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播量及修剪留茬高度对草地早熟禾草坪蒸散量的影响



全 文 :播量及修剪留茬高度对草地早熟禾草坪蒸散量的影响
潘全山 , 韩建国 , 王 培
(中国农业大学草地研究所 , 北京 100094)
  摘要:在土壤水分充足的条件下研究了播量 、修剪留茬高度对草地早熟禾草坪蒸散量的影响 。结
果表明:修剪留茬高的草地早熟禾草坪的蒸散明显高于修剪留茬低的草地早熟禾草坪;在草地早熟禾的
生长初期 ,播量大的草地早熟禾草坪的蒸散量明显大于播量小的蒸散量 ,播量与修剪留茬高度两因子间
相互作用明显;但随着草地早熟禾的不断生长 、分蘖 ,播量对其草坪蒸散量的影响逐渐减小直至消失 ,播
量与修剪留茬高度间的相互作用变得不明显 。
  关键词:草地早熟禾;播量;修剪留茬高度;蒸散量
  中图分类号:S 688.4;S 352.3 文献标识码:A 文章编号:1003-1863(2000)04-0010-05
  草坪蒸散量(Evapotranspiration 简称:ET)指草坪
自身蒸腾及草坪草着生地表土壤蒸发的总耗水量 。我
国草坪业起步晚 ,对草坪蒸散量的报道极少 ,仅马燕玲
对国外草坪草水分利用研究动态进行了简单综述[ 1] ,
有关蒸散量的研究更少。国外在很早以前就开始了草
坪蒸散量的研究 ,到 20世纪 70 、80年代达到高潮 。
  草坪蒸散量的研究与草坪草的水分利用紧密联系
在一起 ,怎样节约用水已成为国外草坪研究的热点问
题。国外每年用于浇灌草坪及其它绿化植物的用水极
大 ,且增加的趋势明显。据估计 ,1978 年美国得克萨
斯州的市政乡村耗水量为 3 亿 m3 ,估计 2000年将翻
一番 (得克萨斯州水资源部 ,1978);市政用水的 30%
是被用于灌溉草坪和其它绿化植物 ,在夏季此比例会
上升 50%[ 2] 。在美国拉斯维加斯地区的水土保持及
绿化用水在今后 20年里将增加 67%;Linaw eaver等报
道在美国西部约有一半市政用水用于浇灌户外草坪及
其它植被[ 3] 。另外许多西方国家水资源相对紧张 ,有
的地区还极度缺水 ,如美国西部 、澳大利亚中部 ,这使
得他们很早就意识到了合理用水的重要性 ,并进行了
草坪蒸散量的研究。随着我国草坪业的发展 ,势必每
年也必需在其上花费大量市政用水 ,而随着我国城
收稿日期:2000-07-05
作者简介:潘全山(1974),男 , 湖北省钟祥市人 , 现工作地
丹农种子公司中国代表处。
市规模的不断扩大 ,市政用水越来越紧张 ,许多大城市
已敲响了水危机的警钟 ,如北京市 、西安市 ,因此节约
用水已成为当务之急。研究草坪的蒸散规律 ,可以深
刻了解草坪草对水分的利用规律 ,从而制定合理的灌
溉措施 ,并可根据草坪草的需水特性选育抗旱节水品
种 ,从而最终达到节约用水的目的。本实验研究的播
量及修剪留茬高度在草坪建植 、养护中具有重要作用 ,
研究其对蒸散量的影响可以较好地了解草坪草的需水
特性 ,为制定草坪灌溉 、节水方案及培育节水或抗旱品
种提供指导。
1 材料与方法
1.1 试验地点概况
  试验地点选在中国农业大学科学园温室内 ,温室
长约 25 m ,宽约20 m ,室内光照充足 ,能较好地模拟外
界的光照条件 ,温室内有通风设备 ,夏季有湿帘可以降
温 ,冬季有暖气可以升温 ,能较好地控制温室内的温
度。7 ~ 9月份温室内最高温度为 35 ℃,最低温度为
16 ℃,平均温度为 25 ℃, 10 ~ 12 月份最高温度为
30 ℃,最低温度为 10 ℃,平均温度为 18 ℃。
1.2 试验材料
  试验用土为科学园实验田土+河沙+腐殖土 。混
合比为 2∶2∶1 ,混合均匀后装盆 ,盆为近圆柱形 ,口径
为 22.5 cm ,深为 30 cm ,底部有圆孔漏水 ,漏下去的水
可接入下面的附盘中。用秤称量每 1 盆土的重量
以保证每盆土重的均一(7.5 kg),将土装至离盆口约
10 Grassland and Turf  (Quarterly)  2000  No.4  (Sum No.91)
DOI :10.13817/j.cnki.cyycp.2000.04.003
表 1 试验用土的理化性质
全 N
(g/ kg)
全 P
(g/kg)
全 K
(g/ kg)
速 N
(mg/kg)
速 P
(mg/ kg)
速 K
(mg/ kg)
电导率
(mS/cm)
pH
(H2O)
pH
(KCl)
0.478 7.895 5.91 65.65 37.181 113.465 0.41 8.23 7.85
表 2 试验处理设计
小区一 S1 C1 S2 C2 S3 C3 S2 C3 S3 C2 S1 C3 S3 C1 S1 C2 S2 C1
小区二 S2 C3 S3 C2 S1 C2 S3 C1 S1 C3 S2 C1 S2 C2 S3 C3 S1 C1
小区三 S3 C1 S1 C3 S2 C1 S1 C2 S2 C2 S3 C3 S1 C1 S2 C3 S3 C2
2 cm处 。混合土样质地检测结果为沙壤土 ,其它理化
性质的检测结果见表 1。
  试验用草坪草为草地早熟禾“午夜”(Midmight),
由中国农业大学草地研究所牧草种子室提供 。
2.3 试验方法
  分 3 种播量(S1=5 g/m2 , S2=15 g/m2 , S3=25
g/m2)及 3种修剪留茬高度(C1=2 cm , C2 =4 cm ,
C3=6 cm),每1处理重复 3次 ,以随机方式排列各盆 ,
见表 2。
  播种日期为 5月 25日 ,播种后及出苗期每天早晚
浇水 ,出苗 2 周后依照实验处理 ,每周对草地早熟禾
进行修剪 1 次 ,修剪留茬高度分别为 2 cm , 4 cm 和
6 cm 。  
1.4 测定方法
  7 月 2日开始测定蒸散量 ,测定的前一天下午(7
月 1日)对草坪草进行浇水 ,当盆底小圆孔刚开始向外
渗水时即停止浇水 ,此时各盆内的土壤含水量接近田
间持水量 ,第 2天早上 9∶00 开始进行称重测量 ,并记
录对应各盆的重量。测量前对草坪进行修剪以保证对
应盆 2 , 4和 6 cm的留茬高度 ,修剪下来的叶片移出盆
外。7月 5日早晨9∶00进行第 2次称重 ,记录称量值 ,
对应各盆 2次的重量差即为 3 d 的蒸散失水量 。以上
整个过程称为蒸散量的 1个测量过程 ,以后每隔 1 ~ 2
d重复上述过程 ,一直延续到 9月 8日 。1个测量过程
内的 2次称重间隔时间可为 2 ~ 3 d(7 ~ 8月),也可为
3 ~ 4 d(9月份以后),因为 9月份以后蒸散速度减慢 ,
且由预实验知:间隔 3 ~ 4 d草坪草对应的土壤水分仍
很充足 ,不会对蒸散量产生影响 。1个测量过程的 2
次称重间隔期内对各盆不做任何处理。称重所用的秤
为瑞士 Pesa公司产 TCS-15-W 型 ,最大称量为 15 kg ,
分度值为 0.5 g 。
2 结果与分析
  修剪留茬高度对草坪蒸散量影响的研究在国外已
很多[ 47] ,但对播量影响蒸散量的研究较少。本试验从
7月 2日 ~ 9月 8 日对播量及修剪留茬高度两因子进
行研究 ,发现修剪留茬高度对草地早熟禾草坪蒸散量
的影响一直很稳定 ,而播量对蒸散量的影响变化较大;
为叙述方便将整个过程分为 3个阶段:(1)播量对蒸散
量影响强烈期;(2)播量对蒸散量的影响减弱期;(3)播
量对蒸散量的影响消失期。在每个阶段中取有典型的
测定结果列表以分述修剪留茬高度及播量对草地早熟
禾蒸散量的影响见表 3 、表 4和表 5。
2.1 播量对蒸散量影响强烈期
  由表 3可以看出 2次试验中小区间差异不显著 ,
而播量(S)对蒸散量的影响效应明显 ,达到极显著水平
(P<0.01)和显著水平(P <0.05),播量大的蒸散量显
著大于播量小的蒸散量 ,即5 g/m2(S1)<15 g/m2(S2)
<25 g/m2(S3),如在第 1次试验中 S3平均耗水量比
S1高出 20.5%;修剪留茬高度(C)对蒸散量的影响效
应极明显 ,均达到极显著水平(P <0.01),修剪留茬高
度高的蒸散量大于修剪留茬高度低的蒸散量 ,在试验
中修剪留茬高度为 6 cm (C3)的草地早熟禾草坪的
蒸发量最大 , 其次为 4 cm (C2), 蒸发量最小的为 2
cm (C1), 如在第 2 次试验中 C3 的蒸散量比 C1和
C2分别高 10.7%和 5.2%。播量及修剪留茬高度
相互作用明显 , 达到极显著水平(P<0.01)和显著
水平 (P<0.05), 这说明播量与修剪留茬高度对蒸散
量的效应并不是两者简单相加 , 在试验中发现播量为
15 g/m2与修剪留茬高度为 6 cm组合的蒸散量要显著高
于其余各组合;但同时也发现播量与修剪留茬高度的
互作在逐渐减弱 ,在表 3中两者互作的 F 测验值呈递
11草原与草坪  季刊  2000年  第 4期  总第 91期
表 3 第一阶段播量及修剪留茬高度对
草坪蒸散量的影响
处理因子
07-0207-05
蒸散量
(kg)
平均 ET
(mm/d)
07-0607-09
蒸散量
(kg)
平均 ET
(mm/ d)
S3 0.3519Aa 2.95 0.4084Aa 3.42
S2 0.3058Bb 2.56 0.4001Ab 3.36
S1 0.2921Cc 2.45 0.3655Bc 3.07
C3 0.3460Aa 2.90 0.4112Aa 3.45
C2 0.3240Bb 2.72 0.3909Bb 3.28
C1 0.2799Cc 2.35 0.3716Cc 3.12
F测验值 07-0207-05 07-0607-09
Block 0.77 ns 0.68 ns
S 28.35** 10.82**
C 169.17** 72.34**
S×C 15.75** 5.78*
  注:*表示差异显著(P <0.05);**表示差异极显
著(P<0.01), ns 表示差异不显著(P>0.05);蒸散量同列中小
写字母表示 3 种播量间或 3 种修剪留茬高度间差异显
著(P<0.05), 大写字母表示差异极显著(P<0.01);S1 , S2 和
S3 分别代表播量为 5 , 15 和 25 g/ m2 , C1 , C2 和 C3 分别代表修
剪留茬高度为 2 , 4 和 6 cm , Block 指不同小区。
减趋势 ,这可能与播量小的草地早熟禾草的盖度在逐
渐增加有关 ,事实上在 7月 9日以后的各次测定中播
量与修剪留茬高度的互作已不明显 ,见表 4 、表 5。
2.2 播量对蒸散量的影响减弱期
  由表 4可知 2 次试验的小区间差异均不明显 ,修
剪留茬高度(C)对草地早熟禾草坪的蒸散量的影响仍
很显著 ,达到 P<0.01的显著水平;播量(S)对蒸散量
的影响在减小:在 2次测定结果中播量(S)对蒸散量影
响的显著水平由 P <0.01降到 P <0.05 。修剪留茬
高度(C)与播量(S)的互作变得不明显 ,在 2次测定中
互作间的 F 测验值均已变得很小。其它条件一致的情
况下 ,播量为25 g/m2的草地早熟禾草坪的蒸散量仍然
较大;在修剪留茬高度处理中 ,各处理差异极显著(P
<0.01),其中 6 cm>4 cm>2 cm ,即其它条件相同的
条件下 ,修剪留茬高度为 6 cm 的蒸散量最大 ,在 2次
测定中C3蒸散量比各自的C1耗水量多 32.4%和 40.
7%。
2.3 播量对蒸散量的影响消失期
  由表 5可看出 2次试验中修剪留茬高度对草地早
熟禾草坪蒸散量的影响差异仍然明显 ,达到极显著水
平(P<0.01),修剪留茬高的草坪蒸散量也大 ,如在 7
月31 日 ~ 8 月 2 日试验中 , C2 和 C3 比 C1 分别高
16.8%和 37.9%。此时播量已对草地早熟禾草坪蒸
散量的影响不大 , 2次试验中播量之间的差异不显著
(P>0.05),播量与修剪留茬高度的互作也不明显 。
表 4 第二阶段播量及修剪留茬高度对
草坪蒸散量的影响
处理因子
07-1607-19
蒸散量
(kg)
平均 ET
(mm/d)
07-2407-27
蒸散量
(kg)
平均 ET
(mm/d)
S3 0.5333Aa 4.47 0.5919Aa 4.96
S2 0.5232Ab 4.39 0.5709Aab 4.79
S1 0.4968Bc 4.16 0.5499Bb 4.61
C3 0.5983Aa 5.02 0.6864Aa 5.76
C2 0.5032Bb 4.22 0.5380Bb 4.51
C1 0.4518Cc 3.79 0.4879Cc 4.09
F 测验值 07-1607-19 07-2407-27
Block 2.00 ns 2.21 ns
S 12.75** 5.45*
C 197.38** 120.98**
S×C 1.4 ns 0.43 ns
 注:同表 3。
表 5 第三阶段播量及修剪留茬度对
草坪蒸散量的影响
处理因子
07-3108-02
蒸散量
(kg)
平均 ET
(mm/d)
09-0409-08
蒸散量
(kg)
平均 ET
(mm/d)
S3 0.2802Aa 3.52 0.3608Aa 2.27
S2 0.2686Aa 3.38 0.3575Aa 2.25
S1 0.2646Aa 3.33 0.3614Aa 2.27
C3 0.3136Aa 3.94 0.3831Aa 2.41
C2 0.2657Bb 3.34 0.3608Bb 2.27
C1 0.2274Cc 2.86 0.3338Cc 2.10
F 测验值 07-3108-02 09-0409-08
Block 1.70 ns 0.53 ns
S 0.78 ns 0.86 ns
C 28.46** 45.74**
S×C 1.61 ns 0.79 ns
 注:同表 3。
12 Grassland and Turf  (Quarterly)  2000  No.4  (Sum No.91)
  播量对草地早熟禾蒸散量的影响消失于 7 月 31
日~ 8月 2日的试验中 ,此后又进行了 6次测定 ,一直
到 9月 8日 ,结果均与 7月 31 日~ 8月 2日的结果相
似 ,这说明播量及修剪留茬高度对草地早熟禾草坪蒸
散量的影响已趋于相对稳定。为了简明扼要 ,在表 5
中仅列出 7月 31日 ~ 8月 2日和 9月 4日~ 9月 8日
的两次结果。
3 讨论
  在土壤水分充足的条件下 ,通过研究播量及修剪
留茬高度对草地早熟禾草坪蒸散量的影响 ,发现其它
条件相同的情况下 ,修剪留茬高度对草地早熟禾草坪
的蒸散量具有极显著影响 (P <0.01),修剪留茬高的
蒸散量明显大于修剪留茬低的蒸散量 。在试验中
6 cm>4 cm >2 cm 。这一结果与前人的研究结论相
同[ 5 ,4 ,8] 。至于修剪留茬高的蒸散量大于修剪留茬低
的草坪的蒸散量的原因 ,有人认为修剪留茬高的草坪
草具有较高的冠层密度 , 冠层密度越大蒸腾失水越
多[ 9] 。另外 ,修剪留茬高的草坪草具有较发达的根系
能吸收更多的土壤水分 ,同时草坪草的叶片面积指数
大 ,光合作用 、蒸腾作用强也是草坪蒸散量较大的一个
原因 。
  播量对草地早熟禾草坪蒸散量的影响随草地早熟
禾的不断生长变化较大 ,在生长初期播量小的草地早
熟禾草坪的蒸散量明显少于播量大的草地早熟禾草
坪(P<0.05);但随着草地早熟禾的不断生长 ,播量对
蒸散量的影响减弱 ,当达到一定时期其影响差异已不
明显。造成这种现象的原因可能是:在生长初期播量
小的草地早熟禾冠丛密度较小 、株丛稀疏 ,而使得蒸散
较少 ,但随着草地早熟禾草的不断发育 ,冠丛密度增
加 ,蒸散量也随之增大;对播量小的草地早熟禾来说其
植株疏松 ,分蘖更旺盛 ,不久冠层密度便会达到与播量
大的草地早熟禾相近 ,这应是后来播量之间的差异不
显著的主要原因 。播量与修剪留茬高度在草地早熟禾
的生长前期互作明显 ,但后来互作很快消失 ,这与播量
小的草地早熟禾后来冠丛密度增大也有密切关系 。
  对播量的研究表明:在草坪草苗期或生长初期 ,播
量小的草坪耗水量比播量大的耗水量少 。但这也并不
绝对 ,因为草坪草过于疏松将使地面裸露面积过大而
增加地表蒸发从而可能使蒸散加大。事实上 ,从后续
试验中发现:裸露地面的蒸发量比有草坪草覆盖地面
的蒸散量更大 ,以 9月 21 ~ 22日试验为例进行说明 。
9月 21 ~ 22日试验是比较苗播期播量为 5 g/m2和 25
g/m2 ,留茬为 4 cm 的草地早熟禾草坪的蒸散量与表土
湿润的裸露盆蒸发量的差异(见图 1)。
图 1 播量不同的草坪蒸散量及
湿润表土的蒸发量
  从图 1 可以看出裸露的湿润地面散失水分更快 ,
有植被覆盖的地面能干扰土壤表面的蒸发 ,大大降低
散失的水量。由图 1还可知播量为 5 g/m2的草地早熟
禾散失水分较播量为25 g/m2的少 ,很显然并不是播量
越少越好 ,当蒸散量随播量的减少而减小到一定程度
肯定不会再减小 ,而会随裸露面积的增大而增大 ,至于
此拐点所对应的播量为多少 ,有待于进一步研究 。
  综合以上结果可知 ,在实践中如果采取控制播量
及修剪留茬高度可以达到节约用水的目的 ,这对节水
灌溉无疑具有重要的价值 ,特别是对于高尔夫球场 、运
动场等大型场地的节水具有极大的意义。但在实践中
也可能遇到其它问题 ,如在建植期采取较少播量(5 g/
m2)可能使草坪更易受到杂草的侵占。管理期对草坪
草修剪太低可能影响草坪草的根系下扎 ,从而使其不
能吸收深层土壤的水分 。因此在实践中应当权衡考虑
各种因素以达到最佳的综合效应。
参考文献:
[ 1]  马燕玲.草坪水分需求及研究趋势 [ J] .国外畜牧学———
草原与牧草.1998 ,(2):1316.
[ 2]  Miline M.Residential w ater conserv atin.California Water
Resources Center Rep [ J] .Univ.of California, Davis.
1976 , 35.
[ 3]  Linaweaver F P , Geyer Jr G C , Wolff J B.A study of resi-
dential w ater use Federal Horsing Administration Technical
Studies Program [ M] .U.S.Government Printing Office,
Washington , D.C.1967.
13草原与草坪  季刊  2000年  第 4期  总第 91期
[ 4]  Biran I B , Bravdo I , Harav B , et al.Water consumption
and g rowth rath o f 11 turfgrasses as affected by mowing
height., irrigation frequency , and soil moisture[ J] .Agron.
J.1981 , 73:8590.
[ 5]  Feldhake C M , Danielson R E , Butler J D.Turfgrass evao-
transpiration.I.Factors influecing rates in urban environ-
ments [ J] .Agron.J.1983 , 75:824830.
[ 6]  Burns R E.Tall fescue turfas affected by mowing height
[ J] .Agron.J.1976 , 68:274276.
[ 7]  Car row R M , Shearman R C , Waston J R , et al.Turfgr ass
[ M] .1990.889919.In Stew art B A , Nielsen D R.I rriga-
tion of ag riculture crops.Agron.Monogr.30 , ASA ,
CSSA , and SSSA , Madisin , WI.
[ 8]  Beard J B.Turfg rass wa ter stress:drought resistance com-
ponents , physiological mechanisms , and species -geno type
diversity[ J] .1989.2328.I n Takatoh H.Proc , Int.Turf.
Sci , 6 th , Tokyo , 1989.Japan.August 1989 , Japan.Soc,
Turf Sci., Tokyo.
[ 9]  Beard J B.Turfg rass science and culture.Prentice-Hall Inc
[ J] .Englew ood Cliffs , NJ.1973.
The Influence of Seed Quantity and Mowing Height on the
Evapo-transpiration of Kentucky Bluegrass
PAN Quan-shan , HAN Jian-guo , WANG Pei
(China Agriculture University , Bei jing 100094)
  Abstract:This experiment w as conducted in the g reenhouse of China Ag riculture University (CAU)Beijing .
The result indicated that at the beginning g row ing period of Kentucky blueg rass , its evapo-transpirat ion (ET)was
signif icantly influenced(P <0.05)by seeding quantity and mowing height:higher seeding quanti ty got higher ET ,
higher mow ing height got higher ET.The interaction betw een seeding quant ity and mow ing height w as significant
(P<0.05).With the g row th of Kentucky bluegrass the inf luence of seeding quant ity on ET decreased , poor fainted
, the interaction betw een seeding quantity and mow ing height became w eak.But mow ing height had even significant
influence(P<0.01)on ET of Kentucky bluegrass.
Key words:Kentucky blueg rass;seeding quanti ty;mowing height;evapotranspirat ion
·消息·
国际草坪学术研讨会在大连召开
  2000年 10月 810日在“北方明珠”的大连召开了国际草坪大会暨中国草原学会草坪学术委员会第八次研讨
会。
研讨会成员来自美国 、荷兰 、加拿大 、中国国内 28 个省 、市 、自治区和台湾省从事草坪生产 、教学 、科研 、管理
部门工作的 200余名代表 ,共同讨论了国内草坪发展的问题。讨论会共收到论文 75篇 ,大会交流 13篇;中国草
原学会副理事长 、草坪学术委员会理事长陈佐忠先生作了第四届草坪学术委员会的工作总结 ,选举产生了第五届
草坪学术委员会 。本次讨论会受到国家绿委领导的关怀和指导 ,得到大连市政府的重视和支持 ,及大连一些著名
企业的大力赞助 。暂短的三天大会取得了丰硕的成果 ,展示了我国草坪业蓬勃发展的未来。
(编辑部 供稿)
14 Grassland and Turf  (Quarterly)  2000  No.4  (Sum No.91)