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水份保持策略与理由
在今后的年代,我们的水供应总量不会有实质性的增加,而我们的工业、农业和居民用水却期望有所增加。在有限供水条件下,对水的需求不断增加,其用水的成本必然增大。因此,无论是从经济还是从理智上考虑,都呼唤着新的节水技术。此外,在降雨量不足,水资源有限的情况下,像草坪等观赏性植物的补充灌溉首先要受到用水的限制。专业草坪草管理者和庭院的主人就只能用较少的水来维持草皮的质量和功能。在半干旱和干旱地区(特别是如荒芜的西南地区)的沙漠地带,节水技术是常规应用的,这些技术包括:
◇选用适合当地条件的高效用水的植物;
◇采用节水管理技术;
◇通过控制淋失、积水和地表径流,获得最大的灌溉效率。
将来,既使在潮湿的东北部,如马萨诸塞州等地,这些节水技术也将变得越来越重要。
抗旱节水的草坪草
草坪管理者可以在影响草坪抗旱性的许多方面加以改进,如刈割,营养和灌溉等。抗旱的草坪可在有限供水条件下存活较长的时期,其机制包括结构和生理学适应性。通过选择具有较高抗旱能力的品种,草坪管理者(专业人员和房主)可推迟干旱胁迫的伤害,减轻在长时期的少量供水或在无水条件下的草坪质量及功能的下降。优良的抗旱草坪草能延长降雨或灌溉之间的时间。
抗旱的2个主要组分为:
◇避旱
◇耐旱
在干旱过程中,避旱和耐旱均可保证草坪草的存活。但对于草坪草管理者来说,避旱适应是最重要的。因为在干旱胁迫期间,避旱适应可使草坪草存活(无冬眠),并持续生长和发挥其功能(尽管降低了水平)。短期的生存适应的避旱机制,可使植物发育较深较多的根系和减少蒸散(ET)的茎叶,延缓组织脱水而“避开”干旱对组织的伤害。蒸散是表示土壤蒸发和叶表面蒸腾散失到大气的总水量。高质量的草皮有95%的土壤表面被叶片遮蔽,蒸散的主要组份是蒸腾。促进根系发育的措施对增强避旱性是非常重要的。根系越大,可被植物利用的水越多。因此根系和茎叶是干旱期间影响草坪草存活的两个重要因素。
草坪草的抗旱性是多种多样的。与其它的冷季型品种比(看下图),高羊茅的避旱能力最强,它可在较长的降水间隔期内维持生长和保持绿色。不同种类和品种的草坪草,其根系特征和蒸散量显著不同,相应的避旱性差异很大,对此进行识别非常重要。较强的避旱性是由于有强的扎根能力或低的耗水量,两者兼有更好。例如,高羊茅的抗旱性强是由于其深而广的根系,但它的耗水量是最高的。高羊茅的扎根能力可补偿其高的蒸散量,因此说,高羊茅的避旱能力强。抗旱性是茎叶与根系的综合表现。不过,对于灌溉的草皮,减少草坪草的蒸散量仍然是一项重要的节水技术。
土壤与灌溉
植物可利用的土壤水库的大小是由扎根深度和土壤质地决定的。土壤持水量主要由取决于土壤质地。土壤能保持的植物有效水量有实质的差异。例如,粗沙土的持水量为每英尺土仅1/2英寸的水;细沙土每英尺土能最高容纳2英寸的水,粘土持水量能最高达4-1/2英寸。这是土壤的总持水量,植物可以利用的水仅为此数量的一半。一个防止草坪草萎蔫的好办法是,当植物的根区消耗掉(蒸散于大气)大约50
%的可利用水时就应灌溉了。
田间持水量时植物的有效水量(英寸/英尺)
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| *基础条件是扎根深度为12英寸时,每天蒸散量0.2英寸(5
mm)。细质地土(壤土,粉壤,粘壤,粘土)比粗质地土(沙土,沙壤)持水性强,需较少的频繁灌溉。根系较浅时,需要进行频繁的补充灌溉。例如,扎根6英寸深的补水间隔天数减少一半。(根据每天0.2英寸的正常用水量,在壤土条件下,扎根12英寸的补水间隔为6~10天,扎根深度为6英寸时为3~5天)。 |
草坪草的用水量(ET)
在土壤水份不是限制因子的条件下,灌溉草坪草失水(蒸散)的驱动力是大气蒸发能力。它是太阳辐射、温度和相对湿度(空气水蒸气相对饱和)的综合体现。随着太阳辐射的增加,高温和相对湿度的降低,蒸发需求(蒸散)增加。
基于土壤质地的灌溉需水量
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| 使用上面的图表,1英寸的水(虚线标出)大约会湿润(田间持水量)5英寸深的粘土;7英寸深的壤土及15英寸的沙土;同样,使土壤湿到12英寸(点线标出)的深度,沙土需要0.75英寸的水,壤土1.5英寸水,粘土2.5英寸水。补水到
12英寸深度时,粘土需补充比沙土多3倍以上的水,因为,细质地土壤的持水能力更强。 |
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