地早熟禾、高羊茅生长季内的水分支出分别为509.smm,524.Slnl
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