高温冲击对受丝茅入侵的细叶结缕草现实和潜在竞争力的影响

针对亚热带地区丝茅入侵造成暖季型草坪退化的问题,模拟了40、42、44℃夏季高温条件,对取代试验设计形成的5个丝茅入侵的细叶结缕草草坪进行连续30d(2h·d^-1)的高温冲击处理,测定丝茅和结缕草的地下和地上相对产量、相对产量总和、攻击力、竞争平衡指数等现实竞争参数,通过株高、分蘖数、叶面积、叶绿素和生理活性物质含量等指标,分析丝茅和结缕草的光合同化、再生能力和抗性生理等后续生长物质基础,研究高温冲击对不同入侵比例的丝茅和结缕草的现实和潜在竞争力影响。结果表明:1)高温冲击引起结缕草地上与地下相对产量的平衡性下降,丝茅表现为地上与地下均衡性降低,高温冲击增加了两种植物地上部分的拮抗作用,丝茅侵入量比高温冲击对结缕草相对产量的影响更大,≥30%侵入量与高温协同作用使结缕草地上与地下相对产量急剧下降。2)42℃时结缕草地上和地下攻击力指数及地上和地下竞争平衡指数最大,>42℃时结缕草攻击力和竞争平衡指数降低(P<0.05),但丝茅的攻击力和竞争平衡指数则增加。仅40和42℃条件下,当侵入量≤20%时,结缕草地上竞争力占优势,其他温度和侵入量条件下,丝茅地上和地下攻击力大于结缕草,从而有利于丝茅入侵和拓展。3)高温冲击增加了丝茅的株高和分蘖数,>42℃高温限制了结缕草的分蘖数,≥30%丝茅侵入量抑制结缕草分蘖而促进株高(P<0.05);高温冲击降低了结缕草叶片数和叶面积,增加了丝茅叶片数和叶面积,≥10%丝茅侵入量降低了结缕草叶面积,≥30%侵入量降低了结缕草叶片厚度和叶片数。4)高温冲击和丝茅入侵对结缕草叶绿素含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)含量存在显著影响,结缕草生理反应比丝茅更易受到高温冲击的影响。5)高温冲击对结缕草形态、生理、相对产量及攻击力的影响大于丝茅,丝茅入侵对结缕草造成显著危害,高温和丝茅侵入量的协同作用,降低了结缕草的攻击力和竞争平衡指数等现实竞争力,限制了结缕草分蘖、光合及抗性物质等潜在竞争力。因此,控制丝茅侵入量≤20%是夏季结缕草草坪养护的基本要求。     

干旱对细叶结缕草和入侵杂草丝茅的竞争、生长及抗旱性的影响

针对亚热带地区伏旱频发条件下,丝茅入侵细叶结缕草草坪引起功能退化的问题,通过设置4个干旱梯度(水分充足、轻度、中度和重度干旱),采用取代试验设计了5个不同比例的丝茅入侵细叶结缕草草坪试验,进行60 d干旱处理后,测定丝茅和结缕草地下和地上相对产量、相对产量总和、攻击力、竞争平衡指数等竞争指标,分析两种植物的株高、分蘖数、叶片数、生物量和根冠比等生长指标,比较超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、可溶性糖(SS)、可溶性蛋白(SP)、脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)等生理指标,研究干旱对两种植物之间的竞争、生长及抗性系统的影响。结果表明:1)干旱程度和丝茅入侵比例对两种植物的地上和地下竞争指标产生显著影响(P<0.05),轻度干旱且丝茅入侵比例≤30%时,结缕草地下攻击力指数和地下竞争平衡指数为正值,中度和重度干旱使结缕草种间竞争力丧失,当丝茅入侵比例≥20%时,拮抗作用使结缕草易被排挤出群落。2)干旱主要影响结缕草地下竞争力,丝茅入侵主要影响结缕草地上竞争力,干旱和丝茅入侵协同作用对结缕草地下攻击力和地下平衡指数影响大于地上部分,随干旱程度和丝茅入侵比例增加结缕草地上和地下竞争力降为负值。3)轻度干旱利于两种植物生长,中度和重度干旱降低了结缕草的株高、分蘖数、叶片数和单株生物量,对丝茅影响较少;>10%丝茅入侵比例限制了结缕草分蘖数和叶片数,>20%则降低了结缕草单株生物量和根冠比,干旱和丝茅入侵协同作用抑制了结缕草生长与再生能力。4)结缕草SOD、POD和CAT含量随干旱程度增加而显著增加(P<0.05),轻度干旱对丝茅SOD无影响而降低了CAT活性(P<0.05);>10%丝茅入侵比例增加了结缕草SOD活性,>20%增加了CAT活性,>30%增加了POD活性(P<0.05)。干旱对结缕草影响为CAT>SOD>POD,对丝茅为SOD>POD>CAT,丝茅入侵比例对两种植物影响均为SOD>CAT>POD,干旱对结缕草抗氧化酶系统影响大于丝茅入侵。5)轻度干旱增加了结缕草SS和SP的含量(P<0.05),增加了丝茅SP的含量,中、重度干旱使两种植物的SS、SP、Pro和MDA含量增加(P<0.05);>10%丝茅入侵比例增加了结缕草SS、SP和MDA的含量(P<0.05),>20%时增加了Pro的含量(P<0.05),干旱程度和丝茅入侵比例协同作用加剧了两种植物的受伤程度,对生境胁迫时结缕草反映为SS>Pro>SP>MDA,丝茅反映为MDA>Pro>SS>SP。故夏季避免重度干旱和控制丝茅侵入比例≤10%是维持结缕草草坪健康的基本养护要求。     

丝茅侵入量对结缕草相对产量及竞争力的影响

通过取代试验设计,设置5个丝茅侵入量梯度,模拟入侵草坪细叶结缕草(Zoysia tenuifolia)100d后,测定草坪草单株生物量、相对产量、相对产量和、攻击指数、竞争平衡指数等指标,研究侵入量对结缕草竞争力及生长潜力影响的差异。结果表明:丝茅侵入量对结缕草的地上相对产量无显著影响(P>0.05),但对地下相对产量(RS)有极显著影响(P<0.01);侵入量对群落地上相对产量总和(S)有显著影响(P<0.05),对群落地下相对产量总和(R)无显著影响(P>0.05),两物种的地上茎叶系统有拮抗作用。当丝茅侵入量为20%～30%时,两物种地下部分也有拮抗作用;侵入量对丝茅地上、地下攻击力指数均有极显著影响(P<0.01),10%侵入量时丝茅的攻击力最强,随侵入量增加丝茅的攻击力指数急剧下降,表现为种内竞争;丝茅侵入量对竞争平衡指数无显著影响(P>0.05),结缕草的竞争能力小于丝茅。丝茅入侵主要影响结缕草的分蘖能力和地上茎叶的生物量累积,从而刺激了地下根系的发育。所以,增加草坪密度、加快生物量积累是提高结缕草竞争力的有效途径。     

复水处理对结缕草草坪质量和生理恢复的影响

干旱是限制草坪草生长的重要环境因子,长期干旱胁迫后复水草坪草恢复生长对于维持草坪质量是非常重要的。本研究以抗旱性不同的青岛结缕草(Zoysia japonica ‘Qingdao’)和沟叶结缕草(Z.matralla)为试验材料,研究干旱后复水处理过程中草坪质量和草坪草生理指标(叶片水势、叶绿素含量、过氧化氢酶活性、相对电导率和丙二醛含量)的变化。结果显示,两种草坪草在复水处理过程中,草坪质量、水势、叶绿素含量和过氧化氢酶活性逐渐升高,相对电导率和MDA含量逐渐降低;在15 d时,两种结缕草均没有恢复到对照水平。两种草坪草相比较,抗旱性较强的沟叶结缕草草坪质量、叶片水势、叶绿素含量、CAT酶活性恢复较快,在复水过程中细胞膜透性和MDA含量始终小于抗旱性较弱的青岛结缕草,说明抗旱性较强的沟叶结缕草复水处理时具有较好的恢复能力。     

沟叶结缕草草坪质量与水热因子的关系

通过对亚热带湿润气候条件下的沟叶结缕草草坪表观质量的季节变化研究，分析了表观质量与不分、温度的关系，结果表明：水分是制约沟叶结缕草草坪表观质量的限制因子，灌溉条件下可以达到四季常绿；可以接受的表观质量的下限土壤水分含量为12．8％。     

喷施微量营养元素对沟叶结缕草草坪质量的影响

研究了亚热带赤红壤区沟叶结缕草草坪对微量元素的反应。结果表明，施B、Mo、Zn能显著提高草坪质量；施Fe、Cu的作用不明显，其临界值可能更低；Mn含量丰富，施Mn有毒害作用。     

喷施微量营养元素对沟叶结缕草草坪质量的影响

研究了亚热带来红壤区沟叶结缕草草坪对微量元素的反应。结果表明，施Ｂ、Ｍｏ、Ｚｎ能够显著提高草坪质量；施Ｆｅ、Ｃｕ的作用不明显，其临界值可能更低；Ｍｎ含量丰富，施Ｍｎ有毒害作用。     

暖地型草坪绿叶生长剂对细叶结缕草抗寒性的影响

细叶结缕草Zoysia tenuifolia从常温下经逐日降温至1℃时,保持胁迫3 d,其叶绿素a/b值和类胡萝卜素以及可溶性蛋白质含量较常温时显著下降;而在常温时先用暖地型草坪绿叶生长剂处理,则显著抑制它们在低温时的下降。因此,处理比对照显著地提高了低温胁迫对叶绿素a/b、类胡萝卜素以及可溶性蛋白质的伤害。此外,处理还显著地增加了低温胁迫后恢复生长期的保护酶SOD、POD、CAT和APX的活性,显著减少质膜电解质渗透率和MDA的积累,从而有效地提高细叶结缕草的抗寒性。     

暖地型草坪绿叶生长剂对细叶结缕草抗冻蛋白活性的影响

对照的盆栽细叶结缕草Zoysia tenuifolia经低温(白天1 ℃,晚上-2℃)胁迫3 d后,或露地草坪在最低温度-3℃的冬季里均枯黄,也不诱导抗冻蛋白;与对照相比,预先用暖地型草坪绿叶生长剂处理的草坪则继续保持绿色,增加了CAT活性和可溶性蛋白质含量,增加了10多条蛋白带的活性(经SDS-PAGE电泳分析),而且增加了Rm 0.51和Rm 0.71两条蛋白带,诱导抗冻蛋白产生.     

兰引3号草坪型结缕草与日本结缕草的比较研究

兰引３号草坪型结缕草１９８８年从美国引进，对其坪用性状、种子生产和草皮生产能力和不同区域与日本结缕草对照进行了５年的评价试验。兰引３号结缕草色泽深绿，质地好，匍匐茎生长快，且具有草坪密度大，耐践踏，耐热，抗病虫害，易于管理等与日本结缕草相似的优良特性，在海南地区其大田种子产量７７ｋｇ／ｈｍ＾２，种子自然发芽率高达５８％，每１ｍ＾２营养体每年可繁殖８１ｍ＾２草皮，其抗寒性较差，适合在我国长江以南亚热     

丝茅侵入量对3种冷季型草坪草竞争力及生长潜力影响的差异

通过复合取代试验设计,设置5个侵入梯度,模拟丝茅入侵高羊茅、草地早熟禾、多年生黑麦草3种冷季型草坪幼坪,测定草坪草单株生物量、相对产量、相对产量总和、攻击力和竞争力及株高、分蘖数、茎基和根系性状等指标,研究侵入量对3种草坪草竞争力及生长潜力影响的差异。结果表明,1)丝茅与草坪草为拮抗关系,3种草坪草相对产量、相对产量总和极显著受丝茅入侵的影响(P<0.01),随侵入量增加草坪草的攻击力指数和种间竞争力不断下降,草种是影响草坪草攻击力和竞争力的主要因子,丝茅侵入量次之,受影响顺序为高羊茅>早熟禾>黑麦草;2)丝茅草侵入对3种草坪草分蘖数、茎基性状和根系性状均有显著影响,对分生再生能力的影响顺序为早熟禾>黑麦草>高羊茅,对根长和根生物量影响顺序为黑麦草>早熟禾>高羊茅;3)幼苗期黑麦草的现实攻击力和竞争力显著大于高羊茅和早熟禾(P<0.05),丝茅入侵对黑麦草根系胁迫度显著大于高羊茅和早熟禾(P<0.05),致使其生长潜力降低;高羊茅竞争力和攻击力虽低,而茎基和根系性状受丝茅入侵影响显著低于黑麦草和早熟禾,保持了极高的潜在生长力;4)丝茅入侵对3种草坪草竞争力和生长潜力均有影响,必将导致草坪种群组成与结构的破坏。所以,加强草坪养护、防治丝茅入侵,是提高草坪品质、延长草坪寿命的根本途径。     

丝茅草坪冬季交播小苜蓿的生长规律及草坪质量评价

针对丝茅草坪冬季枯黄及地上茎叶凋零影响坪用价值的问题,通过交播小苜蓿后,从11月到翌年5月,连续测定草坪群落组成、高度、盖度、密度及草坪品质变化,分析补播小苜蓿对丝茅返青、生长及景观价值的影响,探讨补播改良丝茅草坪的可行性。结果表明:丝茅与小苜蓿物候期互补适合交播,小苜蓿自播能力极强,一次播种可多年利用;交播对草坪群落组成、高度、密度和质地均有极显著影响(P0.01);丝茅1~3月几近死亡,小苜蓿发挥建群种作用;4月丝茅返青,小苜蓿开花结果后逐渐死亡;虽密度、颜色、质地、均一性最大值出现的月份不同,交播后草坪在整个冬季维持了较高的品质,实现了草坪四季常绿的景观效果。     

3种冷季型草坪草对丝茅入侵生理响应的差异性分析

通过取代试验设计,设置5个丝茅侵入量梯度,模拟入侵高羊茅、草地早熟禾、多年生黑麦草等3种冷季型草坪。70d后,测定草坪草的抗氧化酶活性、细胞膜伤害程度、光合色素含量及生长发育指标,研究3种草坪草对丝茅入侵生理响应的种间差异及侵入量对草坪草危害差异。结果表明:(1)丝茅的入侵极显著提高了3种草的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性(P0.01),侵入量间SOD,POD和CAT活性有显著差异,草种间SOD和CAT活性有极显著差异(P0.01),POD活性差异较小(P0.05);(2)丝茅入侵伤害了细胞膜透性,极显著提高了3种草的可溶性蛋白(SP)、可溶性糖(SS)、丙二醛(MDA)和游离脯氨酸(Pro)含量(P0.01),草种间差异为SSMDASPPro,侵入量间差异为MDASPSSPro;(3)丝茅入侵极显著降低了草坪草的叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)、叶绿素a+b(Chla+b)含量(P0.01),对Chla/b无显著影响,侵入量间差异为Chla+bChlaChlbChla/b,草种间差异为ChlaChlbChla/bChla+b;(4)丝茅入侵极显著降低了草坪草的分蘖数与单株生物量(P0.01);(5)侵入量大于10%时显著提高了SP,SS和Pro含量;20%显著提高了SOD和POD活性和MDA含量,降低了Chla、Chla+b含量及分蘖数与单株生物量;大于30%显著提高了CAT活性,降低了Chlb含量。3种草坪草对丝茅入侵生理响应差异显著,侵入量越大对草坪草伤害越大,综合防治是解决丝茅危害的根本途径。     

不同覆盖物对建植结缕草草坪杂草的影响

通过使用不同覆盖物对结缕草播后苗前的杂草防治进行了研究。结果表明：用糠醛渣与粉煤灰的混合物覆盖1～2cm以及用黑膜覆盖明显优于用透明膜或草帘覆盖地面。     

受损沟叶结缕草草坪修复技术研究

通过利用打孔、切根、梳草和施肥措施对践踏沟叶结缕草草坪进行夏初修复和秋季修复的研究.结果表明,打孔、切根和梳草3种措施对夏初修复的草坪草层高度和叶片长度有明显的促进作用(P<0.05),草层高度依次比未修复 未施肥处理(CK)增加34.64%、27.71%和39.26%;叶片长度依次增加24.03%、17.05%和31.78%,增长效果在草坪没有继续践踏的情况下可持续50 d.打孔、切根和梳草对夏初修复的草坪密度和地上生物量有明显的促进作用(P<0.05),修复处理50 d,草坪密度分别比CK提高15.2%、10%和14.4%;地上生物量分别提高22.37%、11.84%和22.16%.打孔和梳草处理可以降低草坪芜枝层的厚度.施肥与打孔、切根和梳草处理之间在草坪密度和地上生物量上存在显著的互作效应(P<0.05).夏初修复的效果优于秋季修复;打孔的效果优于切根的效果,打孔的密度以100～120孔/m2为宜.     

封闭时间对模拟践踏的沟叶结缕草草坪质量的影响

在春季、梅雨季和盛夏季对践踏胁迫的沟叶结缕草草坪进行封闭15和30 d处理,研究封闭对践踏胁迫下沟叶结缕草草坪坪用性状的影响,结果表明,春季封闭显著提高了结缕草垂直高度和叶片长度(P<0.05),而梅雨和盛夏季封闭仅分别显著提高了草坪的垂直高度和叶片长度(P<0.05);春季封闭明显提高了草坪的密度和地上活生物量(P<0.05),封闭30和15 d的草坪密度分别比对照提高136.4%和40.3%,地上活生物量分别提高173.9%和42.0%;与盛夏季封闭相比,梅雨季节封闭更有助于减缓草坪密度下降的趋势,且地上活生物量在整个生长季几乎都大于盛夏季节封闭;垂直高度、叶片长度、草坪密度和地上活生物量,封闭30 d的效果均比15 d好;综合各项指标,阶段封闭措施对改善践踏胁迫下沟叶结缕草草坪的坪用质量效果显著,其中春季封闭的效果比梅雨季好,梅雨季比盛夏季好,封闭30 d的效果比15 d好.