全 文 ：多效唑对高羊茅扩展性和
根系特性的调控效应
白小明1 , 2 , 3 ,相 斐1 , 2 , 3 ,罗仁峰4 ,孙吉雄1 , 2 , 3
(1.甘肃农业大学草业学院 , 甘肃兰州 730070;2.草业生态系统教育部重点实验室(甘肃农业大学),
甘肃 兰州 730070;3.中-美草地畜牧业可持续发展研究中心 ,甘肃兰州 730070;
4.江苏省常熟市山水园林景观艺术有限公司 ,江苏 常熟 215500)
摘要:在盆栽条件下 ,研究了喷施多效唑对高羊茅 Festuca arundinacea 单株扩展性和根系生态特性的影响 ,
结果表明:在 100 ～ 1 900 mg/ L质量浓度范围内 ,多效唑能有效抑制高羊茅植株的生长速度 、地上枝叶的水
平扩展 、地上植物量的积累和根系生长 , 提高根系的表面积 、体积和根冠比 , 促进分蘖和地下植物量的积累 ,
质量浓度越高 ,调控效应越明显。质量浓度大于 1 000 mg/ L时 , 对分蘖的影响趋缓;大于 1 300 mg/ L时 , 对
地上最大扩展距离 、覆盖面积和地上植物量的影响趋缓。质量浓度为 1 300 mg/ L 时 , 地下植物量 、根系体
积最大 ,根冠比最高。
关键词:多效唑;高羊茅;扩展性;根系特性
中图分类号:S688.4;S482.8　　　文献标识码:A　　　文章编号:1001-0629(2009)10-0171-06
＊ 　高羊茅 Festuca arundinacea 是生长在欧洲的
一种冷季型草坪草 ,由于它耐旱 、耐践踏 、耐高温 ,
生活力强 ,建坪速度快 ,根系深 ,适应多种土壤和
气候条件 ,广泛用于寒冷潮湿和温暖潮湿过渡地
带的足球场 、橄榄球场 、赛马场 、田径场 、高尔夫球
场高草区等运动场草坪及绿地草坪的建植和斜坡
水土保持[ 1] 。但是 ,由于高羊茅生长速度快 ,特别
是在春秋两季生长高峰期 ,过快的生长既影响了
草坪质量 ,又增加了修剪频率 ,增加了草坪养护管
理费用。为了降低草坪养护管理成本 ,提高草坪
质量 ,人们通过采用植物生长调节剂等调控措施 ,
对草坪草的营养生长加以调控 ,降低株高 ,不仅减
少了草坪修剪次数 ,降低了养护管理费用 ,而且避
免了由于修剪造成的草坪草抗逆性降低 、草坪使
用年限缩短等弊端 ,在一定程度上提高了草坪质
量[ 2-3] 。
多效唑作为一种植物生长抑制剂 ,由于它能
够抑制赤霉素在植物体内的合成 ,有效延缓植物
地上部分的生长速度 ,促进植物横向生长 ,增强植
物的抗逆性[ 4] ,已广泛运用于草坪生产实践。尽
管有关多效唑对高羊茅生长发育的影响已有研究
报道 ,但主要集中在对草坪质量 、草坪抗逆性等方
面 ,且结果也差异较大 。通过研究多效唑对高羊
茅单株扩展性和根系生态特性的影响 ,揭示多效
唑对高羊茅单株的调控规律 ,为多效唑在草坪实
践中的广泛 、合理利用和高羊茅草坪的养护管理
提供依据 。
1　材料与方法
1.1 试验材料
供试草坪草:高羊茅品种凌志(Barlexus),产
自美国 ,从甘肃百绿(草业发展有限)公司购入。
供试药剂:95%多效唑粉剂 ,由上海源聚生物
科技有限公司生产。
1.2 试验设计　试验采用盆栽方式进行 ,花盆
直径 30 cm ,高 23 cm 。土壤由田园土(沙壤土)、
羊粪 、营养土按 36 ∶9 ∶1 体积比配制 , 每盆装
14.5 kg ,土壤 pH 值为 7.4 。
试验共设 100 、400 、700 、1 000 、1 300和 1 900
mg/L 6个质量浓度处理(分别记为处理 1 、2 、3 、
26 卷 10 期
Vol.26.No.10 草　业　科　学PRATACULTURAL SCIENCE 171-17610/2009
＊收稿日期:2009-05-18基金项目:甘肃省高等学校研究生导师科研计划课题“网草皮生产技术研究与应用推广”(0502-14)作者简介:白小明(1970-), 男 ,甘肃灵台人 ,在读博士生 , 副教授 ,主要从事草坪学方面的教学和研究工作。
E m ail:b aixm @gsau .edu.cn
4 、5 、6)和 1个对照(CK)。每个处理设 6次重复 ,
多效唑喷施量为 750 mL/m2 。
试验在甘肃农业大学草业学院组培室进行 ,
室内温度 19 ～ 23 ℃,光照充足。2008年 11月 15
日播种 ,穴播 ,每穴播 15 ～ 20 粒种子 。12 月 5日
开始间苗 ,12月 25日挑选生长一致的植株定苗 ,
每盆留苗 1株并进行修剪 , 2009年 1 月 22日将
每株修剪至 6 cm ,然后挑选分蘖 、覆盖面积等生
长特性基本一致的植株 ,每个处理 6盆 ,均匀喷施
多效唑。
配制溶液时 ,先将多效唑粉剂溶解于 10 mL
甲醇溶液 ,然后用清水配制成一定质量浓度 。喷
施多效唑后每隔 7 d测定株高 、分蘖数和最大扩
展距离 ,6周后测定所有指标 。
1.3 测定指标及方法
株高:测定植株绝对高度 ,用 cm 表示。
分蘖数:测定每株的枝条数 ,用蘖/株表示 。
最大扩展距离:单株分蘖株所伸展的最大距
离 ,用 cm/株表示[ 5] 。
覆盖面积:单株覆盖地面的面积 ,按椭圆计算
(以最大扩展距离为长轴 、与最大扩展距离方向垂
直的距离为短轴),用 cm2/株表示。
地上 、地下植物量:在 70 ℃下烘至恒量 ,用电
子天平称其干质量 ,用 g/株表示 。
根系长度:将整个植株挖出 ,根系洗干净 ,测
其绝对长度 ,用 cm/株表示 。
根系表面积 、根系体积:用 WinRHIZO Pro
V2007d 根系分析系统测定 , 分别用 cm2/株 、
cm
3/株表示。
1.4 数据分析方法　运用 Excel 统计分析程
序 ,对数据进行 LSR显著性检验。
2　结果与分析
2.1 喷施多效唑对高羊茅地上扩展性的影响
2.1.1 对高羊茅生长速度的影响　喷施多效唑对
高羊茅的生长有明显的抑制作用(图 1),且质量浓
度越高抑制作用越明显 ,植株越低。各处理株高均
明显低于对照(P <0.05),且 1 300和 1 900 mg/L
2个处理与对照存在极显著差异(P <0.01)。
由图 1可以看出 , 在处理7 d后 ,多效唑对高
羊茅生长的抑制作用开始显现 ,且随处理时间的
延长 ,抑制效果越明显 ,处理 42 d ,对照的株高为
27.67 cm ,各处理株高按质量浓度从低到高分别
是对照的 76 %、61 .2%、55%、52.7%、48 .8%和
45.3 %。因此 ,施用多效唑能够抑制高羊茅植株
的生长速度 ,减少修剪频率 ,从而降低草坪的养护
成本 。
图 1　不同质量浓度多效唑对高羊茅株高的影响
2.1.2对高羊茅分蘖的影响　从图 2可以看出 ,
喷施多效唑 , 可以促进高羊茅分蘖。处理 14 d
后 ,经过多效唑处理的植株分蘖数均有明显增加 ,
且高于对照。质量浓度越高 ,分蘖数增加越快。
处理 42 d ,100 、400和 700 mg/L 3个处理与对照
的分蘖数相差较小 , 而 1 000 、1 300 和 1 900
mg/L 3个处理的分蘖数明显高于对照 。各处理
高羊茅的平均分蘖数分别为21 、23 、24 、30 、32和
172 PRATACULTURAL SCIENCE(Vo l.26.No.10) 10/ 2009
图 2　不同质量浓度多效唑对高羊茅分蘖的影响
34蘖/株 ,是对照的 1.23 、1.35 、1.41 、1.76 、1.88
和 2倍。
2.1.3对最大扩展距离和覆盖面积的影响　喷施
多效唑 ,高羊茅地上最大扩展距离和覆盖面积均
受到影响(表 1),随质量浓度增加 ,高羊茅单株的
最大扩展距离和覆盖面积均呈减小趋势 。低质量
浓度处理对最大扩展距离的影响较小 ,100 、400 、
700和 1 000 mg/ L 4个处理与对照之间的差异不
显著(P >0.05), 1 300和 1 900 mg/ L 处理与对
照之间的差异显著(P <0.05)。对覆盖面积的影
响 ,100和 400 mg/L 2个处理与对照之间差异不
显著(P >0.05),其余 4个处理均显著大于对照
(P <0 .05), 但当多效唑浓度大于 1 300 mg/L
时 ,对覆盖面积的影响趋缓。
2.1.4对地上植物量的影响　喷施多效唑 ,在影
表 1　多效唑对高羊茅地上扩展性的影响
处理
编号
最大扩展距离
(cm/株)
覆盖面积
(cm2/株)
地上植物量
(g/株)
CK 27.00a 564.07a 1.042a
1 25.83a 506.36ab 0.664b
2 24.56a 465.26ab 0.587bc
3 23.71a 429.42bc 0.475cd
4 22.35ab 381.26c 0.389d
5 18.92b 269.41d 0.336d
6 18.67b 261.59d 0.325dc
　注:同列不同字母表示差异显著(P<0.05)。下表同 。
响高羊茅分蘖和植株生长速度的同时 ,也影响地
上植物量的积累 。由表 1 可以看出 ,各处理地上
植物量均明显小于对照(P <0.05),表明施用多
效唑不利于高羊茅地上植物量的积累 ,且随多效
唑质量浓度增加而减小。
2.2 喷施多效唑对高羊茅地下扩展性的影
响
2.2.1 对根系长度的影响　多效唑对高羊茅根系
的生长有明显的抑制作用 ,质量浓度越大 ,根系越
短(表 2)。100 和 400 mg/L 处理的根系长度与
对照差异不显著(P >0.05), 700 、1 000 、1 300和
1 900 mg/ L 4 个处理的根系长度显著小于对照
(P <0 .05),但从 1 000 mg/L 处理开始 ,随多效
唑质量浓度的增加 ,根系长度降低趋势逐渐减缓。
这说明 ,低质量浓度处理对高羊茅根系的生长抑
制作用较小 ,高质量浓度处理抑制作用较大 ,当质
表 2　多效唑对高羊茅地下扩展性的影响
处理
编号
根系长度
(cm)
地下植物量
(g/株)
根系表面积
(cm2/株)
根系体积
(cm3/株)
CK 16.73a 0.104b 44.91d 0.34b
1 16.45a 0.110ab 49.07cd 0.43ab
2 15.43ab 0.115ab 62.59cd 0.52ab
3 13.82b 0.138ab 72.91bc 0.58ab
4 12.57bc 0.187a 77.32ab 0.65ab
5 10.94c 0.192a 82.36a 0.85a
6 9.59c 0.065b 93.58a 0.57ab
17310/ 2009 草　业　科　学(第 26 卷 10 期)
量浓度大于 1 000 mg/ L 时 ,再增大质量浓度 ,对
高羊茅根系生长的抑制作用减缓。
2.2.2对根系表面积和体积的影响　尽管多效唑
对高羊茅根系的生长有明显的抑制作用 ,但其表
面积却随多效唑质量浓度的增加而增加 ,体积随
多效唑质量浓度的增加呈先增大后减少的趋势。
由表 2可以看出 ,100和 400 mg/L 处理的根系表
面积与对照差异不显著(P >0.05),其余 4个处
理均显著大于对照(P <0 .05), 1 900 mg/L 处理
的根系表面积最大 ,为 93.58 cm2/株 ,是对照的
2.08倍。根系体积以1 300 mg/ L 处理的最大 ,为
0.85 cm3/株 ,显著大于对照(P <0.05),是对照
的 2.5 倍 , 其余处理与对照差异不显著(P >
0.05)。这说明低质量浓度多效唑对高羊茅根系
表面积和根系体积的影响小 ,而高质量浓度的影
响较大。
2.2.3对地下植物量的影响　从表 2可见 ,地下
植物量随多效唑质量浓度的增加呈先增加后减小
的趋势 , 1 300 mg/L 处理的地下植物量最大 ,达
0.192 g/株 ,显著大于对照(P <0 .05)。1 900
mg/L 处理的地下植物量反而急剧减小到 0.065
g/株 ,仅为前者的 1/3 ,且小于其他处理 。这可能
是由于多效唑质量浓度太高对地下植物量的积累
有一定的抑制作用 ,或由于质量浓度过高对根系
有伤害 ,造成了地下植物量的减小 。
2.2.4对根冠比的影响　如图 3所示 ,喷施多效
唑 ,可提高高羊茅根冠比 。与地下植物量一样 ,随
多效唑质量浓度的增加根冠比呈先增大后减小的
趋势 , 1300mg/ L处理的根冠比最大 ,为0 .57 ,
图 3　不同质量浓度多效唑对高羊茅根冠比的影响
1 900 mg/L 处理的根冠比反而下降到 0.2。100
和 400 mg/L 处理与对照差异不显著(P >0 .05),
其余处理与对照均存在显著性差异(P <0.05)。
3　讨论和结论
3.1 多效唑能抑制赤霉素在植物体内的合成 ,降
低生长素的含量 ,增加细胞分裂素的含量 ,从而打
破植物的顶端优势 ,延缓植物地上部分的生长速
度 ,促进植物横向生长和分蘖[ 6-8] 。另外 ,草坪草
经多效唑处理 ,植株的降低 ,节间缩短变粗 ,减少
了营养消耗 ,叶绿素含量的增加使叶片的光合作
用增强 ,为分蘖的形成提供了足够的物质基础[ 4] 。
杨志明等[ 9] 研究认为 ,用 0.8 、1.0 和 1.3 mg/g
3种多效唑处理高羊茅 ,其修剪量均比对照低 ,
1.3 mg/g 处理对高羊茅株高抑制效果最明显 ,
1.0 mg/g 处理对高羊茅分蘖效果显著。本试验
表明 ,多效唑能够有效抑制高羊茅的生长 ,促进分
蘖 ,且随质量浓度的增加调控作用越明显 。当多
效唑质量浓度大于 1 300 mg/L 时 ,随质量浓度的
增加 ,对高羊茅生长速度的影响趋于减弱 。质量
浓度大于 1 000 mg/ L 时 ,分蘖数增加趋缓 。
3.2 地上植物量是草坪草生长速度和再生能力
的数量指标[ 1] ,最大扩展距离和覆盖面积是草坪
草地上茎叶水平扩展性的具体反映 ,它们与成坪
速度 、耐践踏性和竞争能力密切相关[ 5] 。由于多
效唑抑制了高羊茅植株的生长速度 ,使地上植物
量的积累降低 、地上水平最大扩展距离和覆盖面
积减小。
3.3 草坪草根系发育状况对草坪草生活力影响
较大 ,根系发育好 ,草坪草吸收水分 、养分能力强 ,
耐瘠薄[ 8 , 10] 。草坪草根系不仅与草坪耐践踏 、抗
旱 、抗寒和草坪恢复有关 ,而且根系中的碳水化合
物和蛋白质等养分在一定程度上使草坪草忍受 、
减缓或抵抗不适环境的胁迫 ,从而提高草坪的抗
性[ 11] 。关于植物生长调节剂对草坪根系的影响
有 2种相反的观点 。一种认为 ,由于地上茎叶生
长受到抑制而使合成物质向地下转移 ,促进根系
的生长;另一种则认为 ,某些植物生长调节剂对植
物细胞有潜在的毒性 ,降低了光合作用 ,碳水化合
物供应减少 , 从而使根系生长发育受到抑
174 PRATACULTURAL SCIENCE(Vo l.26.No.10) 10/ 2009
制[ 7 , 9 , 12-13] 。
喷施中等质量浓度的多效唑可以抑制高羊茅
生长 ,促进须根的发生 ,提高根冠比 ,提高根系活
力 ,促进高羊茅地下植物量的积累[ 6-7 , 14-15] 。杨
烈[ 16]研究认为 ,质量浓度 600 mg/kg 的多效唑处
理高羊茅 ,地下生长较好 ,地上部生长低矮 ,持效
期长 ,为最佳处理方案。张洪荣[ 17] 用多效唑处理
结缕草 Zoysia japonica 后 ,根长受到抑制 ,但是
根系密集 ,植株的根冠比增大。夏宁[ 18] 在对高羊
茅施用1 .0 g/m2 的多效唑时发现 ,高羊茅根系长
度有所增加 ,但与对照差异不显著 。
本研究表明 ,喷施多效唑能提高根系的表面
积 、体积和根冠比 ,抑制根系下扎 ,促进地下植物
量的积累 , 质量浓度越高 , 调控效应越明显。
1 300 mg/L 时 ,地下植物量 、根系体积最大 ,根冠
比最高。这可能是喷施多效唑后 ,根系变粗 ,数量
增加 ,从而使根质量增加 。由于根质量的显著增
加 ,地上植物量降低 ,根冠比增大。根系表面积与
体积的增加 ,有利于根系对营养物质的吸收和积
累 ,从而增强高羊茅的耐践踏能力。本研究结果
与朱永友等[ 14] 的研究结果相一致 ,而与夏宁[ 18]的
研究结果不完全一致 。
3.4 由于多效唑抑制高羊茅的生长速度 ,地面扩
展性和根系生长 ,影响草坪的成坪速度 、耐践踏
性 、竞争力和恢复性 ,且关于多效唑的适宜使用质
量浓度和用量的研究报道差异较大 ,因此 ,在生产
实践中应根据产品种类和草坪的用途具体选用。
高尔夫球场高草区 、道路两侧 、公路铁路护坡 、水
土保持 、树下等低养护管理水平的高羊茅草坪可
用多效唑调控其生长速度[ 8] ,对于以高羊茅为主
的新建草坪和足球场草坪等运动强度较大的运动
场草坪应慎用或不用多效唑。同时由于受到多效
唑种类 、草坪草品种 、使用时期 、使用方法等多种
因素的影响 ,有关多效唑对高羊茅扩展性的调控
效应还有待进一步研究。
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17510/ 2009 草　业　科　学(第 26 卷 10 期)
Regulation effects of PP333 on extension of tall fescue(Festuca arundinacea)
BAI Xiao-ming1 , 2 , 3 ,XIANG Fei1 , 2 , 3 , LUO Ren-feng 4 , SUN Ji-xiong 1 , 2 , 3
(1.Co lleg e of Pratacul tural Science , Gansu Ag ricultural University , Lanzhou 730070 , China;
2.Key Labo rato ry o f G rassland Ecosystem (Gansu Agricul tural Universi ty),Ministry of Education ,
Lanzhou 730070 , China;3.Sino-U .S .Cente rs for G razing land Eco sy stem Sustainability ,
Lanzhou 730070 , China;4.Landscape Art Co., Ltd., Chang shu 215500 , China)
Abstract:Effects of PP333 on shoot ex tension and ro ot feature of tall fescue (Festuca arund inacea
S chreb.)were conducted under inside-doo r po t condi tion .The resul ts show ed that , while the concen-
t rat ion of PP333 w as f rom 100 to 1 900 mg/L , i t suppressed g rowing speed , shoot e xtension , accumu-
lation of aboveg round biomass and ro ot grow th , elevated root area , volume , roo t-shoo t rat io , tillering
and accumulat ion of underg round biomass of tall fescue;and significant cor relations existed among
these indexes and PP333 concentration.The tillering slow ed when the concentrat ion of PP333 over 1
000 mg/L ;it had a li tt le effects on ex tension distance of aboveg round , coverage area and aboveg round
biomass w hen concentrat ion of PP333 ove r 1 300 mg/L.The highest underg round biomass , ro ot vo l-
ume and roo t-shoo t ratio w ere obtained while the concentration o f PP333 w as 1 300 mg/ L.
Key words:PP333 ;tall fescue;extension;roo t feature
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