草坪学蒋细旺教授2012春华中农业大学植物学理学博士北京林业大学园林植物与观赏园艺博士后xiwangjiang@163.conxiwangjiang@yahoo.com.cn027-62911888主要内容1绪论2草坪生物学基础与生态环境的关系3草坪质量及其影响因素4草坪的建植5草坪肥水管理6草坪杂草与防治7草坪病虫害及其它有害生物与防治8草坪的修剪9草坪的更新10草坪辅助管理措施11运动草坪12观赏草坪与防护草坪。第一章绪论草坪在园林中的应用已有了数千年的历史。从附属于林地到独立成景再发展到乔、灌、草或密林草地、疏林草坪和空旷草坪的结合使用走过了一个缓慢发展的过程。草坪学的发展已有近百年的历史。中国在20世纪80年代后才有了快速的发展。深圳莲花山公园一、草坪(turf)的概念是指由人工建植或天然形成的多年生低矮草本植物经过养护形成的相对均匀、平整的草地植被。草坪是人们用草建成的一定面积的绿色体代表着一个高水平的生态有机体。草坪包括草坪草及生长环境两个部分。主要由覆盖地表的地上枝叶层、地下根系层以及根系生长的表土层三部分构成。二、草坪草(sward,turfgrass)的概念(一)、概念是构成草坪的植物,能够形成草坪或草皮,并能耐受定期修剪和人、物使用的草本植物种或品种。指能够经受一定修剪而形成草坪的草本植物低矮,根系强大。茎基明。多年生(3年以上)繁殖力强适应性强有一定柔软度,有弹性特点:低矮,覆盖地表,再生能力强(二)、草坪草的形态特征1、禾本科草坪草禾本科植物是草坪植物中极为重要的一个科,是草坪植物的主体。禾本科草的形态结构最富于形成草坪。(1)根:种子发芽形成幼苗,开始于胚产生初生根,它能使幼苗固定在土壤中,吸收水分和养分,促进幼苗的生长和发育。禾本科草坪草的根系属须根根系,无主根。在根和匍匐茎的茎节上还可以产生不定根。发达的根系有利于吸收水、肥,增强抗旱力,成坪快。冷季型草坪草的根,在气候温凉时,生长发育正常,而遇到炎热的夏季,便处于休眠状态,受到环境胁迫严重时死亡;暖季型草坪草在进入寒冷的晚秋和整个冬季,即进入休眠状态,在遇到严寒的气候则会死亡。当土壤温度适宜(20度左右)并有充足的水分和养分时,草坪草的根系就能正常的生长发育。1.不定根2.胚根3.种子4.直立茎1.根毛2.不定根3.直立茎4.匍匐茎(2)茎:禾本科草的茎包括根颈、匍匐茎和根状茎及其生殖枝。禾本科草的茎呈狭长的筒状或管状,每间隔一定的距离,由膨大的“节”分段。节间较短的种类最富于弹性而不易折断。朝水平方向生长的茎称之为横支茎。横支茎有两类,一类是位于土壤表面之上的匍匐茎;另一类是位于土壤表面下的根状茎。横支茎覆盖地面能力强,覆盖度大,建成草坪迅速,特别是节间短的草坪草。地毯草狗牙根根状茎生殖枝:生殖阶段产生延伸的茎。花和种子生长在其顶端。(3)叶:由叶片、叶鞘、叶舌和一对叶耳组成。叶片呈扁平对折、内卷等形状。多数叶形一般为小型,细长、直立、细而密生。叶片上有叶脉,运送着水分、无机盐和输出有机物,叶脉是叶的骨架,又是重要的输导系统。叶鞘是连接叶片下部的部分,叶鞘外有包茎。包茎呈鞘状,由比叶片稍厚的组织组成,能抗外力踏压,以及增强禾草茎叶的抗寒性。叶片的宽窄直接与草坪质量和景观效果有关。叶片窄细,其观赏价值高。叶片的色泽也与草坪的质量、观赏价值有关。(4)分蘖:禾本科草的分枝称为分蘖。它是从根颈或横走茎上长出来的新茎叶,具有向上或斜上生长的习性,不具有横向生长习性。活的丛生型草坪草能产生分蘖,覆盖地面而建成草坪,但一般情况其扩展速度较慢。分蘖是禾本科草类进行无性繁殖的一种形式。禾本科草的分蘖可分为根茎型、密丛型、疏丛型、根茎—疏丛型、匍匐茎型等。匍匐剪股颖高羊茅(4-1)根茎型草类:从地下茎(根茎)上下长出分枝形成新个体。地下茎最初是由分蘖节中的芽突破叶鞘向外成水平伸展(鞘外枝)而成。地下茎在离母枝一定距离处向上弯曲,穿出地面后形成地下枝,这种地下枝又产生自己的根茎并以同样方式形成新枝。由于根茎在土壤中较深,要求土壤保持通气、疏松而有结构。这类草主要有无芒雀麦、狗牙根等。(4-2)密丛型草类:分蘖节位于地表以上或接近地面(在干旱地区),处于空气充足的条件下。这类草分蘖节的节间极短。新枝自分蘖节发生后,彼此紧贴和母枝平行向下生长,并保持在叶鞘之内(鞘内枝),因而形成紧密的小丘状株丛。草坪中央紧贴地下,而周围高出。草丛的直径随年龄而增大。草丛中央部分随日龄而衰老,以致死亡,草丛剩下的部分是由周围比较幼年的枝条所组成的“中空”草丛。密生丛草类分蘖节位置较高,能适应紧密或过分湿润、通气不良的土壤条件。又由于分蘖节被死去的叶鞘和茎所包围,能蓄水保湿,因而使地表的分蘖节能经常处于湿润的条件下,防御干旱和低温的影响。这类型的草坪草有羊茅属的棱狐茅、紫羊茅。(4-3)疏丛型草类:其分蘖节位于地面以下。侧枝与主枝呈锐角方向伸出,形成不太紧密的草丛。各代侧枝都能形成自己的根系。新的嫩枝从株丛边缘生长,使之成为“中空”的草丛。及时进行梳耙和施肥,促使新枝叶从株丛中央长出。疏丛型草类由于分蘖节接近地表对通气要求不甚严格,但对水分要求较高,因此抗旱性差。这类草主要有鸡脚草、黑麦草等。(4-4)根茎-疏丛型草类:由短根茎把许多疏丛型株丛紧密地联系在一起,形成稠密的网状。这类草能形成平草毯层,是优良禾草。如草地早熟禾等。(4-5)匍匐茎型草类:茎部匍匐地面,并不断向前延伸。在茎节上可以发生芽,长出枝叶;向下可产生不定根,把枝条固定于地面,夏季常在茎的中部死亡,繁生出独生的新株。这种草适于营养繁殖,也能进行种子繁殖,是一类优良的草坪禾草。如狗牙根、野牛草等。(5)小穗:小穗是构成花序的基本单位,由颖片、稃片及颖果组成,一个小穗是一个退化而变形的分枝,由小穗集合成各种花序。花序顶生,最常见有圆锥花序,部分是穗状花序。还有少数是总状或头状花序。花两性,少有单性,每小穗含1-多个孕花,而不孕花则具多种情况。小穗基部通常有颖片1个。紧包着颖果(或囊果)的苞片叫做内稃和外稃。1.花药2.子房3.穗轴4.外颖5.内颖(6)种子:果实为颖果,颖的果皮与种皮紧贴,不易分离。胚位于颖果基部向外稃的一面,呈圆形或卵形凹陷。种子的脐呈圆点状或线形,位于与胚相对称的一面,即向内稃的一面,称基盘。紧包着颖果的苞片叫做稃片,与颖果紧贴的片为内稃,对着的一片为外稃。外稃顶端或背面具一芒,系中脉延伸而成。芒通常直或弯曲,有些种芒膝曲,形成芒柱和芒针两部分。芒柱常螺旋状扭转,有的作两次膝曲,芒柱或芒针上有时被羽状毛,如剪股颖属。早熟禾属种子外稃上的芒柱退化。每小穗仅含一小花或含一枚可孕小花和一枚不孕小花。小穗外面的苞片为颖片,颖片常为两枚,常称之为内颖(或第二颖)和外颖(或第一颖)。外颖较短,有的种外颖退化,只存内颖。高羊茅2非禾本科草类:除禾本科草坪草外,某些被子植物亦具有发达的匍匐茎,耐践踏、色美、易形成草皮等特性,如豆科的白三叶、百脉根、小冠花,旋花科的马蹄金,莎草科的细叶苔草、白颖苔草,百合科的沿阶草等。三、草坪与草坪草的区别草坪草只涉及到植物群落,是指作为地面覆盖的草本植物。草坪则代表一个较高水平的生态有机体,它不仅包括草坪草,而且还包括草坪草生长的环境部分。四、地被植物是指覆盖在裸露地面上的低矮植物。其植物体所形成的枝叶层紧密地与地面相接,对地面起着良好的保护和装饰作用。园林绿地中的地被植物,有的是人工种植的,但也有不少是自繁能力较强的野生种。从广义的概念讲,草坪也属于地被植物的范畴。东莞广州五、相关概念(一)turf相当于草坪、草皮、草根土、草地据Beard的考证,“turf”一词起源于梵语的“darbra”,它是指草坪草繁茂生长的地方。英国在中世纪(1150一1500)开始在英语中使用。turf的植被覆盖通常具大量垫状化的根,或以地下葡甸茎充满地表的上层,并具有耐低修剪和均一生长的特性。又据Huffine和Grau的考证,他们认为turf一词是与赛马一起发展起来的,因此使人往往联想到在turf上的冒险(赌博)活动,其草坪植被的含义反而被忽略。在美国是把高尔夫球场的草坪植被叫turf,泛指草坪则是近代的事情。草坪是由禾本科草坪草或其他纤细草本植物所覆盖,其大量的根充满土壤表层的基本定义而言,它与草地具有同样的含义。草地也可以说是充满草坪草的土地。与其相近的草原学用语有草地(sward)和草皮(sod)等,但turf一词在草原学中不使用。(二)sod相当于草块、草堂、草泥sod一词原来在草原学中也是使用的,它是指牧草密生的土地,具体是指牧草及其根系等充满的土壤表层部分。在草坪学中sod表示的是草坪的形成方式,是指把turf平铲为平板状或剥离成不同大小的正方形、长方形、柱状等形状,在其上附带有一定的土壤的草坪业产品。sod被用来以营养繁殖的方式建造turf。在日本sod很明确是指切下的草皮。在古代的日本和今天的美国,sod的生产作为草坪产业而十分流行。(三)sward相当于草地、草旬、人工草地、草层Sward(turfgrass)是草本植物群体的地上、地下部分的总称它的特点是具有相对较矮的生长习性和相对连续的地面覆盖。按Beard的解释,sward是指由一种以上草坪草构成的turf表面。原来sward是草原学用语,与turf是同义词。(四)lawn相当于天然草坪地、草地、草坪、草场、林间空地lawn源于日耳曼语,“1awn”是指被围起来的历来的荒弃地。具体是指森林间的开阔地;被草坪草覆盖,不能耕作的地面,特别是住宅附近及庭院、公园等处所的一部分,由纤细的草坪草覆盖,并低修剪管理的土地。lawn是指覆盖有细致修剪过植被(通常是禾本科草被)的地面,是草坪的一种类型。与它种类型草坪相比,它要求保持中等的草层高度,整齐和绿色的表面,因而可增强庭院、公园景观的美。除了庭院和公园外,这种修饰性草坪也用于娱乐、休养场所以及排球场和棒球场等。lawn广泛使用在草坪业中,泛指庭院草坪或装饰草坪。日文中把草坪草称为〔芝〕,把草坪称为〔芝地〕或〔芝生〕。其意与lawn相近。六、草坪对人类社会的贡献1、绿化美化环境2、调节小气候3、净化空气4、降低噪音,用作运动场5、减少运动员受伤,提高竞技水平6、保持水土7、作为优质饲料。七、草坪发展简史草坪的产生、利用和研究有悠久的历史,世界的草坪利用和研究也因民族、地域不同而异。草坪起源于天然放牧地,最初被用于庭院来美化环境。随着社会的进步,草坪伴随户外运动、娱乐地、休假地设施的发展而兴起,成为形成现代化社会不可分割的组成部分,使研究草坪的科学成为一门完善的科学——草坪学,使有关草坪生产的行业成为一门欣欣向荣的社会行业——草坪业。草坪的发展大体上可分为利用和科学研究两个侧面,同步发展,相辅相成。1、中东和亚洲,人们把草坪引入花园,供人们观赏。(1)中国春秋时代,在“诗经”中就有对草地的描写。汉朝司马相如《上林赋》:“布结缕,攒戾莎”,则表明在汉武帝的上林苑中,已开始布置结缕草。公元5世纪末,据((南史齐东昏侯本纪》的记载:“帝为芳乐苑,划取细草,来植阶庭,列日之中,便至焦燥”,即为明确的栽植草坪的记载。13世纪中叶,元朝忽必烈为了不忘蒙古的草地,在宫殿内院种植草坪。18世纪,草坪草在园林中的应用已具相当的水平和规模。避暑山庄当时有500余亩的疏林草地(即万树园),系由羊胡子草形成的大片绿毯草坪。当时,山庄饲养了大群驯鹿,就以这片草地作为驯鹿的放牧场。平时皇帝在草坪上演骑、试马、观武、放焰火、观灯、野宴。乾隆曾因这片草地的美好而专立石碑加以赞美,其中有:“绿毯试云何处最,最惟避暑此山庄,却非西旅织裘物,本是北人牧马场。”等诗句。1840年鸦片战争后,欧式草坪导入我国,在上海、广州、青岛、南京、武汉等城市,发展了有限面积的草坪。1949年后,上海诸城市把旧中国