美国高校社会服务工作对我国高校草坪科学学科建设的启示

除了教学和科研工作外,大部分美国高校对农业类学科包括草坪学科的专业师资在职责要求方面还有重要的一项-"Extension",即社会服务。社会服务的工作量因人而异,但总体来看基本都做到了"分配到人";除了专业教师,学校对于学生也要求或鼓励其参与各类校内外拓展活动。这与我国高校教师社会服务(或专业拓展)工作,以及基于此提出的"产学研"等类似的工作模式都有较大不同。草坪科学是一门新兴的学科,应用性较强,知识生产和知识创新都离不开实践。因此从学术驱动的内因和大学的价值来讲,大学的社会服务工作是极其重要的。本文简略介绍美国高校草坪科学教师的社会服务工作情况,希望能够对我国的草坪科学学科建设以及师资组建和培养提供参考。     

北京地区3种冷季型禾本科草坪草生物量及养分吸收动态的研究

以北京地区常见的3种草坪草多年生黑麦草Lolium perenne、草地早熟禾Poa pratensis和高羊茅Festuca arundinacea为研究对象,采用田间试验和实验室内分析相结合,对3种冷季型草坪草年季间生长变化规律,营养元素N、P、K养分吸收特性进行初步研究。结果表明:3种草坪草中高羊茅的年生长量最大,草地早熟禾和多年生黑麦草,二者差异不显著,但显著低于高羊茅。3种草坪草组织中N、P、K营养元素含量存在一定差异,整个生长季变化趋势相近,且变幅相对较小。N和K养分含量较高,变幅较小,P养分含量较低,变幅较大,养分含量的变化与草坪草生长变化不完全同步。而N、P、K养分每年带出量变化趋势与生长量的变化相近,即多年生黑麦草和高羊茅为"高-低-高"型,以夏季带出量较低;P养分带出量变化不大。3种草坪草地下生物量的变化趋势与地上部分生长变化趋势具有一定的相似性。高羊茅地下生物量最高,草地早熟禾次之,多年生黑麦草最少;3草种分布都是以0~10 cm层占主导地位。草地早熟禾在0~10 cm层的根系分布较多,而在10~20 cm层和20~30 cm层多年生黑麦草和高羊茅分布较多。     

腐霉枯萎病菌毒素在坪草抗病性筛选中的应用研究

为了快速鉴定坪草的抗病性,本研究利用坪草腐霉枯萎病菌毒素对坪草进行了抗病性鉴定。根、茎抑制率试验表明,多年生黑麦草中英斯派对该毒素的敏感性最强,10倍液对其根、茎抑制率分别为46.3%和86.1%。而草地早熟禾的抗性最强,其中阔雅对该毒素的敏感性最低,10倍液对根、茎抑制率分别为5.5%和30.1%。活体、离体生物测定结果表明草地早熟禾对腐霉病抗性最强,表现为1级,属于抗性品系,其次为高羊茅,为2~3级,匍匐剪股颖为3级,属于敏感品系,多年生黑麦草为3~4级,属于较敏感品系,综合评定阔雅和英斯派分别为抗病和感病品种。对抗、感品种进行防御酶类(SOD、POD、CAT)比活变化测定,结果显示,阔雅出现活性峰的时间要比英斯派早12~36 h,而且阔雅细胞内SOD、POD、CAT的比活分别比英斯派高38.8%,59.1%和89.5%。     

四种暖季型草坪草对长期盐胁迫的生长反应

通过盐水灌溉法,研究了长期盐胁迫对4种暖季型草坪草优良新品系沟叶结缕草'Z123'、结缕草'Z080'、狗牙根'C291'和海雀稗'P006'生长的影响,以评价其抗盐性及对长期盐胁迫的适应性生长反应.结果表明,根据绿叶盖度和植株总干重,这4种草坪草的抗盐性依次为'Z123'＞'P006'＞'C291'＞'Z080'.长期的盐胁迫显著抑制了'Z123,和'Z080'的叶重、枝条干重和枝条长度,而'P006'和'C291'在10～20 g/L以上的盐度下才受显著抑制.'Z123'、'C291'和'P006'可以分别在20,10和5 g/L以内的盐度下维持稳定的枝条数量,血'Z080'在5 g/L下显著降低.5～10 g/L左右的低盐度对4种草坪草地下茎和根系生长的影响不显著,较高盐度下才受显著抑制,但'P006'和'C291'在5 g/L下具有更稳定的根系干重.长期盐胁迫不同程度地提高了4种草坪草的地下部分地上部分干重比,但抗盐越弱的草比值增加越快.不同草坪草的同一器官对盐胁迫的反应不一致,反应了其抗盐机制的差异.     

遮阴和干旱对荩草克隆生长和有性繁殖及权衡关系的影响

以可建植边坡草坪的野生荩草为材料,设置遮阴(5个水平)和干旱(4个水平)交互形成的20个组合处理,测定克隆生长性状和有性繁殖数量及生物量结构,分析不同遮阴和干旱组合处理下克隆效率指数(CEI)、繁殖分配(RA)、繁殖效率指数(REI)、繁殖指数(RI)、繁殖比率(RR)的差异,研究遮阴和干旱对荩草克隆生长和有性繁殖及权衡关系的影响,结果表明:1)遮阴和干旱对克隆子株数及克隆效率指数有显著影响,中、重度干旱和≥10%遮阴显著降低了子株数(P<0.05),干旱对CEI无影响、遮阴降低了CEI,交互作用极显著降低了基株的子株数和CEI(P<0.01)。2)遮阴和干旱对母株、子株和基株的花穗数和小花数,对繁殖器官生物量(ROB)、非繁殖器官生物量(NROB)和总生物量(TB)有显著影响(P<0.05),轻、中度干旱或10%～30%遮阴或轻度遮阴和轻度干旱组合可显著增加母株、子株、基株的花穗数和小花数,轻度干旱或10%遮阴或轻度干旱和轻度遮阴组合可显著增加TB和ROB,交互作用是影响基株花穗数和小花数、TB、ROB和NROB的主要因子,干旱对TB和NROB影响次之,遮阴对ROB影响较大。3)遮阴和干旱对RA、REI、RI和RR有显著影响(P<0.05),轻中度干旱或10%遮阴可提高基株的繁殖参数,重度干旱或≥30%遮阴度降低了有性繁殖(P<0.05),轻度遮阴和轻度干旱组合比单一处理更利于有性繁殖,轻度干旱可缓解中重度遮阴对有性繁殖的影响,繁殖参数主要受交互作用影响,遮阴次之,干旱较小。4)荩草可依据遮阴和干旱胁迫程度,进行克隆生长和有性繁殖权衡,遮阴≥30%可延长克隆生长10～34d,中、重度干旱缩短克隆生长而促进有性繁殖,≥10%遮阴可缓解重度干旱对有性繁殖的影响(P<0.05)。5)20个遮阴和干旱组合处理下荩草均能同时维持两种繁殖方式,水分充足和全光照利于克隆生长,轻中度干旱和轻度遮阴单一或组合处理利于有性繁殖,遮阴和干旱交互影响增加了荩草的两种繁殖能力。     

西安市44个草坪草品种引种试验研究

为选择适合西安市城市绿化草坪草种,于2001—2003年在西安市进行了草坪草引种试验研究,其中包括黑麦草、羊茅、翦股颖、早熟禾属在内的44个品种。通过建立草坪草评价体系,观察了草坪草颜色、盖度、密度、均一性等4项指标,并筛选出适应性较好,品质相对优良的早熟禾,高羊茅等草坪草品种,以供西安市绿化建植草坪参考。     

草坪土壤的N2O产生途径及其对施氮肥的响应

硝化作用、反硝化作用和硝化细菌反硝化作用是土壤中产生N2O的主要途径.以常用的冷季型草坪草早熟禾为对象,采用气体抑制剂培养法研究了不同施氮量对草坪土壤N2O排放及其产生途径的影响.结果表明,对照草坪土壤的N2O日排放量为7.2 ～ 8.2 g· m-2.d-1,年施氮量10 g.m-2未改变草坪土壤N2O排放强度,年施氮量25、35 g·m-2处理则分别比对照增加1.52倍和1.88倍,但二者之间没有显著差异.对照草坪土壤N2O产生途径主要以异养硝化作用为主,其贡献率达65.7％,反硝化作用贡献率为34％,自养硝化和硝化细菌反硝化过程几乎不发生.年施氮量25 g.m-2时,N2O排放以硝化细菌反硝化、异养硝化和反硝化途径为主,贡献率分别为35％、35％和29％.年施氮量35 g.m2时,N2O排放来自于4个途径,其中反硝化途径占41％,自养硝化途径贡献率增加至20％.     

放牧对青海湖北岸高寒草原植物群落特征的影响

基于青海湖北岸高寒草原连续3年放牧控制试验,研究了暖季和冷季放牧草地植物群落特征的变化。结果表明,暖季和冷季放牧草地群落地上生物量均随放牧强度的增加呈现下降趋势,禾本科地上生物量的变化趋势基本与群落地上生物量的一致;中度放牧对暖季放牧草地植被的影响程度高于冷季放牧草地;围栏封育区和冷季重度放牧草地的优势种均为紫花针茅(Stipapurpurea)和矮嵩草(Kobresia humilis),暖季放牧各放牧小区和冷季放牧草地轻度和中度放牧处理优势种均为紫花针茅和披针叶黄华(Thermopsis lanceolata);随放牧强度的增加,暖季放牧草地群落物种多样性指数和均匀度指数表现出先降低后增加的趋势,冷季放牧草地群落物种多样性指数和均匀度指数表现出增加的趋势,但是多样性指数在暖、冷季放牧草地均以重度放牧区最高。     

北京地区冷季型草坪草病害调查及防治

通过对北京及周边地区草坪病害调查,初步研究了草坪病害的主要种类、发生规律及危害程度.结果表明,对草坪破坏大、严重影响景观效果的病害种类有褐斑病、腐霉枯萎病、夏季斑枯病、镰刀菌枯萎病、锈病和蠕孢叶枯病.杀菌剂抑菌效果表明,甲基托布津、代森锰锌、杀毒矾、瑞毒霉和灭霉威在试验浓度范围内对4种病菌都有抑菌作用;种子包衣抑菌效果显示大部分包衣剂能够防止种子发生霉变,除镰刀菌外,种子包衣剂处理对各种病菌均有不同程度的抑制效果.     

盐水灌溉对不同暖季型草坪草蒸散量的影响

草坪蒸散量是指导草坪合理灌溉的重要指标。以7属11种共13份暖季型草坪草品种（种源）为材料,采用盆栽结合盐水（20 g· L^-1 NaCl）灌溉的方法,研究盐胁迫对其蒸散量的影响及与抗盐性的关系。结果表明：对照和盐胁迫条件下,草种间蒸散量均有显著差异。对照条件下,草种间的日均蒸散量变异系数为22.28%,日均蒸散量最高为‘Pan1’巴哈雀稗（Paspalum notatum）（5.71 mm·d^-1）,最低为‘南京’狗牙根（Cynodon dactylon）（2.77 mm·d^-1）。盐水灌溉条件下,草种间的日均蒸散量变异系数为36.05%,明显高于对照,不同草种的日均蒸散量排序为：‘Diamond’沟叶结缕草（Zoysia materlla）（3.87 mm·d^-1）>‘S004’钝叶草（Stenotaphrum secundatum）（2.90 mm·d^-1）>‘兰引3号’结缕草（Zoysia japonica）（2.34 mm·d^-1）>‘Z080’结缕草（2.25 mm·d^-1）>‘Adalayd’海雀稗（P.varginatum）（2.20 mm·d^-1）>‘P011’双穗雀稗（P.distichum）（2.17 mm·d^-1）>‘南京’狗牙根（2.10 mm·d^-1）>‘Tifway’杂交狗牙根（2.00 mm·d^-1）>‘Pan1’巴哈雀稗（1.90 mm·d^-1）>‘B003’野牛草（Buchloe dactyloides）（1.84 mm·d^-1）>‘H001’牛鞭草（Hemarthria sibirica）（1.61 mm·d^-1）>‘E126’假俭草（Eremochloa ophiuroides）（1.57 mm·d^-1）>‘TifBliar’假俭草（1.50 mm·d^-1）。除‘Diamond’沟叶结缕草外,盐水灌溉下参试草种的蒸散量均有一定程度的降低,降幅从15.29%（‘S004’钝叶草）到66.74%（‘Pan1’巴哈雀稗）。相关性分析表明,盐处理下草坪草的蒸散量与草种的抗盐性成正相关。