北京地区三种冷季型草坪草需水特性的研究

摘要

试验地位于北京市双桥农场,大于10℃年积温约4200℃,年降雨约600mm.采用大田试验和室内分析相结合的方法,对1)水分对草坪草(高羊茅、草地早熟禾和多年生黑麦草)生长的影响;2)三种草坪草的光合、蒸腾速率和水分利用效率;3)土壤—植物—大气连续体系统(SPAC)法测定不同水分梯度下三种草坪草的蒸散量(ET);4)三种草坪草的坪草系数;5)生长季内土壤水分日、月动态.结果表明:1)在生长季内,较多的灌水有利于高羊茅、草地早熟禾、多年生黑麦草植株高度的生长,可促进植株的再生能力,三种草坪草在不同的水分梯度下生长动态基本符合逻辑斯蒂生长模型;冷季型草坪草最大生长速度都出现在9月上旬,在充分灌水的条件下,高羊茅的再生能力最强,多年生黑麦草最差.对叶片含水量测定发现:草坪草叶片的含水量随着水分梯度的增加而升高,随着气温的升高而降低.高羊茅叶片的持水能力高于其它两个草种,耐旱能力较强.2)在整个生长季,地下生物量最大值出现在春季;土壤水分直接影响根系的生长,轻度水分胁迫有助于根系的生长,充足水分条件并不利于高羊茅根系生长.高羊茅地下生物量高于草地早熟禾和多年生黑麦草,多年生黑麦草最少;根系的空间分布呈乘幂关系.3)草坪草的蒸散量与土壤水分有直接关系,蒸散量随土壤水分的增加而增大,三种草坪草的蒸散量大小都为:高羊茅>草地早熟禾>多年生黑麦草.冷季型草坪草理论补灌量小于500 mm,即每m<'2>用于草坪的灌水不超过0.5m<'3>水.4)土壤水分的一日内变化:土壤含水量随着时间的推移而发生有规律的线型变化,R<'2>在0.8486~0.9865之间;B处理(轻度水分胁迫)5cm层土壤水分日降低的幅度小于10cm层,而A处理(严重水分胁迫)和C处理(充分灌水)5cm层土壤日降低的幅度均大于10cm层.5)对蒸散量与气温、降雨量、蒸发、相对湿度、灌水量和水分收入的相关分析,并建立优化模型.6)北京地区常用的三种草种草坪草的坪草系数介于0.615~1.167之间,取其平均值可得到:高羊茅K<,C>为0.899,草地早熟禾K<,C>为0.864,多年生黑麦草K<,C>为0.875;不同的水分处理和季节对草坪系数有一定影响.7)制定出冷季型草坪草在北京地区生长季内的灌溉方案,灌溉量为375mm,每次灌溉25mm,全年灌溉15次.

目录

摘要

Abstract

1前言

2文献综述

2.1草坪草对水分胁迫的反应与调节

2.1.1茎、叶对干旱胁迫的生态适应性

2.1.2水分利用率

2.1.3根系对干旱胁迫的生态适应性

2.1.4草坪草对干旱胁迫的生理响应与调节

2.2草坪草需水量

2.2.1蒸散量

2.2.2坪草系数(Kc)

2.3 SPAC与农田水量平衡原理

2.3.1土壤-植物(草坪)-大气连续体中的水分运转

2.3.2农田水量平衡原理

2.4土壤持水能力

2.5小结

3材料与方法

3.1试验区自然概况

3.2试验材料

3.3试验设计

3.3.1水分梯度设置

3.3.2试验小区布置

3.3.3土壤处理和草坪管理

3.3.4土壤水分控制

3.4测定项目及方法

3.4.1蒸散量测定

3.4.2生长速度测定

3.4.3地上植物量测定(样方法或修剪量法)

3.4.4地下植物量测定(土钻法取样、比重法洗根)

3.4.5蒸腾速率和水分利用效率

3.4.6统计方法

4结果与分析

4.1实验期间气候情况(表3)

4.2不同水分梯度处理对三种冷季型草坪草生长的影响

4.2.1水分处理与生长速度的关系

4.2.2水分处理与修剪植物量的关系

4.2.3水分处理与叶片含水量

4.2.4草坪草的光合速率、蒸腾速率、水分利用率

4.2.5水分处理与地下植物量

4.3不同水分处理对三种冷季型草坪草耗水的影响

4.3.1草坪草蒸散量的研究

4.3.2土壤水分的一日内变化

4.3.3土壤水分的月变化

4.3.5草坪草的坪草系数

4.3.6草坪草的灌溉方案

5结论

6参考文献

附录

致谢