第二章草坪与环境

第二章草坪与环境草坪群落与环境有着密切的关系，所有自然的或人工诱导的环境因子均影响草坪的品质和持久性。本章将从气候、土壤和生物三个截然不同但又是相互作用的方面来阐述草坪与环境的关系。第一节气候气候对草坪的影响是由天气的季节性和每日的波动而产生的。影响草坪的气候因子主要包括光照、气温、空气湿度、降雨和风等。一、光照万物生长靠太阳，草坪草依靠从太阳那里获得的能量来维持生长发育。太阳光照射到草坪表面的状态对草坪草的品质、活力和色彩产生极大的影响。光照与草坪草关系最密切的因子是光照强度，即一定时间内单位面积上接受的太阳辐射能量的数量。按照植物对光照强度的喜好程度可分为喜光植物、喜荫植物、耐荫植物。草坪草一般为喜光植物，但也具有一定的耐荫性。而且不同草坪草种，其耐荫性有很大的不同。草坪环境中的许多因素，如云彩、高大建筑物、树木及其他自然物还能通过遮荫改变光照强度而对草坪产生影响。如果光照强度不足，草坪草从外部形态和内部生理活动上都会出现一定的反应，如叶片与叶片之间的角度变小，表现出直立生长的趋势。同时，叶片变长、变薄，草坪草呈纤细状，草坪密度下降。植株体内碳水化合物贮量降低，组织含水量增加，草坪草柔嫩多汁，导致草坪娇嫩，耐磨性、抗病性及对外界不良环境条件的抗性减弱。二、气温气温是影响植物生长发育的重要因素，是决定具体场地适宜种植何种类型草坪草的最重要条件。通常草坪草的自生地与气温分布规律存在密切的关系。1．三基点温度影响草坪的三基点温度即最高温度、最低温度和最适温度。三基点温度规定了某种草坪草的生长温度范围。一般原产低纬度地区的植物，生长温度的三基点高，耐热性好，抗寒性差；原产高纬度地区的植物，生长温度的三基点低，耐热性差而抗寒性好。此处的最适温度，是指草坪草生长速度最快的温度，并不是形成最健壮的植株的温度。一般后者略低于前者。如草地早熟禾，其地上部分生长最适温度为27－32℃，根和根茎生长最适温度为16℃，而植株最健壮的温度为15.6℃。2．低温危害低温对草坪草的伤害程度，决定于温度降低的量、低温持续时间和低温发生的季节，及不同的草种及其不同发育阶段的抗低温能力。温度降得越低、持续时间越长、降温速度越快，草坪草受害越重。冬季草坪草抗低温能力较强，但当早春气候转暖后，草坪草抗低温能力减弱，这时突然降温，对其危害极为严重。不同草种抗低温能力不同，同一草种在不同生长发育阶段，抗低温能力也不同。休眠阶段抗寒性强于生长阶段。施用氮肥过多，抗性减弱，多施磷肥、钾肥和厩肥，可增强抗寒性。3．高温危害高温危害主要是针对冷季型草坪草而言，一般冷季型草坪草可在0℃以下生存，但温度超过35℃即停止生长，有的还进入夏枯休眠。而暖季型草坪草在0℃附近即可见枯死的植株，但在35℃以上一般也能继续生长。因此，以种子建植冷季型草坪时，要使幼苗避开最高温度时期。气温影响地表温度，反过来地表温度也影响气温。草坪与裸地相比，其表面温度差较小，因此近地面的气温也因受到这种影响而使温度差变小。三、空气湿度空气湿度是指大气中含有水蒸汽的量，作为环境要素，其效果不如光照和气温那样明显，但与温度相结合则对草坪产生大的影响。相对湿度是指在某一温度下单位体积空气中可含的最大水蒸汽量与实际水蒸汽含量的比值。空气湿度受地表状态的影响较小，草坪因叶片具蒸腾作用，其湿度比裸地高。池沼湿度高时往往土壤水分也高，土壤微生物的活动也变旺盛。在这样的情况下，草坪的病害发生率变高，因此，在抗病性较差的草坪上要特别注意空气湿度的变化。四、降雨降雨与气温一样是决定土壤类型和植被分布的重要环境因子。即使在草坪中，降雨也是决定采用草坪草种类、管理方式等的重要依据。降雨是植物生长所必需的，但过多或过少的降雨对植物的生长都是不利的。降雨一方面有助植物肥料的吸收，但是，养分也会随降雨而流失，多量的降雨往往是病害发生的诱导因素。过高的土壤湿度，也不利于根系生长。在草坪的建立和养护管理中应该考虑降雨的时期及雨量等。草坪正常生长发育中，一般要求土壤含水量60－80%。多施磷肥和钾肥能提高草坪草的抗旱性。氮肥过多或不足都不利于草坪草的抗旱。而多施厩肥，能增加土壤中腐殖质含量，增强土壤持水能力。五、风风对草坪的影响是间接的。炎热多雨的夏天，风能促进草坪面上高热湿空气的转移，大大地降低草坪的湿度与温度，进而减少草坪褐斑病、腐霉菌病等的发病和蔓延。携带尘埃灰土的风，因草坪粗糙面的摩擦，使部分物质沉降下来，尽管风可能有磨损、污染叶面的不良影响，但它毕竟给草坪增加了新的养分。在某些情况下，风也会给草坪造成不良影响。冬季凛冽的寒风穿过无雪覆盖的草坪，能导致草坪草的脱水。风还是杂草种子、真菌孢子、有害气体等的运送者，也常会给草坪造成直接与间接危害。在温度高、空气干燥时形成的干热风，可使南京地区各种冷季型草坪草提前进入夏季休眠，严重者会造成萎蔫。在北京，野牛草也会因干热风的吹刮而夏枯。就总体而论，草坪因其坪面较低，草坪草本身又多具备对干旱环境适应的形态构造，因此受风的危害较小。第二节土壤土壤是草坪草的立地条件之一，良好的土壤环境与草坪质量有极大关系。无论何种用途的草坪，建植后都要保持多年，这点与农田的春种秋收不同。为保证草坪在若干年内能良好地生长发育，需要一个良好的土壤环境与草坪草根系的生长发育相适应。从某种意义上讲，草坪建植与管理几乎都是围绕着调控与改良土壤环境，使其最大限度地满足草坪草生长发育的需要。一、土壤的作用某一场地播种草坪草种后，种子不久就发芽萌生，根系开始伸入土中，标志草坪草生活的开始。新生的草坪草能否良好地生长，在很大程度上决定于播种土壤的质地与类型。土壤对草坪草的作用是重要的。第一，土壤供给草坪草根系呼吸作用所必需的氧气；第二，供给草坪草生育所必需的水分和养分；第三，土壤构造的保持性决定草坪的耐践踏性。土壤是草坪草的立地条件之一，认识土壤因子的作用，掌握土壤从类型到理化性质等方面的知识是必要的。二、土壤质地土壤是由矿物质、有机质、空气和水分四部分构成。其中矿物质是构成土壤的基本物质，其颗粒的大小，构成的比例决定着土壤性质。土壤质地即指大小不同的矿质颗粒在土壤组成中的比例，如砂土、粘土和壤土等（表2－1，2－2）。有机质在土壤中的含量通常在百分之几以下，在泥炭土中为15－20%，草原土为7%，荒漠土和海滨盐土接近于零。用作坪床的良质土，其有机质含量不应低于2%。表2－1我国土壤颗粒成分分级颗粒名称颗粒粒径（mm）石块石块10石砾粗砾细砾10~33~1砂粒粗砂粒细砂粒1~0.250.25~0.05粉砂粒粗粉粒细粉粒0.05~0.010.01~0.005粘粒粗粘粒细粘粒0.005~0.0010.001表2－2我国土壤质地分类标准质地组质地名称颗粒组成（粒径mm）%砂粒(1~0.05)粗粉粒(0.05~0.01)粘粒(0.001)砂土粗砂土细砂土面砂土7060~7050~60---303030壤土砂粉土粉土粉壤土粘壤土砂粘土202020205040404040-3030303030粘土粉粘土--30~50壤粘土粘土----35~4040一般来说，沙土、壤土和粘土在养分、保水保肥性能、土温变化、土壤通透性及土壤抗旱性等方面有较大的差异。对绿地草坪而言，最佳的坪床土壤应为壤土。三、土壤水分与空气土壤含水量的多少直接影响植物根系的生长发育。潮湿土壤中，根系生长缓慢，根茎比相对较小。在干燥地方，根系强大，根毛发达，以利增加植物吸收水分的面积。土壤中水分有8种存在状态，其中与草坪草关系密切的是以下三种：膜状水能缓慢地移动，可部分地被植物吸收和利用，若膜状水减少到不能被利用，植物地上部就出现凋萎现象。即使马上灌溉，植物恢复正常也需相当一段时间。毛管水是植物吸收利用的主要土壤水，不仅溶有养分，还溶有氧气，是可上下活动的“活水”。土壤粘重、有机质含量高，毛管水数量相对较多，土壤抗旱性也越强。若降水或灌溉过多，超过了土壤的田间持水量，携带着养分和氧气的毛管水就会变成重力水而流失。地下水是滞留在不透水层之上的一个水层。地下水是毛管上升水的水源。地下水位的高低、酸碱度和含盐量等，均对植物生长发育有影响。草坪建植管理中，地下水位应适当，离地表1－1.2m为宜，水质优良，或符合农业灌溉水标准。土壤空气中O2含量为10－20%，CO2和水蒸汽含量远大于大气。良好的草坪土壤必须具有一定的通气性。如通气不良，土壤中氧气含量可低于10%以下，CO2含量可高于10%，根系会因缺氧而使呼吸减弱。在土壤过湿及灌溉后碾压、践踏草坪，均可造成土壤紧实，通气性下降。植物的良好生长要求土壤中水气协调。土壤空气和水分存在于固体颗粒间的孔隙中（图2－3）。孔隙的体积约占土壤整个体积的50～55％。土壤孔隙中的空气和水分的体积变化很大，在干旱季节水分可降至百分之几，而在淹水状态下，水分可将空气全部排出，孔隙全部为水分所占据。因此，土壤中空气和水分呈相互消长现象，水分多时空气所占的容积就相对减少。在草坪管理中，应确保土壤的水气协调，当土壤含水量在田间最大持水量的50~70%（最佳为61.8%）时，可确保土壤同时供水、供氧。图2－3土壤中的空气与水分土壤孔隙大有利于通气和透水，沙质土孔隙较大；而孔隙小有助于土壤保水，粘性较大的土壤孔隙较小，其保水性好。土壤结构的好坏更多的是取决于大小孔隙的比例而不是总孔隙度。对草坪草生长来说，当草坪践踏较少时最佳的总孔隙度为40－50%；当草坪践踏较多时最佳的总孔隙度为35－40%；最好的孔隙度构成是大孔隙为14－20%，小孔隙为18－24%。四、土壤养分土壤为植物的生长发育提供了丰富的养分，其中草坪草大量吸收的是氮、磷和钾三种元素。这三种元素也称为“肥料三要素”。1．氮是植物生活细胞原生质体的组成部分，堪称生命元素，对草坪草的作用非常重要，施用后可促进植物地上部分的生长，如茎叶生长旺盛，叶绿素含量增加，对币斑病、炭疽病等病害的抵抗性增强。但当氮素过剩时，草坪草生长过快，感病力增强，耐践踏性及对极端温度的抵抗力变弱，直立茎密度降低，地下部分的生长相对小于地上部分。土壤中的氮分为有机态氮和无机态氮两种类型，其中有机态氮是主要的存在形式，无机态氮通常不超过1－2%。草坪草只能吸收无机态氮，包括氨态氮（NH4－N）和硝态氮（NO3—N）。土壤供给草坪草氮素的过程如下：N土壤给草坪草提供氮源的是土壤有机物，因此，土壤有机物的含量决定土壤的供氮能力。根据草坪草土壤的调查，一般含氮量约0.2%，尚不能满足草坪草的需要，因此，氮肥的施用是很重要的。2．磷是细胞中核酸的组成成分。磷可促进根的生长，在草坪草的生育初期特别重要。当磷肥不足时，草坪草根系生长缓慢，分蘖减少，株体瘦小，叶片也变小，对干旱、潮湿、极端温度等逆境的抵抗力减弱。低温时，草坪草还会因吸收磷素能力减弱而容易出现病害。但磷素过多，水溶性的磷酸盐可与锌结合，使草坪草产生缺锌症。此外，植物对磷素的吸收，与土壤溶液的酸碱性有很大关系。磷在土壤中是以磷灰石的形态存在，磷也常与铁和铝相结合，以盐的形式存在。动植物与微生物的残体也可产生有机态磷。但这些形态的磷都难于溶解。而施入土壤中的磷肥，植物的吸收利用率一般为10－20%，其余部分被土壤固定。植物对磷素的吸收是以H2PO4-和HPO42-形式。草坪建植时常用过磷酸钙改良土壤，增加磷元素，而草坪追肥时常用磷二铵。3．钾是植物体内含量最高的金属元素。主要集中于植物生长最活跃的部位，具有多方面的生理功能。施用钾肥后，草坪草生长更加强健，耐践踏性和对极端温度的抗性增强。钾肥还可促进草坪草根、匍匐茎和地下茎的生长，草坪草不易枯萎和感染病害。尤其是运动场草坪，钾肥可增强耐践踏性。草坪入冬前施用钾肥，可在一定程度上延长草坪绿色期。钾肥缺乏时，草坪草生长缓慢，抗寒性和耐践踏性下降，而且草坪草细胞壁变薄，抗旱力减弱。钾与氮、磷不同，它不以有机态形式存在，也不会被土壤固定，因此没有极端缺钾的土壤。但是，草坪草对钾的需要量也很大，尤其是在运动场草坪中，一般钾肥的施用量为氮肥的50－75%。除了氮、磷、钾以外，土壤中还存在其他大