果岭草坪密度对盖度和光滑度的影响

马宗仁，何国强，王 庆，张 凯，林 驹，付镜威

(深圳大学 高尔夫学院，广东 深圳 51800)



果岭草坪密度对盖度和光滑度的影响

马宗仁，何国强，王 庆，张 凯，林 驹，付镜威

(深圳大学 高尔夫学院，广东 深圳 51800)

研究了果岭草坪密度不同量化指标对盖度和光滑度的影响，结果表明：随着草坪株数、叶片数、叶面积和叶面积指数增加，草坪盖度和光滑度相应增长，但当草坪盖度达91%后，株数、叶片数、叶面积和叶面积指数保持不变：草坪盖度达100%，光滑度达3.2 m时，株数、叶片数、叶面积和叶面积指数合理的理论数值分别为63 277株、180 972片、1.266 8 m2和1.266 8；草坪盖度达91%后，株数和叶片数量对光滑度的影响主要是增大摩擦系数，摩擦系数主要由叶片交叠所引起；盖度未能达到100%和球速或光滑度未能达到3.2 m，其原因是草坪生长不均匀和留草过高所引起；因叶片密集或盖度达100%后叶片出现交叠，光滑度受到叶片重叠严重制约时，不可再用盖度、单纯株数和叶片数作果岭草坪密度指标，应采用叶面积指数作密度指标。因此，赛前果岭疏草作业如以株数、叶片数作为密度指标，前提条件是保证100%的盖度和3.2 m光滑度。疏除多余叶片数和株数后即为合理的密度，叶面积指数或叶片交叠率大于或等于1的即为多余叶片。

果岭；密度；盖度；光滑度；株数；叶片数；叶面积指数

高尔夫球赛对球速滚动有一定的限定，且赛级越高，要求滚动速度越快。为此，美国高尔夫球协会1972年根据全美1600家球场的测试，从实际经验获得对不同球赛的规定光滑度[1]。其中，锦标赛级的球速或光滑度最大是3.2 m，这个球速是在100%的盖度下，高度为0.3 cm的情况下才能达到[1]。影响光滑度的因素很多，如修剪、机械、滚压、气候、草种、施肥、疏草、打孔和覆沙等[2-11]。也有研究表明[1]，果岭草坪密度与光滑度的关系则更为密切，密度影响光滑度且与盖度有很大的关系。

目前，在密度同盖度、光滑度相互关系研究中一直采用株数作为密度指标[1]，并在实践中加以应用。仔细分析作业后的清除物比例，其中90%为叶片，株茎很少，况且植株覆盖地面主要靠叶片，少部分才是植株本身。株数能否正确揭示果岭草坪密度的实质并指导养护实践，用株数表达果岭草坪密度是否精确等问题一直未能引起重视。能否采用叶片数或者叶面积指标作为表达果岭草坪密度的指标因叶片生长存在着一定夹角和交叠情况，所测叶面积仅是平展状态下覆盖的面积，未能体现实际中叶子的生长角度和交叠情况。叶面积指数则可体现叶片交叠情况。当指数等于1时叶面积刚好覆盖了土地面积，当指数突破1时叶面积开始出现重叠，它反映了植物群体在生长中叶片的重叠情况，不论叶片生长方向如何，叶面积指数越大，叶片重叠率越高。所以用叶面积指标能准确揭示叶片与草坪盖度之间的关系，进而确定其与光滑度的关系。当叶面积指数为1时，则正好完全覆盖全部地面，但是否表明盖度为100%时，球速可以达到赛级要求的3.2 m还未定论。2008年笔者曾提出果岭草坪“适密”的竞技学概念[1]，所谓适密，即强调草坪整体生长的均匀性和100%的盖度，且留茬高度接近0.3 cm。除株数作为密度指标外，有关果岭草坪密度其他指标与盖度、光滑度的关系研究报道很少。

从4年实地测定积累的数据,以100%盖度、3.2 m光滑度作前提条件，研究了单位面积株数、叶片数、叶面积和叶面积指数对盖度和光滑度的影响，从而揭示影响果岭草坪光滑度的实质，对高尔夫球运动的理论和实践都具有重要意义。

1 材料和方法

1.1 试验时间，地点与材料

1.1.1 试验时间与地点 2011～2014年的4月10～15日在深圳大学高尔夫学院实验站进行各项指标测定。测定工作在草坪剪后5 h内进行。

1.1.2 试验材料 实测草种为狗牙根Tifton 328(Cynodondactyloncv.Tifton328)[12-13]。果岭区草坪留茬高度均为0.45～0.50 cm。

1.2 果岭评价指标与数据测定

1.2.1 盖度 盖度是指草坪草覆盖地面的面积与总面积之比，盖度越大，草坪质量越高，存在裸地的草坪则质量越低。测量方法参照文献[1]进行。

1.2.2 光滑度 光滑度是果岭草坪表面的特征，是果岭区质量的主要评价指标。光滑度的好坏取决于质地、密度、留茬高度以及修剪等因素的影响。光滑度采用测速棒检测方法测定[1]。

1.2.3 密度 采用面积0.785 cm的空心钢制圆筒打孔钻，随机选择果岭不同区域进行打孔，然后测定孔径内株数和每株叶片数，并换算成以每平方米为单位的总叶片数和总株数。

1.2.4 叶面积和叶面积指数 采用鲜叶重方法测定[2]。用钢制圆筒打孔钻随机采集果岭区6处草样放在铝盒中(保持新鲜和防止水分流失)及时带回实验室，草样去除土壤后分成若干株，然后将每株上的叶子从茎部取下，用镊子放在铝盒中，按鲜重法所述方法和公式测定及计算叶面积和叶面积指数[14-15]。

1.2.5 株数、叶片数量测定 采用面积0.785 cm2的空心钢制圆筒打孔钻，随机采集果岭区草样，重复6次，然后分别计算该面积内株数、叶片数量变化(表1)。狗牙根总株数为58株，总叶片数为166片。大部分为携带3片叶的植株，占植株总数45%，携带1～2片叶的占19%，4～5片叶的植株占36%。根据表1计算得到0.785 cm2土地上平均拥有9.67株植株(6次采样株数平均值)、平展状态下的总叶面积为0.677 cm2(9.67 cm×0.07 cm)和每株上平均拥有2.86叶片(每株平均叶片数=总叶片数/总株数)。

表1 株数和叶片数量Table 1 Plant and leaf numbers

1.2.6 叶片夹角测定 叶片夹角测定值作为计算叶面积指数的参考数据。具体方法为：将圆孔钻打下的草，随机每孔取5株，轻轻弄掉沙子，按照自然状态摆放于白纸，照相后借助电脑置入网格纸测定叶片与茎基部夹角，测定3孔总株数，重复3次，取平均数。得到叶片夹角为13.30(图1、表2)。(每孔随机取5株，

表2 叶片夹角的统计及平均值Table 2 The statistics and average value of leaf angle

图1 叶片夹角Fig.1 Leaf angle

照相后借助电脑置入方格纸测定度数)。

1.2.7 叶面积和叶面积指数基本参数计算 按鲜重法所述方法测定和计算叶面积和叶面积指数，基本参数见表3。根据表1提供的平均叶片数和每株叶片数及钻孔面积，计算出平均1片叶子的叶面积为0.07 cm2，每m2单位叶面积指数为2.466 1。

表3 叶片基本参数Table 3 The basic parameters of leaf

2 结果与分析

2.1 株数和叶片数量对盖度和光滑度的影响

2011～2014年的试验数据主要指标为3项，即每m2株数、盖度和光滑度。根据算术平均值原理，去除异常数据(数值过于偏大或者数值过于偏小)，然后合并相同数据，再根据美国高尔夫球协会慢和快的光滑度规定，从144组数据中留取56组单位平均株数、盖度和光滑度测值(表4)。通过4年实测数据转换成相应叶片数(表4)。

表4 不同株数和叶片数下的盖度和光滑度Table 4 Effect of plant and leaf numbers on coverage and smoothness

注：平均值为56组平均数，下同

随着株数和叶片数增加，盖度和光滑度出现正相关增长，但当叶片数和株数分别增加到145 422片和508 47 株时，盖度为90%，光滑度仅为2 m。盖度超过91%时，叶片数和植株数保持不变直至93%盖度，光滑度仅为2.18 m，增加缓慢，此次研究仅测到93%盖度。

美国高尔夫球协会所规定的最高速度或3.2 m光滑度是在盖度约100%下实现的。试验所测数据均未测到100%的盖度，也无100%盖度下的株数和叶片数。根据实测盖度为91%～93%时，叶片数和株数均保持不变的试验情况表明，光滑度达2 m后叶片或株数的增加对光滑度的增加贡献率不大。此时的叶片数和株数是否已达到了饱和值，而影响光滑度增加至3.2 m是否留茬高度等其他原因所致有待进一步研究。

2.2 叶面积对盖度和光滑度的影响

随着叶面积的增加，盖度和光滑度出现正相关增长，但当叶面积增加接近1时，此时盖度为90%，光滑度为2 m。如果从平展状态看，此时盖度应该是100%，说明叶片交叠和角度对其造成了影响。狗牙根叶片夹角为13.3%所影响的叶面积占10%。当盖度超过91%后直至93%，叶面积则保持不变(表5)。叶面积不变的原因正是交叠和夹角引起的。光滑度此时仅为2.18 m，增加缓慢，此次研究同样仅测到最大盖度为93%的数据。

采用叶面积做密度指标由于交叠和夹角问题而存在不足，如用盖度作比较进行减除也不准确。由于叶片数和株数作密度指标所测盖度仅达93%，光滑度仅达2.18 m，盖度达91%后叶片数和株数均无变化，实测数据说明此时的叶片数和株数已达到饱和。但由于此次试验未能测得100%盖度的数据，难以确认此时的株数和叶片数即为100%盖度下的株数和叶片数。

表5 不同叶面积下的盖度和光滑度Table 5 Effect of leaf area on coverage and smoothness

2.3 叶面积指数对盖度和光滑度的影响

株数、叶片数因没有100%盖度的实测数据，虽然可推测，但并不能代表盖度达100%时实际的具体数据。叶面积也因存在叶片生长夹角和交叠问题与实际不符，同样不便使用。

单位土地面积上的叶面积可能是土地面积好几倍。此时当盖度达到100%时，随着叶片交叠出现，则无法测出大于100%的盖度。如采用株数和叶片数或者叶面积来测定密度，由于大于100%的盖度无法测出，即盖度的真实性受到了掩蔽，无论用叶片数、株数或者叶面积表达密度均存在失真的问题，如用叶面积指数则能克服这一缺陷。

随着叶面积指数的增加，盖度和光滑度出现正相关增长，但当叶面积指数增加接近1时，此时盖度为90%，光滑度为2 m。当盖度超过91%后，叶面积指数也保持不变直至1.266 8，光滑度此时为2.18 m，增加缓慢，本次研究同样只测到盖度最大达到93%的数据(表6)。

表6 不同叶面积指数下的盖度和光滑度Table 6 Effect of leaf area index on coverage and smoothness

3 讨论

锦标赛级的球速或光滑度最大是3.2 m，这个球速是草坪盖度达100%，高度为0.3 cm的情况下才能达到[1]。因此，草坪光滑度取决于质地、密度、留茬高度以及修剪等因素。

果岭草坪裸露必然影响高尔夫球球速和行进路线，草坪盖度达100%能保证高尔夫球行进方向不偏不倚。盖度越大草坪质量越高，存在裸地的草坪则质量越低。

试验并未能测到100%的盖度。但就叶面积来说，当叶片完全覆盖地面时盖度应该是100%，但此时所测得的实际盖度仅为90%，所测叶面积高于所测盖度的10%。但在自然状态下，存在着叶片交叠和角度问题。在实际生长中，如狗牙根叶片其自然伸展的状态基本是以13.3%的夹角随机生长，并不等同于平展状态。说明盖度是在叶片自然状态下获得的数值，它掩盖了叶片交叠和叶片夹角的因素。而叶面积仅表明是平展状态下的覆盖情况，并不包含交叠和13.3%的叶片夹角因素。所以，实际盖度应减去13.3%夹角下的数值和交叠面积。但夹角所影响的面积尚未计算入内。

盖度的高低主要取决于叶片数量，就覆盖地面能力来说，叶片贡献率远高于茎，其数量约为草茎的3倍，盖度的高低主要取决于叶片数量。大赛前提高高尔夫球速所采用疏草作业删除的主要为叶片，草茎很少。所以采用叶片数比草茎指标更能符合实际情况。叶面积虽然直观，但存在着叶片夹角和交叠的百分比问题，因计算不便也难以推广应用。

叶面积因存在叶片夹角和交叠问题，在草坪盖度达100%后无法测出，叶面积的真实性受到了掩蔽，因此无论用叶片数、株数或者叶面积表达密度均失真。

叶面积指数则反映了植物群体生长中的重叠状况，不论其生长方向如何，叶面积指数越大，重叠率越高。指数小于1时叶面积不完全覆盖土地面积，指数等于1时叶面积完全覆盖土地面积，当指数突破1时叶面积开始出现重叠。采用叶面积指数可以揭示当盖度在100%或者超出100%以上的盖度时草坪生长的真实状态。91%盖度后，株数和叶片数量的多寡对光滑度的影响主要是增大了摩擦系数。摩擦系数主要由叶片交叠所引起。从叶面积指数看，此时的交叠率为27%，正是造成光滑度滞涨的原因之一。此次盖度未能达到100%，其原因是部分裸地或者生长不均匀所引起。球速未能达到3.2 m应是留茬高度太高所致。相关研究也表明,修剪频率及留茬高度直接影响草坪质量[16-19],草坪质量评价是一个多准则的评价问题,必须根据评价目的与要求采取适宜的评判方法[20]。在草坪价值综合评价系统中,共涉及到10个评价指标，其中盖度、密度与质地也是重要指标[21-22]。

在株数或叶片极度致密和盖度为100%的情况下，可采用叶面积指数分析叶片交叠情况，这样可排除采用单一指标如盖度、单纯株数或叶片数说明果岭草坪质量的问题,也可发现盖度因叶片密集不能测出的假象。所以测定和计算叶面积指数最能揭示草坪生长的状况，越能反映草坪表面的光滑度情况。即叶面积指数越大，光滑度越低，球滚动速度越慢。

在草坪生长速度与叶面积指数和密度出现不协调发展时，随着叶面积指数或密度增大，光滑度开始缓慢增长。说明叶面积指数越大，草坪表面摩擦系数也越大，反而影响光滑度的提高。这就揭示了速度上不去的原因其实是叶片重叠率在严重制约速度的提高。因此，在盖度保持不变的情况下，减少叶片重叠率是非常重要的作业之一。

4 结论

(1)果岭草坪光滑度对球速的影响主要是摩擦系数,光滑度取决于果岭草坪盖度、密度、留茬高度以及修剪等因素。

(2)株数、叶片数、叶面积和叶面积指数均能作为果岭草坪密度指标。但盖度超过100%后草坪叶片出现交叠，光滑度受到严重制约。此时不适宜用盖度、单纯株数或叶片数作果岭草坪密度指标,应采用叶面积指数作密度指标。

(3)在疏草作业前，如以株数、叶片数作为密度指标，确定具体指标值的前提条件是：在保证满足盖度达100%和光滑度达3.2 m的条件，所留叶片数和株数即为合理的密度指标，此时多余叶片可剪除。

[1] 马宗仁.现代高尔夫草坪科学[M].天津：天津科学技术出版社，2008:32-218.

[2] James B Beard.Turf management for golf courses[M].Malmilan Publishing Company New York Collier Malmian Publishes London，1982：99-100.

[3] Kopec,David.Ball Roll distance of sea isle2000Paspalum in mowing height and nitrogen fertility [J].USGA Turf grass and Environmental Research Online,2005,4(7):1-6.

[4] Yelverton F H.Effects of trinexapac-ethyl and paclobutrazol on ball roll and summer stress of creeping bent grass [J].Southem Weed Science Sciences Society Proceedings,1988(51):68.

[5] 王太春,秦赓.修剪对高尔夫果岭坪表面光滑度的影响[J].草业科学，1999，16(3):29-33.

[6] Nus J,Haupt P.Effect of mowing height and potassium fertilization on quality parameters of pencross creeping bent grass [J].Turf grass Research Kansas State University,6:29-32.

[7] Salaiz T A，Sherman R C.Mowing Height and Vertical Mowing Frequency Effects on Putting Green Quality[J].Crop science，1995,35(5):1422-1425.

[8] 曾凌,于友民,刘媛.肥料与修剪高度对深圳高尔夫球场果岭草坪的影响[J].中国农学通报，2006(10):267-271.

[9] 阳承胜,曾小丽.高尔夫球场灌溉对果岭速度的影响[J].当代教育理论与实践，2013(3):174-176.

[10] Beard J B.Fast Putting surfaces cause major cultural change[J].Turf A X，1998,6(2):1-25.

[11] 宋峥,韩烈保.高尔夫果岭球速的影响因素研究进展[J].草业与畜牧,2007(1):31-34.

[12] 郑玉红,刘建秀,陈树元等.我国狗牙根种质资源根状茎特征的研究[J].草业学报,2003,12(2):76-81.

[13] 黄春琼,周少云,刘国道，等.华南地区野生狗牙根植物学形态特征变异研究[J].草业学报,2010,19(5):210-217.

[14] 柏冠华,王克如,初振东，等.叶面积测定方法的比较研究[J].石河子大学学报，2005(2):217-218.

[15] 庄大伟，孔斌，王小青，孙学武.草坪和地被植物的叶面积指数研究[J].山东林业科技，2014(2):72-73.

[16] 王婷,房媛媛,白小明，等.修剪频率和留茬高度对草地早熟禾与多年生黑麦草混播草坪质量的影响[J].草原与草坪，2014,34(5):71-75.

[17] 何云.不同修剪施肥方法对草地早熟禾生长的影响[J].现代园艺，2012(7)：5-7.

[18] 孙德智，李凤山，杨恒山，等.刈割次数对紫花苜蓿翌年生长及草产量的影响[J].中国草地，2005，27(5)：33-37.

[19] 李淑芹，雷廷武，詹卫华，等.修剪留茬高度对几种典型草坪草生长量与耗水量的影响[J].中国农业大学学报，2007,12(4):41-44.

[20] 郑海金,华珞,高占国.草坪质量的指标体系与评价方法[J].首都师范大学学报(自然科学版)，2003,24(1):78-82,89.

[21] 刘建秀.草坪坪用价值综合评价体系的探讨——Ⅰ.评价体系的建立[J].中国草地，1998(1):44-47.

[22] 刘建秀.草坪坪用价值综合评价体系的探讨—— Ⅱ.评价体系的应用[J].中国草地，2000(3):54-56,65.

Study on the influence of green turf density on coverage and smoothness

MA Zong-ren,HE Gou-qiang,WANG Qing，ZHANG Kai,LIN Ju,FU Jing-we

(GolfCollageofShenzhenUniversity，Shenzhen518060 ，China)

The effects of green turf density on green coverage and smoothness were studied with different quantitative indicators.The results showed that the turf coverage and smoothness increased with the plant number,leaf number,leaf area and leaf area index.However,they kept stable while the turf coverage reached 91%.While the turf coverage and smoothness reached 100% and 3.2 m,the theoretical plant number,leaf number,leaf area and leaf area index were 63 277,180 972,1.266 8 m2and 1.266 8 respectively.When turf coverage went up to 91%,the influence of plant and leaf numbers on smoothness was strengthened mainly through the friction caused by leaf overlap.The reason that the coverage and smoothness could not reach 100% and 3.2 m was the uneven growth and high cutting height.If the smoothness was reduced by serious blade overlap,the coverage,plant number and leaf number were not suitable as density index,and it should be replaced by the leaf area index.Therefore,if the thinning operations on green was conducted and the plant number and leaf number were used as the density index before the match,the precondition was 100% coverage and 3.2 m.

green；turf density；turf coverage；turf smoothness；plant number；leaf number；leaf area index

2016-07-13；

2016-09-18

广东省哲学社会科学“十二五”规划学科共建项目(G13XGL34)资助

马宗仁(1962-)，宁夏隆德人，教授，主要从事草坪建植、管理及育种研究。

E-mail：1103260397@qq.com

S 688.4

A

1009-5500(2016)05-0069-07

何国强为通讯作者。