高尔夫草坪养护管理基础概论-施肥
施肥是草坪管理中最基本的一项作业,也是提高草坪质量和延长草坪绿期的重要手段。由于草坪经常进行修剪,养分损失量大,需及时适量地补充肥料以保证其正常生长。
2.1 草坪草的营养需求
草坪草机体是由水(75%-85%)和干物质(15%-25%)组成的。其中的干物质主要是由多种元素组成的各种有机物。在草坪草的正常生长发育过程中,所需要的营养元素有16种,除碳(H)、氢(H)、氧(O)主要来自于空气和水外,其余的13种元素主要依靠土壤供给。这16种元素,缺乏任何一种,草坪草即不能正常生长发育,而任何元素又不能为其它元素所取代。按照草坪草对不同营养元素需要量的多少,可将这13种元素分为3组,即大量元素(氮、磷、钾)、中量元素(钙、镁、硫)和微量元素(铁、锰、铜、锌、钼、氯、硼)(表4-2)。其中,草坪草对氮、磷、钾3种元素的需求量远远大于其他10种元素,必须定期向土壤中补充,因此这三种元素并称为肥料三要素。
实践证明,因草坪利用的特殊性,与农作物以及牧草相比,草坪草对养分的需求有着鲜明的特色,如对氮的需要量特别多,对钾的需要量超常,对磷的需要量相对较少,而对其他元素也要求全面。
2.1.1氮
氮是植物生活细胞原生质体的组成部分,堪称生命元素,是草坪草生长发育中除碳、氢、氧外需要量最多的营养元素,其主要作用是促进草坪草茎叶的生长和维持草坪健康的颜色。健康生长的草坪草,氮元素在干物质中的含量一般为3%-5%。当土壤中氮素过少时,草坪草生长受阻,植株矮小且分蘖少,叶片呈现黄绿色,草坪易感币斑病和炭疽病。但当土壤中氮素过多时,会使草坪草地上部分生长过快,植株肥嫩多汁,感病力增强,耐践踏性及对极端温度的抵抗力变弱。
土壤中的氮分为有机态氮和无机态氮两种类型,其中有机态氮是主要的存在形式,无机态氮通常不超过1-2%。草坪草只能吸收无机态氮,即铵态氮(NH4-N)和硝态氮(NO3—N)。土壤有机质的分解可形成无机态氮供草坪草吸收利用,但草坪草所利用的氮素主要来自于肥料的施用。由于多数土壤中氮的含量较低,且氮肥施用后常发生NO3-淋溶和氨挥发等造成的氮素损失,因此,草坪需经常补充氮元素以防止氮素缺乏。
2.1.2磷
磷是细胞中核酸的组成成分,在植物新陈代谢过程中,磷还起到能量的传递(以ATP形式)和贮存作用。通常正常生长的草坪草中磷的含量占总干物质含量的0.4%-0.7%。磷主要集中在幼芽、新叶及根顶端生长点等代谢活动旺盛的部位,可促进根系的早期形成和健康生长,对新建植的草坪特别重要,因此新建草坪应加大磷肥的施用量。当磷肥不足时,草坪草根系生长缓慢,老根发黄而新根少而细,株体瘦小,分蘖减少,老叶片的叶缘变成紫色。但磷素过多时,会造成水溶性的磷酸盐与锌、铁、镁等营养元素生成溶解度低的化合物,降低上述元素的有效性,造成草坪草缺锌、缺铁、缺镁等失绿症状。
草坪草对磷素的吸收主要是以H2PO4-和HPO42-的形式。磷在植物体中的移动性好,但在土壤中的移动性较差,且在土壤中很快变成非溶性化合物,植物吸收利用率较低,尤其是草坪草幼苗根系尚不发达,难以从土壤中吸收足够的磷元素满足生长所需,因此草坪建植时施用的基肥中磷元素的含量一般较高。
2.1.3钾
钾是植物体内含量最高的金属元素,其生理功能主要是促进植物体酶系统的转化,影响光合作用和光合产物的运转。正常生长的草坪草中钾的含量占总干物质含量的1.5%-4%,主要集中于植物代谢最活跃的器官和组织中,如芽、幼叶和生长点等部位。
钾是维持草坪健康生长必不可少的养分,尤其是在促进根与根茎的生长发育,提高草坪草抗逆性和耐践踏性等方面具有重要作用。钾通常以K+的形式被草坪草吸收,但钾元素易溶于水,因此在土壤中淋溶损失会很严重。当草坪草缺钾时,通常生长缓慢,细胞壁变薄,叶片质地会变得柔弱并出现卷曲,草坪草耐践踏性、抗寒性和抗旱性等有所降低。所以在践踏强度大的草坪如足球场草坪上,通常需要施入较多的钾肥,以在一定程度上提高草坪草的抗逆性。
中量元素钙、镁、硫和其他7种微量元素对草坪草的健康生长也具有重要作用,但其施用量远远低于氮、磷、钾,一般在施用以氮、磷、钾为主的复合肥时,在肥料中适当添加这些微量元素,即可满足草坪草生长所需。但在特殊情况下,如沙性土壤中,铁、镁等元素经常缺乏,应根据草坪土壤测试结果及草坪草生长发育表现,及时施用所缺乏的元素。中量元素和微量元素的施用应以土壤测试结果为依据,不可滥用,以免对植物产生毒害作用。
虽然不同营养元素对草坪草的生理作用不同,草坪草对其需要量也不同,但其在生理代谢上具有相互制约性和相互依赖性。某种元素过多或过少,都会引起整个营养元素之间的不平衡,从而不利于草坪草的健康生长。
2.2 草坪肥料种类
肥料种类很多,按其性质可分为有机肥料和无机肥料两类。有机肥料如各种动物粪肥、骨粉、各种饼粕等。有机肥料中含有丰富的有机质和营养元素,养分完全,肥效长,同时也是很好的土壤改良剂。有机肥因含氮量低,且一般具有难闻的气味,多在草坪建植时作为基肥施用。无机肥料种类繁多,按所含营养成分可分为氮肥、磷肥、钾肥、复合肥及微量元素肥料(表4-3)。
2.2.1氮肥
氮元素是草坪草需要量最大的元素之一,因此氮肥种类也很多。按肥料释放氮的速度,常将氮肥分为速效氮肥和缓效氮肥两种。
速效氮肥可溶于水,见效快,但肥效期短,易淋失,施用不当易造成烧苗,因此在使用时应少量多次,以提高养分利用率。速效氮肥主要包括磷酸铵、硫酸铵、硝酸铵、氯化铵等铵态氮肥,硝酸铵、硝酸钾、硝酸钠、硝酸钙等硝态氮肥以及含氮达到46%的酰铵态氮肥尿素等。
表4-3 草坪常用肥料及养分含量和特点
缓效氮肥水溶性低,氮素释放速度慢,肥效长,在土壤中不易淋失,主要有甲醛尿素(UF)、二尿甲醛(IBDU)、包硫尿素(SCU)和高分子包膜肥料等。缓释氮肥释放氮素的速度取决于肥料组成和环境条件,一般在草坪建植时做基肥施用,在草坪管理中多与速效氮肥相结合施用,以更好地满足草坪草生长中对氮素的需要。
2.2.2磷肥
磷肥在草坪上的应用较氮肥和钾肥少,但因其对草坪草幼苗根系的形成和生长具有重要作用,因此其在草坪建植中的作用得到重视,一般于播种前施用在幼苗根层附近,以提高肥效。多数磷肥是由磷矿石经磨碎、分选并经酸处理后形成的,如草坪上常用的过磷酸钙、重过磷酸钙、偏磷酸钙等。骨粉是最常见的天然有机磷肥,用于酸性土壤中,可有效降低土壤的酸度。过磷酸铵、磷酸钾等也是草坪上常用的化学磷肥。
2.2.3钾肥
钾肥在草坪上的应用少于氮肥,但多于磷肥。钾肥易溶于水,在土壤中易淋失,且植株会过量吸收钾肥,因此对于钾肥应少量多次地施用,不可一次用量过高,造成不必要的浪费。目前在草坪上应用的钾肥主要有氯化钾、硫酸钾和硝酸钾等。其中氯化钾价格最低,在草坪上广泛应用。硫酸钾是草坪施肥的理想钾源,在施入钾的同时还可增加土壤中硫的含量,但其价格要较氯化钾高很多。硝酸钾含有13%的氮,但含钾量不及前两者,水溶性高,施用操作不当时易造成烧苗,且其运输和贮藏不及前两者方便,在草坪上使用不广泛。
2.2.4复合肥
复合肥是通过化学反应过程以工业规模生产的化学肥料,其每个颗粒的养分成分及比例完全一致。在草坪日常管理中,施入的肥料多为复合肥,即含有氮肥、磷肥、钾肥和其他中量及微量元素的肥料。这样在一次性施肥操作中,可以同时将草坪草生长需求量最大的三种肥料氮、磷、钾和其他需要量虽然不大,但仍不可或缺的元素施入草坪中,满足草坪草持续的养分需求。
复合肥的肥料包装袋上通常有三个以短线相连的数字表示养分含量,如20-5-10,这三个数字分别表示了该袋肥料中氮(N)、有效磷(P2O5)和有效钾(K2O)的重量百分比,即该袋肥料含氮20%,含有效磷(P2O5)5%,含有效钾(K2O)10%。如1袋重为50kg的肥料,其中含N量为10kg,含P2O5为2.5kg,含K2O为5kg。此外,在草坪管理中,可能有时需计算磷肥和钾肥的施量,P在P2O5 中的含量为44%,即P= P2O5×0.44,K在K2O中的含量为83%, K=K2O×0.83。
肥料包装袋上的20-5-10可以简化为4:1:2,表示该肥料的N、P2O5、K2O所占的份数比,即养分比例。如30-5-15的肥料,其养分比例为6:1:3。在施肥时,具体选用何种养分比例的肥料,需根据土壤测试结果并结合草坪营养诊断进行综合分析。
如果肥料中还含有其他元素,如钙、镁、硫、铁或氯等,需在肥料包装袋中明确标示出来,并注明其含量和存在状态。有些复合肥中还添加了一些除草剂或杀虫剂,这样在一次施肥操作中,除了施入肥料,还同时施入了农药,不仅节省了人力、时间和设备,而且使得非专业草坪管理人员在应用上也更为方便。
复合肥既可以在草坪建植中作为基肥施用,也可以在草坪管理中作为追肥施用。其中的氮肥既可以是速效氮肥,也可以是缓效氮肥。
2.4.5微量元素肥料
钙、镁、硫虽然是中量元素,但在草坪管理中,一般很少单独施入,多在施用氮、磷、钾时,顺便将其施入土壤中,而且很多复合肥中常含有一定量的镁和硫。其他微量元素如铁、锰、铜、锌、钼、氯、硼等,多数情况下也不需施用,因其在土壤中的含量一般可以满足草坪草正常生长所需,另外,复合肥中也常添加一些微量元素。但在某些情况下,如pH值高于7的沙性土壤中,铁和镁元素常常匮乏,需额外施入硫酸亚铁(FeSO4.7H2O)、鳌合铁(FeEDTA)或硫酸镁(MgSO4)。
2.3 草坪施肥计划
在草坪管理中,施肥时具体选择哪种肥料、何时施肥以及施肥量是多少等与多种因素相关,如草坪的用途、对草坪的质量要求、草坪草种类、土壤理化性质、天气状况、灌溉水平、修剪下的草屑是否移出草坪等。因此,草坪管理人员应针对不同的草坪制定相应的施肥计划,即确定一个生长季需施用的肥料总量、施肥时间和每次施用的肥料数量,并根据草坪草生长的实际状况进行适当调整。
2.3.1生长季施肥总量
确定一个生长季应向草坪中施用的肥料总量时,首先应确定一个生长季需施用的氮肥量,再结合土壤养分测定结果、草坪管理经验等确定氮、磷、钾肥的比例,计算出磷肥和钾肥的用量。氮肥的施用量,因草坪养护管理水平、草坪草种及品种、草坪土壤状况等因素而变化很大。
不同的草坪养护管理水平,氮肥的施用量差别很大。一般来说,管理粗放的草坪,修剪量少,灌溉量也少,对草坪质量要求亦不高,因此需要施用的肥料数量也少,但为满足草坪草的生长需求,每个生长季至少要补充氮素5g/m2;而管理精细的草坪,为保证草坪的质量及其正常使用功能的发挥,需进行频繁修剪、灌溉和其他养护管理措施,因此对肥料的需要量要多得多,每个生长季需施用的氮素可高达50g/m2或更多;普通的绿化草坪,养护管理水平中等,一般每个生长季施用氮素10-20g/m2即可。
不同草坪草种及品种对肥料的需要量也有很大的不同,一般冷季型草坪草每个生长季需氮量为20-30 g/m2,细羊茅需氮量较低,高氮条件下草坪密度和质量会下降。高羊茅是较耐粗放管理的草种,但其对氮肥反应明显。草地早熟禾和多年生黑麦草则要求土壤肥沃,在贫瘠的土壤上生长不良。匍匐翦股颖的需氮量是冷季型草坪草中最高的,尤其是在高养护管理水平下,如高尔夫球场的果岭。暖季型草坪草中,野牛草、假俭草、地毯草、巴哈雀稗等需肥量较低,结缕草能够耐受较低的肥力水平,但在高肥力条件下表现更好。杂交狗牙根对氮肥要求则较高。表4-4列出了常见草坪草种一个生长季的氮肥需要量。
值得注意的是,同一草种中的不同品种,对氮肥的需要量也有一定差异,如草地早熟禾品种‘午夜’(‘Midnight’)比‘蓝肯’(‘Kenblue’)需肥量高。狗牙根品种‘Texture10’比‘Ormand’需肥量高。对于需肥多的草坪草种及品种,必须有足够的肥料供应,否则草坪质量会下降。而需肥少的草种或品种,如果过量施肥,不仅不能提高草坪质量,反而会使草坪质量下降,且增加养护管理费用。
除了草坪养护水平、草坪草种或品种外,草坪生长土壤的状况也是影响肥料施用量的重要因素。沙质土壤保肥能力差,肥料易于通过渗漏损失,因此施肥量较壤土或粘土要大得多,施肥时也应少量多次施用或施用缓释肥料,以提高肥料的利用率。土壤pH值过高或过低都会影响某些元素的有效性,进而影响肥料的施用量。
此外,草坪修剪下的草屑是否移出草坪也是确定施肥总量时应考虑的重要因素。据报道,修剪下的草屑如果留在草坪上,可减少草坪30%的施肥量。而在草地早熟禾‘Merion’品种上进行的实验表明,如果草屑移出草坪,草坪草在生长季内的需氮量要增加0.9-1.5 g/m2。另外,频繁灌溉草坪也会增加土壤中养分的淋溶损失,从而增加草坪对肥料的需求。
草坪草对肥料的要求是全面的,虽然草坪草对氮肥的需要量最大,但在草坪施肥中,除非土壤中的磷钾肥含量特别丰富,一般不应单独施用氮肥,而是氮、磷、钾肥平衡施用。平衡施肥,合理配比氮、磷、钾肥对草坪草的生长及提高抗逆性非常重要。一般来说,草坪对磷、钾肥的需要量分别为氮肥的1/5-1/10、1/2-1/3,考虑到营养元素间在土壤中的淋溶、固定等差异,一般成熟草坪施肥的养分比例即N: P2O5: K2O的比例以4:1:3(其中氮肥的一半应为缓效氮肥)或相近比例为宜,并根据土壤的具体情况确定是否需要施用钙、镁、硫、铁、铜、锌等其他微量元素肥料。对于成熟草坪而言,一般每年施入5g/m2磷肥(以P2O5计)即可满足草坪草对磷肥的需要。钾肥虽然可以在一定程度上提高草坪草的抗逆性,但也不可一次施用过多,尤其是在沙质土壤上,否则可能会出现钙、镁等元素的缺乏。在实际工作中应根据土壤养分测定结果并结合草坪的外观和长势等加以适当调整施肥量及养分比例。如草坪叶色浓绿而柔软表明氮肥充足,草坪草叶片挺直而具有弹性表明富含磷钾肥。
2.3.2施肥时间及每次施肥量
在草坪草的生长季节应对草坪进行施肥,以保证养分的持续稳定供应。实践表明,当温度和水分状况均适宜草坪草生长的初期或期间是最佳的施肥时间,而当环境胁迫或病害胁迫时应避免施肥。
在温带地区,冷季型草坪草春秋季节生长旺盛,夏季生长缓慢,冬季枯黄休眠。冷季型草坪草适宜的施肥时间是春季和秋季,夏季则在需要时才施用少量氮肥,冬季草坪草处于休眠状态,无需施肥。春季施肥的目标是使返青后的草坪草达到最大的光合作用,但又不能过分刺激地上部分茎叶的生长,防止因地上茎叶徒长而过度消耗碳水化合物,致使草坪草因没有足够的营养贮备而在盛夏逆境胁迫下生长不良甚至不能正常越夏。春季施肥时,应施少量氮肥,施氮肥量以不超过5g/m2为宜。如初夏也施入氮肥,则春季和初夏的氮肥施入总量不宜超过7.5 g/m2。但如果氮肥施用过少,草坪草颜色变黄,也会削弱草坪草的光合作用,从而使碳水化合物贮存减少。夏季,为防止草坪出现失绿症而影响草坪草的光合作用,可以适当地补充少量氮肥,特别是缓效氮肥。秋季,随着气温的降低,草坪草的生长又进入高峰,但由于受到基因调控,此时草坪草将光合作用产物更多地贮存起来而不是用于地上茎叶的生长,因此秋季应重施氮肥,促进光合产物的积累,秋季氮肥的施用量可达7-10g/m2。在晚秋,对草坪进行最后一次修剪、草坪草地上茎叶停止生长以后,还应再进行一次施肥,即晚秋施肥,氮肥施用量一般为5-7.5 g/m2,这也是近年来草坪管理中大力提倡的施肥措施。晚秋施肥可促进草坪草根系的生长,使其根系更加发达,且有利于次年春季草坪草的返青。表4-5列出的是北京地区冷季型草坪草氮肥施用方案,可供参考。
在我国大部分地区,暖季型草坪草春季从休眠中慢慢返青恢复生长,到仲夏生长达到最高峰,而后随着气温的下降,生长开始变慢,秋季又开始进入休眠,整个冬季处于休眠状态。由于暖季型草坪草一年中只有一个生长高峰期,因此其施肥原理较冷季型草坪草要简单得多,一般在暖季型草坪草打破休眠之后,即在晚春进行一次施肥,第二次施肥时间宜安排在仲夏时节。
在氮肥施用时,最好是速效氮肥和缓效氮肥结合使用,如施用速效氮肥,应少量多次,每次施用的氮素量不应超过5 g/m2,且施肥后应立即浇水以防止对草坪草造成灼伤,否则不仅造成肥料的浪费,还会造成草坪草徒长而降低其抗逆性。缓释氮肥因具有平衡、连续释放肥效的特性,施肥次数可适当减少,1次施用量也可高达15 g/m2。
实践中,草坪施肥次数常常取决于草坪养护管理水平。低养护管理的草坪。如每年只施用一次肥料,冷季型草坪安排在秋季,暖季型草坪则在初夏;中等养护管理的草坪,冷季型草坪草在春、秋季各施用一次,并伴有晚秋施肥,暖季型草坪在晚春和仲夏各施用一次;精细养护管理的草坪,无论是冷季型草坪还是暖季型草坪,在草坪草快速生长的季节,最好每月施肥一次。
草坪施肥计划无统一的规范模式可循,任何一块草坪都没有固定的施肥计划可供选择,而只有一些施肥的基本原则和建议。草坪管理人员应根据草坪管理经验、草坪的生长状况,结合土壤养分测定结果制定最适宜的施肥计划。如有经验的草坪管理人员会根据草坪颜色、修剪下的草屑量、草坪的整体外观等来确定每次的氮肥施入量。
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名称 | 分子式 | 养分含量N P2O5 K2O | 特点 |
硝酸铵 | NH4NO3 | 33 0 0 | 弱酸性,水溶,吸湿性强 |
硫酸铵 | (NH4)2SO4 | 21 0 0 | 弱酸性,水溶,吸湿性弱 |
尿素 | CO(NH2)2 | 45 0 0 | 中性,水溶,稍有吸湿性 |
甲醛尿素(UF) | [CO(NH2)2CH2]n-CO(NH2)2 | 38 0 0 | 冷水缓溶 |
二尿甲醛(IBDU) | [CO(NH2)2]2(C4H8) | 31 0 0 | 冷水缓溶 |
包硫尿素(SCU) | CO[NH2]2+S | 32 0 0 | 缓释 |
磷酸铵 | (NH4)H2PO4 | 11 48 0 | 中性,水溶 |
磷酸二铵 | (NH4)2HPO4 | 20 50 0 | 酸性 |
过磷酸钙 | Can(HnPO4)2+CaSO4 | 0 20 0 | 可溶,宜作基肥 |
重过磷酸钙 | Can(HnPO4)2·H2O | 0 45 0 | 弱酸性,水溶,吸湿必强,易结块 |
氯化钾 | KCl | 0 0 60 | 酸性,含氯和基他盐分 |
硫酸钾 | K2SO4 | 0 0 50 | 酸性,用于不宜施KCl的地方 |
硝酸钾 | KNO3 | 13 0 44 | 中性,水溶 |
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