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高温胁迫下水肥耦合对高羊茅生态性状的影响



全 文 :152-157
7/ 2009 草 业 科 学PRATACULT URAL SCIENCE 26 卷 7 期Vol.26.No.7
高温胁迫下水肥耦合对高羊茅
生态性状的影响
江宏娟 ,李建龙 ,李良霞
(南京大学生命科学院 ,江苏 南京 210093)
摘要:采用盆栽方式 , 在控水 、控肥条件下 , 设计了低 、中 、高 3 个水分水平和 3 个养分水平 , 研究了在高温
(38/30 ℃, 昼/夜)胁迫条件下 ,不同水肥耦合方式对高羊茅品种凌志 Festuca arundinecea cv.Ba rlex as 生态
性状的影响。结果表明:水分和养分及其耦合效应对高羊茅草坪草的生态性状有显著的影响 , 水肥耦合的
施肥灌溉方式明显好于单纯的水分灌溉;最佳的水肥耦合方式是中水中肥(f2w 2), 能最大限度地改善高羊
茅草坪草的生态性状 ,延长高羊茅草坪草在高温胁迫下的绿期 ,而水分不足或淹灌以及养分不足或过多都
不利于高羊茅的生长;在高温胁迫下 , 水分比肥料对高羊茅的作用更大。
关键词:高温胁迫;水肥耦合;高羊茅凌志;生态指标;耐热性调控
中图分类号:S688.4   文献标识码:A   文章编号:1001-0629(2009)07-0152-06
*  水肥耦合效应(Coupling ef fects betw een w a-
ter and ferti lize rs)指在农业生态系统中 ,土壤矿
质元素与水这 2个体系融为一体 ,通过各种相互
作用而彼此影响的现象[ 1] 。水肥对植物可产生 3
种不同的耦合效应:协同效应 、叠加效应和拮抗效
应。因地制宜地调节水分和肥料 ,使它们处于合
理的范围 ,使水肥产生协同作用 ,达到“以水促肥”
和“以肥调水”的目的 ,对植物的生长和保护环境
将有重要的意义[ 2] 。
随着温室效应的增加 ,全球气候变化加剧 ,全
球气温呈逐年上升趋势 ,特别是在热带和亚热带
过渡气候区域(如我国南京等地),夏季气温均在
40 ℃以上[ 3] 。一些冷季型草坪草如高羊茅等在
这些地区存在越夏难的问题[ 4] 。目前 ,高羊茅作
为一种冷季型草坪草 ,已广泛应用于我国城市绿
化建设中。冷季型草坪草已成为我国过渡带南
部———长江流域的主要建坪草种。冷季型草坪草
在这一地区推广的一个重要原因是能够保持四季
常青 。然而 ,并非所有的冷季型草坪草都可以延
伸到过渡带南部使用。近年来 ,随着气候变暖和
温室效应的加剧 ,高温胁迫已成为严重影响冷季
型草坪植物生长发育的逆境之一[ 5] 。目前 ,有关
高羊茅草坪草耐热性的研究多集中在水或肥的单
因素调控和抗氧化酶体系等方面[ 6-8] ,而对于如何
通过水肥耦合的灌溉施肥方式延长高羊茅草坪草
的夏季绿期的研究甚少。本研究通过水肥耦合的
施肥灌溉方式 ,测定不同水肥配比下的高羊茅草
坪草的生态性状 ,探讨能够有效延长高羊茅草坪
草夏季绿期的最佳施肥灌溉配比 ,为高羊茅的夏
季养护提供理论依据 。
1 试验材料与方法
1.1 试验材料 供试材料是冷季型草坪草高羊
茅品种凌志 Festuca arundinacea cv.Barlexas ,草种
于2006年由克劳沃草业集团提供。选择健康的草
种播种在装有混合培养基质(沙子∶蛭石∶有机营
养土=3∶1∶1)的聚乙烯花盆中。花盆直径为 13
cm ,深14 cm ,每盆播种175~ 180粒种子。在春季的
3月初播种 ,放在自然的露天条件下 ,培养 3个月左
右后测定高羊茅草坪草的生态指标。
1.2 试验处理 试验各设 3 种水分梯度和 3种
肥量梯度 ,12个处理 ,3 个对照(只有水分梯度没
有施肥),每个处理 3次重复。水分设 3个水平 ,
*收稿日期:2008-09-12
基金项目:得到国家高技术(863计划)专题项目(2007AA
10Z231)
作者简介:江宏娟(1983-), 女 ,安徽寿县人 ,硕士 ,从事草坪
学方面的研究。
E-m ail:h ongjuanjiang@gmai l.com
通信作者:李建龙 E-mail:jl li2008@nju.edu.cn
分别为土壤含水率占饱和含水率的 70%(w1 ,低
水)、土壤含水率占饱和含水率的 85%(w2 ,中水)
和充 分 灌 溉 (淹 灌 , w3 , 高 水)。 肥 量 用
N∶P ∶K=10∶9∶9的土壤有机复合肥 ,也设 3
个水平 ,分别为低施肥量(f1 , 1.5 g/盆)、中施肥
量(f2 ,1.8 g/盆)和高施肥量(f3 , 2.0 g/盆)。在
高羊茅草坪草长到 10 cm 左右开始进行水肥耦合
的灌溉施肥方式 ,每 10 d 浇水灌溉 1次 。除水
分 、养分试验因素外其他条件(土壤 、气象等因素)
及管理均尽可能一致 。
1.3 测定指标 参照《中国草坪质量体系》对高
羊茅草坪草的叶色 、质地 、盖度 、均一性和生长速
度 5个形态指标进行测定[ 9-10] ,其中叶色测定采
用目测法和试验法(叶绿素含量测定法)相结合。
生长速度:草坪草在修剪后每周测 1次高度 ,计算
差值 。叶绿素含量测定采用丙酮乙醇水混合液
法[ 11] 。
1.4 统计分析 以上各指标的测定均重复 3
次 ,所有数据利用 Excel 2003 软件进行统计处
理。
2 试验结果与分析
2.1 不同时期不同水肥耦合方式对高羊茅
叶色的影响 叶色是草坪草生长好坏最直接的
性状表现 。不同时期不同水肥耦合方式对凌志高
羊茅草坪草叶色的影响如图 1所示 。从图 1可以
看出 ,以水肥耦合的施肥灌溉方式浇灌的高羊茅
的叶色明显好于以单纯的水分灌溉的高羊茅的叶
色。在水肥耦合的方式中 ,中水中肥和高水中肥
的高羊茅叶色差异不显著 ,但明显优于其他水肥
耦合处理的高羊茅草坪草 。中肥处理的高羊茅草
坪草的叶色好于低肥和高肥处理的高羊茅草坪
草 ,说明并非施肥量高对草坪草的生长就好 ,施肥
不足和施肥过高同样对草坪草的生长不利。随着
夏季高温的来临 ,草坪草的叶色会变枯黄 , 2008
年 7月16日 ,南京日最高温度达到 36 ℃的时候 ,
中水中肥处理的高羊茅草坪草的叶色优于其他处
理方式 ,而低肥处理优于高肥处理 ,这可能是由于
高温同时对草坪草造成了干旱胁迫 ,高肥处理使
得土壤溶液养分浓度增大 ,引起肥害的缘故 。
图 1 不同水肥配比下高羊茅的叶色
 注:f1w 1为低肥低水处理 , f1w 2 为低肥中水处理 , f1w 3 为低肥高水处理 , f2w1 为中肥低水处理 , f2w2 为中肥中水处
理 , f3w3 为高肥高水处理 , f3w1 为高肥低水处理 , f3w 3 为高肥高水处理 , w 1、w2 、w3 分别为低水 、中水 、高水处理。下图
同。
2.2 不同时期不同水肥耦合方式对高羊茅
质地的影响 质地是另一个评价草坪草生态性
状的指标 ,草坪草的叶片越窄质地越好 。不同时
期不同水肥耦合处理对高羊茅草坪草质地的影响
如图 2所示。从图 2 中可以看出 ,水肥耦合施肥
灌溉方式下叶片的质地与单纯的水分灌溉方式的
叶片质地之间有显著性差异 ,说明水肥之间有相
互促进的作用 。从 6月 11-25日 ,南京市温度适
宜 ,在水肥耦合施肥灌溉方式的促进下 ,叶片质地
越来越好。但是随着夏季的来临 ,在高温胁迫下 ,
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高羊茅的叶片有卷曲现象 ,叶片质地变差 ,但是经
中水中肥处理的高羊茅叶片质地优于其他水肥耦
合方式 ,说明中水中肥的水肥耦合方式可以改善
高羊茅因高温胁迫产生的形态上的伤害 。通过图
2可以看出 , 7月 16日 ,高水高肥处理的草坪草叶
片质地明显优于中水高肥 、低水高肥和低水中肥 ,
说明在高温胁迫下 ,水分十分重要 ,水分不足 ,高
温胁迫造成的干旱反而会让施肥对高羊茅草坪草
造成毒害作用。
图 2 不同水肥配比下高羊茅的质地
2.3 不同时期不同水肥耦合方式对高羊茅
盖度的影响 草坪盖度是指一定面积上草坪植
物的垂直投影面积与草坪所占土地面积的比例。
盖度是与密度相关的指标 ,但密度不能完全反映
个体分布状况 ,而盖度可以表示植物所占有的空
间范围。从图 3 可以看出 ,不同水肥耦合方式和
不同水分灌溉下的高羊茅草坪草的盖度差异较
小 ,总体上 ,水肥耦合施肥灌溉方式的高羊茅草坪
草的盖度优于单纯的水分浇灌的高羊茅盖度 。表
现为中水中肥>高水中肥 >低水中肥 >中水低
肥>高水低肥=高水高肥 >低水低肥 >中水高
肥>低水高肥 。可见 ,水分和肥料之间存在着相
互促进和相互制约的作用 ,过量的水分会造成淹
灌 ,而高肥量低水分会使肥料浓度过高 ,造成烧
苗。从图 3可以看出 ,高温胁迫不会对高羊茅草
坪草的盖度造成影响 。
图 3 不同水肥配比下高羊茅的盖度
2.4 不同时期不同水肥耦合方式对高羊茅
生长速度的影响 施肥可以为草坪草提供养
料 ,加速草坪草的生长。从图 4可以看出 ,进行水
肥耦合施肥灌溉的高羊茅草坪草的生长速度极显
著地高于只进行水分灌溉高羊茅的生长速度 。在
适宜的温度下 ,从 6 月 11-25日 ,高羊茅草坪草
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加速生长 。中肥极显著地高于低肥和高肥处理下
的高羊茅草坪草的生长速度 。总体上 , 中水中
肥>高水中肥>低水中肥>中水低肥>高水低
肥>低水低肥>高水高肥>中水高肥>低水高
肥。在 7月夏季高温胁迫下 ,中肥>低肥>高肥
的施肥方式 ,说明夏季高温的情况下不能施用过
多的肥料 ,高温胁迫以及干旱胁迫会加重高肥料
对草坪草的毒害作用 。
2.5 不同时期不同水肥耦合方式对高羊茅
均一性的影响 均一性是指草坪外观的均一 、
平整程度 ,是草坪密度 、质地 、颜色差异程度的综
合反映。从图 5 可以看出 ,中肥处理的高羊茅草
坪草的均一性优于低肥处理的高羊茅草坪草的均
一性 ,显著优于高肥处理的高羊茅草坪草的均一
性 ,但是在高温胁迫下 ,中肥处理的高羊茅草坪草
的均一性与低肥处理的高羊茅均一性差异不是非
常显著。总体而言 ,高温胁迫下 ,不同施肥处理
下 ,高水分处理的高羊茅草坪草的均一性较好 ,如
图所示 ,高水中肥>中水中肥>低水中肥 ,中水低
肥>高水低肥 >低水低肥 ,高水高肥 >中水高
肥>低水高肥 ,说明随着温度的升高 ,蒸腾作用加
快 ,高羊茅草坪草需要更多的水分来维持生长 ,高
温胁迫下 ,水分比肥料占有更重要的地位。
2.6 不同时期不同水肥耦合方式对高羊茅
叶绿素含量的影响 叶绿素含量是草坪草叶
片叶色的量化 ,草坪草的叶绿素含量受高温胁迫
的影响很大。从图 6可知 ,随着时间的推移 ,高羊
茅草坪草的叶绿素含量呈现先升后降的趋势 ,施
肥与不施肥的处理使得高羊茅草坪草的叶绿素含
量差异显著。中水中肥处理下的高羊茅草坪草的
叶绿素含量始终高于其他的施肥灌溉方式。高温
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胁迫下 ,采用中水中肥的灌溉施肥方式可以有效
地提高高羊茅草坪草的叶绿素含量 ,增强高羊茅
草坪草的绿色外观 ,有效地抵制高温胁迫 ,延长高
羊茅草坪草的绿期。类似的现象在小麦 Tri tic-
um aestivum 、水稻 Oryza sativa 等作物上也有报
道[ 12-13] 。高温胁迫影响了叶绿素合成酶的活性 ,
进而影响叶绿素的合成 ,并加速叶绿素分解 ,最终
导致叶绿素含量下降 ,中水中肥的施肥灌溉方式
可以使高羊茅草坪草叶绿素下降速度较慢。
图 6 不同水肥配比下高羊茅的叶绿素含量
3 结论与讨论
3.1 通过水肥的不同配比 ,研究高温胁迫下最利
于高羊茅草坪草越夏的最佳水肥耦合方式。研究
发现 ,水分和养分及其耦合效应对高羊茅草坪草
的生态性状有显著的影响 ,水肥耦合的施肥灌溉
方式明显好于单纯的水分灌溉 。
3.2 在中水中肥的水肥耦合灌溉施肥方式下 ,高
羊茅草坪草的叶色 、质地 、盖度 、均一性 、生长速度
和叶绿素含量都明显优于其他的水肥耦合配比方
式 ,可以延长高羊茅草坪草的绿期 ,更好地进行高
羊茅草坪草的耐热性调控。在高温胁迫下 ,水分
比肥料对高羊茅的作用更大。土壤水分为占土壤
饱和含水量 85%的水肥耦合 ,达到既节水省肥 、
又增产增效和保护环境的效果 。应综合考虑产
量 、肥料 、污染因素 ,结合经济效益和环境效益 ,优
化水肥管理 ,在不明显影响高羊茅草坪草生态性
状的前提下 ,减少肥料的施用量 ,从而显著减少污
染量 ,维持良好的生态环境。
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Effect of water and fertil izer coupling on ecological characters
of Festuca arundinaceaunder heat stress
JIANG Hong-juan , LI Jian-long , LI Liang-xia
(College o f Life Science , Nanjing University , Nanjing 210093 , China)
Abstract:This paper designed the low , middle and high w ater levels and three levels of nut rients wi th
po t test under contro lled conditions , studied the impact of dif ferent methods of w ater and fert ilizer
coupling on the eco logical characte rs of tal l fescue(Festuca arundinecea cv .Barlex as)under high-tem-
perature (38/30 ℃, day / night)st ress.The resul ts show ed that w ater and nutrients and the coupling
ef fect had a remarkable impact on the eco logical characte rs of tall fescue , the method of coupling w ater
and fertilizer w as bet te r than sing le irrig ation.The best w ay of coupling w ater and ferti lize r w as medi-
um water and fer tilizer (f2w 2), it maximized to improve the eco logical characters of the tall fe scue ,
and prolonged the g reen period under heat st ress , but inadequate w ater and basin i rrigation o r insuff i-
cient or too much nutrients w ere no t benefi t to the g row th of tall fescue , and the moisture had g reater
ef fect on tall fescue than fer tilizer under heat stress.
Key words:high temperature st ress;wate r and fertilizer coupling ;Festuca arundinacea;ecolo gical in-
dex;regulations of heat tolerance
高温季节注意防羊病
1 、加强饲养管理。夏天羊的抗病力降低 ,容易得病。为提高羊的抗病力 ,要保证供给羊充足的
营养物质 ,合理搭配日粮 ,每天早晚各喂精料 1 次 ,成年羊每只 0.2 ~ 0.5 kg 。喂料要做到定时定
量 ,防止营养物质过量或缺乏。严禁喂有毒 、霉变以及污染的饲料 。要及时给足清洁的饮水 。放牧
早出晚归 ,中午多休息 ,防止中暑 。羊舍要钉上纱门纱窗 ,防止蚊蝇叮咬 。
2 、搞好环境卫生与消毒 。夏天是细菌 、病毒大量繁殖和传播的季节 。为防止细菌 、病毒的滋生
和传播 ,羊舍和羊只活动场地及用具 ,要保持清洁 、干燥 ,每天要清扫圈舍内的粪便及污物 ,并堆积
发酵。羊舍和用具每周应用百毒杀消毒剂或威岛消毒剂消毒 1次 ,羊舍和运动场地的地面每半月
用 2%~ 4%的火碱溶液消毒 1次。
3 、做好免疫注射。免疫注射是预防和控制羊病的重要措施 。目前用于羊的传染病的疫苗很
多 ,应根据各种疫苗的特性和当地的发病情况 ,合理安排免疫注射的次数和时间。成年羊每年春秋
各注射 1次羊快疫 、羊猝殂 、肠毒血症 、羊黑疫四联苗和羊口蹄疫疫苗 。怀孕母羊在产前 30 ~ 20 d
注射羔羊痢疾疫苗 。在入夏之前羊要注射羊痘疫苗 ,6个月龄的羊要按时注射羊传染性胸膜肺炎
疫苗。
4 、定期驱虫 。寄生虫分体内和体外寄生虫 ,是养羊生产中较为常见和危害特别严重的疾病。
患病轻者体弱消瘦 、生长受阻 ,重者可造成大批死亡。因此 ,必须定期驱虫 。体内寄生虫每年春秋
两季用丙硫咪唑和阿维菌素驱虫 ,体外寄生虫用 1%的敌百虫溶液涂擦或用 0.05%的辛硫磷溶液
进行药浴。
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