不同处理方式对高尔夫挥杆导致的草皮痕恢复的影响

王 希,覃明艳

(江汉大学 体育学院，湖北 武汉 430056)

1 引言

高尔夫运动是一项极富魅力，且在当今世界广受欢迎、发展较快的运动项目。截至2007年，全世界共建成32000余个高尔夫球场，遍及7大洲涵盖了119个国家[1]。运动草坪是指以草坪为竞技运动游戏活动载体的专用场地，是在人工培育条件下生长的有承受人类体育运动能力的草本植物群落[2]，除具有一般绿地草坪的特性外，还要求具有良好的耐践踏性和恢复能力。因此，选择合适的草坪草种是满足运动型草坪竞技水平、保证草坪草正常生长的前提条件，而日常养护管理方式则在草坪草损伤后的恢复中发挥着至关重要的作用。

影响高尔夫球场草坪生长的主要非生物胁迫来自于发球线附近反复踩踏的垂直伤害与挥杆产生的草皮水平撕拉，上述严重的物理伤害会导致细胞原生质膜破损、加速叶绿素分解，降低光合效率，从而导致草坪质量下降。国内外大量践踏相关研究表明，不同程度的践踏对草坪的表观质量、分裂数量和生物量有不同程度的削弱[3～5]，且耐践踏性强的草种均具有发达的角质层、紧密排列的机械组织、较多的维管束和泡状细胞数以及较高木质素含量等[6～8]；然而对草皮撕拉损伤后的恢复研究较少。Cole等认为恢复能力主要通过抵抗力、恢复力和耐受力三个方面体现，其中抵抗力强调某种植物对外力(践踏)的抵抗能力；耐受力则侧重于某种植物外界干扰停止后的再生能力；恢复力则表现为该生态系统抵御外界扰动，维持系统稳定的能力，并非抵抗力或耐受力或两者之和[9～11]。尽管孟鑫探究了坪床质地对杂交狗牙根恢复能力的影响，认为含沙量为50%～75%的坪床质地在践踏结束后20 d其盖度恢复到践踏前水平[12]；孟建林从肥水管理的角度研究了践踏后结缕草恢复情况，使用8 g/m2的氮素增加草坪草的恢复能力[13]。尽管上述研究都探讨了践踏后草坪草的恢复能力，也肯定了表示沙土是日常管理中最常用的恢复措施[14，15]，必要时辅助人工回补草皮[16]；但是对草坪撕拉损伤后的恢复能力研究鲜有报道。然而，高尔夫这项运动却有50%以上的机会使用铁杆，且极易在挥杆后挖起草坪形成撕拉后的草皮痕。

本研究募集了30名江汉大学体育学院高尔夫专业志愿者，使用7铁正向挥杆击球，以挥杆后草皮痕为研究对象，对比分析回补草皮、覆沙和空白对照3种养护方式对草皮痕恢复能力的影响，并提出加快草坪恢复、节约养护时间和成本、提升草坪管理技术的管理方案和建议，旨在丰富相关的理论研究，以期为高校教学型高尔夫练习场乃至球场提供一定参考。

2 材料与方法

2.1 试验地概况

江汉大学体育学院高尔夫练习场坐落于三角湖畔，于2008年建成，占地面积约30000多m2，分为打位区(共设36个打位)、果岭区和人工果岭区。

2.2 试验材料

公式草坪草杂交狗牙根(Cynodondactylon×C.transvaalensis)变异品种，即矮生百慕大T-419；试验回补草皮为挥杆时挖起的草皮；试验用沙为长江水洗沙，不做任何特殊处理放入固定的补沙桶中。

2.3 测定内容及方法

本研究选取30名高尔夫专业男性学生(表1)，且要求参试者在近1年内无运动损伤且48 h内未从事剧烈运动，采样当天便于运动的紧身衣与短裤。试验于2019年5月30日下午在江汉大学高尔夫系练习场进行，常规热身后，使用统一的7号铁杆试挥5 min，采用方正的击球方式打出多组草皮痕。参试者被随机编为1号至30号；试验重复3次，按重复的先后顺序标记为Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ；每位参试者每一轮都重复挥杆3次，将每人每次挥杆产生的草皮痕按顺序标记为A、B、C。每人每次挥杆产生的草皮痕A号样本采用回补草皮的方式处理；B号样本采用覆沙的方式处理；C号样本为空白对照。每周一，周三，周五下午6点观察、记录不同处理方式草坪的恢复情况。

表1 参试者基本信息

2.3.1 草皮痕特征量观测

将每块草皮痕照片导入CAD，测量每块草皮痕的最大长度Lmax(cm)、最大宽度Wmax(cm)，以及损伤面积S(cm2)(图1)。

图1 草皮痕最大长度、最大宽度与损伤面积CAD测量示意

通过量筒量取一定量的沙子，记录量筒刻度为V1，将沙缓缓倒入B号样本中，当沙子平面刚好齐平地面时停止加沙，记录此时量筒刻度V0，计算覆沙处理每块草皮痕的损伤体积V(cm3)。

利用上述计算的覆沙处理草皮痕的面积与体积，计算草坪痕平均深度d(cm)，即：平均深度(d)= 损伤体积(V)÷损伤面积(S)。

2.3.2 杂草种类、频率及密度观测

频率是某种杂草出现的地块数占总调查地块数的百分比，表示该杂草出现的概率。试验统计某种杂草在草皮痕中出现的次数[14]，然后分别计算不同处理方式下该种杂草的频率，单位%。

密度是评价草坪草质量与耐践踏性的重要指标之一，表示单位面积上草坪草的个体数或枝条数。试验采用小样方测定[14]，数取每块草皮痕中杂草的枝数，然后计算单位面积的枝数，单位为分蘖枝/100 cm2。

2.3.3 恢复时间与气象因素观测

自2019年5月30日至2019年7月31日记录不同处理方式下，老鹰草恢复到盖度达到80%以上所需时间，即为草皮痕的恢复时间。盖度指某种群所占据的水平空间的面积比。本试验的盖度即利用CAD测量老鹰草在该草皮痕所占的水平面积与该块草皮痕的损伤面积之比。观察记录上述时间段气象因素，包括日最高、日最低温及天气状况。

2.3.4 数据处理与分析

试验数据采用Microsoft Excel 2010进行基础统计分析与绘图，采用SPSS 22.0软件进行差异显著性检验。

3 结果与分析

3.1 草皮痕特征量结果分析

由表2可知，高尔夫专业学生使用7铁全挥杆时，挖起草皮痕的体积为79.09±42.31 cm3面积为137.35±47.19 cm2；最大长度为19.27±4.21 cm；最长宽度为8.45±1.22 cm；平均深度为0.54±0.17 cm。然而，高尔夫是典型的链式运动，个人挥杆平面的特点与稳定性、挥杆时序等都会影响击球的准确度及效果，继而导致草皮痕存在形状、大小、深度等特征量的差异[15]，从而干扰对草皮痕恢复能力的分析。通过t检验可知，上述特征量在统计学上没有显著性差异，即参试者的个体差异对草皮痕特征量没有显著影响。草皮痕的特征量损伤体积p值最大(0.97)，说明全挥杆挖起草皮痕体积十分相似，这很可能与三、四年级的高尔夫专业学生挥杆技术相对稳定、挥杆时序较为一致，同时具有更高的击球准确度和效果有关。草皮痕最大宽度的p值也较大(0.95)，这是由于下杆挖起草皮时是杆头接触草皮，杆头的宽度为固定值有关。草皮痕的最大长度(0.82)、平均深度(0.73)及损伤面积(0.67)差异较大，很可能与个体挥杆特点密切相关，较陡的挥杆平面易形成深而短的草皮痕，而较水平的挥杆平面易形成浅而长的草皮痕。

表2 草皮痕特征量分析一览

3.2 不同处理方式对草皮痕恢复时间的影响

由图2可见，回补草皮处理平均需要28 d即可达到盖度80%以上，其次是覆沙处理(45 d)，空白组平均所需时间最长，达到63 d。前两种养护方式处在草坪受损后及时进行覆盖、补充基质操作，为受伤组织提供恢复的基质同时也减少了进一步的水分流失；相反空白组没有为损伤组织提供任何有利的恢复条件，导致所需恢复时间远远超过其他两种处理方式。此外，所需恢复时间越长越容易诱发病虫害的滋生以及杂草对生态位的竞争，从而导致原有草坪草正常生长、出现退化、坪观质量下降等。

图2 不同处理方式下草皮痕的平均恢复时间

3.3 不同处理方式对恢复期杂草生长的影响

通过图3(a)可知，恢复期间的天气主要以雨天(26 d)、多云(23 d)为主，仅有14 d放晴，多雨高湿的天气状况也为病虫害的滋生提供了温床。与此同时，日最高气温达38 ℃，日最低气温为17 ℃，平均气温在21～34 ℃之间(图3(b))，可见较高的环境温度一方面为损伤后恢复提供了有利条件，另一方面也为病虫害滋生提供了机会。因此，恢复时间越长，原有损伤草坪生态位被杂草抢占的几率则越大。

图3 恢复期天气情况统计

由表3可知，回补草皮、覆沙和空白处理均长出了杂草马蹄金、牛筋草和马唐。回补草皮处理另有马齿苋和车轴草，共计5种杂草；覆沙处理另有异型莎草，共计4种杂草；而空白组仅有3种优势杂草种类。尽管空白组的杂草种类较少，但优势杂草马蹄金的密度高达70.86±23.14株/100 cm2，后期统计80%以上盖度时几乎全是杂草将挖起部位覆盖，且出现频率多达74.07%±12.83%(图4c)。由此可见，空白组即使恢复，但覆盖的也几乎全部是杂草，而覆沙组与回补草皮组明显优于空白组(图4a、4b)。与覆沙处理相比，回补草皮处理的三种优势杂草密度和频率均低于覆沙组，尤其是马蹄金的密度(22.27±3.08株/100 cm2)与频率(11.11%±11.11%)远低于覆沙处理。

表3 不同处理方式恢复期杂草种类、密度及频率的影响

图4 盖度恢复至80%以上时损伤区草种分布情况示意

4 结论与讨论

高尔夫运动草坪损伤的日常养护方式以回补草皮、覆沙和空白处理为主，尤其是覆沙处理因其方便快捷、操作简单、成本低廉而广受青睐[17,18]。本试验通过对损伤区域采用不同处理方式进行养护，也进一步证明了覆沙处理在一定程度上能促进原有草坪草种的迅速恢复，仅需45 d即可恢复80%以上盖度，相比空白处理要提前18 d即可恢复。但与回补草皮处理相比，恢复时间则要延迟17 d，即回补草皮处理仅需28 d即可恢复，且杂草密度和频率均远低于其他两种处理方式。可见，回补草皮处理能有效缩短恢复时间，提高原草坪草的坪观质量。

恢复期间，回补草皮处理生长的杂草种类最多，达5种；其次是覆沙处理达4种，反而空白处理最少仅3种。可见，空白处理没有为任何草种的生长提供有利生长环境，且在同等条件下杂草马蹄金、牛筋草和马唐对生态位的抢占能力明显强于老鹰草[14,17]。因此，损伤后及时为老鹰草提供恢复的基质有利于草种优先抢占生态位成为群落中优势草种；而回补草皮不仅为损伤部位提供了基质，同时直接引入了草坪草种填补空缺的生态位，抑制了杂草竞争生态位。

综上所述，回补草皮处理在草坪受到水平撕拉损伤后表现出较好的恢复能力，不仅能大大缩短恢复时间而且能有效抑制杂草抢占生态位。然而，回补草皮处理对草坪维护技术要求高，单次修复费时较长。故建议在时间紧迫的教学强度高峰时段、赛事组织期间采用简单便捷的覆沙处理并在球道地图上标记位置，当天在场地利用率低峰期集中采用回补草皮处理对损伤处进行修复，以减少草坪的损伤退化，提高场地的使用年限。