让草坪更绿的方法
在2007-08年北卡罗来纳州创纪录的干旱期间,州长称节约用水是每个人的爱国责任,一片棕色的草坪是荣誉的象征,而不是社区的枯萎病。但甚至在干旱开始之前,北卡罗来纳州的研究人员就在研究如何在户外灌溉中使用更少的水,这可以在未来的干旱期使绿色的院子变得更光荣。
生物和农业工程系(BAE)的助理教授兼推广专家加里·格拉博博士说,他的草坪浇水研究最好选在历史性干旱的时候进行。Grabow和Drs。BAE的罗德·霍夫曼和作物科学部的丹·鲍曼和格雷迪·米勒获得了北卡罗来纳州草坪环境研究与教育中心的一项为期三年的资助,以研究自动洒水系统的控制器在保持草坪健康的同时如何节约用水。
格拉博说:“坊间证据表明,人们在草坪上浇了50%到100%的水。”“你不能这么做,尤其是在干旱的时候。”
研究人员在惠勒湖路(Lake Wheeler Road)野外实验室的一排自动洒水喷头中设置了40块高羊茅地。一些广场是用大多数住宅洒水系统上安装的开关计时器浇水的。埋在地下的测量土壤湿度的传感器有助于确定何时给其他地块浇水。
第三组有控制员,根据下载的天气数据和计算草因蒸发和蒸腾流失的水量来浇水。每组的一些地块被限制每周浇水一到两次,以模仿市政府的限制。格拉博说,基于土壤湿度的系统最有可能平衡水土保持和绿色草坪。
“重要的不仅仅是你在草坪上浇的水的总量,”他说。“当你做这件事的时候也是如此。”
研究人员还发现,在每周只浇水两次的限制条件下,草坪很容易存活。
如果Bowman和作物科学分子生物学家Ron Qu博士的研究取得成功,那么你草坪上的草的类型可能成为另一个关键因素。他们正在开发转基因高羊茅,这种羊茅比现有品种更耐旱。
屈冬梅已经用高羊茅做了好几年的试验,鲍曼注意到屈冬梅的一个转基因品种在没有水的情况下似乎能坚持一两天,然后就枯萎了。同样的草线在14或15周不浇水和休眠后恢复了。
鲍曼说:“一些休眠的草已经永远消失了。”“有些人恢复得很慢,但这条线恢复得非常强劲。
这种抗旱性来自于Qu插入到拟南芥(Arabidopsis)草中的一个基因。拟南芥是芥菜科植物,在基因研究中应用非常广泛,鲍曼称其为“植物世界的果蝇”。这两名研究人员正在研究该基因如何与其他基因结合,使高羊茅更耐旱。
但目前这些实验仅限于屈冬梅的实验室和鲍曼的温室——美国农业部限制了转基因植物的田间研究,以减少花粉传播的机会——这意味着他们培育的高羊茅新品种在一段时间内不会出现在任何人的院子里。
作物科学生理学家Tom ruffy博士最近被任命为第一任拜耳可持续发展作物科学教授,他说,回收废水是一个更短期的户外灌溉需求的解决方案。经过处理的污水被称为“回用水”或“灰水”,已经在凯里的几十个家庭和企业中使用,最终将通过管道输送到百年校园(Centennial Campus)的朗尼普尔高尔夫球场(Lonnie Poole Golf Course),该球场将于今年夏天开放。
“只要人们在日常生活中使用水,”鲁弗迪说,“废水将是一种可用的资源。”
百年校园高尔夫球场由高尔夫传奇人物阿诺德·帕尔默的公司设计,旨在展示可持续发展的实践,并作为一个户外研究实验室。重复使用水就是这样一种可持续的做法,ruty说,他对草坪上的氮流失进行了10年的研究,结果表明,使用经过处理的废水灌溉不会污染河流和湖泊。
因为草体内的氮含量在10到15年后才会稳定下来,科学家们推测,在此之后,通过化肥或重复使用的水增加的氮会流入附近的溪流。鲁弗迪说,他的研究反驳了这一观点,表明在成熟草下的土壤中,广泛的微生物活动很容易将固体或液氮转化为气体,释放到大气中。
鲁菲特说,用富含养分的回用水灌溉高尔夫球场,可以减少一半的施肥需求。他说,通过使用天然的缓冲液、本土植物和草原上的耐旱草,总体浇水也会减少。
“减少用水是可持续系统的一部分,”他说。“这可以做到。”
编者按:结果:北卡罗莱纳州立大学的研究和研究生学习由负责研究和研究生研究的副校长办公室每年出版三次。
