施肥對高爾夫果嶺草坪草匍匐翦股穎生長的影響

程思遠 王兆龍

（上海交通大學(xué)農(nóng)業(yè)與生物學(xué)院，上海 200240）

高爾夫球場中每個球洞周圍管理精細的草坪區(qū)域稱為果嶺，是球手推桿擊球入洞的地方。果嶺質(zhì)量決定了高爾夫球場的等級高低[1]，是球場中最重要、養(yǎng)護最細致的部分。高質(zhì)量果嶺的一般要求：球到達時基本無落點痕跡，并有一定的反彈高度，且推桿時球在果嶺上具有良好的滾動速度和準(zhǔn)確性。

紫色斑是冬季草坪草在冷環(huán)境刺激下，葉片產(chǎn)生花青素，導(dǎo)致草坪顏色變化所形成的斑塊。但草坪紫色斑既不是病害，也不是由細菌或真菌引起的，而是草坪自身為了適應(yīng)環(huán)境，調(diào)節(jié)花青素含量造成顏色上的變化而出現(xiàn)的斑塊。雖然草坪紫色斑的形成是為了提高自身對環(huán)境的適應(yīng)能力，但較多的紫色斑會嚴重影響草坪的景觀效果，其中，高爾夫球場果嶺因其功能的特殊性以及對草坪草高質(zhì)量的要求，減少紫色斑的形成就變得尤為重要。同時，目前關(guān)于運動場草坪的研究主要集中在對不同草坪草的施肥，以及施肥后對草坪生長、發(fā)育和抗逆性的影響等，而對南方冬季高爾夫球場草坪草施肥的研究較少，且關(guān)于施肥可能影響草坪紫色斑形成的相關(guān)研究也未見報道。此外，目前，匍匐翦股穎被廣泛應(yīng)用于高爾夫球場的果嶺、球道及足球場、草地保齡球場、草地網(wǎng)球場等[2]。在此背景下，筆者特針對冬季高爾夫球場匍匐翦股穎果嶺產(chǎn)生紫色斑的現(xiàn)象，通過葉面噴施尿素、硫酸亞鐵、葉面肥以及土壤施用禽源有機肥，探究不同施肥處理對草坪景觀質(zhì)量、草坪草根系和地上莖葉鮮重、果嶺紫色斑面積、紫色斑草坪草葉片的花青素含量的影響，以期篩選出能有效抑制紫色斑草坪草葉片中花青素形成，減輕果嶺草坪紫色斑面積的肥料種類和使用次數(shù)?，F(xiàn)將相關(guān)試驗結(jié)果報道如下。

1 材料與方法

1.1 試驗概況

試驗在上海市閔行區(qū)旗忠花園高爾夫球場進行，試驗地為“Penn A-1”“Penn A-4”匍匐翦股穎混播果嶺。氣候條件為亞熱帶季風(fēng)性氣候，溫和濕潤，春秋較短，冬夏較長，日照充分，雨量充沛。全年60%以上的雨量集中在5月—9月的汛期。

1.2 試驗設(shè)計

1.2.1 試驗區(qū)域

試驗地按常規(guī)養(yǎng)護方案進行維護，即根據(jù)天氣情況澆水，使果嶺土壤水分含量處于10%～25%之間；根據(jù)每日草屑量按需進行施肥；按照殺菌劑計劃定期進行殺菌處理；每日修剪以修剪高度為3.5 mm進行。在匍匐翦股穎果嶺上畫出4 m×12 m的長方形試驗區(qū)域，并按照1 m×1 m的小方格分成48個方格。

1.2.2 供試肥料

供試肥料包括尿素（GB2440-2001，鄭州高富肥料有限公司生產(chǎn)，水溶性固體肥料，含N量46%）、硫酸亞鐵[CAS號7782-63-0，鄭州高富肥料有限公司生產(chǎn)，水溶性固體肥料，有效成分綠礬（FeSO4·7H2O）]、葉面肥（18-3-16）（Brandt公司生產(chǎn)，水溶性液體肥料，主要成分為18%總氮、3%有效磷、6%可溶性鉀、0.05%銅、0.1%鐵、0.05%錳和0.05%鋅）、禽源有機肥（5-2-4）（Sstane公司生產(chǎn)，固體顆粒有機緩釋肥，主要成分為5%總氮、2%有效磷、4%可溶性鉀、3%鈣和2%硫）。

1.2.3 試驗設(shè)計

試驗設(shè)5個處理：（1）尿素溶液葉面噴霧處理，用量1 g/m2，選用尿素100 g、清水10 L配制成1%尿素溶液；（2）硫酸亞鐵溶液葉面噴霧處理，用量1 g/m2，選用硫酸亞鐵100 g、清水10 L配制成1%硫酸亞鐵溶液；（3）葉面肥溶液葉面噴霧處理，用量1 mL/m2，選用葉面肥100 mL、清水10 L制成1%葉面肥溶液；（4）禽源有機肥土壤推施處理，用量20 g/m2，選用禽源有機肥5 kg，用施肥斗推施；（5）清水對照（CK）。每個處理設(shè)置4個施肥次數(shù)水平，分別為噴霧（或推施）1、2、3、4次，間隔時間為7 d。每個處理平均重復(fù)3次。

1.2.4 試驗處理

處理時間為上午9：00-10：00。

處理方式：（1）葉面噴霧處理，使用背負式噴霧器進行噴施。以尿素處理為例，2017年12月24日進行第1次處理，選用1%尿素溶液1.2 L（尿素12 g）對試驗區(qū)內(nèi)12個1 m2（1 m×1 m，下同）的方格進行均勻噴霧；12月31日進行第2次處理，選用1%尿素溶液0.9 L（尿素9 g）對試驗區(qū)內(nèi)9個1 m2的方格進行均勻噴霧；2018年1月7日進行第3次處理，選用1%尿素溶液0.6 L（尿素6 g）對試驗區(qū)內(nèi)6個1 m2的方格進行均勻噴霧；1月14日進行第4次處理，選用1%尿素溶液0.3 L（尿素3 g）對試驗區(qū)內(nèi)3個1 m2的方格均勻噴霧，得到四組不同尿素處理水平的匍匐翦股穎果嶺試驗對象，重復(fù)3次。硫酸亞鐵溶液、葉面肥溶液的施用方案同尿素溶液。（2）禽源有機肥土壤推施處理，使用手推車施肥斗，校準(zhǔn)施肥刻度至20 g/m2，2017年12月24日進行第1次處理，選用5 kg禽源有機肥對試驗區(qū)內(nèi)12個1 m2的方格進行推施，推施后施肥斗內(nèi)剩余4.76 kg，實際施用240 g；12月31日進行第2次處理，選用5 kg禽源有機肥對試驗區(qū)內(nèi)9個1 m2的方格進行推施，推施后施肥斗內(nèi)剩余4.82 kg，實際施用180 g；2018年1月7日進行第3次處理，選用5 kg禽源有機肥對試驗區(qū)內(nèi)6個1 m2的方格進行推施，推施后施肥斗內(nèi)剩余4.88 kg，實際施用120 g；1月14日進行第4次處理，選用5 kg禽源有機肥對試驗區(qū)內(nèi)3個1 m2的方格進行推施，推施后施肥斗內(nèi)剩余4.94 kg，實際施用60 g，得到四組不同禽源有機肥處理水平的匍匐翦股穎果嶺試驗對象，重復(fù)3次。

1.3 相關(guān)生理指標(biāo)的測定

草坪景觀質(zhì)量測量：草坪景觀質(zhì)量按照NTEP評價標(biāo)準(zhǔn)[3]進行打分，由于試驗區(qū)果嶺在密度、質(zhì)地等指標(biāo)上基本一致，評分的差異全部體現(xiàn)在草坪色澤（紫色斑）面積及其色澤的均一性上。參照NTEP評價體系，采用10分制綜合評價紫色斑面積對草坪品質(zhì)的影響。評價標(biāo)準(zhǔn)：幾乎沒有紫色斑，色澤鮮艷，密度致密均一（8～10分）；仔細觀察可見紫色斑，但面積較小，草坪顏色、密度尚可（5～7分）；有明顯的紫色斑，草坪顏色差、密度較差（3～4分）；有特別多的紫色斑、草坪出現(xiàn)裸露情況（1～2分）。

草坪地上部分和根系鮮重測定：從試驗區(qū)內(nèi)取出直徑10 cm、高10 cm的圓柱體草坪，用棉細紗網(wǎng)包裹后用清水洗凈，再用剪刀對地上部分與地下部分進行分離、水洗，晾干24 h后稱鮮重。

紫色斑面積測定：使用直尺對試驗區(qū)內(nèi)匍匐翦股穎果嶺出現(xiàn)紫色斑的區(qū)域以方格法進行測量，計算紫色斑面積。

紫色斑草坪草葉片中花青素含量測定：取0.2 g草坪草葉片分別放在不同編號的三角瓶中，加10 mL鹽酸乙醇溶液（以0.1 mol/L的鹽酸乙醇溶液作為提取液，即8.3 mL濃鹽酸用95%乙醇稀釋成1 L的溶液），在60 ℃水浴中加10 mL提取液浸提30 min，把溶液倒入25 mL容量瓶中，再加5 mL提取液浸提30 min，把溶液倒入25 mL容量瓶中，浸提1 h，最后定容至25 mL。以鹽酸乙醇溶液作參比液，花青素酸性溶液的吸收峰波長為530 nm，摩爾消光系數(shù)為4.62×106，用分光光度法測定花青素含量，且為避免葉綠素的干擾，同時測定提取液在620 nm（可溶性糖的吸收值）和650 nm（葉綠素的吸收值）波長下的光密度值（即用分光光度計測定提取液在530 nm、620 nm、650 nm波長下的光密度值），并用Greey公式計算出花青素的光密度值，從而計算出花青素含量。

計算公式：花青素的光密度值ODλ=(OD530-OD620)-0.1×(OD650-OD620）；花青素含量（nmol/g）= ODλ÷ε×V÷m×106，其中，ODλ為花青素在530 nm波長下的光密度，ε為花青素摩爾消光系數(shù)4.62×106，V為提取液的總體積（mL），m為取樣質(zhì)量（g），106為計算結(jié)果換算成nmol的倍數(shù)。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

采用SAS 9.0軟件，在P=0.05水平下，對試驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，使用Excel和SigmaPlot 10.0作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對匍匐翦股穎草坪景觀質(zhì)量的影響

由表1可知，施肥對草坪景觀質(zhì)量的影響顯著。各試驗區(qū)域在不同施肥水平下，除施用硫酸亞鐵處理外，草坪景觀質(zhì)量隨著施肥次數(shù)的增加呈上升趨勢。在相同施肥次數(shù)下，不同施肥處理的草坪景觀質(zhì)量表現(xiàn)為禽源有機肥＞尿素＞葉面肥＞硫酸亞鐵。與CK相比，施用禽源有機肥、尿素和葉面肥均能顯著提高草坪景觀質(zhì)量，其中，施用禽源有機肥對草坪景觀質(zhì)量的改善效果最好，施用1次后，草坪景觀質(zhì)量即顯著高于對照（P＜0.05）；其次為施用尿素和葉面肥，且需要施用2次以上，其草坪景觀質(zhì)量才與對照間達到顯著差異。

表1 不同施肥處理的草坪景觀質(zhì)量比較

2.2 不同施肥處理對匍匐翦股穎地上部和地下部鮮重的影響

鮮重是衡量植株生長狀況的重要指標(biāo)之一。在本試驗過程中，因匍匐翦股穎果嶺每日進行3.5 mm高度的修剪，不同施肥處理產(chǎn)生的地上部鮮重差異均被剪除。同時，在相同施肥次數(shù)下，不同處理方式對保持日常修剪的匍匐翦股穎果嶺的地上部鮮重的影響也無明顯差異。見表2。

表2 不同施肥處理的草坪草鮮重比較 （單位：mg）

地下部鮮重是指匍匐翦股穎地下根系和根狀莖在單位面積一定深度內(nèi)的鮮重。由表2可知，施用禽源有機肥、尿素和葉面肥的草坪草地下部鮮重均較CK顯著提高。在相同施肥次數(shù)下，施用禽源有機肥對草坪草地下部鮮重的影響最大，顯著高于CK（P＜0.05）；其次是施用葉面肥和尿素；最后為施用硫酸亞鐵。

2.3 不同施肥處理對草坪紫色斑面積的影響

由表3可知，施用禽源有機肥、尿素和葉面肥均能顯著降低草坪紫色斑面積，施用1次的效果即可與CK間達到顯著差異。其中，施用禽源有機肥對草坪紫色斑的消除效果最好，其次為施用尿素和葉面肥；施用4次后，這3種施肥處理的草坪紫色斑面積僅為CK的10.6%～50.0%。而施用硫酸亞鐵會顯著增加草坪紫色斑面積，降低了草坪的景觀質(zhì)量。

表3 不同施肥處理的草坪紫色斑面積 (單位：cm2)

2.4 不同施肥處理對紫色斑草坪草葉片中花青素含量的影響

花青素是水溶性色素，植物的花瓣、果實組織、莖葉的表皮細胞和下表皮細胞中都含有大量的花青素。由表4可知，在相同施肥次數(shù)（施肥2～4次）條件下，不同施肥處理的紫色斑草坪草葉片中花青素含量表現(xiàn)為硫酸亞鐵＞CK＞葉面肥＞尿素＞禽源有機肥，說明施用禽源有機肥、尿素和葉面肥均能顯著降低紫色斑草坪草葉片中花青素含量，而施用硫酸亞鐵（施肥2次、3次或4次處理）的紫色斑草坪草葉片中花青素含量均顯著高于CK。施肥4次處理中，施用禽源有機肥處理的紫色斑草坪草葉片中花青素含量顯著低于其他處理（P＜0.05）；施用硫酸亞鐵處理的紫色斑草坪草葉片中花青素含量最高；施用尿素和葉面肥處理間紫色斑草坪草葉片中花青素含量差異不顯著。

表4 不同施肥處理的紫色斑草坪草葉片中花青素含量 (單位：nmol/g)

3 結(jié)論與討論

3.1 討 論

研究表明，不同的施肥方式作用于植物體的機理各不相同，有的可以促進植株葉片生長，有的可以促進根系生長，有的則可以促進居間分生組織生長，進而導(dǎo)致植株地上部和地下部鮮重產(chǎn)生差異[4-6]。本試驗結(jié)果表明，在相同施肥次數(shù)下，對匍匐翦股穎草坪景觀質(zhì)量提升最大的是施用禽源有機肥，其次為施用尿素。分析原因可能是：（1）這兩種肥料中均含有大量的N元素，N是草坪草生長最為關(guān)鍵的營養(yǎng)元素，可以直接促進草坪草葉綠素的合成，抑制花青素的合成[7]，從而直接改善草坪景觀質(zhì)量。（2）本試驗所使用的禽源有機肥是一種生物緩釋肥，施用后草坪地溫升高，這有利于草坪草的生長，進而提高草坪景觀質(zhì)量。同時，龐喆[8]等研究發(fā)現(xiàn)，粉煤灰和有機質(zhì)混合施用可提升地溫，吸收太陽輻熱，增強土壤吸熱能力；地溫升高又可促進有機肥的分解和微生物的繁衍，改善了農(nóng)作物的呼吸、代謝過程，使土壤中氮、鉀和磷等養(yǎng)分的有效性增加，形成良性的水熱循環(huán)環(huán)境；王孝娣[9]等也發(fā)現(xiàn)，施用有機肥可提高地溫2～3 ℃，而施用有機肥提升地溫的原因：一方面是改善了土壤物理性狀，另一方面是有機肥增加了土壤中微生物的數(shù)量，改善了微生物群體結(jié)構(gòu)。在本試驗中，黑色的禽源有機肥在冬季光照條件下會吸收熱量，且會促進微生物活動，而分解有機肥中的有機質(zhì)也會釋放熱量[8-9]，進而提高草坪地溫，從而改善草坪草生長的微環(huán)境，促進草坪草生長。此外，施用葉面肥也能提高草坪景觀質(zhì)量，這可能是因為葉面肥中含有多種微量元素及N、K、P等植株所需元素[10]，能全面提供草坪草生長所需的各類元素。值得注意的是，不同施肥次數(shù)下，施用硫酸亞鐵的草坪景觀質(zhì)量最差，甚至低于清水對照，這一結(jié)果與施用硫酸亞鐵的草坪紫色斑面積最大一致。究其原因可能是該肥料主要元素為鐵，鐵元素會促進花青素的合成[11]，從而導(dǎo)致草坪紫色斑面積增多，草坪景觀質(zhì)量下降。

草坪草地下部鮮重可反映其根系生長狀況，與草坪景觀質(zhì)量有直接關(guān)系。對各施肥處理下匍匐翦股穎地下部鮮重的測定結(jié)果顯示，施用禽源有機肥對草坪草地下部鮮重的影響最大。其次是施用葉面肥，然后是施用尿素和硫酸亞鐵。分析其原因可能是：禽源有機肥是緩釋氮肥，同時含有P、K、Ca等元素[10]，有利于草坪草根系的生長。葉面肥因是復(fù)合肥，富含P、K、Mn、Cu、Zn等，故對草坪草地下部鮮重的影響高于尿素。

草坪草自身為了適應(yīng)外界環(huán)境的變化，往往通過調(diào)節(jié)花青素含量來響應(yīng)環(huán)境變化[12]。在相同施肥次數(shù)條件下，不同施肥處理的草坪紫色斑面積表現(xiàn)為禽源有機肥＜尿素＜葉面肥＜硫酸亞鐵，這一結(jié)果與施肥對草坪景觀質(zhì)量的影響結(jié)果基本一致，施用硫酸亞鐵的草坪紫色斑面積最大，草坪景觀質(zhì)量也最差。同時，草坪草葉片中花青素含量與紫色斑面積也呈正相關(guān)，在本試驗中，相同施肥次數(shù)不同施肥處理的紫色斑草坪草葉片中花青素含量表現(xiàn)為硫酸亞鐵＞葉面肥（氨基酸）＞尿素＞禽源有機肥，這也說明施用高量鐵肥可能有助于提高苯丙氨酸解氨酶（PAL）的活性[11]，從而增加草坪草葉片中花青素含量。

3.2 結(jié) 論

施肥處理能顯著影響冬季草坪草的生長和草坪的景觀質(zhì)量。施用禽源有機肥、尿素和葉面肥均能顯著提高果嶺景觀質(zhì)量，同時能顯著降低草坪紫色斑面積和草坪草葉片中花青素含量。噴施硫酸亞鐵對草坪草生長沒有顯著影響，但顯著增加了草坪紫色斑面積，降低了草坪的景觀質(zhì)量。