沙性土壤中不同泥炭添加量对草地早熟禾生长的影响

时间:2022-10-24 12:03:50

沙性土壤中不同泥炭添加量对草地早熟禾生长的影响

作者简介: 黑娜娜(1959-),山东临清人,学士,从事园林绿化和档案管理工作。E-mail:

宋桂龙为通讯作者。

摘要: 研究沙性土壤不同泥炭添加量(0、10、20、30、40和50 g/kg)对草地早熟禾(Poa pratensis)地上及地下根系生长的影响。结果表明,随着泥炭含量的增加,草坪质量、草坪密度、地上生物量、根系生物量、根冠比均呈现先增加后降低趋势,最大值因指标和月份的不同分别出现在20~30 g/kg。不同泥炭含量之间,草坪密度差异变化更为显著。从各层根系占总根系的百分比看,随着泥炭含量增加,呈现出表层(0~5 cm)根系百分比增加,深层根系逐渐减少的趋势。

关键词: 沙性土壤;泥炭含量;草坪草生长;草地早熟禾

中图分类号: S 688.4文献标识码: A文章编号: 1009-5500(2011)04-0046-05

草坪坪床建造材料的选择对草坪的坪用质量、使用寿命和后期的养护管理影响最大[1]。草坪坪床土壤材料要求在人为践踏胁迫下,持久保持较为理想的通气透水性和表面强度,同时还要养分含量充足,保水保肥能力强,以适合草坪草生长。由于自然土壤一般很难达到要求,人们往往采用完全改良或部分改良的方法人工配制草坪坪床基质,以达到建造优质坪床的目的。泥炭是目前草坪建植中土壤改良的主要有机改良剂,它在降低土壤密度、增加保水性等方面有着不可替代的作用[2-4]。然而,由于泥炭类型及来源差异较大,对坪床土壤性质,尤其是土壤水分及养分释放的影响存在较大的分歧[3,5,6],进而对草坪草生长带来不确定性,甚至当泥炭含量过多时,会对草坪生长产生负面影响[1,7-9]。因此,泥炭含量对于草坪生长的影响也就成为草坪建植中较为关键的技术之一。

1 材料和方法

1.1 试验材料

选用草地早熟禾(Poa pratensis)品种“midnight”作为试验材料。试验所用泥炭为苔藓泥炭Klassmann,其基本理化性状(表1)。

1.2 试验设计

试验所用土壤为沙壤土(表2)。泥炭和沙壤土按重量比混合,试验设6个水平,即0、10、20、30、40和50 g/kg。不同处理泥炭含量(表3)。试验采用盆栽试验,花盆直径30 cm,高30 cm。5月中旬播种,11月份试验结束。

1.3 测定指标与方法

草坪质量包括草坪色泽、均一性、密度、抗病性,采用9分制综合评价法;草坪密度采用实测法;地上生物量采用齐根修剪法;地下生物量采用土钻法,土钻规格为Φ7 cm、H=30 cm。根系土柱取出后按0~5、5~10、10~20和20 cm以下4层进行分层,分层采用带有刃的钢质刀片进行,分层后分别将土样装袋,做好标记后带回实验室,分层进行冲洗。草坪质量分别在8、9、10和11月进行测定;草坪密度和地上生物量测定分别在9月和11月进行2次,地下生长测定在试验结束时测定1次。

表1 泥炭基本理化性状

Table 1 Basic properties of peat

基本性质空气容量/%pH有机质含量/%EC/ms•m-1孔隙度/%结构大小/mm持水量/%密度/g•L-1

泥炭8~125.5~6.5>9010~2090~950~580~85100

表2 沙性土壤颗粒组成

Table 2 Basic properties of sand-based soil

沙性土比重有机质含量/%颗粒组成/mm

1~0.050.05~0.001

2.851.4582.899.367.76

2 结果与分析

2.1 不同泥炭含量对草坪质量的影响

不同泥炭含量处理,各月草坪质量均以泥炭添加量为10和20 g/kg处理最优,草坪表现为致密、均一、色泽深绿。对照在成坪的前2个月表现良好,但随着时间的推移,在10、11月,草坪质量迅速下降,表现为色泽呈黄绿色,密度也有所下降。30 g/kg的处理表现中等。处理40 g/kg和50 g/kg表现最差(图1),从出苗期到成坪初期,草坪密度和均一性表现尤为差。

2.2 不同泥炭含量对草坪密度的影响

不同生长月份草坪密度随泥炭含量增加均呈先增后降趋势。不同的是在9月泥炭含量为20 g/kg时达到最大值,草坪密度达到了2.23枝/cm2,而且处理间的差异较小,泥炭含量10,20和30 g/kg与对照之间差异尚未达到显著水平,但显著高于40和50 g/kg;11月,泥炭含量为30 g/kg达到了最大值,草坪密度达到了2.39枝/cm2(图2),不同泥炭含量处理间的差异有所增大。

表3 不同泥炭含量及的基本理化性状

Table 3 Physical and chemical characteristics of soil with different peat contents

泥炭/g•kg-1比重pH有机质/%阳离子交换量/cmol•kg-1全N/g•kg-1速效P/mg•kg-1速效K/mg•kg-1

02.908.640.763.800.142.5267.66

102.808.481.173.890.172.5554.05

202.788.351.674.180.192.6258.74

302.688.262.593.670.282.7057.42

402.638.193.663.980.313.2355.67

502.588.214.252.160.434.0056.08

2.3 不同泥炭含量对草坪草地上生物量的影响

随泥炭含量增加,地上生物量先增加后降低,在9月和11月表现趋势一致(图3)。泥炭含量10、20和30 g/kg之间差异不显著,但显著高于对照,40和50 g/kg处理,而对照也显著高于40和50 g/kg处理。结果表明,泥炭对草坪地上生长具有一定的促进作用,但是当施量过多时反而对草坪草生长起到了抑制作用。

2.4 不同泥炭含量对草坪地下生物量及根冠的影响

不同泥炭含量处理下,草坪草根系生物量变化基本同地上生物量,即随泥炭含量增加,呈现先增后降趋势,在30 g/kg时达到最大。而根冠比虽然也表现出了相同的变化趋势,但变化差异明显减小,由于泥炭对草坪地上部分和地下根系生长的影响基本一致,所以根冠比变化不大,变化范围为0.72~0.82,在40 g/kg达到最大值(图4)。

2.5 不同泥炭含量对根系分布的影响

所有处理根系深度均达到了20 cm以下,根系生物量主要集中在表层5 cm土层内,所有处理0~5 cm根系生物量均占到了80%~90%,而且随着泥炭含量增加,0~5 cm根系生物量先增加后下降,在泥炭含量30 g/kg时达到最大值(图5,6)。由各土层根系生物量所占百分比的变化来看,各处理之间的差异明显减小。5~10 cm土层根系生物量占根系总生物量基本在7%~10%。其绝对值和相对百分比变化趋势基本一致,都随着土壤中泥炭含量的增加先增后降,20 g/kg达到最大值。10~20 cm土层根系变化和20 cm以下根系变化基本一致,以对照和10 g/kg最大,当泥炭含量继续增加时,各处理的深层根系减小。

图1 不同泥炭含量处理草坪表观质量变化 图2 不同泥炭含量对草坪密度影响

Fig.1 Apparent turf quality under different treatments Fig.2 Effect of different treatments on turf density

图3 不同泥炭含量对地上生物量影响

Fig.3 Effect of different treratments on aboveground biomass

图4 不同泥炭含量对根系生物量及根冠比的影响

Fig.4 Effect of different treatments on root biomass and R/T ratio

图5 不同土层根系生物量变化 图6 不同土层根系所占百分比

Fig.5 Root amount in different soil layers Fig.6 Root amount percentages in different soil layers

3 讨论与结论

(1)随着泥炭含量的增加,草坪质量、草坪密度、地上生物量、根系生物量、根冠比均呈现先增加后降低趋势。其中,草坪质量在10和20 g/kg时表现最优,处理间的差异显著性在各个生长月之间有所差异;草坪密度各个处理间差异较为显著,在9月和11月表现略有差异,最大值分别出现在20和30 g/kg;地上生物量和地下生物量表现基本一致,在20 g/kg达到最大值,但10和30 g/kg之间差异不显著,但显著高于对照及40和50 g/kg处理;从各层根系占总根系的百分比看,随着泥炭含量增加,呈现出表层(0~5 cm)根系百分比增加,深层根系逐渐减少的趋势。

(2)泥炭在草坪土壤使用最广泛的有机改良剂。针对草坪土壤含沙量比较高的特点,利用泥炭来提高土壤的保水保肥性已经是公认的土壤改良方式。然而,泥炭在草坪建造过程中的施用量,各学者的意见尚未达到统一,而且对于土壤理化性质的影响,尤其是对入渗率的影响,分歧较大,主要与所选泥炭的类型及土壤质地有关。试验中草坪地上部分生长及根系生长随泥炭含量增加,在20~30 g/kg时出现峰值,随后出现显著下降,表明泥炭施用过量确实会对草坪生长带来负面影响,这与前人的研究结论基本一致[7-9]。分析认为,当泥炭含量适量增加时,提高了土壤保水保肥性,改善土壤物理结构,对于地上及地下根系生长均起到了促进作用;但当泥炭含量超过一定量时,泥炭超强的吸水能力及粘结力,会影响到孔隙中水流的运动,而且随着时间推移,泥炭有机质与颗粒充分混合后,进一步增加了颗粒之间的粘结力,使得土壤入渗率基本呈下降趋势[10,11]。持水性的过度增加对于根系的生长及草坪地上生长均会产生负面影响,尤其不利于深根系的生长。

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Effect of peat content in sand-based soil on growth of Poa pratensis

HEI Na-na1,SONG Gui-long2

(1. Landscape Bureau of Handan City,Handan 056001,China; 2. Turf Institute of Beijing Forestry University,Beijing 100083,China)

Abstract: The effect of different peat contents (0 g,10 g,20 g, 30 g,40 g and 50 g per kg) in sand-based soil on growth of Kentucky bluegrass(Poa pratensis).The main results indicated that turf quality,turf density, aboveground biomass,root biomass and R/T increased with peat content and the peack values appeared while the peat content was ranged from 20 to 30 g/kg,and after that they declined.Based on the percent of root amount in different depths,it showed a trend of that the root amount in upper layer was increased and it was decreased in lower layer along with the increase of peat content.

Key words: sand-based soil;peat content; turfgrass growth;Poa pratensis

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