华 南 农 业 大 学 农 学 院 第 三 届 综 述 大 赛 获 奖 作 品 论 文 集二 等 奖 作 品板 结 , 通 气 透 水 性 能 下 降 , 进 而 加 速 草 坪 的 退 化 。 在 使 用 强 度 大 的 运 动 场 草 坪 上 , 坪 床[4]中 要 加 入 大 量 的 砂 来 保 证 土 壤 的 通 透 性 。我 国 在 该 领 域 的 研 究 较 少 , 国 内 目 前 还 没 有 颁 布 有 关 运 动 场 草 坪 坪 床 结 构 设 计 与 建[28]造 的 规 范 标 准 , 场 地 大 多 由 建 筑 单 位 自 行 设 计 。 韩 烈 保 等 探 讨 了 最 佳 坪 床 结 构 的 含 砂[29]量 以 及 养 分 含 量 。 李 德 颖 等 对 草 坪 的 相 关 运 动 指 标 , 如 弹 性 、 硬 度 、 摩 擦 性 等 进 行 了[30]评 价 , 认 为 改 良 的 土 壤 物 理 性 状 对 改 善 和 维 持 草 坪 运 动 质 量 起 着 关 键 性 作 用 。 周 嘉 友等 研 究 发 现 冷 、 暖 季 型 草 坪 草 的 坪 床 配 方 均 以 40%~60% 加 砂 + 复 合 化 肥 + 有 机 底 肥 + 泥 炭[31]最 好 。 陈 志 一 等 提 出 了 砂 面 —— 改 良 壤 土 结 构 , 人 工 坪 床 与 生 态 水 循 环 结 合 的 生 态 草[32]坪 模 式 。国 外 的 研 究 发 达 于 国 内 , 早 在 60 年 代 之 前 , 运 动 场 草 坪 坪 床 结 构 主 要 为 改 良 型 结 构 ,改 良 的 重 点 多 是 表 层 20~25cm 的 根 系 层 , 基 本 不 设 排 水 层 或 所 设 排 水 层 形 式 混 乱 , 性 状表 现 不 稳 定 。60 年 代 初 , 由 美 国 高 尔 夫 球 协 会 (USGA) 在 大 量 研 究 的 基 础 上 提 出 了 果[33~36]岭 坪 床 结 构 , 并 先 后 在 1973 年 、1989 年 和 1993 年 又 进 行 了 3 次 修 订 。 修 订 重 点 为根 系 层 组 成 配 比 及 过 渡 层 的 有 无 。 由 于 果 岭 坪 床 结 构 将 土 壤 的 持 水 能 力 与 排 水 能 力 很 好地 结 合 起 来 , 在 二 者 之 间 取 得 平 衡 , 并 将 土 壤 的 板 结 趋 势 降 到 最 低 。 所 以 , 在 其 他 运 动场 地 的 建 造 中 迅 速 得 到 推 广 , 已 成 为 目 前 运 动 场 草 坪 中 应 用 最 为 广 泛 的 结 构 之 一 。California 方 法 与 20 世 纪 60 年 代 末 由 美 国 加 利 福 尼 亚 大 学 研 究 开 发 , 是 最 早 依 据 事实 经 验 来 进 行 设 计 研 发 的 。 此 结 构 最 突 出 的 一 点 是 根 系 层 具 有 较 高 的 渗 水 性 , 因 此 对 沙的 要 求 极 为 苛 刻 。 该 方 法 是 运 动 场 坪 床 结 构 领 域 最 早 的 研 究 成 果 之 一 , 现 今 仍 在 广 泛 应[37]用 , 但 很 多 应 用 于 与 加 利 福 尼 亚 州 气 候 相 类 似 的 地 方 。70 年 代 后 , 随 着 各 项 体 育 运 动 及 运 动 场 草 坪 科 学 研 究 的 发 展 , 运 动 场 草 坪 坪 床 结 构又 相 继 出 现 了 新 宾 夕 法 尼 亚 结 构 (Pennsylvania)、 韦 格 拉 斯 结 构 (Weigrass). 细 胞 式 结 构及 PAT 结 构 等 。 每 一 种 结 构 都 是 在 特 定 环 境 及 背 景 下 产 生 的 , 都 具 有 其 独 特 的 设 计 要 点和 应 用 范 围 。 此 外 , 还 有 一 种 裂 槽 式 坪 床 结 构 及 其 衍 生 结 构 , 相 比 其 他 几 种 坪 床 结 构 ,裂 槽 式 结 构 经 济 实 用 , 且 排 水 效 果 理 想 , 在 实 际 应 用 中 较 为 常 见 , 尤 其 适 用 于 老 球 场 的改 造 。有 关 坪 床 结 构 的 研 究 目 前 主 要 集 中 于 美 国 高 尔 夫 球 协 会 推 荐 果 岭 坪 床 结 构 (USGA结 构 ) 与 加 利 福 尼 亚 大 学 结 构 (California 结 构 ) [38] 。 二 者 均 含 有 30cm 的 根 系 层 、 排 水管 及 紧 实 的 地 基 。 二 者 的 主 要 区 别 在 于 坪 床 结 构 中 砾 石 层 的 有 无 。 加 州 大 学 结 构 没 有 砾石 层 , 排 水 管 上 面 只 有 一 层 根 系 层 (30cm), 而 USGA 结 构 有 砾 石 层 。 而 这 还 有 一 点 不同 , 就 是 根 系 层 的 饱 和 导 水 率 , 加 州 大 学 结 构 的 导 水 率 要 明 显 高 于 USGA 结 构 的 导 水 率 。Prettyman <strong>and</strong> McCay 研 究 发 现 ,USGA 排 水 结 构 速 度 明 显 要 高 于 加 州 大 学 结 构 , 其饱 和 导 水 率 达 到 了 100mm/h 以 上 ;USGA 结 构 中 的 排 水 速 率 受 表 层 土 壤 渗 水 率 的 影 响 较[39]小 , 而 加 州 大 学 结 构 的 排 水 速 率 受 表 层 土 壤 渗 水 率 的 影 响 非 常 大 。 导 致 两 种 坪 床 结 构[40]排 水 速 率 产 生 明 显 差 异 的 主 要 原 因 有 二 , 即 根 系 层 的 饱 和 导 水 率 与 不 同 渗 水 方 式 。79
华 南 农 业 大 学 农 学 院 第 三 届 综 述 大 赛 获 奖 作 品 论 文 集二 等 奖 作 品USGA 结 构 , 表 层 水 进 入 砾 石 层 后 运 移 曲 线 方 向 是 垂 直 向 下 的 , 其 渗 水 速 率 仅 仅 取 决 于根 系 土 壤 的 导 水 率 , 而 水 平 方 向 上 则 取 决 于 排 水 管 的 设 计 ( 即 排 水 管 之 间 的 间 距 ) 和 根系 土 壤 的 扩 散 速 率 。 因 此 , 坪 床 结 构 排 水 效 率 的 差 异 主 要 取 决 于 根 系 层 的 饱 和 导 水 率 及渗 水 方 式 。Van Wijk 对 坪 床 结 构 根 区 土 壤 水 分 运 动 特 点 进 行 调 查 , 发 现 以 沙 为 主 的 根 系 层 下 面如 果 是 质 地 较 细 的 土 壤 , 则 下 层 土 壤 的 饱 和 导 水 率 将 成 为 制 约 坪 床 排 水 速 率 的 关 键 因 素[41]。 实 际 上 , 如 果 坪 床 结 构 中 下 层 土 壤 的 导 水 率 为 上 层 土 壤 的 1/5 或 者 更 小 , 则 下 层 土[42]壤 将 相 当 于 一 个 不 透 水 层 阻 碍 着 坪 床 排 水 。 而 如 果 沙 层 下 面 是 质 地 更 粗 的 材 料 , 则 在[43]排 水 过 程 中 此 层 依 然 会 起 到 水 分 滞 留 或 者 是 阻 碍 水 分 下 渗 的 作 用 。 而 且 随 着 下 层 颗 粒[44,45]粒 径 的 增 加 , 所 持 水 分 含 量 会 随 之 增 加 。3 运 动 场 草 坪 质 量 评 价目 前 , 在 草 坪 场 地 上 开 展 的 运 动 项 目 主 要 有 高 尔 夫 、 足 球 、 橄 榄 球 、 棒 球 、 曲 棍 球 、田 径 、 网 球 及 赛 马 等 。 不 同 的 运 动 项 目 对 场 地 草 坪 质 量 要 求 不 同 , 有 比 赛 用 具 直 接 接 触比 赛 场 地 的 比 赛 项 目 , 如 足 球 、 曲 棍 球 等 , 或 人 员 对 抗 比 较 激 烈 的 项 目 , 如 橄 榄 球 等 ,均 对 场 地 质 量 要 求 较 高 ; 而 一 些 草 坪 场 地 主 要 发 挥 的 是 景 观 功 能 或 安 全 保 护 功 能 , 对 草坪 质 量 的 要 求 仅 仅 停 留 在 表 观 质 量 上 , 如 田 径 场 、 赛 马 场 、 棒 球 场 等 。 目 前 , 有 关 运 动场 草 坪 质 量 评 价 体 系 主 要 集 中 在 表 面 硬 度 、 摩 擦 力 、 弹 性 、 表 面 均 一 性 等 质 量 上 , 相 关标 准 仅 见 于 国 际 足 联 出 台 的 足 球 场 场 地 质 量 标 准 , 其 他 场 地 标 准 尚 未 见 报 道 。国 内 有 关 运 动 场 草 坪 场 地 质 量 评 价 及 方 法 研 究 尚 未 见 报 道 。 但 华 南 农 业 大 学 南 方 草业 中 心 张 巨 明 在 最 近 两 年 做 了 很 多 相 关 草 坪 场 地 质 量 评 价 和 方 法 的 研 究 , 尤 其 是 涉 及 足[46~48]球 场 草 坪 。 国 外 相 关 研 究 也 主 要 集 中 在 表 面 硬 度 , 摩 擦 力 及 均 一 性 。 研 究 认 为 , 球场 草 坪 表 面 要 有 一 个 适 宜 的 硬 度 , 如 果 硬 度 太 大 , 草 坪 吸 收 外 力 的 能 力 减 小 , 缓 冲 性 能下 降 , 球 员 在 比 赛 中 因 受 到 的 冲 击 力 过 大 , 而 导 致 受 伤 ; 相 反 , 如 果 球 场 表 面 太 软 , 球员 在 跑 动 和 踢 球 的 过 程 中 , 易 产 生 疲 劳 感 , 严 重 时 腿 部 可 能 出 现 痉 挛 现 象 。 表 面 摩 擦 力也 要 有 一 个 适 宜 值 , 摩 擦 力 太 大 , 易 导 致 脚 踝 扭 伤 ; 太 小 , 表 面 过 滑 , 球 员 在 跑 动 和 踢球 过 程 中 易 滑 倒 , 同 时 对 足 球 的 控 制 和 技 术 的 发 挥 产 生 不 利 的 影 响 。 球 场 均 一 性 不 仅 影响 景 观 效 果 , 同 时 均 一 性 差 的 草 坪 会 导 致 足 球 在 滚 动 过 程 中 球 速 和 方 向 发 生 改 变 , 使 球员 无 法 准 确 地 对 其 判 断 , 同 时 凹 凸 不 平 的 草 坪 也 会 影 响 运 动 员 跑 动 , 甚 至 导 致 绊 倒 , 影响 其 发 挥 或 安 全 。 目 前 , 相 关 各 种 质 量 的 评 价 方 法 及 检 测 设 备 , 国 际 上 已 有 统 一 的 标 准 。4 三 者 之 间 的 关 系坪 床 结 构 与 质 地 的 好 坏 , 直 接 关 系 到 草 坪 草 根 系 的 生 长 发 育 , 强 健 发 达 的 草 坪 草 根系 不 仅 有 助 于 提 高 草 坪 的 外 观 质 量 , 而 且 根 系 中 的 碳 水 化 合 物 和 蛋 白 质 等 养 分 可 在 一 定[49]程 度 上 使 草 坪 草 忍 受 、 减 缓 或 抵 抗 不 适 环 境 的 胁 迫 , 从 而 提 高 草 坪 草 的 抗 性 。 由 于 草坪 的 根 系 是 纤 维 状 的 , 其 生 长 周 期 一 般 是 一 年 , 其 枯 枝 落 叶 及 死 亡 的 老 根 等 有 机 物 的 分解 物 有 助 于 土 壤 微 生 物 的 活 动 , 可 加 速 土 壤 团 粒 结 构 的 形 成 。 运 动 场 草 坪 其 土 壤 团 粒 结80
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