施肥对草坪养分含量的影响

施肥对草坪养分含量的影响

近几十年来，我国草坪工业发展迅速，草坪管理技术滞后，已成为制约我国草坪产业发展的瓶颈，需要加强。施肥是草坪养护管理体系中最重要的管理手段之一。国内外对草坪施肥的研究主要集中在不同的施肥时期、肥料种类、施肥量对草坪颜色、密度、均一度、抗病性等表观质量及地下生物量的影响,但是涉及施肥对草坪剪草量和蒸散量的影响的研究则很少。本研究的目的是在不同肥料种类及各种肥料的配施情况下测定草地早熟禾草坪生长量、蒸散量及其质量指标,为草地早熟禾草坪的科学管理提供技术参数。1材料和方法1.1试验设备和种子播种供试草坪草种为草地早熟禾(PoapratensisL.),品种选择“新哥来德”(Nuglade)。试验用土为砂壤土+腐殖土,砂壤土过筛后和腐殖土按照体积比5∶1充分混合(土壤的基本理化性状见表1),装盆(所用塑料花盆底部直径为16cm,盆口直径为22cm,高为21cm,重量为0.22kg),土壤装至距盆沿约2.5cm时统一称重(称重仪器为瑞士Pesa公司的TCS-15-W型电子称,最大称量范围为15kg,读数精度为0.5g),然后通过增减土壤,使每一盆土的重量均控制在6.30kg左右,土柱上表面的面积约为0.0350m2。试验前期在玻璃温室内进行,室内装有暖气,冬季室内最低温度维持在5℃以上。2000年12月16日播种,种子播量为12g/m2,即0.40g/盆。播种时首先将花盆内土壤取出约0.35kg,将盆内剩余土壤压实,将草籽均匀撒于土表,然后将取出的土壤回填、压实,最后用喷壶“少量多次”灌水。苗期土壤表层3cm保持湿润。播种2周后出苗,当草坪生长到6cm时进行第一次修剪,每周修剪一次,5月9日后调整为每2～3周修剪一次,留茬高度固定为4cm。草屑收集,然后测定草屑的鲜重。1.2速效肥料处理2001年3月7日施肥,采用单因素随机区组试验设计,设对照(CK)、速效肥料处理和控释肥料处理(T5)。速效肥料处理包括单施氮肥处理(T1)、氮肥和磷肥配施处理(T2)、氮肥和钾肥配施处理(T3)、氮磷钾肥配施处理(T4)等4个施肥水平,各处理肥料的施用量均以氮素的施用量为基准(表2)。每一施肥处理设4个重复,从50盆草坪中选取24盆均匀一致的草坪进行试验。1.3测量设计和测量1.3.1标准评分施肥后草坪颜色和剪草量每周观测一次,5月份以后观测周期有所延长。草坪颜色的评定采用目前国际上通用的“9分制”标准(评分仅使用整数),颜色最好为9分,最差为1分,通常6分以上(包括6分)为及格。草坪颜色的评定安排在草坪修剪以前。草坪颜色评定时,通常是背对太阳以防止直射阳光干扰评定结果。在评定草坪颜色时,首先浏览各盆草坪,找出颜色最好和最差的草坪,然后参照比色卡确定其分值,以此为参照物,最终确定其它盆草坪的颜色分值。1.3.2收集杂草的起球首先将生长有草坪的花盆平放,用楔形木块将花盆底部垫起,使盆口与桌面垂直,盆口下面铺有报纸以便收集草屑;然后将一个长30cm、宽1.5cm的钢尺和花盆盆沿垂直(即与桌面相平行),拿一把园艺用手动修剪刀沿着直尺移动并且与桌面垂直的方向修剪草坪,轻轻拨动草坪叶片使草屑落到报纸上,收集草屑,立即用精度为0.01g的电子天平称重并做记录。1.3.3盆草坪的重量调整5月9日前草坪灌水周期与修剪周期完全重叠。草坪蒸散量的测定方法是:首先确定灌水量基准,取一盆草坪缓慢灌水,灌水结束后30min内无水分渗出,用精度为0.5g的电子天平(最大称量范围为15kg)称重,将该盆草坪的重量作为基准重量(G0),然后将其余草坪一字排开,用150ml的三角瓶依次“少量多次”循环灌水,称重。根据各盆草坪重量与基准重量的差额,调整灌水量,灌水结束时各盆草坪的重量和基准重量保持一致并且基本上无水分渗出。下午4∶30左右开始称重,同一盆草坪连续2d重量的差值即为1d内草坪的日蒸散量,灌水后第td草坪的日蒸散量可以表示为:ETt(mm/d)=(Gt-1-Gt)/S;其中t≥1,Gt-1、Gt分别为灌水后第t-1天和第t天草坪的重量(kg),S为草坪柱的上表面积(m2)。1.3.4对土样的施肥处理7月10日试验结束前每一盆草坪取一个土样,取土深度为20cm,然后将相同施肥处理的土样充分混匀。土壤速效氮的测定方法是:首先用浓度为2mol/L的KCl溶液浸提,水土比10∶1,然后用自动流动分析仪分别测定土壤中硝态氮和铵态氮的含量。2结果与分析2.1施肥对草坪颜色的影响施肥后不同阶段不同施肥处理对草坪的影响是不同的,为了便于分析划分为三个阶段:施肥初期(3月7日～4月4日)、中期(4月4日～5月9日)和末期(5月9日～7月10日)。由表3可以看出,施肥后T1处理草坪颜色的分值显著高于对照,这说明施N肥能够明显改善草坪颜色。T2处理和T1处理之间、T4处理和T3处理之间草坪颜色的分值差异不大,这说明施P肥对草坪颜色影响不大;施肥初期和中期T4处理和T2处理之间、施肥初期T3处理和T1处理之间草坪颜色差异明显,即施K肥后草坪颜色的分值反而有所降低,这可能是因为施K肥后影响到草坪对N的吸收。施肥初期和中期T5处理与T4处理草坪颜色差异不大,但是施肥末期T5处理草坪颜色明显的优于T4处理,这说明控释肥料处理肥效持续时间较长,因此施用控释肥料可以减少施肥次数。2.2不同施肥对草坪蒸散量的影响3月21日～4月16日期间T1、T2、T3、T4和T5处理与对照之间草坪蒸散量差异显著(表4),说明施N肥后草坪的蒸散量明显增加。5月16～28日期间,T4处理草坪的蒸散量明显的低于T1处理;与单施N肥相比,N、P和K肥按照适当比例配施可以降低草坪的蒸散量。3月21日～4月16日期间,T4处理草坪的蒸散量略高于T5处理,5月16日～6月2日期间情况则恰好相反,这与两个处理氮素养分释放模式是一致的。2.3不同施肥处理对草坪剪草量的影响由表5可知,T1处理草坪的剪草量显著高于对照,说明施N肥后草坪的剪草量明显增加。施肥初期T2处理和T1处理之间、T4处理和T3处理之间草坪的累计剪草量差异显著,说明在保证土壤中N素供应的同时施P肥将导致草坪的剪草量明显增加。T3处理和T1处理之间草坪的剪草量差异不大,而施肥中期、末期T4处理和T2处理之间草坪的剪草量差异不大,而施肥中期、末期T4处理和T2处理之间草坪的剪草量差异显著,说明土壤中速效P供应不足时施K肥对草坪的剪草量影响不大。但是,当土壤中速效N、速效P供应充足时,施K肥则可以明显降低草坪的剪草量。对比T5处理和T4处理两组数据可发现,施肥初期T4处理草坪的剪草量明显高于T5处理,施肥末期则相反,反映出控释肥料和速效肥料之间养分释放模式的差异,即控释肥料养分释放比较缓慢但持续时间较长。2.4肥处理草坪蒸散量与剪草量的相关性对比表4和表5发现,施肥对草坪蒸散量和剪草量的影响存在着一定的相关性。将3月21日～4月16日期间各施肥处理草坪蒸散量的平均值和剪草量的平均值作相关性分析(图1),发现二者之间存在着显著的线性正相关(相关系数r=0.9965),这与Ebdon等人的研究结果是一致的,说明施肥对草坪的蒸散量影响主要是通过影响草坪的生长量实现的。因此,应该适当控制N肥的施用量,降低草坪的蒸散量,以达到节水的目的。2.5硝化细菌大量繁殖造成的淋失风险试验结束时T5处理土壤中速效氮含量最高(表6),说明控释肥料处理肥效持续时间最长。对照土壤中速效氮的含量最低,但是其土壤中铵态氮的含量最高,说明施N肥能够加快土壤中铵态氮向硝态氮的转化,因为施用铵态氮或酰胺态氮肥为硝化细菌提供了大量的食物来源,硝化细菌大量繁殖,加速了土壤中铵态氮的硝化过程,硝化细菌死亡后其体内固定的硝态氮将重新归还到土壤中,造成土壤中硝态氮的含量增加。这一现象增加了土壤中硝态氮的淋失风险。T4处理土壤中速效氮的含量高于T1处理,而T1处理土壤中硝态氮的含量却高于T4处理,说明与单施N肥相比N、P和K平衡施肥可以延缓土壤中铵态氮的硝化过程,降低土壤中硝态氮的含量,进而减弱土壤中硝态氮的淋失,提高肥料中N素的利用效率。3不同施肥量草坪的蒸散量3.1施N肥能够明显改善草坪颜色,增加草坪草的生长量,提高草坪的蒸散量;苗期施P肥将导致草坪的剪草量明显增加。在土壤中速效N和速效P供应充足的前提下,施K肥导