(一)形態(tài)特征
草坪草大部分屬于禾本科,少數(shù)屬于莎草科。禾本科和莎草科在植物分類學(xué)中屬于種子植物門、被子植物亞門、單子葉植物綱。了解和熟悉禾本科植物的形態(tài)結(jié)構(gòu),有利于識別草坪草的種和品種。
禾本科草坪草為多年生、二年生或一年生草本植物。禾本科植物的莖稱為稈。稈節(jié)明顯,通常節(jié)間中空。葉片互生,葉脈平行。具葉鞘和葉舌,有時還有葉耳。小穗是構(gòu)成花序的基本單位。由穎片、稃片及穎果組成,一個小穗是一個退化而變形的分枝,由小穗集合成各種花序;ㄐ蝽斏,較常見的有圓錐狀花序(簡稱圓錐花序),部分是穗狀花序,還有少數(shù)是總狀或頭狀花序;▋尚裕儆袉涡,每小穗含1至多個孕花,而不孕花則具多種情況。小穗基部通常有穎片2個(即較好穎及第二穎)。緊包著穎果(或囊果)的苞片叫做內(nèi)稃和外稃,與穎果緊貼的一片為內(nèi)稃,對著的一片為外稃。少數(shù)種內(nèi)稃退化或缺,如外稃頂端和背面可具有1芒,系中脈延伸而成,芒通常直或彎曲;有的則膝曲,形成芒柱和芒針兩部分。每個外稃含1小花,花被通常退化成2個漿片,膜質(zhì)透明,在開花時膨脹。雄蕊通常3個,少有6個,雌蕊具有1心皮、1室的子房。
禾本科植物的“種子”,確切的科學(xué)名稱叫做穎果。穎果的果皮與種皮相緊貼,不易分離。少數(shù)禾草的果皮薄且質(zhì)脆,易與種皮分離,稱為囊果,又稱胞果。胚位于穎果莖部對外稃的一面,呈圓形、卵圓形或卵形的凹陷,用肉眼就可以看到。臍呈圓點或線形,位于胚相對的一面,即向內(nèi)稃的一面。
熟悉和了解禾本科植物穎果(即市場上稱為種子)的外部形態(tài),有助于鑒別來源于國外及國內(nèi)生產(chǎn)繁殖的草種和品種,特別是研究和開發(fā)草坪草種子的企業(yè)和個人更加應(yīng)該掌握它的形態(tài)特征。
1.草坪草的根系
草坪草種子播種之后,氣溫、土壤、溫度、水分等環(huán)境因子滿足它的需要時就發(fā)芽出苗。胚根是胚長出的初生根,它使幼苗固定在土壤中,并吸收水分和養(yǎng)分。種子萌發(fā)之后,胚乳及盾片仍留在播種的土層深處。由于中胚軸縱向生長,胚芽及胚芽鞘被頂出土面。中胚軸的伸長僅在黑暗處進(jìn)行,當(dāng)胚芽鞘頂端出土見陽光后。它就不再伸長;當(dāng)播種較深時,第二節(jié)間的伸長可以補(bǔ)充中胚軸生長,使胚芽近于土壤表面處。種子胚乳中貯存的營養(yǎng)物質(zhì)多,上述伸長能力強(qiáng),反之則弱。胚芽出土后,中胚軸的生長變?yōu)榕哐康陌l(fā)育,主枝上較好片真葉迅速地自胚芽鞘中伸長出來,并且很快形成綠素。在這一段時間內(nèi),綠色組織的光合效率較弱。只是與由于呼吸作用造成的養(yǎng)分損失相平衡。枝條的繼續(xù)生長仍然依靠胚乳中貯存的營養(yǎng)物質(zhì),因此,出苗初期可稱為幼苗發(fā)育的臨界時期。在正常情況下,當(dāng)較好片真葉充分開展的時期,光合作用的速度有助于以后的生長,從下面的節(jié)上迅速地長出次生根來。
草坪草的根系屬于須根系,無主根。須根生長越多,越茂盛,分蘗、葉片等地上部分的生長勢也良好,兩者往往成正相關(guān)。根系主要功能是在土壤中吸收水分和養(yǎng)分,供給草坪草生長發(fā)育之用,同時起著機(jī)械支撐作用,使植株固定在土壤中。根系表面具有數(shù)目眾多的根毛,根毛使根系的表面積增加,能擴(kuò)大根系與土壤接觸面,且能吸收大量的水份和養(yǎng)份供給草坪草本身利用。老根毛與新根毛保持著交替生長和生存。老根毛死亡,新根毛生長,連續(xù)不斷地進(jìn)行更新。
草坪草的根。通常生活6個月至2年,大多數(shù)能活1年左右。冷地型草坪的根當(dāng)氣候溫涼時生長發(fā)育正常。遇到炎熱的夏季便處于休眠狀態(tài),受環(huán)境脅迫嚴(yán)重的甚至死亡。曖地型草坪草在寒冷的晚秋或冬季進(jìn)入眠狀態(tài),遇到嚴(yán)寒氣候則死亡。根系生長的適宜土壤溫度,冷地型草坪草為12~15°C,曖地型則需26~28°C。當(dāng)土溫分別滿足它們的生長需求時,必須及供給水份、養(yǎng)份,才能促其使正常生長發(fā)育。
根據(jù)調(diào)查觀察,草坪草的根系70% 以上分布在地面以下0~20㎝土層中。掌握和了解根系的深度,有助于建坪前考慮需要整理坪基的深度、施用基肥的數(shù)量及供排水系統(tǒng)的設(shè)計。較深的根系,冷地型草如草地早熟禾,匍莖翦股穎、紫羊茅、高羊茅及多年生黑麥草等達(dá)到30~50㎝;暖地型草如結(jié)縷草、狗牙根等根狀莖型與冷地型相差不多,如雀稗等叢生型用作保持水土的禾草,它的根系可達(dá)2m以上。根系的深度與耐旱能力密切相關(guān)。通常根系越深,耐旱能力越強(qiáng),反之則耐旱能力差。
通過適時適量供給草坪草水分和養(yǎng)分,適宜的剪草次數(shù)和留茬高度,適當(dāng)?shù)乃赏粮伦鳂I(yè),可使根系生長發(fā)育良好,從而促使草坪草地上部分生長茁壯茂盛。根系是草坪草生長發(fā)育的基礎(chǔ),提高草坪養(yǎng)護(hù)管理水平,促進(jìn)根系良好生長是保證草坪質(zhì)量的關(guān)鍵。
2、草坪草的莖稈
草坪草的莖,包括根頸 、匍匐莖和根狀莖及生殖枝。根頸是重要的分生組織,位于植株基部,靠近土壤表面。根 、莖 、葉從根頸長出,即是所有新的生長都從根頸開始,與雙子葉植物區(qū)別很大,草坪草等單子葉禾草的生長點位于根頸,而前者的生長點則在植株的頂端。
草坪草莖的類型。朝水平方向生長的莖稱為橫走莖。橫走莖有兩類,一類是位于土壤表面之上的匍匐莖;另一類是位于土壤表面之下的根狀莖。橫走莖覆蓋地面能力強(qiáng),覆蓋度大,建成草坪迅速,特別是節(jié)間短的禾草建成草坪,它的覆蓋度更加理想,可達(dá)到優(yōu)良品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。通常高爾夫球場果嶺及發(fā)球臺 、草坪足球場均采用這類草坪草。例如,具有匍匐莖的匍莖翦股穎、短根狀莖的草地早熟禾、匍匐莖和根狀莖的百慕達(dá)雜交種 、結(jié)縷草等,國外 、國內(nèi)上述球場均采用這些草坪草。不具匍匐莖或根狀的草坪草則依靠分蘗生長繁殖。分蘗是從根頸或橫走莖上長出來的新莖葉,具有向上或斜上生長的習(xí)性,不具橫向生長習(xí)性。叢生型草坪草依靠產(chǎn)生的分蘗而覆蓋地面,但擴(kuò)展形成草坪的速度較慢。例如高羊茅 、多年生黑麥草等可用作高爾夫球場的高草區(qū),單播或混播則可用作草坪足球場播種材料,適宜的剪草次數(shù)及留茬高度,可促使形成更多的分蘗。
草坪草生殖生長。當(dāng)草坪草進(jìn)入生殖階段時,產(chǎn)生延伸的莖,即生殖枝,生殖枝由花序組成;ㄐ蚓哂斜姸嗟男∷,穗內(nèi)含小花,孕的小花發(fā)育成穎果,市場上稱為種子。從事草坪草種子生產(chǎn)的科研人員,必須深入了解和掌握生殖枝的生長、抽穗、開花、結(jié)籽過程。采用能使結(jié)實率(即結(jié)籽率)高、獲得飽滿種子、單位面積收籽量高的技術(shù)措施,否則將會事倍功半、甚至以失敗告終。
在草坪綠地的養(yǎng)護(hù)管理中,管理人員必須適時剪草,防止形成殖枝。生殖枝會消耗養(yǎng)分和能量,影響草坪草的營養(yǎng)生長?s短分蘗壽命 ,使草坪覆蓋度降低。并影響整片草坪的整齊均勻,使草坪外貌受損壞.。因此,應(yīng)根據(jù)不同的目的來決定生殖枝的取舍。有關(guān)草坪草抽穗 、開花 、結(jié)籽的試驗、是重要研究項目之一,值得加以重視.。
3、草坪草的葉片
草坪草依靠葉從大氣中吸收二氧化碳,并在細(xì)胞內(nèi)葉綠體所含葉綠素的幫助下,利用光能合成糖類、淀粉等碳水化合物,這個過程序稱為光合作用。草坪草含有大量碳水化合物,光合作用是它生長發(fā)育的重要生理過程。
草坪草的葉,包括葉片和葉鞘 ,葉片位于上部,約占2/3以上;葉鞘位于下部,約占1/3左右,葉片呈扁平、對折、內(nèi)卷等形狀,可用作分類的依據(jù)。葉鞘包裹莖〈又稱“稈”〉,頂端與葉片交界處稱為“鞘口”,基部與根頸相連。
葉片外層細(xì)胞叫表皮,表皮細(xì)胞外表有質(zhì)薄、不透水的保護(hù)層,叫角質(zhì)層,角質(zhì)層蠟質(zhì),能保持葉片內(nèi)的水分。
氣孔是表皮層的開孔,氣體經(jīng)過氣孔流動于葉片內(nèi)外,光合作用所需要的二氧化碳和呼吸作用所需的氧,均在氣孔張開時進(jìn)入葉片,干旱時氣孔關(guān)閉,防止水分從葉片蒸發(fā),氣孔關(guān)閉時,二氧化碳不再進(jìn)入葉片內(nèi),光合作用停止,夜間沒光,氣孔關(guān)閉,不進(jìn)行光合作用。
葉脈是一束維管組織,在葉脈中,木質(zhì)部和韌皮部連接著根系里的維管組織,當(dāng)草坪草葉子因蒸騰作用失去大量水分時,木質(zhì)部會把根系中的水分輸送到莖和葉中,以彌補(bǔ)失去的水分,還能溶解養(yǎng)分。韌皮部把葉內(nèi)制造的養(yǎng)分向下輸送到莖和根系,并能向上輸送到草坪草植株的各個生長部位,位于葉片中心的較粗的大葉脈叫中脈,中脈明顯或不明顯,凸出、平坦或凹陷,在鑒別草坪草時可用作分類的依據(jù)。
氣溫、光照、相對溫度、土壤水分、營養(yǎng)狀況、剪草措施、病蟲害和雜草均能影響葉的生長速度、新葉形成、色澤和密度。葉片呈綠色,深綠或濃綠色,標(biāo)志著草坪草生長發(fā)育正常;若呈褐色、棕色或黃色,則屬于生長不良;葉片向上或斜上生長。挺立而不彎曲、不下垂,證明生長正常;若彎曲下垂、挺不立,則屬于不正常。當(dāng)生長不良或生長不適合而進(jìn)入休眠期。如野牛草、結(jié)縷草、百慕達(dá)雜交種等曖地型多年生草坪草晚秋來臨就進(jìn)入葉片枯黃休眠期,這種現(xiàn)象是自然界發(fā)生正常情況,地上部分雖枯黃,地上部分仍活著,翌年春季從根頸或根狀莖上萌發(fā)出新的莖葉,仍保持著一片綠草如茵。
草坪草葉片窄細(xì)程度(即葉片寬度)直接與草坪質(zhì)量、景觀、審美感覺及觀賞效果有關(guān)。一般而論,葉片越窄細(xì),草坪質(zhì)量越高,外貌景觀越引人入勝,觀賞效果越好。羊茅、紫羊茅、易變紫羊茅及細(xì)弱翦股穎葉片極細(xì).審美感覺良好,觀賞價值較高;早熟禾,草地早熟禾及普通早熟禾多數(shù)葉片細(xì)至中等,葉片寬度為1~3㎜之間;結(jié)縷草和百慕達(dá)(狗牙根)品種之間葉片寬度有差異,較細(xì)品種葉片寬度為1~3㎜;鈍葉草、雀稗和地毯草屬于葉片極粗的曖地型草坪草,雖然這些禾草觀賞價值較差,但由于它們能抗高溫炎熱氣候,我國華南地區(qū)及世界各國熱帶地區(qū)仍廣泛應(yīng)用于園林綠地.。
草坪草葉片色澤也與草坪質(zhì)量、外貌景觀、審美感覺及觀賞價值有密切關(guān)系。一般而言,葉片色澤越濃越深,草坪質(zhì)量越好,外貌景觀越逗人喜愛.觀賞價值越高;反之則質(zhì)量和景觀均差,觀賞價值降低。草坪草品種間葉片色澤差異很大,選擇草坪草品種時應(yīng)重視這個特征。
草坪草相對密度與嫩葉數(shù)有關(guān),剪草留茬高度會直接影響嫩葉數(shù)。一般而言,耐低剪的草坪草嫩葉數(shù)較多,相對密度較高,不耐低剪的禾草嫩葉數(shù)少,相對密度較低。匍莖翦股穎、紫羊茅及草地早熟禾的一些品種(例如:Merion 等)耐低剪,留茬高度2.3cm情況下。每10㎝2的嫩葉數(shù)達(dá)200以上,相對密度高;高株羊茅等在同樣留茬高度情況下,嫩葉數(shù)為100以下。相對密度低。因此,選擇不同的用途、要求不同剪草留茬高度的草坪草時,可參每單位10㎡嫩葉數(shù)來決定。
了解和掌握草坪草形態(tài)特征,有利于從事草坪草科研、教育、生產(chǎn) 開發(fā)。一般情況下,根據(jù)禾草的生殖器官〈包括花序、小穗、小花及穎果等〉進(jìn)行分類,較易識別;但當(dāng)草坪草在幼苗狀態(tài)或抽穗以前營養(yǎng)階段時,必須利用營養(yǎng)器官〈包括葉片、葉鞘、葉耳、稈、根系以及根狀莖、匍匐枝等〉來鑒別。
(二)生物學(xué)征
草坪草應(yīng)用于園林綠化,與用于水土保持要求有所不同。園林綠化用草坪草必須具有葉叢低矮、葉片纖細(xì)、色澤美觀、覆蓋度大、再生力強(qiáng)、與雜草競爭能力強(qiáng)、綠色期長等物征。
1、葉叢高度
草坪草建成草坪后。地上部分的葉從生長得低矮,可提高觀賞性。通常葉叢高度以10~20㎝為宜。草地早熟禾、匍莖翦股穎、紫羊茅及羊茅等冷地型草坪草,野牛草、結(jié)縷草(溝葉結(jié)縷草及細(xì)葉結(jié)縷草)、假儉草等曖地型草坪草都具有這種特性。
2、葉片質(zhì)地
草坪草的葉片越纖細(xì),觀賞價值越高。葉片極細(xì)的草坪草,寬度只有0.5~1.5㎜,例如紫羊茅、羊茅、細(xì)葉結(jié)縷草等;葉片較細(xì),寬度為1.0~1.5㎜的如野牛草;中等寬度1.5~3.0㎜的如匍莖翦股穎等,寬度3.0~5.0㎜的如結(jié)縷草、假儉草(新品種翠綠1號假儉草葉片較細(xì))等。寬度5.0㎜以上的如地毯草(廣東大葉油草、美國進(jìn)口鈍葉草)。
3、草坪色澤
整片草坪的色澤,與綠化效果的優(yōu)劣。觀賞價值的高低直接有關(guān),因此必須重視這個特性,通常草坪草葉片的色澤有淺綠、黃綠(廣東大葉油草)、灰綠(美國進(jìn)口鈍葉草)、深綠(溝葉結(jié)縷草及細(xì)葉結(jié)縷草)、青綠或濃綠(新品種翠綠1號假儉草)等。以觀賞價值論,這類草坪草建成的草坪生機(jī)勃勃、欣欣向榮,使人心曠神怡、流連忘返。草地早熟禾、假儉草等一些新培育品種具有濃綠葉色的物性,綠化、美化的效果更好。
4、覆蓋密度
草坪草覆蓋度是指草坪草地上部分覆蓋地面的百分率。覆蓋度達(dá)到95%以上,才是符合標(biāo)準(zhǔn)的草坪,覆蓋度85%~95%,屬于中等水平的草坪,若覆蓋度只有60%以下,并經(jīng)過噴水、施肥、防除雜草及更新等作業(yè)仍無起色的草坪,應(yīng)進(jìn)行全面翻耕土地、平整地面、重新播種、栽植草根或鋪設(shè)草塊。野牛草等耐粗放養(yǎng)護(hù)管理的草坪草,只需要經(jīng)過栽植初期防除雜草、次數(shù)很少修剪〈每年剪草2~3次〉、遇旱時給予水分等養(yǎng)護(hù)措施即能建成覆蓋度95%以上的草坪。草地早熟禾、匍莖翦股穎等是需要精細(xì)管理的草坪草,應(yīng)進(jìn)行防治雜草、修剪次數(shù)較多〈園林綠地每月剪3~4次,高爾夫球場發(fā)球臺每周剪3~4次〉、噴水次數(shù)多且充足、防治病蟲害措施及時等養(yǎng)護(hù)措施,覆蓋度才能達(dá)到95%以上,若養(yǎng)管理粗放,很難建成合格的草坪。在暖季型草坪中,覆蓋密度較高的有溝葉結(jié)縷草、細(xì)葉結(jié)縷草、假儉草等,通常這些草坪覆蓋地面的百分率達(dá)到100%(形成草坪后,完全見不到地面表土,非常密集),為此常用于建設(shè)運動草坪。由中南草坪中心培育的假儉草新培育品種——翠綠1號,葉色美觀、葉片密集,極耐踩踏,既是一種高檔綠化草坪又是運動草場一種優(yōu)良材料,是我國目前唯一的一種多用途優(yōu)良草坪草種。
5、再生能力
再生力是指修剪或剪割以后、踐踏或滾壓以后草坪草營養(yǎng)器官再生長的能力。草坪草再生力越強(qiáng),對剪后的分蘗及踏壓后的恢復(fù)越為有利。剪草的高度與再生力密切相關(guān),草地早熟禾的多數(shù)品種剪草留茬高度為2~3㎝,葦狀羊茅則不能低于3㎝,匍莖翦股穎葉片含水量高,十分柔嫩,受到頻繁踐踏或機(jī)具滾壓后,恢復(fù)生長能力弱且慢。結(jié)縷草、假儉草、野牛草等具有較強(qiáng)的恢復(fù)再生能力。經(jīng)滾壓試驗,生長在粘質(zhì)土壤上的野牛草,用壓路機(jī)東西向南北滾壓后,葉叢暫時發(fā)黃,呈干萎狀態(tài),21天后從植株基部開始再生營養(yǎng)枝,28天后草坪呈一片綠色。覆蓋度滾壓前90%,滾壓后天85%,只相差5%。野牛草被滾壓后再生能力特別強(qiáng)的原因,主要是由于它的匍匐枝具有頑強(qiáng)的耐壓和再生力。原來的綠色葉片被滾壓后雖呈干萎狀態(tài),但匍匐枝各個節(jié)又生長出無數(shù)的新嫩葉片,因此能保持較密的覆蓋度。將溝葉結(jié)縷草、細(xì)葉結(jié)縷草、翠綠1號假儉草種植在路邊,長期讓人行、車壓,土地結(jié)實,缺水情況下生長,相當(dāng)帖地、低矮、緊密,這為這些草坪品種能用作運動草坪提供較可靠依據(jù)。
禾本科草坪草的分生部位——根頸位于植株的基部,靠近地面,與莖,葉和根相連,下面的幾片葉鞘包裹著生長點。草坪草經(jīng)常需要采取修剪措施,但每次剪草都剪不到分生組織,因為分生組織在被剪葉的下面,由基部葉鞘保護(hù)著,這也是禾本科草坪草與雙子葉植物的生長點有顯著區(qū)別。雙子葉植物的生長點生長點位于地表面以上較高處,若留茬高度與禾科草類一樣,那么修剪時會剪掉生長點而死亡。禾本科草坪草在修剪后、被踩壓后或受到病蟲為害后,依靠分生組織恢復(fù)生產(chǎn)。各草種恢復(fù)生產(chǎn)能力差異較大,狗牙根、結(jié)縷草、假儉草具有較好的恢復(fù)能力;翠綠1號新品種假儉草的葉鞘包裹著生長點,色澤美觀,自然高度低,生長平整,可以實現(xiàn)免修剪,而且修剪不出現(xiàn)露枯的現(xiàn)象,是一種在修剪護(hù)理上較具優(yōu)勢的草坪。草地早熟禾和鈍葉草等恢復(fù)生長能力良好,雀稗、多年生黑麥草和貓尾草較差。
6、抗雜草力
草坪中的雜草對草坪具有很大的威脅,如果草坪草的生長勢競爭不過雜草。它就有被雜草淘汰的危險,從綠化效果論,草坪內(nèi)混生著植株高低不勻。葉片寬窄不齊的雜草,會使已建成的草坪大為遜色。因此,草坪草與雜草競爭能力的強(qiáng)弱是是否建成質(zhì)量較好草坪的重要特征一。根據(jù)調(diào)查觀察,用匍匐枝栽植行距20㎝的繁殖方法建植野牛草、假儉草等葡匐型草坪,通常2個月至2.5個月后即能建成綠色草坪,較快可在1個月內(nèi)形成草坪。建成草坪后雜草侵入很少。華北地區(qū)只有少量的胡枝子、糙葉黃芪、鋪地錦及扁蓄等雜草侵入,雜草的覆蓋度只占5%以下,由此可證實這類草坪與雜草競爭能力相當(dāng)強(qiáng)。結(jié)縷草在建植初期。與雜草競爭能力較弱。特別是采用播種繁殖方法,由于幼苗生長緩慢,雜草侵入較多,防除雜草應(yīng)作為養(yǎng)護(hù)管理重要措施之一。用種子繁殖建立草地早熟禾、匍莖翦股穎等冷地型草坪也應(yīng)重視防除雜草工作,否則容易被雜草欺死而整片草坪被毀。新品種翠綠1號假儉草等生長形成草坪葉片極端密集,狗牙根等葡匐型雜草很難侵入。
7、綠色時期
草坪草的綠色期是指返青期至枯黃期保持綠色的時間,常以天數(shù)計算。北京地區(qū),草地早熟禾、紫羊茅、葦狀羊茅等冷季型草坪草的綠色期為220~250天,野牛草、結(jié)縷草等曖季型草坪草為180~190天。由于受到氣侯等自然條件限制,目前在華北地區(qū)還沒有四季常綠的草坪草,預(yù)料進(jìn)入21世紀(jì),通過轉(zhuǎn)基因工程等先進(jìn)方法,有希望攻關(guān)解決這項研究課題。在華東地區(qū),若養(yǎng)護(hù)管理措施及時和精細(xì),匍莖翦股穎、草地早熟禾等冷地型草坪可以達(dá)到基本上四季常綠,全年綠色期為330天以上。
綜上所述,每種草坪草各有優(yōu)缺點,具有某些特性而不具另一些特性,上述7項特性均具備的草坪草為數(shù)寥寥無幾,今后必須依靠選種育種等方法來解決。目前,中南草坪科研中心在致力選育自然優(yōu)良草種的基礎(chǔ)上,與中國航天育種中心、中國農(nóng)科院等單位開展廣泛合作,培育更具優(yōu)勢的新品種,以期望具備大多數(shù)優(yōu)良特性的草坪草新品種能源源不斷地用于草坪綠地和運動場建設(shè)。
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