山砂的理化性状对高尔夫球场球道草坪质量的影响

李少龙，向佐湘，杨 勇，陈 信，雨 奇，谌迈诚

(湖南农业大学农学院，长沙 410128)

山砂的理化性状对高尔夫球场球道草坪质量的影响

李少龙，向佐湘*，杨 勇，陈 信，雨 奇，谌迈诚

(湖南农业大学农学院，长沙 410128)

为探究山砂作为高尔夫球场球道用沙的可行性，以达到降低高尔夫球场建造成本的目的，采用长沙市分布较广的山砂为材料，以河沙为对照，参照美国USGA球道用沙(河沙)标准，对其物理与化学性状进行测定及作为高尔夫球道草坪建植基质的应用性状进行综合评价。结果表明：山砂除粒径偏粗、含有少量泥土外，其他物理和化学性状与河沙一致，经过粉碎、过筛和水洗等处理，能达到USGA高尔夫球道用沙要求。以山砂和河沙为基质种植的海滨雀稗草坪，草坪质量评价均为优秀，表明本地山砂可以代替河沙作为高尔夫球道用沙，其中，山砂1号含泥量较低，更适合作为高尔夫球道用沙。

山砂；理化性状；高尔夫球道沙；草坪

高尔夫运动与社会经济发展有着密切的关系[1]。高尔夫球场的高昂建设成本是制约其发展的一项重要因素。高尔夫球场施工的材料费一般要占工程总成本的50%左右，其中高尔夫球场球道区域面积大，通常球道沙的铺设厚度多在10～30 cm，18洞正规高尔夫球场球道占地面积多数在(55～70)万m2[2]，需要沙子(5.5～21)万m3。当前长沙市高尔夫球场球道主要用沙为河沙，按照长沙市当前河沙市价180元/m3计，一个高尔夫球场用沙成本约为(990～3 780)万元，因此，沙的费用是制约高尔夫球场建造成本的主要因素之一。随着我国经济建设的快速发展，房地产及道路等基础设施的大规模建设，河沙需要量巨大，很多地方河沙资源已经枯竭，价格飞涨，河沙的过量开采已带来严重的环境问题，故此国家出台了限采天然河沙的法律法规[3，4]。研究高尔夫球道其他用沙取代河沙，是降低高尔夫球场建造成本的关键措施之一。

山砂在我国分布广泛，随着河沙资源日益匮乏及其价格不断上涨，人们对山砂的应用日益重视[5]。孔世调[6]采用干筛法，通过对山砂筛分实验，发现山砂的粒径分级与河沙十分相似。葛春[7]以山砂为试验材料，测得山砂的含泥量为1.4%，干密度最大值为2.28 g/cm3，其组成成分中砂占37%～40%，砾石占51%～63%，粉质粒占2%～9%，从这些组成比例可看出山砂的透水性较好。从物理性状方面来看，山砂有替代河沙作为高尔夫球场球道用沙的可能。本试验以山砂为材料，以河沙为对照，研究山砂取代河沙作高尔夫球道沙使用的可能性。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地设在湖南农业大学第二田径场的西侧草业科学系教学科研基地，试验地面积为10 m×10 m(100 m2)，参照美国USGA标准建立坪床，根据要求设置喷灌系统和排水系统，砂子厚度为30 cm。

1.2 材料

供试用沙为本地河沙、山砂1号以及山砂2号(含泥量比山砂1号稍高)，山砂取自长沙县金井镇脱甲村飞跃茶厂旁边的丘陵地带。供试海滨雀稗草坪草品种为海浪海滨雀稗，由克劳沃集团提供。

1.3 试验设计

试验设山砂1号、山砂2号及河沙(CK)3个处理。随机区组排列，3次重复，小区规格2 m×2 m，计4 m2。为防止小区间沙质混杂，采用30 cm高的塑料挡板进行间隔，挡板深入沙质土壤下20 cm，高于地面10 cm。采用草茎繁殖法建坪，于7月23日撒播草茎，草茎用量为0.3～0.4 kg/m2。撒播完草茎后，在表面覆盖无纺布，及时浇水保证成活，成活后按草坪常规进行管理。

1.4 测定项目与方法

物理性状测定项目有砂子粒径、容重、孔隙度和渗透率，测定方法分别是干筛法、环刀法、渗透桶法。化学性质测定项目有pH值、EC值和水溶性盐分含量，测定方法分别是pH试纸法、电导法及离子总和法。草种生物学特性测定项目有生育期、外部形态和生物量，测定方法分别是目测法、平均值法及烘干称重法。草坪坪用性状测定项目有质地、草坪色泽、盖度、密度、均一性、绿色期、抗病性、成坪速度、草坪强度和回弹性等，对草坪进行综合评分。

1.5 数据处理方法

数据计算与统计分析采用Excel 2003和DPS V 3.01软件进行。

2 结果与分析

2.1 供试沙的物理性状分析

从表1可见，山砂1号和山砂2号的细度模数分别为3.2和3.1，细度模数偏高，其粗颗粒含量较多，属于粗砂；而河沙的细度模数为2.6，属于中沙。USGA球道沙要求为：粒径1.0～3.4 mm的沙最好不要超过10%；粒径0.25～1.0 mm的沙要达到总量的60%以上；粒径<0.15 mm的沙最好不要超过10%。在供试的2种山砂中，0.25～1.0 mm粒径沙，山砂1号为35.6%，山砂2号为40.7%，难以达到USGA球道沙标准要求，需要粉碎、过筛或水洗等，使之符合要求。而河沙中0.25～1.0 mm粒径沙占61%，不需处理可直接应用于高尔夫球道。

表1 山砂与河沙的各粒径组成

由表2可知，2种山砂的表观密度与堆积密度都比河沙小，这主要受其颗粒特性的影响。自然山砂在其风化过程中，内部结构遭到破损，在颗粒内存在一定的开口或闭口孔隙，因此其表观密度稍低于河沙，其达到饱和面干程度所需的水量(吸水率)比河沙要高。山砂颗粒粒径不规则，且粗颗粒比重大，颗粒级配不合理，在堆积过程中不够密实，因此相较河沙其堆积密度(容重)小而孔隙率大。山砂中粒径<0.106 mm的颗粒含量远高于河沙，因此含泥量高于河沙。山砂的孔隙率比河沙高，但其含泥量比河沙要大很多，因此，在30 cm深度时，河沙的渗透率比山砂稍高。USGA球道用沙标准要求渗透率>15 cm/h，孔隙度35%～55%，3种沙均符合。

从整体的物理性状对比来看，2种山砂与河沙有差异，但影响不大。

表2 山砂与河沙的物理性状检测结果

2.2 供试沙的化学性状分析

山砂和河沙的化学性状检测结果如表3所示。大多数草坪草喜欢微酸性-中性的土壤条件(pH 5.5～7.0)，山砂较河沙酸性稍高，但都处于正常范围之内；2种山砂的EC值相差不大，且均比河沙要高，而水溶性盐分含量与电导率成正比，因此，山砂的水溶性盐分含量比河沙高。当土壤水溶性盐分含量<0.2%～0.3%，不会对草坪生长产生不利影响，2种山砂与河沙的水溶性盐分含量均未超标，因此，在化学性状方面，2种山砂都符合使用要求。

表3 山砂与河沙的化学性状检测结果

2.3 供试沙的应用性状分析

从生育期看，以河沙作基质种植海滨雀稗的成坪速度比山砂1号和山砂2号作基质种植的海滨雀稗要快5 d，返青时间早2 d，枯黄时间晚2 d，其绿色期也相应长4 d，但3个处理间差异不显著(表4)。

从外部形态特征看，山砂1号、山砂2与河沙基质种植的海滨雀稗相比，3个处理间无显著性差异(表5)，说明用山砂作基质与用河沙作基质营造的植物生长环境相同。

从生物量看，海滨雀稗地上生物量及地下生物量大小顺序一致，生物量从高到低依次为河沙、山砂1号、山砂2号，但3个处理间差异不显著(表6)。

对草坪坪用性状综合评分表明，以2种山砂和河沙为基质种植的海滨雀稗草坪，其坪用性状得分均在42分以上，草坪质量评价均为优秀(表7，表8)。因此，2种山砂都可以代替河沙作为高尔夫球道用沙。

表4 在供试沙上种植的海滨雀稗的生育期

表5 在供试沙上种植的海滨雀稗的外部形态特征

表6 在供试沙上种植的海滨雀稗的生物量

表7 海滨雀稗草坪的坪用性状

表8 海滨雀稗草坪坪用性状的评分结果

3 结论与讨论

对2种自然山砂与河沙的物理性状、化学性状的分析表明：山砂粒径偏粗，细度模数偏高，同时含有少量泥土，与USGA球道沙粒径要求不符，需通过粉碎、过筛和水洗等处理，清除大粒径、微粒径和泥土，使之满足球道用沙要求，其他物理和化学性状与河沙间差异不显著，均能达到USGA高尔夫球道用沙要求。

在河沙基质上种植的海滨雀稗除绿色期稍长外，其他应用性状山砂与河沙一致，能满足高尔夫球场球道草坪草生长发育需要。以2种山砂和河沙为基质种植的海滨雀稗草坪，草坪质量评价均为优秀，表明2种山砂可以代替河沙作为高尔夫球道用沙。2种山砂中，山砂1号含泥量较低，更适合作为高尔夫球道用沙。

在河沙资源日益匮乏的形势下，山砂通过过筛等简单处理完全可作为高尔夫球道用沙，这不失为降低高尔夫球场建造成本的有效措施之一。本试验只采用了适应性极强的海滨雀稗作应用性研究的草种，虽然表现出了良好的坪用性状，但品种太单一，还不能体现出山砂对其他草坪草的适应性，需要通过更多草坪草品种的应用性实验，才能得出更准确的判断。

[1] 安铁民.理性看待我国高尔夫产业的发展[J].中国校外教育，2009(3)：41-42.

[2] 胡叔良，赖明洲.高尔夫球场及运动场草坪设计建植与管理[M].北京:中国林业出版社，1999.46.

[3] 王稷良.机制砂特性对混凝土性能的影响及机理研究[D].武汉：武汉理工大学硕士学位论文，2008.

[4] 谢春磊.机制山砂的制备、性能及应用研究[D].武汉：武汉理工大学硕士学位论文，2011.

[5] 林立勋.山砂及山砂混凝土的研究历程[J].四川建筑科学研究，2010，36(3)：188-190.

[6] 孔世调.山砂作路基填料初探[J].中国高新技术企业，2010(1)：163-164.

[7] 葛 春.浅论采用山砂对渗水路基基底的处理[J].城市建设，2013(7)：169-176.

Impacts of the Physical and Chemical Characteristics of Mountain Sand on Golf Course Fairway Turf Quality

LI Shao-long，XIANG Zuo-xiang*，YANG Yong，CHEN Xin，YU Qi，CHEN Mai-cheng

(College of Agronomy，Hunan Agricultural University，Changsha，Hunan 410128，China)

To explore the usage potential of mountain sand in the fairways for saving the building cost of golf course，we used the river sand as contrast，and carried out an experiment to value the performance of the mountain sand NO.1(MS1) and mountain sand NO.2(MS2) when using as the substrate for the turf built on the USGA standard. The results showed that Mountain sand had the similar physical and chemical characteristics except the more bigger particle size and mixing with soil. After treated by washing and reduction in size，the seashore paspalum turf can performance excellently on either the mountain sand substrate or the river sand substrate and the MS1 have a better usage potential in the golf course for a relative low content of mixed soil.

mountain sand；physical and chemical properties；golf course sand；turf

2015-01-27

李少龙(1991-)，男，湖南益阳人，硕士研究生，Email：719132841@qq.com。*通信作者：向佐湘，Email：233678536@qq.com。

长沙市现代农业科技资金专项(K1403026-31)。

S688.4

A

1001-5280(2015)04-0411-04

10.3969/j.issn.1001-5280.2015.04.19