精细草坪干斑问题:原因和解决方法

如何区分干斑和干旱胁迫?如何应对?

3月 16, 2022
2分钟

夏季高尔夫果岭上经常会出现局部干斑的问题,许多高尔夫球场管理员都会使用湿润剂来解决。这已经成为高尔夫果岭养护的标准做法。然而,需要分清干斑和普通的干旱胁迫。

干斑是指草坪的某个区域变干燥,即使大量浇水也难以再湿润。这是因为这些区域的土壤具有疏水性。这种疏水性土壤的形成与仙环病有关,也与根际区中有机物的分解有关——这是植物自然分解过程的一部分。

干旱胁迫与疏水性土壤无关,而是由其它草坪问题造成的。例如,灌溉不足或不均匀,会导致草坪出现干旱胁迫斑块。各种原因导致的根系发育不良,不能吸收可用的水分,是导致干旱胁迫的另一个原因。

 

草坪干斑问题并非近年才出现,而是早在20或30年前就已经存在了。然而,随着时间的推移,这一问题变得越来越普遍,市场上为此推出的湿润剂产品也越来越多。以前,湿润剂产品只有寥寥几种,而且只适用于特定情况或极度疏水的土壤。而现在,湿润剂产品的种类和数量都在不断增加,以满足不同的需求和条件。

以下是人们普遍认为导致干斑问题加剧的几个原因;

高含沙量果岭中的根际区往往存在疏水性。随着根际区和覆盖层的技术指标发生变化,缺乏细粒材料,疏水性问题也随之加剧。此外,高尔夫果岭承受了越来越大的运动量和草坪胁迫,使得情况更加恶化。为了提供全年高品质的推杆区域,草坪管理机构不得不延长低修剪高度的时间,并减少水分和肥料的使用。这些做法都会对草坪和根际区造成不利影响。可以说,土壤和根际区的疏水性是大多数高尔夫球场经理未来必须面对和解决的一个重要问题。

 

图1. 从相邻的干斑(右)和正常(左)区域取出的草皮芯。

 

对干斑和疏水性土壤的研究发现,根际区含有一种蜡质疏水化合物,这种物质可以附着在根际区中的沙粒上,使其变得疏水。从干斑或疏水性土壤中收集土壤芯,可以清楚地看出这一点。土壤芯中呈现出一层浅色、干燥、易碎的材料(图1)。根系通常受到损伤,水滴到表面上会“凝聚成珠状”(图2)。然而,干燥区域上方和下方的土壤非常容易吸水,说明疏水部分通常是局部的。将从疏水区域取出的沙粒与从正常草坪区域取出的沙粒放到电子显微镜下进行比较,可以看到疏水沙粒上附着了一层有机沉积物(图3)。而从正常草坪下取出的沙粒上很少有这种沉积物。这些斥水性沉积物是用溶剂从根际区中的疏水部分提取出来的,并在实验室中进行了分析。经鉴定,这些物质是具有高度疏水性的脂质和蜡。

这些粘着在沙粒上的脂质和蜡可能有多种来源。但有充分的证据显示,它们与仙环病活动有关,高尔夫果岭表面上有时可以看到成环状和线条状的干斑,形状类似于以前的仙环病。另外,从活跃的仙环病中提取草皮芯,并在潮湿条件下孵化,可以看到草皮芯中的某个层会长出真菌菌丝,这一层与疏水性最强的沙粒所在的层相对应(图4)。

这一结果与英国草坪管理员的经验相符,他们发现仙环病活动和疏水性干斑有关,但我们也要注意,这可能还有其它的原因。在没有仙环病的农田和自然草地中,也存在疏水性土壤的现象。而且,疏水性土壤还可能出现在其它情况下,例如在火灾后的柑橘园中。另外,有研究指出,有时疏水性物质是由茅草自然分解过程中产生的有机酸造成的,与仙环病真菌无关。因此,疏水性土壤的成因可能是多方面的。

 

图2. 水在疏水性土壤表面上“凝聚珠状”。

 

如何预防和控制干斑?第一步是找出主要原因:是土壤存在疏水层,还是草坪受干旱胁迫所致?检查灌溉系统是否正常工作,并使用湿度计调整水分输入,还应采取多种措施,让草坪长出深且茂盛的根系,缓解潜在的土壤板结情况。然而,如果存在疏水性土壤——很多情况下都是这样,则需要直接解决疏水问题。可利用多种方法来降低土壤的疏水性;例如减少落叶和枯草的堆积,这样可以防止仙环病的出现。另外,可以挖掉土壤的表层,用适合的材料覆盖,从而用新的土壤取代疏水的土壤。如果土壤出现干斑,建议避免使用含有硫酸亚铁的材料,因为这种材料会吸收水分,使干斑更加严重。土壤干斑会加重草坪的胁迫。降低修剪高度和增加滚压力度,以提高球速,是一种可行的方法。另一种长期的解决方案是更换耐旱性强的草种,比如深根的本特草和羊茅草,而不是容易枯萎的一年早熟禾草。

图3. 沙粒上覆盖的有机物:左侧的沙粒来自疏水性草坪土壤(左),右侧的沙粒来自未受收干斑影响的正常草坪土壤(右)。

 

一种快速有效的解决方案是使用湿润剂。这已经是现代果岭草坪养护的常规措施,可以有效缓解干旱、干斑和疏水性土壤的问题。最早的湿润剂出现在40多年前,用于草坪,但是它们是用普通的洗涤剂制成的,不适合现在的高尔夫果岭。现在,各大学和商业机构已经开发出高效的湿润剂,可以针对干斑进行治疗。即使在灌溉不良、根系发育差和土壤过度压实等不利条件下,现在的湿润剂也可以将干斑减少到几乎为零。在许多情况下,湿润剂的使用是保证运动草坪表面质量的关键因素,特别是当它与当前的低投入肥料和灌溉方案相结合时。然而,市场上的湿润剂种类繁多,效果不一,所以要仔细考虑、慎重选择。可以参考研究测试的结果,选择最适合的湿润剂。另外,要记住,从一开始就按照规范的湿润剂施用方法,才能达到良好的效果。

 

图4. 经过孵化的草皮芯上长出仙环病菌丝。注意,土壤表面或较深的根际区没有菌丝存在。