不同處理方式對高爾夫揮桿導(dǎo)致的草皮痕恢復(fù)的影響

王 希,覃明艷

(江漢大學(xué) 體育學(xué)院，湖北 武漢 430056)

1 引言

高爾夫運動是一項極富魅力，且在當(dāng)今世界廣受歡迎、發(fā)展較快的運動項目。截至2007年，全世界共建成32000余個高爾夫球場，遍及7大洲涵蓋了119個國家[1]。運動草坪是指以草坪為競技運動游戲活動載體的專用場地，是在人工培育條件下生長的有承受人類體育運動能力的草本植物群落[2]，除具有一般綠地草坪的特性外，還要求具有良好的耐踐踏性和恢復(fù)能力。因此，選擇合適的草坪草種是滿足運動型草坪競技水平、保證草坪草正常生長的前提條件，而日常養(yǎng)護管理方式則在草坪草損傷后的恢復(fù)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

影響高爾夫球場草坪生長的主要非生物脅迫來自于發(fā)球線附近反復(fù)踩踏的垂直傷害與揮桿產(chǎn)生的草皮水平撕拉，上述嚴(yán)重的物理傷害會導(dǎo)致細(xì)胞原生質(zhì)膜破損、加速葉綠素分解，降低光合效率，從而導(dǎo)致草坪質(zhì)量下降。國內(nèi)外大量踐踏相關(guān)研究表明，不同程度的踐踏對草坪的表觀質(zhì)量、分裂數(shù)量和生物量有不同程度的削弱[3～5]，且耐踐踏性強的草種均具有發(fā)達(dá)的角質(zhì)層、緊密排列的機械組織、較多的維管束和泡狀細(xì)胞數(shù)以及較高木質(zhì)素含量等[6～8]；然而對草皮撕拉損傷后的恢復(fù)研究較少。Cole等認(rèn)為恢復(fù)能力主要通過抵抗力、恢復(fù)力和耐受力三個方面體現(xiàn)，其中抵抗力強調(diào)某種植物對外力(踐踏)的抵抗能力；耐受力則側(cè)重于某種植物外界干擾停止后的再生能力；恢復(fù)力則表現(xiàn)為該生態(tài)系統(tǒng)抵御外界擾動，維持系統(tǒng)穩(wěn)定的能力，并非抵抗力或耐受力或兩者之和[9～11]。盡管孟鑫探究了坪床質(zhì)地對雜交狗牙根恢復(fù)能力的影響，認(rèn)為含沙量為50%～75%的坪床質(zhì)地在踐踏結(jié)束后20 d其蓋度恢復(fù)到踐踏前水平[12]；孟建林從肥水管理的角度研究了踐踏后結(jié)縷草恢復(fù)情況，使用8 g/m2的氮素增加草坪草的恢復(fù)能力[13]。盡管上述研究都探討了踐踏后草坪草的恢復(fù)能力，也肯定了表示沙土是日常管理中最常用的恢復(fù)措施[14，15]，必要時輔助人工回補草皮[16]；但是對草坪撕拉損傷后的恢復(fù)能力研究鮮有報道。然而，高爾夫這項運動卻有50%以上的機會使用鐵桿，且極易在揮桿后挖起草坪形成撕拉后的草皮痕。

本研究募集了30名江漢大學(xué)體育學(xué)院高爾夫?qū)I(yè)志愿者，使用7鐵正向揮桿擊球，以揮桿后草皮痕為研究對象，對比分析回補草皮、覆沙和空白對照3種養(yǎng)護方式對草皮痕恢復(fù)能力的影響，并提出加快草坪恢復(fù)、節(jié)約養(yǎng)護時間和成本、提升草坪管理技術(shù)的管理方案和建議，旨在豐富相關(guān)的理論研究，以期為高校教學(xué)型高爾夫練習(xí)場乃至球場提供一定參考。

2 材料與方法

2.1 試驗地概況

江漢大學(xué)體育學(xué)院高爾夫練習(xí)場坐落于三角湖畔，于2008年建成，占地面積約30000多m2，分為打位區(qū)(共設(shè)36個打位)、果嶺區(qū)和人工果嶺區(qū)。

2.2 試驗材料

公式草坪草雜交狗牙根(Cynodondactylon×C.transvaalensis)變異品種，即矮生百慕大T-419；試驗回補草皮為揮桿時挖起的草皮；試驗用沙為長江水洗沙，不做任何特殊處理放入固定的補沙桶中。

2.3 測定內(nèi)容及方法

本研究選取30名高爾夫?qū)I(yè)男性學(xué)生(表1)，且要求參試者在近1年內(nèi)無運動損傷且48 h內(nèi)未從事劇烈運動，采樣當(dāng)天便于運動的緊身衣與短褲。試驗于2019年5月30日下午在江漢大學(xué)高爾夫系練習(xí)場進行，常規(guī)熱身后，使用統(tǒng)一的7號鐵桿試揮5 min，采用方正的擊球方式打出多組草皮痕。參試者被隨機編為1號至30號；試驗重復(fù)3次，按重復(fù)的先后順序標(biāo)記為Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ；每位參試者每一輪都重復(fù)揮桿3次，將每人每次揮桿產(chǎn)生的草皮痕按順序標(biāo)記為A、B、C。每人每次揮桿產(chǎn)生的草皮痕A號樣本采用回補草皮的方式處理；B號樣本采用覆沙的方式處理；C號樣本為空白對照。每周一，周三，周五下午6點觀察、記錄不同處理方式草坪的恢復(fù)情況。

表1 參試者基本信息

2.3.1 草皮痕特征量觀測

將每塊草皮痕照片導(dǎo)入CAD，測量每塊草皮痕的最大長度Lmax(cm)、最大寬度Wmax(cm)，以及損傷面積S(cm2)(圖1)。

圖1 草皮痕最大長度、最大寬度與損傷面積CAD測量示意

通過量筒量取一定量的沙子，記錄量筒刻度為V1，將沙緩緩倒入B號樣本中，當(dāng)沙子平面剛好齊平地面時停止加沙，記錄此時量筒刻度V0，計算覆沙處理每塊草皮痕的損傷體積V(cm3)。

利用上述計算的覆沙處理草皮痕的面積與體積，計算草坪痕平均深度d(cm)，即：平均深度(d)= 損傷體積(V)÷?lián)p傷面積(S)。

2.3.2 雜草種類、頻率及密度觀測

頻率是某種雜草出現(xiàn)的地塊數(shù)占總調(diào)查地塊數(shù)的百分比，表示該雜草出現(xiàn)的概率。試驗統(tǒng)計某種雜草在草皮痕中出現(xiàn)的次數(shù)[14]，然后分別計算不同處理方式下該種雜草的頻率，單位%。

密度是評價草坪草質(zhì)量與耐踐踏性的重要指標(biāo)之一，表示單位面積上草坪草的個體數(shù)或枝條數(shù)。試驗采用小樣方測定[14]，數(shù)取每塊草皮痕中雜草的枝數(shù)，然后計算單位面積的枝數(shù)，單位為分蘗枝/100 cm2。

2.3.3 恢復(fù)時間與氣象因素觀測

自2019年5月30日至2019年7月31日記錄不同處理方式下，老鷹草恢復(fù)到蓋度達(dá)到80%以上所需時間，即為草皮痕的恢復(fù)時間。蓋度指某種群所占據(jù)的水平空間的面積比。本試驗的蓋度即利用CAD測量老鷹草在該草皮痕所占的水平面積與該塊草皮痕的損傷面積之比。觀察記錄上述時間段氣象因素，包括日最高、日最低溫及天氣狀況。

2.3.4 數(shù)據(jù)處理與分析

試驗數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2010進行基礎(chǔ)統(tǒng)計分析與繪圖，采用SPSS 22.0軟件進行差異顯著性檢驗。

3 結(jié)果與分析

3.1 草皮痕特征量結(jié)果分析

由表2可知，高爾夫?qū)I(yè)學(xué)生使用7鐵全揮桿時，挖起草皮痕的體積為79.09±42.31 cm3面積為137.35±47.19 cm2；最大長度為19.27±4.21 cm；最長寬度為8.45±1.22 cm；平均深度為0.54±0.17 cm。然而，高爾夫是典型的鏈?zhǔn)竭\動，個人揮桿平面的特點與穩(wěn)定性、揮桿時序等都會影響擊球的準(zhǔn)確度及效果，繼而導(dǎo)致草皮痕存在形狀、大小、深度等特征量的差異[15]，從而干擾對草皮痕恢復(fù)能力的分析。通過t檢驗可知，上述特征量在統(tǒng)計學(xué)上沒有顯著性差異，即參試者的個體差異對草皮痕特征量沒有顯著影響。草皮痕的特征量損傷體積p值最大(0.97)，說明全揮桿挖起草皮痕體積十分相似，這很可能與三、四年級的高爾夫?qū)I(yè)學(xué)生揮桿技術(shù)相對穩(wěn)定、揮桿時序較為一致，同時具有更高的擊球準(zhǔn)確度和效果有關(guān)。草皮痕最大寬度的p值也較大(0.95)，這是由于下桿挖起草皮時是桿頭接觸草皮，桿頭的寬度為固定值有關(guān)。草皮痕的最大長度(0.82)、平均深度(0.73)及損傷面積(0.67)差異較大，很可能與個體揮桿特點密切相關(guān)，較陡的揮桿平面易形成深而短的草皮痕，而較水平的揮桿平面易形成淺而長的草皮痕。

表2 草皮痕特征量分析一覽

3.2 不同處理方式對草皮痕恢復(fù)時間的影響

由圖2可見，回補草皮處理平均需要28 d即可達(dá)到蓋度80%以上，其次是覆沙處理(45 d)，空白組平均所需時間最長，達(dá)到63 d。前兩種養(yǎng)護方式處在草坪受損后及時進行覆蓋、補充基質(zhì)操作，為受傷組織提供恢復(fù)的基質(zhì)同時也減少了進一步的水分流失；相反空白組沒有為損傷組織提供任何有利的恢復(fù)條件，導(dǎo)致所需恢復(fù)時間遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他兩種處理方式。此外，所需恢復(fù)時間越長越容易誘發(fā)病蟲害的滋生以及雜草對生態(tài)位的競爭，從而導(dǎo)致原有草坪草正常生長、出現(xiàn)退化、坪觀質(zhì)量下降等。

圖2 不同處理方式下草皮痕的平均恢復(fù)時間

3.3 不同處理方式對恢復(fù)期雜草生長的影響

通過圖3(a)可知，恢復(fù)期間的天氣主要以雨天(26 d)、多云(23 d)為主，僅有14 d放晴，多雨高濕的天氣狀況也為病蟲害的滋生提供了溫床。與此同時，日最高氣溫達(dá)38 ℃，日最低氣溫為17 ℃，平均氣溫在21～34 ℃之間(圖3(b))，可見較高的環(huán)境溫度一方面為損傷后恢復(fù)提供了有利條件，另一方面也為病蟲害滋生提供了機會。因此，恢復(fù)時間越長，原有損傷草坪生態(tài)位被雜草搶占的幾率則越大。

圖3 恢復(fù)期天氣情況統(tǒng)計

由表3可知，回補草皮、覆沙和空白處理均長出了雜草馬蹄金、牛筋草和馬唐。回補草皮處理另有馬齒莧和車軸草，共計5種雜草；覆沙處理另有異型莎草，共計4種雜草；而空白組僅有3種優(yōu)勢雜草種類。盡管空白組的雜草種類較少，但優(yōu)勢雜草馬蹄金的密度高達(dá)70.86±23.14株/100 cm2，后期統(tǒng)計80%以上蓋度時幾乎全是雜草將挖起部位覆蓋，且出現(xiàn)頻率多達(dá)74.07%±12.83%(圖4c)。由此可見，空白組即使恢復(fù)，但覆蓋的也幾乎全部是雜草，而覆沙組與回補草皮組明顯優(yōu)于空白組(圖4a、4b)。與覆沙處理相比，回補草皮處理的三種優(yōu)勢雜草密度和頻率均低于覆沙組，尤其是馬蹄金的密度(22.27±3.08株/100 cm2)與頻率(11.11%±11.11%)遠(yuǎn)低于覆沙處理。

表3 不同處理方式恢復(fù)期雜草種類、密度及頻率的影響

圖4 蓋度恢復(fù)至80%以上時損傷區(qū)草種分布情況示意

4 結(jié)論與討論

高爾夫運動草坪損傷的日常養(yǎng)護方式以回補草皮、覆沙和空白處理為主，尤其是覆沙處理因其方便快捷、操作簡單、成本低廉而廣受青睞[17,18]。本試驗通過對損傷區(qū)域采用不同處理方式進行養(yǎng)護，也進一步證明了覆沙處理在一定程度上能促進原有草坪草種的迅速恢復(fù)，僅需45 d即可恢復(fù)80%以上蓋度，相比空白處理要提前18 d即可恢復(fù)。但與回補草皮處理相比，恢復(fù)時間則要延遲17 d，即回補草皮處理僅需28 d即可恢復(fù)，且雜草密度和頻率均遠(yuǎn)低于其他兩種處理方式。可見，回補草皮處理能有效縮短恢復(fù)時間，提高原草坪草的坪觀質(zhì)量。

恢復(fù)期間，回補草皮處理生長的雜草種類最多，達(dá)5種；其次是覆沙處理達(dá)4種，反而空白處理最少僅3種。可見，空白處理沒有為任何草種的生長提供有利生長環(huán)境，且在同等條件下雜草馬蹄金、牛筋草和馬唐對生態(tài)位的搶占能力明顯強于老鷹草[14,17]。因此，損傷后及時為老鷹草提供恢復(fù)的基質(zhì)有利于草種優(yōu)先搶占生態(tài)位成為群落中優(yōu)勢草種；而回補草皮不僅為損傷部位提供了基質(zhì)，同時直接引入了草坪草種填補空缺的生態(tài)位，抑制了雜草競爭生態(tài)位。

綜上所述，回補草皮處理在草坪受到水平撕拉損傷后表現(xiàn)出較好的恢復(fù)能力，不僅能大大縮短恢復(fù)時間而且能有效抑制雜草搶占生態(tài)位。然而，回補草皮處理對草坪維護技術(shù)要求高，單次修復(fù)費時較長。故建議在時間緊迫的教學(xué)強度高峰時段、賽事組織期間采用簡單便捷的覆沙處理并在球道地圖上標(biāo)記位置，當(dāng)天在場地利用率低峰期集中采用回補草皮處理對損傷處進行修復(fù)，以減少草坪的損傷退化，提高場地的使用年限。