全 文 ：收稿日期:2002-12-16
基金项目:北京市自然科学基金重点资助项目(6001001)
作者简介:刘玉杰(1975-),男 ,河北省河间人 , 1995～ 2002年于中国农业大学学习 , 先后获农学学士 、硕士学位 ,现为
中国科学院地理科学与资源研究所在读博士研究生 ,主要从事草地资源管理方面的研究.
施肥对草地早熟禾草坪质量 、剪草量及蒸散量的影响
刘玉杰 , 韩建国 , 杨 艳 , 陈会敏
(中国农业大学草地研究所 ,北京 100094)
摘要:通过盆栽试验, 研究施肥对草坪颜色 、剪草量 、蒸散量及土壤中速效氮的影响。结果表
明:施 N肥能够明显改善草坪的颜色 ,增加草坪的剪草量 ,提高草坪的蒸散量;苗期施 P 肥将导致草
坪剪草量明显增加;当土壤中速效 N和速效 P 供应充足时 ,施 K肥导致草坪颜色和剪草量明显降
低。单施 N肥能够加快土壤中铵态氮的硝化过程 ,氮磷钾平衡施肥则能够延缓土壤中铵态氮的硝化
过程 ,降低土壤中硝态氮的含量 ,从而降低土壤中硝态氮淋失的风险。草坪的蒸散量与剪草量之间
存在着显著的线性正相关(r=0.9965);控释肥料和常规肥料之间养分释放模式存在很大差异 , 使得
施肥初期常规肥料处理草坪颜色 、剪草量及蒸散量均高于控释肥料处理 ,施肥末期情况则相反。
关键词:草坪;控释肥料;蒸散量;剪草量;硝态氮的淋失
中图分类号:S688.4 文献标识码:A 文章编号:1000-6311(2003)04-0050-06
Effects of Fertilization on Turf Quality , Clipping Yield and Evapotranspiration Rate of
Kentucky Bluegrass.LIU Yu_jie , HAN Jian_guo , YANG Yan , CHEN Hui _min
(Grassland Insti tute , China Agricultural Universi ty ,Beij ing 100094 , , China):
Grassland of China , No.4 ,2003 ,pp.50 ～ 55.
Abstract:Turf color , clipping yields , evapo transpiration rates and readily available nitro-
gen concentrations in the soil as af fected by fertilization w ere studied in the pot ted ex-
periment , the results indicated that:Nitrogen fertilization could improve turf colo r , in-
crease clipping yields and evapot ranspiration rates;Phosphorus fertilization could increase
clipping yields w hen the turf w as established lately .Po tassium fertilization could result
in poorer color and low er clipping y ields w hen available nit rogen and available phospho-
rus were abundant in the soil.Nitrogen fert ilization could accelerate ni tration process in
the soil , however balanced fertilization could retard the nit ration process and reduce ni-
trate concentrations in the soil , consequently low er the likelihood of ni trate leaching .
There w as a significant ly linear correlation between evapot ranspiration rate and clipping
y ield (r=0.9965);There was a difference in nutrition release patterns between con-
—50—
第 25卷 第 4期 中 国 草 地 2003 年 7 月
Vol.25 No.4 Grassland of China Jul .2003
trolled_release fert ilizers and readily available fertilizers ,bet ter color ,more clipping yields
and evapotranspirat ion rates were observed for the turf treated by readily available fertil-
izers in init ial period , however the opposit ion w as right in final period.
Key words:Lawn and turf;Controlled_release fertilizers;Evapo transpiration rates;Clip-
ping yields;Nitrate leaching
近十几年来我国草坪业发展迅速 ,草坪管
理技术落后已成为制约我国草坪业发展的瓶
颈而急待加强。施肥是草坪养护管理体系中
最重要的管理手段之一[ 1 ～ 3] 。国内外对草坪
施肥的研究主要集中在不同的施肥时期[ 1] 、肥
料种类[ 1 , 4] 、施肥量[ 5]对草坪颜色 、密度 、均一
度 、抗病性等表观质量及地下生物量的影响 ,
但是涉及施肥对草坪剪草量[ 6]和蒸散量[ 6 , 7]
的影响的研究则很少。本研究的目的是在不
同肥料种类及各种肥料的配施情况下测定草
地早熟禾草坪生长量 、蒸散量及其质量指标 ,
为草地早熟禾草坪的科学管理提供技术参数。
1 材料与方法
1.1 试验与方法
供试草坪草种为草地早熟禾 (Poa
pratensis L .), 品 种 选 择 “ 新 哥 来 德”
(Nuglade)。试验用土为砂壤土+腐殖土 ,砂
壤土过筛后和腐殖土按照体积比 5∶1充分混
合(土壤的基本理化性状见表 1),装盆(所用
塑料花盆底部直径为 16cm , 盆口直径为
22cm ,高为 21cm ,重量为 0.22kg),土壤装至
距盆沿约 2.5cm 时统一称重(称重仪器为瑞
士Pesa公司的 TCS-15-W 型电子称 ,最大
称量范围为 15kg ,读数精度为 0.5g),然后通
过增减土壤 ,使每一盆土的重量均控制在
6.30kg 左右 ,土柱上表面的面积约为0.0350
m2 。试验前期在玻璃温室内进行 ,室内装有
暖气 ,冬季室内最低温度维持在 5℃以上。
表 1 供试土壤的基本理化性状
Table 1 Chemical properties of the tested soil
有机质
Organic Mat ter
(%)
全氮
Total N
(g/ kg)
全磷
Total P
(g/kg)
碱解氮
Available nit rogen
(mg/ kg)
速磷
Avai lable phosphorus
(mg/ kg)
速钾
Avai lable potassium
(mg/ kg)
PH
values
3.11 1.217 10.377 138.27 63.802 81.022 8.54
2000 年 12 月 16 日播种 ,种子播量为
12g/m 2 ,即 0.40g/盆 。播种时首先将花盆内
土壤取出约 0.35kg ,将盆内剩余土壤压实 ,
将草籽均匀撒于土表 ,然后将取出的土壤回
填 、压实 ,最后用喷壶“少量多次”灌水。苗期
土壤表层 3cm 保持湿润。播种 2周后出苗 ,
当草坪生长到 6cm 时进行第一次修剪 ,每周
修剪一次 ,5月 9日后调整为每 2 ～ 3周修剪
一次 ,留茬高度固定为 4cm 。草屑收集 ,然后
测定草屑的鲜重。
1.2 试验设计
2001年 3月 7日施肥 ,采用单因素随机
区组试验设计 ,设对照(CK)、速效肥料处理
和控释肥料处理(T 5)。速效肥料处理包括
单施氮肥处理(T 1)、氮肥和磷肥配施处理
(T 2)、氮肥和钾肥配施处理(T 3)、氮磷钾肥
配施处理(T 4)等 4个施肥水平 ,各处理肥料
的施用量均以氮素的施用量为基准(表 2)。
—51—
刘玉杰 韩建国 杨 艳 陈会敏 施肥对草地早熟禾草坪质量 、剪草量及蒸散量的影响
每一施肥处理设 4个重复 ,从 50盆草坪中选
取 24盆均匀一致的草坪进行试验 。
表 2 盆栽草坪肥料试验设计
Table 2 Fertilization schemes in the potted turf
fertilizers experiment(g/m2)
施肥处理
T reatments
施肥方案
Fertilization schemes
N P2O 5 K2O
CK
T1
T2
T3
T4(速效肥)
T5(控释肥)
0
8
8
8
8
8
0
0
2.16
0
2.16
2.16
0
0
0
3.68
3.68
3.68
注:在 T1 、T 2 、T3 和 T4(速效肥)处理中 ,氮 、磷 、钾分别由
尿素(N 46.3%)、磷酸二铵(N 18%, P2O 5 46%)和硫酸钾
(K 2O 33%, S 11.2%)提供;T5(控释肥)则由美国产 the BEST
turf fert ilizers 中“ALL SEASON”(铵态氮 3.9%, 硝态氮
1.1%,缓释性尿素氮 14.0%, P2O 5 6.0%, K2O 12.0%, S
13.0%, Fe 2.25%)和“ SUPERT URF”(铵态氮 3.0%, 硝态
氮 2.5%,缓释性尿素氮 19.5%, P2O 5 5.0%, K 2O 5%, S
14.0%, Fe 1.6%)按照质量比 2∶1混合而成。
1.3 测定项目与测定方法
1.3.1 草坪颜色的评定
施肥后草坪颜色和剪草量每周观测一
次 , 5月份以后观测周期有所延长。草坪颜
色的评定采用目前国际上通用的“9分制”标
准[ 8](评分仅使用整数),颜色最好为 9分 ,最
差为 1分 ,通常 6分以上(包括 6分)为及格。
草坪颜色的评定安排在草坪修剪以前。草坪
颜色评定时 ,通常是背对太阳以防止直射阳
光干扰评定结果 。在评定草坪颜色时 ,首先
浏览各盆草坪 ,找出颜色最好和最差的草坪 ,
然后参照比色卡确定其分值 ,以此为参照物 ,
最终确定其它盆草坪的颜色分值。
1.3.2 草坪剪草量的测定
首先将生长有草坪的花盆平放 ,用楔形
木块将花盆底部垫起 ,使盆口与桌面垂直 ,盆
口下面铺有报纸以便收集草屑;然后将一个
长30cm 、宽 1.5cm 的钢尺和花盆盆沿垂直
(即与桌面相平行),拿一把园艺用手动修剪
刀沿着直尺移动并且与桌面垂直的方向修剪
草坪 ,轻轻拨动草坪叶片使草屑落到报纸上 ,
收集草屑 ,立即用精度为 0.01g 的电子天平
称重并做记录 。
1.3.3 草坪蒸散量的测定
5月 9日前草坪灌水周期与修剪周期完
全重叠。草坪蒸散量的测定方法是:首先确
定灌水量基准 ,取一盆草坪缓慢灌水 ,灌水结
束后 30min内无水分渗出 ,用精度为 0.5g 的
电子天平(最大称量范围为 15kg)称重 ,将该
盆草坪的重量作为基准重量(G0),然后将其
余草坪一字排开 ,用 150ml的三角瓶依次“少
量多次”循环灌水 ,称重。根据各盆草坪重量
与基准重量的差额 ,调整灌水量 ,灌水结束时
各盆草坪的重量和基准重量保持一致并且基
本上无水分渗出。下午 4∶30左右开始称重 ,
同一盆草坪连续 2d重量的差值即为 1d内草
坪的日蒸散量 ,灌水后第 t d草坪的日蒸散
量可以表示为:ET t(mm/d)=(G t-1 -G t)/
S;其中 t ≥1 , G t-1 、G t 分别为灌水后第 t-1
天和第 t 天草坪的重量(kg), S 为草坪柱的
上表面积(m2)。
1.3.4 土壤中速效氮含量的测定
7月 10 日试验结束前每一盆草坪取一
个土样 ,取土深度为 20cm ,然后将相同施肥
处理的土样充分混匀。土壤速效氮的测定方
法是:首先用浓度为 2mol/L 的 KCl溶液浸
提 ,水土比 10∶1 ,然后用自动流动分析仪分
别测定土壤中硝态氮和铵态氮的含量。
2 结果与分析
2.1 施用 N 、P和 K 肥对草坪颜色的影响
施肥后不同阶段不同施肥处理对草坪的
影响是不同的 ,为了便于分析划分为三个阶
段:施肥初期(3月 7日 ～ 4 月 4日)、中期(4
—52—
中国草地 2003 年 第 25卷 第 4期
月4日 ～ 5 月 9日)和末期(5 月 9 日 ～ 7月
10日)。由表 3可以看出 ,施肥后 T 1 处理草
坪颜色的分值显著高于对照 ,这说明施 N 肥
能够明显改善草坪颜色。T 2 处理和 T 1 处理
之间 、T 4处理和 T 3 处理之间草坪颜色的分
值差异不大 ,这说明施 P 肥对草坪颜色影响
不大;施肥初期和中期 T 4 处理和 T2 处理之
间 、施肥初期 T 3 处理和 T 1 处理之间草坪颜
色差异明显 ,即施 K肥后草坪颜色的分值反
而有所降低 ,这可能是因为施 K 肥后影响到
草坪对 N的吸收 。施肥初期和中期 T 5 处理
与 T4 处理草坪颜色差异不大 ,但是施肥末期
T 5处理草坪颜色明显的优于 T 4 处理 ,这说
明控释肥料处理肥效持续时间较长 ,因此施
用控释肥料可以减少施肥次数 。
表 3 盆栽条件下施肥对草地早熟禾草坪颜色的影响
Table 3 Effects of fertilization on the color ratings of Kentucky bluegrass in potted experiment
观测时期
Observat ion periods
不同处理草坪颜色的等级(平均分值)
The color rat ings of Kentucky bluegrass on dif ferent fertilization t reatmen ts
CK T1 T2 T3 T4(速效肥) T5(控释肥)
初期
中期
末期
4.9e
6.0c
6.1c
7.1a
7.0ab
6.6b
6.9ab
7.3a
6.6b
6.7bcd
7.1ab
6.5bc
6.6cd
6.9b
6.6b
6.4d
7.2ab
7.8a
注:同一行中标有相同字母的数值间(P>0.05水平)差异不显著。
2.2 施用 N 、P 和 K肥对草坪蒸散量的影响
3月 21日 ～ 4月 16 日期间 T 1 、T 2、T3 、
T 4和 T5 处理与对照之间草坪蒸散量差异显
著(表 4),说明施 N 肥后草坪的蒸散量明显
增加 。5月16 ～ 28日期间 , T4 处理草坪的蒸
散量明显的低于 T 1处理;与单施 N肥相比 ,
N 、P 和 K 肥按照适当比例配施可以降低草
坪的蒸散量。3月 21日 ～ 4月 16日期间 , T 4
处理草坪的蒸散量略高于 T5 处理 , 5月 16
日～ 6月 2日期间情况则恰好相反 ,这与两
个处理氮素养分释放模式是一致的 。
表 4 施肥对草地早熟禾草坪蒸散量的影响
Table 4 Effects of fertilization on the ET of Kentucky bluegrass turf
施肥处理
Treatments
不同观测时期(日/月)内草坪的蒸散量(mm/ d)
T he evapot ranspiration(ET)of Kentucky bluegrass on differen t observat ion periods
21/ 3～ 27/ 3 28/ 3～ 3/ 4 4/ 4～ 10/ 4 11/ 4～ 16/ 4 16/ 5～ 20/ 5 23/ 5～ 28/ 5 28/ 5～ 2/ 6
裸地
CK
T1
T2
T3
T4
T5
—
2.72d
3.56ab
3.60a
3.40bc
3.46abc
3.35c
2.13c
2.23c
2.95a
3.00a
2.90a
2.87a
2.61b
2.31c
2.68b
3.25a
3.24a
3.27a
3.21a
3.12a
2.77c
3.85b
4.68a
4.66a
4.71a
4.62a
4.50a
—
7.91b
8.17a
8.08ab
7.97ab
7.92b
8.05ab
—
6.71ab
6.86a
6.76ab
6.76ab
6.69b
6.80ab
—
7.02b
7.13ab
7.15ab
7.14ab
6.97b
7.34a
注:同一列中标有相同字母的数值间差异不显著(P<0.05)。
—53—
刘玉杰 韩建国 杨 艳 陈会敏 施肥对草地早熟禾草坪质量 、剪草量及蒸散量的影响
2.3 施用 N 、P 和 K肥对草坪剪草量的影响
由表 5可知 ,T 1 处理草坪的剪草量显著
高于对照 ,说明施 N肥后草坪的剪草量明显
增加 。施肥初期 T 2 处理和 T 1 处理之间 、T 4
处理和 T 3处理之间草坪的累计剪草量差异
显著 ,说明在保证土壤中 N 素供应的同时施
P肥将导致草坪的剪草量明显增加 。T 3 处
理和 T 1处理之间草坪的剪草量差异不大 ,而
施肥中期 、末期 T4 处理和 T 2 处理之间草坪
的剪草量差异不大 ,而施肥中期 、末期 T4 处
理和 T 2处理之间草坪的剪草量差异显著 ,说
明土壤中速效 P 供应不足时施 K 肥对草坪
的剪草量影响不大 。但是 ,当土壤中速效 N 、
速效 P 供应充足时 ,施 K肥则可以明显降低
草坪的剪草量 。对比T 5 处理和 T4 处理两组
数据可发现 ,施肥初期 T4 处理草坪的剪草量
明显高于 T 5 处理 ,施肥末期则相反 ,反映出
控释肥料和速效肥料之间养分释放模式的差
异 ,即控释肥料养分释放比较缓慢但持续时
间较长。
表 5 施肥对草地早熟禾草坪剪草量的影响
Table 5 The clipping yields response to various fertilization treatments
观测时期
Observat ion periods
不同施肥处理草坪的累计剪草量(kg/m2)
The total clipping yields response to various ferti lization treatments.
CK T1 T2 T3 T4(速效肥) T5(控释肥)
初期
中期
末期
0.1117d
0.1360d
0.1066b
0.4780bc
0.4754ab
0.1423b
0.5346a
0.4914a
0.1591a
0.4634c
0.4649abc
0.1486b
0.5083ab
0.4249c
0.1443b
0.4174c
0.4406bc
0.2157a
注:同一行中标有相同字母的数值间差异不显著(P<0.05)。
2.4 草坪蒸散量和剪草量的相关性
对比表 4和表 5发现 ,施肥对草坪蒸散
量和剪草量的影响存在着一定的相关性 。将
3月 21日 ～ 4月 16日期间各施肥处理草坪
蒸散量的平均值和剪草量的平均值作相关性
分析(图1),发现二者之间存在着显著的线
图 1 草坪的蒸散量和剪草量的相关性
Fig.1 The co rrelation betw een turf evapotranspiration rates and clipping yields
—54—
中国草地 2003 年 第 25卷 第 4期
性正相关(相关系数 r=0.9965),这与 Ebdon
等人的研究结果[ 6]是一致的 ,说明施肥对草
坪的蒸散量影响主要是通过影响草坪的生长
量实现的。因此 ,应该适当控制 N 肥的施用
量 ,降低草坪的蒸散量 ,以达到节水的目的。
2.5 施肥对土壤中速效氮的影响
试验结束时 T 5 处理土壤中速效氮含量
最高(表 6),说明控释肥料处理肥效持续时
间最长 。对照土壤中速效氮的含量最低 ,但
是其土壤中铵态氮的含量最高 ,说明施 N 肥
能够加快土壤中铵态氮向硝态氮的转化 ,因
为施用铵态氮或酰胺态氮肥为硝化细菌提供
了大量的食物来源 ,硝化细菌大量繁殖 ,加速
了土壤中铵态氮的硝化过程 ,硝化细菌死亡
后其体内固定的硝态氮将重新归还到土壤
中 ,造成土壤中硝态氮的含量增加。这一现
象增加了土壤中硝态氮的淋失风险 。T 4 处
理土壤中速效氮的含量高于 T 1 处理 ,而 T 1
处理土壤中硝态氮的含量却高于 T4 处理 ,说
明与单施 N 肥相比 N 、P 和 K平衡施肥可以
延缓土壤中铵态氮的硝化过程 ,降低土壤中
硝态氮的含量 ,进而减弱土壤中硝态氮的淋
失 ,提高肥料中 N 素的利用效率 。
表 6 试验结束时土壤中速效氮含量
Table 6 Concentrations of available nitrogen
in the soil when the experiment was over
施肥处理
T reatments
铵态氮含量
Ammonium
concent rations
(mg/ kg)
硝态氮含量
Nitrate
concentrations
(mg/ kg)
速效氮含量
Available
ni trogen
(mg/ kg)
CK
T 1
T 2
T 3
T 4
T 5
8.335
3.915
4.355
4.955
7.165
4.010
9.910
14.520
16.770
13.830
13.600
18.730
18.245
18.435
21.125
18.785
20.765
22.740
3 小结
3.1 施 N 肥能够明显改善草坪颜色 ,增加
草坪草的生长量 ,提高草坪的蒸散量;苗期施
P肥将导致草坪的剪草量明显增加。在土壤
中速效 N和速效 P 供应充足的前提下 ,施 K
肥导致草坪颜色 、剪草量明显降低 。
3.2 单施 N 肥能够加快土壤中铵态氮的硝
化过程 ,氮磷钾平衡施肥则能够延缓土壤中
铵态氮的硝化过程 ,降低土壤中硝态氮的含
量 ,从而减弱土壤中硝态氮淋失。
3.3 草坪的蒸散量和剪草量之间存在着显
著的正相关。
3.4 控释肥料和常规肥料之间养分释放模
式存在很大差异 ,使得施肥初期常规肥料处
理草坪颜色的分值 、剪草量以及蒸散量等均
高于控释肥料处理 ,施肥末期则相反。
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刘玉杰 韩建国 杨 艳 陈会敏 施肥对草地早熟禾草坪质量 、剪草量及蒸散量的影响