全 文 :文章编号: 1007-0435( 2002) 02-0097-03
沟叶结缕草定量灌溉方法
李存焕
(深圳大学高尔夫学院, 深圳 518060)
摘要: 以沟叶结缕草为例, 推荐一种有效定量灌水方法。根据草坪质量与土壤含水量、土壤水势的相关性及作物系
数、蒸发量等参数,准确计量其灌水时间、灌水量和灌水频率。
关键词: 草坪; 定量灌溉; 作物系数; 回归方程
中图分类号: S688. 4; S275 文献标识码: A
A Study on Quantifying Irrigation of Manila Turfgrass
LI Cun-huan
( Gol f College, S henzhen U nivers ity, S hen zhen 518060, China)
Abstract: A method of quantifying irrig at ion for manilagr ass ( Zoysia metri lla ) turf is int roduced.
Including irrig ation time, fr equency, and quant ity of water, of w hich based on the evapot ranspir at ion rate
and crop coeff icients in dif ferent months and the r ank of visual appearance of dif ferent date.
Key words : Turf ; Quant ifying irrig ation; Cr op coef ficients; Regression
灌溉是草坪管理的主要内容之一。与其它植被
相比,草坪低矮、根系浅,抗旱能力差,适时灌水尤为
重要。目前, 草坪灌水多采用经验式,既浪费了宝贵
的水资源,又不能保证草坪质量,还造成了病虫害多
发等问题。我国是一个缺水的国家,各城市均缺乏灌
溉水,采取科学测定、定量灌水是缓解水源缺乏和提
高草坪质量的有效措施,对运动场草坪,特别是高尔
夫球场意义重大。
1 材料与方法
1. 1 试验于 1998年在深圳进行。试验区土壤为赤
红壤。
1. 2 蒸散量用盆栽法测定,土壤水势用张力计法测
定,土壤含水量用烘干法测定[ 1]。
1. 3 度量草坪质量的综合性指标是表观质量, 包括
色泽、密度、均一性三方面, 以目测法测定( 1~9分
制) ,其中 9分质量最高, 1 分完全枯萎, 6. 5 分为可
以接受的质量。
1. 4 作物系数由 Kc= ET / ET 0 计算, 式中 ET 为
蒸散量, ET 0为最大蒸发量,采用深圳气象局资料。
1. 5 灌水量可由公式 I= ·( W2- W 1)·h 计算,
式中 I 为灌水量( mm) , 为土壤容重( g / cm 3 ) , W1、
W 2分别为灌水前后土壤含水量( %) , h 为土层厚
( mm )。
2 结果与分析
2. 1 以草坪质量定土壤含水量下限
水是植物赖以生存的物质基础,具有物质运输、
调节草体温度、维持细胞膨压和作为反应介质等诸
多生理功能。草坪缺水时,萎蔫泛黄、密度下降,甚至
出现秃斑,使均一性下降。
草坪表观质量与土壤水分有很强的相关性, 二
者间可以建立回归方程。经测定(见表 1) ,沟叶结缕
草表观质量与土壤含水量呈极显著正相关 ( r =
0. 9001* * ) ,回归方程 Y= 3. 16+ 0. 2603X。表观质
量对应的土壤含水量(表 1)可作为维持该表观质量
收稿日期: 2001-11-15; 修回日期: 2002-03-15
作者简介: 李存焕( 1964-) ,男,博士,副研究员,从事草坪研究工作多年,发表论文 30余篇
第 10卷 第 2期
Vo l. 10 No. 2
草 地 学 报
ACT A AGRESTIA SIN ICA
2002 年 6月
June 2002
值时要求的土壤含水量下限,因此,一旦确定对草坪
的质量要求, 即可根据回归方程求出土壤含水量
下限。
表 1 表观质量与土壤含水量
T able 1 Visual quality and so il water contents
表观质量
Visual qualit y
土壤水分( % )
S oil w ater
content
表观质量
V isual qual ity
土壤水分( % )
Soil w ater
content
8. 5 20. 97 7. 5 14. 23
8. 6 22. 33 6. 6 13. 67
7. 6 15. 50 5. 8 12. 17
7. 8 17. 70 5. 2 10. 87
7. 5 16. 90 6. 3 12. 53
7. 2 13. 41 7. 2 13. 73
2. 2 以土壤水势定灌水时间
实际上, 确定土壤含水量下限亦即确定了灌水
时间。但是,由于土壤含水量不够直观,测定较费时,
测定不方便。土壤水势是土壤的能量状态,为负值,
与土壤含水量呈正相关[ 2]。以赤红壤建植的沟叶结
缕草为例,土壤干燥过程的土壤水势、土壤水分含量
( 表 2 ) , 二 者间 存在 极显 著线 性关 系 ( r =
0. 9883* * ) ,回归方程 Y= - 167. 96+ 7. 6076X。土
壤水势可以用张力计测定,将张力计埋入草坪根系
层,可以直接测出土壤水势值,使用极为方便。
表 2 土壤水势与土壤含水量
T able 2 Soil w ater po tential and so il w ater contents
土壤水势
Soil w ater
potent ial ( kPa)
土壤含水量( % )
S oil w ater
content
土壤水势
Soil w ater
potent ial( kPa)
土壤含水量( % )
Soil w ater
content
- 8 22. 0 - 73 12. 7
- 19 19. 6 - 77 12. 1
- 27 17. 2 - 83 11. 6
- 43 16. 4 - 85 11. 2
- 52 14. 7 - 86 10. 8
- 61 13. 6 - 90 10. 5
2. 3 以土壤持水量定灌水量
理论上, 土壤田间持水量至凋萎含水量为土壤
最大有效水含量, 二者分别为灌水的上下限 [ 3]。土壤
有效水是不等效的,随着土壤含水量的减小,土壤水
势随之减小, 植物吸水逐渐困难,进而影响其生长和
草坪质量。因此, 如前所述,灌水的下限应根据要求
的草坪质量确定, 而上限应是田间持水量。最大灌水
量为土壤含水量上下限之差, 具体一次灌水量为灌
水前后土壤含水量之差。
以赤红壤为例, 容重 1. 58g / cm3 , 田间持水量
24. 2%,凋萎系数 7. 2%。则土壤最大有效含水量为
田间持水量与凋萎含水量之差,为 17%。因此,最大
灌水量为, D= 1. 58×0. 17×20×10= 53. 7mm。草
坪草根系集中分布在 20cm 土层内, 土层厚度按
20cm计算。如果对草坪质量要求高,则土壤含水量
下限须提高;相应地, 土壤有效水含量, 亦即灌水量
则下降(见表 3)。
表 3 灌水时间和灌水量
Table 3 Ir rigat ion time and its quant ity
表观质量
Visual
qual it y
土壤含水量( % )
Soil w ater
content
土壤水势
S oil w ater
potent ial ( kPa)
有效水( mm)
Available
w ater
6. 0 10. 9 - 84. 96 44. 0
6. 5 12. 8 - 70. 4 40. 5
7. 0 14. 6 - 56. 6 30. 6
7. 5 16. 7 - 41. 1 24. 2
8. 0 18. 6 - 26. 5 17. 1
8. 5 20. 5 - 11. 9 11. 6
2. 4 以草坪蒸散量定灌水频率
蒸散量( ET )为草坪草蒸腾与地面蒸发之和[ 4]。
水分经过植物表皮的气孔蒸腾到空气中时,受到的
阻力比从自由水面蒸发到空气中大。因此,将蒸发量
作为最大可能蒸散量( ET 0) ;并且将二者之比作为
作物系数( Kc)。不同草种及同一草种不同季节蒸散
量差别较大,需要分别测定[ 5]。由于蒸散量的测定较
为烦琐,直接测定蒸散量指导日常灌溉是行不通的。
作物系数是较为稳定的, 可以由蒸腾试验测出特定
草种各季节的作物系数, 由 ET = Kc* ET 0 计算蒸
散量,日蒸散量等于日需水量。以沟叶结缕草为例,
1998年实测的年蒸散量和蒸发量分别为1098. 9mm
和 1397. 5mm ,求得作物系数为 0. 79(见表 4)。
蒸散量即是草坪的需水量,灌水频率可由 d=
I/ ET 求得。d 为土壤有效水可供消耗天数,亦即灌
水频率, I 和 ET 分别为灌水量和日蒸散量。以沟叶
结缕草为例,不同质量要求下的灌水频率列于表 5。
质量要求越高, 灌水频率越高,而每次灌水的量
越小。沟叶结缕草在粗放管理时,冬季每月灌水1~
2次,秋季每月灌水2~3次。精细管理时,每周灌水
1~2次(表 5)。
98 草 地 学 报 第 10卷
表 4 蒸散量及作物系数
T able 4 Evapotr anspiration r ates and crop coefficents
月
Month
蒸发量( mm)
ET 0
蒸腾量( mm )
ET
作物系数
Kc
月
Month
蒸发量( mm )
ET0
蒸腾量( mm)
ET
作物系数
Kc
1 66. 0 53. 7 0. 81 7 174. 8 134. 4 0. 77
2 54. 8 44. 2 0. 81 8 174. 7 138. 4 0. 79
3 88. 5 72. 0 0. 81 9 146. 2 113. 4 0. 78
4 118. 8 92. 8 0. 78 10 146. 0 113. 2 0. 78
5 120. 3 94. 5 0. 79 11 117. 6 92. 1 0. 78
6 106. 0 83. 3 0. 79 12 83. 8 66. 9 0. 80
表 5 灌水频率
Table 5 Ir rigat ion fr equency
表观质量
V isual qual ity
1月
Jan.
( d)
2月
Feb .
( d)
3月
Mar.
( d)
10月
Oct .
(d )
11月
Nov.
( d)
12月
Dec.
( d)
6. 0 25. 4 30. 0 18. 9 12. 0 14. 3 20. 4
6. 5 23. 4 27. 5 17. 4 11. 1 13. 2 18. 8
7. 0 17. 7 20. 8 13. 2 8. 4 10. 0 14. 2
7. 5 14. 0 16. 4 10. 4 6. 6 7. 9 11. 2
8. 0 9. 9 11. 6 7. 4 4. 7 5. 6 7. 9
8. 5 6. 7 7. 9 5. 0 3. 2 3. 8 5. 4
3 结语
3. 1 草坪定量灌溉首先要进行参数测定, 包括草坪
表观质量与土壤水分含量回归方程;土壤水分含量
与土壤水势回归方程和作物系数。
3. 2 需收集当地蒸发量等气象资料。
3. 3 草坪定量灌溉在实际应用阶段,草坪要埋设张
力计,指示灌水时间,根据回归方程计算灌水量。
4 讨论
定量灌水是提高管理水平、节约水资源的有效
措施,本方法建立在完善的理论基础之上, 操作简
便,具有很强的实用性。除马尼拉草坪外,同样实用
于其它草坪种类。
参考文献
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99第 2期 李存焕:沟叶结缕草定量灌溉方法