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轻度遮荫下紫羊茅草坪质量变化动态



全 文 :2009年第12期 总第169期2009年第12期 总第169期CAOYE YU XUMU 草业与畜牧 CAOYE YU XUMU草业与畜牧
赵玉红,张涪平,王忠红
(西藏农牧学院,西藏 林芝 860000)
轻度遮荫下紫羊茅草坪质量变化动态
摘 要:研究了轻度遮荫条件对紫羊茅遮荫草坪质量变化动态,采用自然光照(日最大光强 2 100 μmol/ m2·s左
右)、20%遮荫(日最大光强1 650 μmol/m2·s左右) 、40%遮荫(日最大光强 1 250 μmol/m2·s左右),对紫羊茅的草坪
质量性状指标进行观测。结果表明,紫羊茅在轻度遮荫条件下草坪质量均随光强减弱而提高,在该地区紫羊茅草坪在轻
度遮荫下质量优于自然条件下生长。
关键词:草坪草;紫羊茅;轻度遮荫;草坪质量
中图分类号:S688.4 文献标识码:A 文章编号:1673-8403(2009)12-0025-04
收稿日期:2009-07-06
基金项目:“十一五”国家科技支撑计划重点项目(2007BAC06B05)
作者简介:赵玉红(1979- ),男,甘肃武威人,硕士,讲师,主
要从事草业生态的教学与研究工作。
紫羊茅(Festuca rubra L.)是应用最广的冷季型
草坪草之一,因其具有叶片纤细、色美、生长期长
的特性而在我国南北各地的草坪和城市绿地中广泛
采用[1]。有关紫羊茅的引种和抗逆性,国内外曾有过
很多研究[2~5]。而从长期轻度遮荫条件下来研究紫羊茅
草坪的质量变化动态,尚鲜见报道。
在自然情况下,草坪由于高大建筑和树木的遮
挡,或是在强紫外线的照射下,会受到不同程度光照
的影响。不同草坪地被植物耐荫性亦不同,不同的遮
荫程度和遮荫时间对草坪健康状况、草坪质量、草坪
草生理特性都有着不同的表现。本试验在紫羊茅幼坪
期开始遮荫处理,观测草坪质量性状的变化,并揭示
长期轻度遮荫对紫羊茅草坪质量的影响规律;探讨紫
羊茅对轻度遮荫的响应,为青藏高原带耐荫草坪草种
的筛选和应用提供理论参考。
1 材料与方法
1.1 试验地自然概况
本试验于2008年3月至2009年3月在西藏大学农牧
学院草坪种植试验地进行。地理位置为我国西藏自治区
东南部,地处东经94°19′58,北纬29°40′25。
海拔2 983 m,年平均气温8.6℃,年无霜期200 d左
右,全年日照时数1 988.06 h,日照百分数为46%,
日平均最高温度10.1℃,日平均最低温度7.1℃,冬无
严寒,夏无酷暑,为温带季风气候,土壤为粉砂壤
土,偏酸性。
1.2 试验材料和方法
供试材料是甘肃农业大学提供的紫羊茅,发芽
率95%。本试验采用单因素完全随机设计,小区面
积20 m2(4 m×5 m)。3次重复。2008年3月中旬播
种,播种量为20 g/m2。遮荫材料采用市售黑色遮阳
网,试验以自然光为基础,通过市售的黑色遮阳网处
理光强,搭建高1.5 m的遮荫棚,留南北方向开口。
幼坪期开始遮荫,共设3个处理:无遮阳网为自然光
照处理,一层遮阳网为自然光强的80%,两层遮阳网
为自然光强的60%。东、西、南三个侧面全日遮荫,
草坪采用常规管理。
1.3 观测内容
1.3.1 病害侵染率:目测评估侵染性病害感官侵染面
积占整个小区面积的百分率。死枯比率:目测评估死
亡和枯黄面积占整个小区面积的百分率。
1.3.2 叶绿素含量:随机选取各处理生长健壮的植株
叶片做5次重复来测定叶绿素含量,利用95%的乙醇
吸收,在UV-2600型紫外可见分光光度计665 nm、
649 nm处比色来测定吸光度值,按文献[6]的公式计算
各组分的含量,计算叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总
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2009年第12期 总第169期2009年第12期 总第169期CAOYE YU XUMU 草业与畜牧 CAOYE YU XUMU草业与畜牧
量。
1.3.3 生长速度:每次修剪前后每小区随机取5个点
测量草层高度,用2次修剪间隔期的草层平均高度差
表示生长速率。
1.3.4 叶宽:利用游标卡尺测量倒数第2片叶完全展
开最宽处,每小区重复10次。
1.3.5 盖度:采用样线法,每小区按“米”字型设置
样线,每样线实测叶片所占的长度,所得的长度与样
线长度之比即为盖度。
以上指标每月测定两次,每月中下旬根据高度、
密度、质地、色泽、均一性、死枯比率、发病程度等
采用9分制综合评分,其中0分为完全枯死,1分为基
本枯死,9分为盖度100%、密度正常、质地一致、绿
色均匀、基本无枯死、无病害危害。
1.4 数据处理
试验结果利用SPSS软件中的One-Way ANOVA进
行统计分析。
2 结果与分析
2.1 病害侵染率
在自然光、20%遮荫、40%遮荫3种处理下,病
害侵染率都较低,有病害侵染的月份为8~10月份,其
中在9月份自然光处理的病害侵染率略高于其他两种
处理,但病情都保持较低的水平;到了11月份,材料
均不再有表观的病害症状出现。病害侵染率较低这可
能主要跟当地气候条件有一定的关系。3种处理间没
有差异,说明在该地区轻度遮荫对紫羊茅草坪病害侵
染影响并不大。
2.2 死枯比率(见表1)
由于该地区即使在夏季气温也较低,通常不会
因为高温造成草坪草枯死率过高。表1反映的是不同
光照下紫羊茅死枯比率,由表1可以看出,自然光照
下,紫羊茅从7月份开始发生枯死,持续至10月中
旬,其中9月上旬枯死最为严重。从遮荫强度看,随
遮荫强度的增大,紫羊茅枯死比率有所下降,其
中,自然光照处理下9月初达49%,枯死比率明显大
于遮荫处理。从枯死的时间变化来看,最早出现枯
死现象的是自然光照处理,最晚的是40%遮荫处理。
表1 不同光照下紫羊茅枯死比率
注:表中同一列数据后不同小写字母表示在P=0.05水平上差异显著,下同。
2.3 遮荫对叶绿素含量的影响(见表2)
绿色是评定草坪草品质的有效指标之一[3]。反
映草坪绿色程度通常采用比色卡或叶绿素含量的方
法[1]。并且叶绿素是植物进行光合作用的主要色素,
它存在于植物细胞内的叶绿体中,是绿色叶片进行光
合作用时捕获光能的重要物质,其含量的多少在某种
程度上与植物的光合作用相关[7]。表2反映的是遮荫对
紫羊茅叶绿素总量的影响,从表2可以看出,在轻度
遮荫条件下,紫羊茅草坪草随着遮荫程度的加大,叶
绿素含量表现出上升的趋势。而遮荫也使叶绿素a和
叶绿素b的含量发生了变化,叶绿素a、b的变化趋势
与叶绿素总量的变化趋势相似,遮荫使得叶绿素a、b
的含量显著地增加,从叶绿素a/b的比值上看,3处理
之间差异不明显。从总的趋势来看,遮荫条件下,紫
羊茅叶片的叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量都显著地
增加,40%遮荫条件下值最高。
处理
自然光照
20%遮荫
40%遮荫
枯死比率
7.15
0
0
0
7.29
12a
4b
3b
8.15
26a
8b
5b
9.1
49a
10b
7b
9.15
36a
8b
5b
10.3
20a
5b
4b
10.18
13a
2b
2b
表2 遮荫对紫羊茅叶绿素总量的影响
处理
自然光照
20%遮荫
40%遮荫
叶绿素总量
7.15
1.76a
1.83b
1.78a
7.29
1.89a
2.35b
2.50b
8.15
2.05a
2.56b
2.87c
9.1
1.97a
2.10a
2.37b
9.15
2.16a
2.14a
2.55b
10.3
2.15a
2.37b
2.76c
10.18
1.67b
1.72a
1.83c
2.4 遮荫对紫羊茅植株高度及其叶片的影响(见图
1、表3)
图1反映的是不同光照强度对紫羊茅株高的影
响。由图1可知,9月1日后,自然光曲线略低于20%
%
mg/g
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2009年第12期 总第169期2009年第12期 总第169期CAOYE YU XUMU 草业与畜牧 CAOYE YU XUMU草业与畜牧
遮荫,20%遮荫略低于40%遮荫曲线,说明在此观察
期自然光处理生长速度小于20%遮荫,20%遮荫生长
速度小于40%遮荫处理。10月中旬测定,自然光处理
的紫羊茅平均高度为9.1 cm,20%遮荫处理的紫羊茅
平均高度为10.4 cm,40%遮荫处理的紫羊茅平均高度
为11.8 cm,可见,随着遮荫强度的增加,高度也在增
加,且差异显著(P<0.05)。
叶片是植物进行光合作用的最主要器官,也是对
光最敏感的部位。同一种植物在不同的遮荫处理下,
叶片的外部形态都会产生相应的变化以适应不同的光
环境。在不同光照条件下,紫羊茅植株叶片的大小宽
度也表现出明显的差异。表3表明,随着遮荫程度的
加深,紫羊茅草坪草的叶片宽度表现出增加的趋势。
表3 遮荫对紫羊茅叶宽的影响
处理
自然光照
20%遮荫
40%遮荫
叶宽
7.15
1.266a
1.432b
1.543c
7.29
1.389a
1.358a
1.520b
8.15
1.399a
1.460b
1.568c
9. 1
1.365a
1.406a
1.658b
9.15
1.456a
1.387b
1.568c
10.3
1.393a
1.482b
1.489b
10.18
1.570a
1.702b
1.741c
图1 光照强度对紫羊茅株高的影响
2.5 表观质量(见图2)
草坪质量是草坪盖度、密度、质地、色泽、均
一性、死枯比率、发病率等坪用性状指标的综合体
现,用来反映草坪满足人们期望与要求的程度,是
草坪在人们视觉中好差的反映。不同光照条件下紫
羊茅的草坪表观质量变化如图2所示。由图2可知,
在5、6月份,遮荫处理的表观质量均较好,草坪质
量均高于自然光照处理,7月,3处理间差异较小,8
月,自然光照和遮荫处理表观质量均有所下降,原
因是这时紫羊茅草坪草枯死率较高,9、10月草坪表
观质量有所提高,但自然光照处理表观质量还是略
低于遮荫处理。可见,整个观测期自然光照处理表
观质量低于遮荫处理。本试验中,紫羊茅草坪质量
在日最大光强1 250μmol/m2·s范围内随光强减弱而
提高,说明在自然光照下的草坪质量不如轻度遮荫
和中度遮荫下好,原因可能是在自然光照下,由于
强光作用引起光合作用的光抑制甚至光合机构的光
破坏,而在一定遮荫条件下光抑制逐渐解除,所以
表现出较好的耐荫性。这一结果与一些学者的研究
结论相一致[8~10 ]。
3 讨论与结论
一般情况下,当环境光照强度较低时,植物将通
过一些适应机制,如植物形态、解剖结构、叶绿素结
构与运动、光合色素含量及光合电子传递等方面的改
变来补偿光强不足,以维持正常的光合作用及其它生
命活动[8]。植物叶绿素最重要的性质是能选择地吸收
光,在庇荫条件下或林下郁闭度高的条件下其可见光
主要为蓝紫光,叶绿素a在红光部分的吸收带偏向长
波光方面,而叶绿素b在蓝紫光部分的吸收带较宽,
当植物接受庇荫处理后,叶绿素b含量的提高使遮荫
植株能最充分地利用蓝紫光来适应于光照不足处的生
长[11]。在本试验中,遮荫使得紫羊茅叶片的叶绿素a、
叶绿素b和叶绿素总量明显增加。这与一品红[12]、血
红鸡爪槭[13]、匙叶天南星[14]等植物的研究结果相一
致,但是也有一些遮荫使植物叶片叶绿素含量降低的
报道[15,16],这主要是由于低光照条件下的低温明显地
引起叶绿素的降解,同时影响着叶绿素的合成速度,
导致叶片内叶绿素含量降低[15]。
植物对光的喜好程度不同,光照条件对其生长的
图2 不同光照下的紫羊茅草坪质量
mm
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2009年第12期 总第169期2009年第12期 总第169期CAOYE YU XUMU 草业与畜牧 CAOYE YU XUMU草业与畜牧
影响也就有很大的差异,适度的遮荫处理对有些植物
的生长也是非常有利的,并且能够增加植物的生物
量,提高产品的品质[16]。在本试验中,随着光照强度
的减弱,叶片的绿色明显加深,美观程度增加。在轻
度遮荫条件下,紫羊茅表现出较好的成坪能力,且适
度的遮荫(遮荫度40%以下)加快了草坪草的成坪速
度;在轻度遮荫条件下,盖度都达到100%。从总体
看,植株高度、叶面宽度、草坪质量均随着遮荫程度
的增加而呈增加趋势。这一结果与许多学者的研究结
论一致。笔者认为,在不影响草坪草正常生长的前提
下,采取轻度的遮荫措施有利于提高紫羊茅草坪草的
观赏效果。
通过对不同光照环境下同一紫羊茅品种草坪质量
性状指标的观测,发现在西藏高寒、干旱、强紫外
线、土壤贫瘠的条件下,轻度遮荫有利于紫羊茅草坪
的生长。因此,对紫羊茅这种喜荫的植物来说,遮荫
会使它能够积极地通过某些生理特性的变化去适应隐
蔽的环境,短时间的和轻度的遮荫有利于紫羊茅的生
长发育。
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Changes of Turf Quality of Festuca rubra L. under Light Shading
ZHAO Yu-hong,ZHANG Pu-ping,WANG Zhong-hong
(Tibet Agriculture and Animal Husbandry College, Nyingchi 860000,China)
Abstract: The turf quality indexes of Festuca rubra L were measured under natural lighting(maximum daily light
intensity was about 2100μmol/m2.s)and 20%shading(maximum daily light intensity was about 1650μmol/ m2.s)and
40% shading(maximum daily light intensity was about 1250μmol/ m2.s).The results of experiment indicated that as
the intensity of illumination reduced, turf quality of Festuca rubra L.was improved. Light shading turf was more excellent
than natural plant turf.
Key words: Turf grass; Festuca rubra L; Light shading; Turf quality
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