全 文 ：书不同稻秸基质处理对高羊茅无土草皮
成坪天数及坪用价值的影响
干友民１，蒙宇１，张建波２，周玉峰２，吴佳海２，唐成斌２
（１．四川农业大学动物科技学院草业科学系，四川 雅安６２５０１４；２．贵州省草业研究所，贵州 独山５５８２００）
摘要：运用五因素二次正交旋转组合设计法，研究不同处理稻秸基质（处理Ⅰ：稻秸＋猪粪便＋秸秆腐熟剂；处理
Ⅱ：稻秸＋猪粪便；处理Ⅲ：稻秸＋尿素＋秸秆腐熟剂；处理Ⅳ：稻秸＋尿素）和不同基质厚度（１０，１５，２０，２５和３０
ｍｍ）对草皮成坪天数的影响。结果表明，对成坪天数影响最大的是处理Ⅰ基质，其次是基质厚度，再者是处理Ⅲ基
质，其他２种基质对成坪天数的影响最小。在坪用价值为限定条件下，得出最优基质组合，其配比为处理Ⅰ为６００
ｇ，处理Ⅱ为６００ｇ，处理Ⅲ为０ｇ，处理Ⅳ为６００ｇ，基质厚度为２０ｍｍ，成坪时间为３６．３３ｄ，坪用价值权重值为
１０８．６１。
关键词：稻秸；无土草皮；高羊茅；正交设计；腐熟；成坪天数；坪用价值
中图分类号：Ｓ６８８．４；Ｓ５４３．９　　文献标识码：Ａ　　文章编号：１００４５７５９（２００９）０４００８７０７
　 近年来，我国有关草坪绿化产业迅猛发展，对高质量草坪的需求量不断增加，而草皮生产是解决这一问题的
主要途径之一。草皮生产基质广义上讲主要分为２种，即土壤基质和非土壤基质，用土壤基质生产草皮，必然利
用耕地，而长期生产草皮，土壤耕作层很快被破坏，一般每生产１期草皮将带走２～３ｃｍ的土壤，而形成１ｃｍ的
土壤在自然条件下需要５～８年［１］。进行土壤基质生产草皮，不仅破坏有限的耕地资源，而且受气温、水分、养分
等因素的影响很大［２，３］，草皮的质量往往不能达到预期效果。此外，土壤基质生产的草皮较厚，单位面积的重量
较重，外销运输成本较高，增加消费者的经济负担压力，势必影响在生产上的示范推广规模［４］。因此，无土草皮生
产将是以后草皮生产的发展趋势。
另一方面，我国是一个农业大国，每年农作物秸秆的产量达７亿ｔ左右，其中大部分进行焚烧，污染环境，破
坏临近道路及交通安全［５］。用作物秸秆作为草皮的基质不仅能使得这一自然资源得到多途径的利用，而且生产
的草皮较其他蛭石、煤渣、锯末、炉渣等非土壤基质来说更容易降解［６］，更有利于保护环境［７，８］，因此农作物秸秆作
为草皮生产的非土壤基质研究有着广泛的应用前景。本研究以无土草皮稻秸基质为研究对象，探讨稻秸基质对
草皮成坪天数和坪用价值的影响，为以后稻秸基质生产无土草皮提供一定的理论依据。
１　材料与方法
１．１　材料
草种采用贵州草业研究所和四川农业大学共同培育的“黔草１号”草皮型高羊茅（犉犲狊狋狌犮犪犪狉狌狀犱犻狀犪犮犲犪）。稻
秸，２００７年９月收集于贵州省独山县农田。猪粪便，选用贵州省独山县养猪场堆肥２个月左右的猪粪便。尿素，
采用贵州省都匀化肥厂生产的尿素，Ｎ元素含量４６％。秸秆腐熟剂，采用北京金宝贝生物科技有限公司生产的
Ⅲ号腐熟剂。
１．２　试验方法
本试验在贵州草业研究所独山基地控温温室内进行。温室温度控制在１２～２８℃，相对湿度控制在７０％～
８０％。高羊茅播种量为４０ｇ／ｍ２。
采用五因素二次回归正交旋转组合设计，按正交旋转组合设计方案［９，１０］（表１），试验设４个基质种类因素和
第１８卷　第４期
Ｖｏｌ．１８，Ｎｏ．４
草　业　学　报
ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ 　　
８７－９３
２００９年８月
 收稿日期：２００８１１０４；改回日期：２００９０１０４
基金项目：贵州省“十一五”重点攻关项目（黔科合重大专项字［２００７］６００５）资助。
作者简介：干友民（１９５４），男，四川温江人，副教授。Ｅｍａｉｌ：ｇａｎｙｏｕｍｉｎ１９５４＠１６３．ｃｏｍ
通讯作者。Ｅｍａｉｌ：ｇａｎｙｏｕｍｉｎ１９５４＠１６３．ｃｏｍ，ｍｅｎｇｙｕ１０２１＠１６３．ｃｏｍ
表１　因素水平编码表（△犼＝犣２犼／２－犣１犼／２）
犜犪犫犾犲１　犜犺犲犮狅犱犻狀犵狅犳狋犺犲犳犪犮狋狅狉
因素
Ｆａｃｔｏｒ
间隔Δ
Ｉｎｔｅｒｖａｌ
因素水平及编码Ｆａｃｔｏｒａｎｄｃｏｄｉｎｇ
－２ －１ ０ １ ２
处理ⅠＴｒｅａｔｍｅｎｔⅠ ２ ０ ２ ４ ６ ８
处理ⅡＴｒｅａｔｍｅｎｔⅡ ２ ０ ２ ４ ６ ８
处理Ⅲ ＴｒｅａｔｍｅｎｔⅢ ２ ０ ２ ４ ６ ８
处理Ⅳ ＴｒｅａｔｍｅｎｔⅣ ２ ０ ２ ４ ６ ８
基质厚度ｍｅｄｉｕｍｔｈｉｃｋｎｅｓｓ（ｍｍ） ５ １０ １５ ２０ ２５ ３０
　△ｊ为因素水平公式；其中０，２，４，６，８代表各个基质在小区中的质量份数。
　△ｊｉｓｆｏｒｍｕｌａｏｆｆａｃｔｏｒ，０，２，４，６，８ｉｓｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎｏｆｑｕａｌｉｔｙｓｈａｒｅｓｉｎｅｓｃｈｐｌｏｔ．
１个基质厚度因素，５个水平（表１）。共设计３６个小
区，重复３次，共１０８个小区，每个小区各个基质用量
以厚度决定总量，再按正交旋转组合设计方案按比例
决定小区中各个基质用量。小区面积１ｍ×０．５ｍ。
分小区编号、挂牌，便于后期的测定和生物统计。基质
种类因素为：处理Ⅰ和Ⅱ按１∶１与猪粪便进行质量配
比，处理Ⅲ和Ⅳ按１００∶１与尿素进行质量配比，并将
处理Ⅰ和Ⅲ按１％的质量比向其中添加秸秆腐熟剂
（表２）；厚度因素以５ｃｍ为间隔，分别为１０，１５，２０，
２５和３０ｃｍ。并按常规方法测定其各个处理基质干、
湿重等物理性能和碱解氮、速效钾、速效磷等化学指
表２　基质配比方案
犜犪犫犾犲２　犜犺犲狊犮犺犲犿犲狅犳狊狋狉犪狑’狊狆狉狅狆狅狉狋犻狅狀 ｇ
处理
Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
基质配比（质量比）
Ｍｅｄｉｕｍｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ
处理ⅠＴｒｅａｔｍｅｎｔⅠ １００Ａ＋１００Ｂ＋１Ｃ
处理ⅡＴｒｅａｔｍｅｎｔⅡ １００Ａ＋１００Ｂ
处理Ⅲ ＴｒｅａｔｍｅｎｔⅢ １００Ａ＋１Ｄ＋１Ｃ
处理Ⅳ ＴｒｅａｔｍｅｎｔⅣ １００Ａ＋１Ｄ
　Ａ：稻秸；Ｂ：猪粪；Ｃ：秸秆腐熟剂；Ｄ：尿素 Ａ：Ｓｔｒａｗ；Ｂ：Ｔｈｅｄｅｊｅｃｔｓ
ｏｆｐｉｇ；Ｃ：Ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｎｇｈｕｍｕｓｐｏｗｄｅｒ；Ｄ：Ｕｒｅａ．
标［１１，１２］。按照设计方案，通过试验分析五因素对草皮成坪天数的影响，并以坪用价值为限定因素，得出优化方
案。
测定项目包括成坪时间和坪用价值。其中成坪时间以当盖度达到９５％以上、同时可以卷起０．５ｍ并不断裂
为标准［１３］。草皮的坪用价值采用草皮卷枝条密度、盖度、颜色、质地和均一性。并将各个指标采用独立性权数
法，独立性权数是采用多元回归分析方法，计算复相关系数来定权的，复相关系数愈大，所赋的权数愈小。这样，
各个坪用价值指标就可以统一成具体的坪用价值权重值［１４］。其中质地测定采用随机选取５０棵幼苗测量其高度
（Ｈ）与这５０棵幼苗的地上部分鲜重（Ｇ）之比，并定义Ｋ＝Ｇ／Ｈ来表示草皮草的质地好坏［１５］，Ｋ值越大，说明草
皮质地越好。颜色的测定，采用照度计法。即距草皮１ｍ高度测定草皮光反射值及太阳光的入射值，用反射率
＝反射值／入射值［１６］，反射率越高，草皮的色泽越好。均一性：采用将草皮上密度、颜色、质地通过权重和变异系
数统一起来［１７］。由于均一性是由密度、颜色、质地组成，均一性值越高，说明草皮均一性越好。
１．３　数据处理
试验数据采用Ｅｘｃｅｌ和ＳＰＳＳ１２．０软件进行相关分析。
２　结果与分析
２．１　不同处理的稻秸基质理化性质
各个处理由于基质的腐熟添加物的不同，致使其物理特性差异很大（表３）。处理Ⅱ的干、湿重最大，分别为
０．２２２和０．５５８ｇ／ｃｍ３，其次是处理Ⅰ，处理Ⅰ和Ⅱ干湿重之间差异不显著。处理Ⅲ基质的干、湿重最小，仅有
０．０９８和０．３８２ｇ／ｃｍ３。总孔隙度的大小顺序则与容重的大小顺序相反，通气孔隙度反映基质的通气能力，持水
孔隙度反映基质的持水能力，两者的比值是对基质物理特性的综合评价，处理Ⅲ的通气孔隙度最大，达到６５．２％，
处理Ⅱ的持水孔隙度最大，达到３３．６％，综合评价来看，处理Ⅰ的大小孔隙比为１．５２９，有利于草皮基质的水肥保
持。
８８ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２００９） Ｖｏｌ．１８，Ｎｏ．４
表３　秸秆基质的物理性状
犜犪犫犾犲３　犘犺狔狊犻犮犪犾狆狉狅狆犲狉狋犻犲狊狅犳狊狋狉犪狑狊狌犫狊狋狉犪狋犲狊
处理
Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
干重ＤＢＤ
（ｇ／ｃｍ３）
湿重 ＷＢＤ
（ｇ／ｃｍ３）
总孔隙度ＴＰ
（％）
通气孔隙度ＡＰ
（％）
持水孔隙度 ＷＰ
（％）
大小空隙比ＡＰ／ＷＰ
处理ⅠＴｒｅａｔｍｅｎｔⅠ ０．２１６ａ ０．５２６ａ ７８．４ｂ ４７．４ｂ ３１．０ａ １．５２９ｂ
处理ⅡＴｒｅａｔｍｅｎｔⅡ ０．２２２ａ ０．５５８ａ ８４．０ｂ ５０．４ｂ ３３．６ａ １．５００ｂ
处理Ⅲ ＴｒｅａｔｍｅｎｔⅢ ０．０９８ｂ ０．３８２ｂ ９３．６ａ ６５．２ａ ２８．４ｂ ２．２９６ａ
处理Ⅳ ＴｒｅａｔｍｅｎｔⅣ ０．１２６ｂ ０．４０４ｂ ８５．８ｂ ５８．０ａ ２７．８ｂ ２．０８６ａ
　同列不同字母表示０．０５水平差异显著。Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｅｔｔｅｒｓｉｎｔｈｅｓａｍｅｃｏｌｕｍｎｍｅａｎｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅａｔ０．０５ｌｅｖｅｌ．ＤＢＤ：Ｄｒｙｂｕｌｋｄｅｎｓｉｔｙ；
ＷＢＤ：Ｗｅｔｂｕｌｋｄｅｎｓｉｔｙ；ＴＰ：Ｔｏｔａｌｐｏｒｏｓｉｔｙ；ＡＰ：Ａｅｒａｔｉｏｎｐｏｒｏｓｉｔｙ；ＷＰ：Ｗａｔｅｒｈｏｌｄｉｎｇｐｏｒｏｓｉｔｙ．下同。Ｔｈｅｓａｍｅｂｅｌｏｗ．
４种不同处理的稻秸基质速效养分含量显示（表４），在碱解氮方面，处理Ⅳ最高，说明尿素有利于碱解氮含量
的提高，但是处理Ⅲ低于其他处理，说明秸秆腐熟剂对于碱解氮有一定的破坏作用。而添加猪粪的处理Ⅰ和Ⅱ的
碱解氮含量差异不显著，说明在添加猪粪条件下，秸秆腐熟剂对于碱解氮的含量影响不大。而其速效磷含量明显
高于其他尿素的处理，猪粪便有利于提高速效磷含量。而腐熟剂对于尿素处理的秸秆基质的速效钾和全钾含量
都有一定的提升作用。
在全氮方面，和碱解氮情况一样，依旧是处理Ⅳ最高，处理Ⅲ最低。同样说明了秸秆腐熟剂对于尿素腐熟后
的全氮含量有一定的抑制作用。但是处理Ⅲ的全钾和速效钾都高于其他处理。猪粪便同样对于基质的全磷有促
进作用。除了处理Ⅲ的全氮和全磷以外，各个处理在各项营养元素的含量上都高于对照。
表４　秸秆基质的主要营养元素含量
犜犪犫犾犲４　犕犪犻狀犲犾犲犿犲狀狋犮狅狀狋犲狀狋狅犳狊狋狉犪狑狊狌犫狊狋狉犪狋犲狊 ｇ／ｋｇ
处理Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ 碱解氮ＡｖａｉｌａｂｌｅＮ 速效磷ＡｖａｉｌａｂｌｅＰ 速效钾ＡｖａｉｌａｂｌｅＫ 全氮ＴｏｔａｌＮ 全磷ＴｏｔａｌＰ 全钾ＴｏｔａｌＫ
处理ⅠＴｒｅａｔｍｅｎｔⅠ ０．９２ａ ０．７０ａ ３．２７ａ １０．５ａ １．４０ａ ４．４５ａ
处理ⅡＴｒｅａｔｍｅｎｔⅡ ０．８５ａ ０．６１ａ ３．５６ａ １０．８ａ １．３５ａ ４．８０ａ
处理Ⅲ ＴｒｅａｔｍｅｎｔⅢ ０．７５ａ ０．１１ｂ ３．８８ａ ６．１ｂ ０．８３ｂ ５．０１ａ
处理Ⅳ ＴｒｅａｔｍｅｎｔⅣ １．０１ａ ０．１３ｂ ３．０５ａ １３．６ａ ０．９７ｂ ４．７２ａ
对照ＣＫ ０．１５ｂ ０．４８ａ ０．３２ｂ ７．３ｂ ０．８５ｂ １．２０ｂ
２．２　不同处理的基质配比和厚度对草皮成坪时间的影响
将以上４个处理基质和草坪的基质厚度作为五因素二次回归正交旋转组合设计的因素，并设５个水平（表
１）。共设计３６个小区，重复３次，共１０８个小区。
２．２．１　方差分析　根据各个小区的成坪时间（表５，６），按照多元回归正交旋转组合设计分析方法，同时为了满
足正交性原则。运用ＳＰＳＳ软件求成坪时间与５个因素之间的回归模型，狔代表成坪天数，犡１、犡２、犡３、犡４、犡５ 分
别代表４个基质处理因素和基质厚度，去掉偏回归系数较小的因子犡２、犡４、犡１犡２、犡１犡３、犡１犡４、犡２犡３、犡２犡４、
犡３犡４、犡２２、犡２３、犡２４，进一步可作回归方程及回归系数的显著检验，得出犉＝１２．２６８，达到犘＜０．０５的显著水
平，得到五元二次方程：
狔＝４２．９０１８５－０．００４３２４犡１＋０．００３７犡３－０．１６４０９８犡５－０．００４４３犡１犡５－０．００４２６犡２犡５
－０．００２３６犡３犡５－０．００４００犡４犡５－０．００００４犡２１－０．２１１６６犡２５ （１）
２．２．２　主因子效应分析　由各个因素偏回归系数绝对值大小代表该变量对狔（成坪时间）作用的大小，所研究的
５个因素对草皮成坪时间的作用大小依次为处理Ⅰ＞基质厚度＞处理Ⅲ＞处理Ⅱ＞处理Ⅳ。
将其他因子固定在零水平，可由方程１得到下列方程：
９８第１８卷第４期 草业学报２００９年
狔１＝４２．９０１８５－０．００４３２４犡１＋０．００００４犡２１；狔２＝４２．９０１８５；狔３＝４２．９０１８５＋０．００３７犡３；狔４＝４２．９０１８５；
狔５＝４２．９０１８５－０．１６４０９８犡５＋０．２１１６６犡２５
在各因素的设计水平范围（－２，２）内，狔２、狔４与Ｘ
图１　成坪天数与五因素的单对应关系
犉犻犵．１　犛犻狀犵犾犲犮狅狉狉犲狊狆狅狀犱犲狀犮犲犳狌狀犮狋犻狅狀狉犲犾犪狋犻狅狀犫犲狋狑犲犲狀
犱犪狔狊狅犳犳狅狉犿犻狀犵狊狅犱犪狀犱犳犻狏犲犳犪犮狋狅狉狊
轴平行，说明草皮的成坪时间不受处理Ⅱ基质和处
理Ⅳ基质的影响（图１）。狔１ 随着处理基质在草皮基
质中量的增多，使得草皮的成坪时间提前。说明处
理Ⅰ基质对于草皮的成坪时间的提前有促进作用。
而狔３ 函数看出，成坪天数随着处理Ⅲ基质的增多而
增加，说明处理Ⅲ基质对于草皮的成坪时间有抑制
作用。秸秆基质无土草皮成坪时间随基质厚度的增
加而先减少后增加，且 狔５ 最 低 点 坐 标 为 （０，
４２．９０１８５），说明草皮厚度在设计水平范围内对草
皮成坪时间有极好值的存在。
２．２．３　缩短成坪时间的理论最优方案　根据方差
分析结果，在（－２，２）范围内，用计算机模拟所有因
子水平的全部组合方案，在组合方案中，当犡１＝１，
犡２＝０，犡３＝－２，犡４＝０，犡５＝０时，狔达到最小值。
即处理Ⅰ为１１２５ｇ，处理Ⅱ为３７５ｇ，处理Ⅲ为０ｇ，
处理Ⅳ为３７５ｇ，基质厚度为２０ｍｍ。草皮成坪时
间理论上最短，达到３３．３３ｄ。虽然处理Ⅲ对草皮成
坪速度有一定的抑制作用，但是它的容重小，对于草
皮成坪后的运输费用有一定的积极作用。
２．３　不同处理的基质配比和厚度对草皮坪用价值
的影响
２．３．１　方差分析　根据试验坪用价值权重值（表
５，６），按照多元回归正交旋转组合设计分析方法，同
时为了满足正交性原则。运用ＳＰＳＳ软件求的成坪
时间与五因素之间的回归模型。去掉偏回归系数较
小的因 子 犡２、犡３、犡４、犡５、犡１犡３、犡１犡４、犡１犡５、
犡２犡３、犡２犡４、犡２犡５、犡３犡５、犡４犡５、犡２３、犡２４、犡２５，进一
步可作回归方程及回归系数的显著检验，得出犉＝
１７．９７７，达到犘＜０．０５的显著水平，得到五元二
次方程：
表５　优化方案中的１３组处理
犜犪犫犾犲５　１３犵狉狅狌狆狊狋狉犲犪狋犿犲狀狋犻狀狅狆狋犻犿犻狕犪狋犻狅狀狊犮犺犲犿犲
序号
Ｎｏ．
水平Ｌｅｖｅｌ
犡１ 犡２ 犡３ 犡４ 犡５
成坪时间
Ｆｏｒｍｉｎｇｓｏｄ
ｄａｙｓ（ｄ）
坪用价值权重值
Ｔｈｅｗｅｉｇｈｔ
ｖａｌｕｅ
１ １ １ １ １ １ ４１．８０ ８８．０３
２ １ １ １ －１ －１ ３８．６７ ８０．７８
３ １ １ －１ １ －１ ４０．１５ ９５．８６
４ １ １ －１ －１ １ ３８．００ ８１．２８
５ １ －１ １ －１ １ ３３．４５ ８５．１１
６ －１ －１ －１ －１ １ ３６．８０ ９９．９４
７ ２ ０ ０ ０ ０ ３９．６７ ９６．６１
８ ０ ０ －２ ０ ０ ３６．３３ １０８．６１
９ ０ ０ ０ －２ ０ ４０．１５ １０２．１９
１０ ０ ０ ０ ０ ２ ３７．６７ ８５．７８
１１ ０ ０ ０ ０ ０ ４０．１５ ７７．８６
１２ ０ ０ ０ ０ ０ ３６．６７ ７９．１９
１３ １ ０ －２ ０ ０ ３３．３３ １０６．８８
狔＝１０８．５１１７９＋０．１４６５３犡３＋０．２９６８７犡５－０．００８０３犡１犡５＋０．０００２５犡１犡３－０．０００２１犡２犡４
＋０．００４３０犡２犡５－０．０００３２犡３犡５＋０．１８１７４犡４犡５－０．０８犡２１＋０．０００１０犡２３－０．１１６８３犡２５ （２）
２．３．２　主因子效应分析　由各个因素偏回归系数绝对值大小代表该变量对狔（坪用价值）作用的大小，所研究的
５个因素对草皮坪用价值的作用大小依次为基质厚度＞处理Ⅰ＞处理Ⅱ＞处理Ⅲ＞处理Ⅳ。
狔１＝１０８．５１１７９－０．０８犡２１；狔２＝１０８．５１１７９；狔３＝１０８．５１１７９＋０．１４６５３犡３＋０．０００１０犡２３；狔４＝１０８．５１１７９；
狔５＝１０８．５１１７９＋０．２９６８７犡５－０．１１６８３犡２５
在各因素的设计水平范围（－２，２）内，狔２、狔４、狔５ 与Ｘ轴平行，结合偏回归系数，说明草皮的坪用价值受处理
Ⅲ基质、处理Ⅳ基质的影响有限（图２）。狔１ 随着处理Ⅰ基质在草皮基质中量的增多，使得草皮的坪用价值上升。
０９ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２００９） Ｖｏｌ．１８，Ｎｏ．４
表６　正交旋转组合设计方案和成坪天数及各个小区坪用价值指标
犜犪犫犾犲６　犛犮犺犲犿犲狅犳犱犲狊犻犵狀狇狌犪犱狉犪狋狌狉犲犪狀犱犱犪狔狊狅犳犳狅狉犿犻狀犵狊狅犱犪狀犱狀狌犿犲狉犻犮犪犾狏犪犾狌犲狅犳狋狌狉犳狇狌犪犾犻狋狔犻狀犲犪犮犺犲狓狆犲狉犻犿犲狀狋犪犾狆犾狅狋
小区号
ＰｌｏｔＮｏ．
犡１
（ｇ）
犡２
（ｇ）
犡３
（ｇ）
犡４
（ｇ）
犡５
（ｍｍ）
成坪天数
Ｆｏｒｍｉｎｇｓｏｄ
ｄａｙｓ（ｄ）
草坪卷密度
Ｄｅｎｓｉｔｙｏｆｔｕｒｆ
（株Ｐｌａｎｔ／ｃｍ２）
颜色Ｃｏｌｏｕｒ
（反射率
Ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｉｔｙ）
质地Ｔｅｘｔｕｒｅ
（Ｋ＝Ｇ／Ｈ）
均匀性
Ｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙ
坪用价值权重值
Ｔｈｅｗｅｉｇｈｔ
ｖａｌｕｅ
１ ７５０ ７５０ ７５０ ７５０ ２５ ４１．８０ ２６９．６７ ０．０６３２６８ ０．０００１６２ ０．９７７４１３ ８８．０３１０８３
２ ５４０ ５４０ ５４０ １８０ １５ ３３．４５ ２５２．６７ ０．０５６９１５ ０．００１６００ ０．９７５８０５ ８０．７７９５４９
３ ５４０ ５４０ １８０ ５４０ １５ ４０．１５ ３０３．００ ０．０５８５９９ ０．０００１７０ ０．９７７２５７ ９５．８６２４０１
４ １１２５ １１２５ ３７５ ３７５ ２５ ３０．４５ ２４０．６７ ０．０５５１３７ ０．０００１８４ ０．９７８９６０ ８１．２７９２０８
５ ５４０ １８０ ５４０ ５４０ １５ ５１．８０ ２４１．３３ ０．０５９５１９ ０．０００１８６ ０．９７９１７６ ７９．１９５３２５
６ １１２５ ３７５ １１２５ ３７５ ２５ ３３．４５ ２５４．００ ０．０６０９３８ ０．０００１８９ ０．９７７６９８ ８５．１１３０３３
７ １２５ ３７５ ３７５ １１２５ ２５ ６０．１５ ２２４．３３ ０．０５６０７７ ０．０００１２３ ０．９７９７９１ ７６．１９４５１７
８ ９００ ３００ ３００ ３００ １５ ４５．１５ ２０９．００ ０．０５９４０３ ０．０００２００ ０．９８０７０８ ６９．１１２９５２
９ １８０ ５４０ ５４０ ５４０ １５ ５８．４５ ２０９．６７ ０．０６１７１２ ０．０００１８３ ０．９７８６２５ ７４．５３０８１８
１０ ３７５ １１２５ １１２５ ３７５ ２５ ５６．８０ ２２２．６７ ０．０５９５６２ ０．０００１９６ ０．９７８６８４ ７７．２８０２８８
１１ ３７５ １１２５ ３７５ １１２５ ２５ ５０．１５ ２６３．３３ ０．０５６０９６ ０．０００１９４ ０．９７８０３７ ８７．４４４３５７
１２ ３００ ９００ ３００ ３００ １５ ５０．１５ ３１８．６７ ０．０５７４３３ ０．０００１７８ ０．９７６００６ １０２．５２９４９０
１３ ３７５ ３７５ １１２５ １１２５ ２５ ５８．４５ ３３０．３３ ０．０５１８１６ ０．０００１７０ ０．９７６４１４ １０５．４４３１２０
１４ ３００ ３００ ９００ ３００ １５ ６３．４５ ２７４．００ ０．０５３２３６ ０．０００１６７ ０．９７８００６ ９０．６１１１３５
１５ ３００ ３００ ３００ ９００ １５ ５３．４５ ２６８．６７ ０．０５６７８１ ０．０００１５８ ０．９７８２５５ ８７．７７９５４４
１６ ７５０ ７５０ ７５０ ７５０ ２５ ３６．８０ ３２０．３３ ０．０５５４１５ ０．０００１５８ ０．９７７３０９ ９９．９４４１０８
１７ ０ ６００ ６００ ６００ ２０ ６０．１５ ３３１．６７ ０．０５６８１５ ０．０００１３７ ０．９７６３６９ １０４．２７９３６０
１８ ９６０ ４８０ ４８０ ４８０ ２０ ３８．４５ ２９６．００ ０．０５３９２５ ０．０００１８２ ０．９７７１２１ ９６．６１１２２１
１９ ６００ ０ ６００ ６００ ２０ ５１．８０ ２６６．００ ０．０５８０２９ ０．０００１５７ ０．９７８１７４ ８７．１１２３４８
２０ ４８０ ９６０ ４８０ ４８０ ２０ ５０．１５ ２５２．００ ０．０５１６４７ ０．０００１６８ ０．９７９３０８ ８３．６１０８６８
２１ ６００ ６００ ０ ６００ ２０ ２８．４５ ３２８．００ ０．０５５６０４ ０．０００１６１ ０．９７６８１３ １０２．６１１６１０
２２ ４００ ４００ ９６０ ４００ ２０ ４６．８０ ３１８．６７ ０．０４７６２４ ０．０００１５９ ０．９７７９６９ １００．５２７２３０
２３ ６００ ６００ ６００ ０ ２０ ４０．１５ ３２０．３３ ０．０５０６１５ ０．０００１６０ ０．９７７１１７ １０２．１９２８９０
２４ ４８０ ４８０ ４８０ ９６０ ２０ ５０．１５ ２９３．３３ ０．０５３１５０ ０．０００１８６ ０．９７７５３８ ９５．１９３５６９
２５ ３００ ３００ ３００ ３００ １０ ４５．１５ ２９５．００ ０．０５４６７３ ０．０００１１８ ０．９７８２７１ ９３．３６１５１３
２６ ７５０ ７５０ ７５０ ４５０ ３０ ３３．４５ ２６０．６７ ０．０５２０３３ ０．０００１７１ ０．９７９０２１ ８５．７７８４３６
２７ ６００ ６００ ６００ ６００ ２０ ４３．４５ ２７１．００ ０．０５６１９８ ０．０００１７２ ０．９７７９６６ ８９．１１１８７２
２８ ６００ ６００ ６００ ６００ ２０ ４６．８０ ２６９．６７ ０．０５９４３７ ０．０００１８２ ０．９７７５７３ ８８．７８０１４４
２９ ６００ ６００ ６００ ６００ ２０ ５０．１５ ２３９．００ ０．０５０９５３ ０．０００１９３ ０．９８０１０７ ７９．１１０７７８
３０ ６００ ６００ ６００ ６００ ２０ ５０．１５ ２２３．３３ ０．０５３１０５ ０．００１６００ ０．９７６３６３ ７５．４４３６５３
３１ ６００ ６００ ６００ ６００ ２０ ４３．４５ ２２１．００ ０．０５５３４５ ０．０００１８６ ０．９８０８４３ ７２．３６１９４８
３２ ６００ ６００ ６００ ６００ ２０ ４０．１５ ２３３．００ ０．０５０２６６ ０．０００１１８ ０．９８０４６８ ７７．８６０６３１
３３ ６００ ６００ ６００ ６００ ２０ ４８．４５ ２６０．３３ ０．０５２１１７ ０．０００１７１ ０．９７９４５４ ８４．４４３５００
３４ ６００ ６００ ６００ ６００ ２０ ３６．８０ ２４２．３３ ０．０５１８９７ ０．０００１７２ ０．９８０２１９ ７９．１９３５２２
３５ ６００ ６００ ６００ ６００ ２０ ４３．４５ ２１４．６７ ０．０５３２０３ ０．０００１８２ ０．９８０８５３ ７２．０２８９１３
３６ ６００ ６００ ６００ ６００ ２０ ４８．４５ ３２０．６７ ０．０５３８１２ ０．０００１９３ ０．９７７０５７ １０１．０２８６９０
　犡１：稻秸＋猪粪便＋秸秆腐熟剂；犡２：稻秸＋猪粪便；犡３：稻秸＋尿素＋秸秆腐熟剂；犡４：稻秸＋尿素；犡５＝１０，１５，２０，２５，３０ｍｍ。犡１：Ｓｔｒａｗ＋ｐｉｇ’
ｓｄｅｊｅｃｔａｓ＋ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｎｇ－ｈｕｍｕｓｐｏｗｄｅｒ；犡２：Ｓｔｒａｗ＋ｐｉｇ’ｓｄｅｊｅｃｔａｓ；犡３：Ｓｔｒａｗ＋ｕｒｅａ＋ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｎｇ－ｈｕｍｕｓｐｏｗｄｅｒ；犡４：Ｓｔｒａｗ＋ｕｒｅａ；犡５＝１０，
１５，２０，２５，３０ｍｍ．Ｋ为质地指标；Ｇ：草坪草茎叶重量；Ｈ：草坪草茎叶高度。Ｋ：Ｔｅｘｔｕｒｅ；Ｇ：Ｔｈｅｗｅｉｇｈｔｏｆｔｕｒｆｃａｒｌｉｎｅｓｌｅａｆ；Ｈ：Ｔｈｅｈｅｉｇｈｔｏｆｔｕｒｆ
ｃａｒｌｉｎｅｓｌｅａｆ．
１９第１８卷第４期 草业学报２００９年
同样由狔３函数看出，处理Ⅲ基质对草皮的坪用价
图２　坪用价值与五因素的单对应关系
犉犻犵．２　犛犻狀犵犾犲犮狅狉狉犲狊狆狅狀犱犲狀犮犲犳狌犮狋犻狅狀狉犲犾犪狋犻狅狀
犫犲狋狑犲犲狀狋狌狉犳狇狌犪犾犻狋狔犪狀犱犳犻狏犲犳犪犮狋狅狉狊
值也有积极作用。但是，从图２中狔１ 和狔３ 的函数
图像可以看出处理Ⅲ的秸秆基质质量的增加对于草
皮坪用价值大于处理Ⅰ对草皮坪用价值的影响。而
随着基质厚度的增加，坪用价值得到提升，当基质厚
度达到２５ｃｍ水平时候，草皮的坪用价值出现１个
峰值，坪用价值达到最好。
２．３．３　秸秆基质草皮最优方案讨论　根据方差分
析，在（－２，２）范围内，同样用计算机模拟所有因子
水平的全部组合方案，即相当于五因子五水平的全
部试验，在５５＝３１２５套组合方案中，当犡１＝１，犡２
＝０，犡３＝－２，犡４＝０，犡５＝０时，狔达到最小值。即
处理Ⅰ为１１２５ｇ，处理Ⅱ为３７５ｇ，处理Ⅲ为０ｇ，处
理Ⅳ为３７５ｇ，基质厚度为２０ｍｍ。草皮成坪时间
理论上最短，达到３３．３３ｄ。并将优化成坪时间的理
论坪用价值权重值为１０６．８８。为了考虑坪用价值，
将成坪天数提高到４２ｄ，可得出成坪天数较好的组合有１３组（表５，６），基质厚度在１３组优化方案中，处在“０”
水平最多，这和以成坪时间作为因变量，进行单因素分析得出的结论是一致。在坪用价值单因素分析中，基质厚
度在“１”水平最好。因此，基质厚度在“１”和“０”水平对草皮的成坪和坪用价值都有利。
成坪天数为３３．３３～４１．８０ｄ（表５），从坪用价值，当犡１＝０，犡２＝０，犡３＝－２，犡４＝０，犡５＝０时，坪用价值权
重值最高为１０８．６１，即处理Ⅰ为６００ｇ，处理Ⅱ为６００ｇ，处理Ⅲ为０ｇ，处理Ⅳ为６００ｇ，基质厚度为２０ｍｍ。此
时，成坪天数为３６．３３ｄ，可作为最优处理方法。虽然，它在成坪天数比最优方案延迟了３ｄ。但是，在坪用价值权
重值上也达到了１０８．６１。因此，这个方案达到了成坪时间快，草皮质量高的要求，作为最优处理方法。
３　讨论
以上不同因素对高羊茅草皮的影响研究结果表明，就单因素影响而言，在基质理化性质方面，各个基质对于
草坪生长影响都是不一样的。在物理性质方面，就４种不同腐熟方式的基质而言，可分为两类：猪粪腐熟和尿素
腐熟。因为秸秆腐熟剂对于基质物理性质的影响不明显。猪粪腐熟的秸秆含水量丰富，持水能力强。而尿素腐
熟的秸秆通气孔隙度高，更有利于草坪根系在基质上的生长空间。因此，既要保证根系有足够的水分，又要保证
起有足够的生长空间，就要将两类基质进行组合作为草坪的生长基质。在营养元素方面，只有在氮元素上，尿素
类基质腐熟后的含量高于猪粪类腐熟基质。而且在尿素的基础上添加秸秆腐熟剂对于尿素的全氮有抑制的作
用。总体而言，猪粪类腐熟的秸秆的营养元素含量高于尿素类腐熟的秸秆。
处理Ⅰ有利于成坪时间的提前。而基质处理Ⅰ在“１”和“０”水平对基质的坪用价值也处在一个较好的水平。
这是由于秸秆腐熟剂有利于稻秸在添加猪粪条件下腐熟，这与对玉米（犣犲犪犿犪狔狊）和小麦（犜狉犻狋犻犮狌犿犪犲狊狋犻狏狌犿）秸
秆的腐熟研究一致［１８］。由于处理Ⅰ的碱解氮含量比处理Ⅱ的含量高，说明碱解氮有利于成坪时间的提前和坪用
价值的提高，这与研究一致［１９］。在优化的１３组方案中，由于处理Ⅲ基质在成坪天数和坪用价值的矛盾性，在各
个水平配比都比较均匀，“０”水平最多。在成坪天数和坪用价值两方面，处理Ⅲ基质在“０”水平达到一个平衡。如
果考虑草皮的容重，当然基质厚度在“０”水平最佳。而且，秸秆基质厚度在２０ｍｍ最佳与前人的研究一致［２０］。
处理Ⅱ和处理Ⅲ基质对于成坪时间和坪用价值影响不大。最优化的基质配比是４种不同处理的基质在成本与成
坪质量之间平衡的一个配比。
本试验是从研究稻秸高羊茅无土草皮成坪天数出发，利用五因素二次正交旋转组合设计，分别建立了高羊茅
稻秸成坪天数跟基质配比、厚度之间显著相关的回归方程。从成坪天数回归方程可以看出，成坪天数主要受处理
Ⅰ和基质厚度的影响。兼顾坪用价值，得出处理Ⅰ为６００ｇ，处理Ⅱ为６００ｇ，处理Ⅲ为０ｇ，处理Ⅳ为６００ｇ，基质
２９ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２００９） Ｖｏｌ．１８，Ｎｏ．４
厚度为２０ｍｍ的优化方案。此时的成坪时间为３６．３３ｄ。同时做好温室的调控和草皮管理才能生产出成坪时间
快，草皮质量高的优质草皮。
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犐狀犳犾狌犲狀犮犲狅犳犱犻犳犳犲狉犲狀狋狋狉犲犪狋犿犲狀狋狑犻狋犺狊狋狉犪狑犪狀犱狊狋狉犪狑’狊狋犺犻犮犽狀犲狊狊狅狀犳狅狉犿犻狀犵狊狅犱狋犻犿犲犪狀犱狋狌狉犳狇狌犪犾犻狋狔
ＧＡＮＹｏｕｍｉｎ１，ＭＥＮＧＹｕ１，ＺＨＡＮＧＪｉａｎｂｏ２，ＺＨＯＵＹｕｆｅｎｇ２，ＷＵＪｉａｈａｉ２，ＴＡＮＧＣｈｅｎｇｂｉｎ２
（１．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＧｒａｓｓｌａｎｄＳｃｉｅｎｃｅ，ＣｏｌｅｇｅｏｆＡｎｉｍａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＳｉｃｈｕａｎＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ
Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｙａ’ａｎ６２５０１４，Ｃｈｉｎａ；２．ＧｕｉｚｈｏｕＧｒａｓｓｌａｎｄＳｃｉｅｎｃｅＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，
Ｄｕｓｈａｎ５５８２００，Ｃｈｉｎａ）
犃犫狊狋狉犪犮狋：Ｕｓｅｓｑｕａｒｅ，ｒｅｇｒｅｓｓｉｖｅａｎｄｒｏｔａｔｉｏｎｗｉｔｈ５ｆａｃｔｏｒｓｄｅｓｉｇｎ，ａｓｔｕｄｙｏｎｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｔｒａｗａｎｄｓｔｒａｗ’ｓ
ｔｈｉｃｋｎｅｓｓｔｈａｔｉｎｆｌｕｅｎｃｅｔｈｅｄａｙｓｏｆｆｏｒｍｉｎｇｓｏｄ（ＴｒｅａｔｍｅｎｔⅠ：ｓｔｒａｗ＋ｐｉｇ’ｓｄｅｊｅｃｔａｓ＋ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｎｇｈｕｍｕｓ
ｐｏｗｄｅｒ；ＴｒｅａｔｍｅｎｔⅡ：ｓｔｒａｗ＋ｐｉｇ’ｓｄｅｊｅｃｔａｓ；ＴｒｅａｔｍｅｎｔⅢ：ｓｔｒａｗ＋ ｕｒｅａ＋ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｎｇｈｕｍｕｓｐｏｗｄｅｒ；
ＴｒｅａｔｍｅｎｔⅣ：ｓｔｒａｗ＋ｕｒｅａ．１０，１５，２０，２５ａｎｄ３０ｍｍｔｈｉｃｋｎｅｓｓ）．Ａｓｔｈｅｒｅｓｕｌｔ，ｔｈｅｍｏｓｔｌｙｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｎｔｈｅ
ｄａｙｓｏｆｆｏｒｍｉｎｇｓｏｄｉｓｔｒｅａｔｍｅｎｔⅠｓｔｒａｗ，ｔｈｅｓｅｃｏｎｄｉｓｓｔｒａｗ’ｓｔｈｉｃｋｎｅｓｓ，ｔｈｅｔｈｉｒｄｉｓｔｒｅａｔｍｅｎｔⅢｓｔｒａｗ．Ｏｔｈ
ｅｒｓｈａｖｅｌｉｔｔｌｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｎｔｈｉｓ．Ｉｎｔｈｅｌｉｍｉｔｏｆｔｈｅｔｕｒｆｑｕａｌｉｔｙ，ｔｈｅｂｅｓｔｍｅｄｉｕｍｉｓ６００ｇｏｆｔｒｅａｔｍｅｎｔⅠ，６００
ｇｏｆｔｒｅａｔｍｅｎｔⅡ，０ｇｏｆｔｒｅａｔｍｅｎｔⅢ，６００ｇｏｆｔｒｅａｔｍｅｎｔⅣ，２０ｍｍｏｆｔｈｅｓｔｒａｗ’ｓｔｈｉｃｋｎｅｓｓ．Ｔｈｅｄａｙｓｏｆ
ｆｏｒｍｉｎｇｓｏｄｏｆｔｈｅｍｅｄｉｕｍａｒｅ３６．３３ｄ．Ａｎｄｔｈｅｗｅｉｇｈｔｖａｌｕｅｏｆｔｕｒｆｑｕａｌｉｔｙｉｓ１０８．６１．
犓犲狔狑狅狉犱狊：ｓｔｒａｗ；ｎｏｎｓｏｉｌｔｕｒｆ；犉犲狊狋狌犮犪犪狉狌狀犱犻狀犪犮犲犪；ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｄｅｓｉｇｎ；ｈｕｍｕｓ；ｆｏｒｍｉｎｇｓｏｄｄａｙｓ；ｔｕｒｆｑｕａｌｉ
ｔｙ
３９第１８卷第４期 草业学报２００９年