张晓男,孟 圆,崔建宇,胡 林
(1.中国农业大学园艺学院, 北京 100193;2.中国农业大学资源与环境学院, 北京 100193)
高尔夫是当今国际上广泛开展的一项体育运动。截至2020 年底,全球共有高尔夫球场38 081个,分布在206 个国家[1]。每年在正式的高尔夫球场打球的人数达数千万,加上其他方式参与和接触高尔夫的人将数以亿计[2]。研究表明,高尔夫对增进人们的健康、保护环境、促进经济发展和增加就业都有重要贡献。据《2016 年高尔夫经济报告》,仅美国高尔夫产业直接产值就达840 亿美元,加上产业链延伸,间接产值达到1 919 亿美元,美国高尔夫行业的年慈善捐赠达39 亿美元,提供了190 万个工作岗位[3]。
高尔夫是占地面积最大的体育和休闲娱乐活动。球场的设计和建造是在特定土地上的景观艺术创作。高尔夫球场一般由草坪、林木、水景和沙坑等组成,其中草坪所占比例很高。高品质的球场不仅要满足高尔夫运动的功能需求,还要体现当地独特的自然环境特征,甚至要融入当地的文化和人文历史,可以说是典型的“大地艺术”。
与高尔夫运动本身的历史研究相比,球场设计建造的手法、特点及其发展历史等方面的研究,在国内外都是不充分的,而关于土壤科学对高尔夫球场设计建造的影响的研究更是欠缺。本文梳理了从19 世纪80 年代到20 世纪90 年代期间世界高尔夫球场设计建造的百年历程,对其中的重要时期及设计理念的变化及发展脉络进行了介绍,特别阐述和总结了土壤特征及土壤科学的发展对高尔夫球场设计建造的重要影响。
尽管高尔夫的起源还众说纷纭,但毫无疑问的是,现代高尔夫是从苏格兰传承至今。要想真正理解高尔夫运动持久流行的魅力以及高尔夫球场的本质,就必须熟悉6 个世纪以来,使高尔夫运动得以发生和发展起来的苏格兰林克斯(links)球场,这是因为,其一,现代高尔夫运动是在这些球场起源的;其二,尽管高尔夫运动几乎各个方面都在发生改变,但林克斯球场却不仅保持了其独特的风格,而且经受住了时间的考验。
林克斯是连接海岸和内陆农田、城镇的一片沙荒地。它是苏格兰海滨向内陆的过渡地带,其特点是土壤砂质贫瘠。在农耕时代利用价值很低,偶尔用作放牧和休闲之用。沿着苏格兰东海岸,很多河口城镇附近的林克斯土地都发展成了当今声名显赫的经典球场,包括在泰河(Tay)附近的卡诺斯蒂球场(Carnoustie)、宜登河(Eden)边上的圣安德鲁斯老球场(Old Course at St.Andrews)和霍斯河(Forth)附近的利斯球场(Leith) 及后来的缪菲尔德球场(Muirfield)。
有关高尔夫的首次文献记载是苏格兰国王詹姆斯二世在1457 年发布了禁止打高尔夫球的禁令[4]。当时处在和英格兰的战争时期,弓箭是主要武器,但苏格兰的小伙子们更热衷于高尔夫而影响了自身的箭术训练。
直到19 世纪中期,高尔夫就在近乎原始的林克斯荒地上进行。在数千年的历程中,大自然的力量塑造了苏格兰海边林克斯土地特有的地形地貌。原野上是连绵起伏的沙丘,有的地段平坦舒缓,有的地段崎岖不平。在低洼平缓的地段,由于有更多的水分和更少受到风力的侵蚀,在动物啃食下常形成更低矮均匀的草地,颜色也更绿。这些地段就成为天然的球道和球洞区。球洞区也称绿草中心区(The green center),简称果岭。而沙丘的顶部和崎岖不平的地段,往往是狂野粗糙的高草区。荒野中有的地段则被浓密的灌丛占据。有时为了避风,动物常挤成一团,在地表践踏出不规则的凹坑,草地被破坏,裸露出下层的沙子,形成高尔夫球场上令人望而生畏的沙坑,图1 是典型的林克斯球场的景观特征。
高尔夫核心规则简单明了,用球杆将球击入远处事先约定好的草地上小洞中,击球次数少者为优胜。在林克斯球场上,能否将球打到远处特定的、相对平坦开阔的地方,从而避免进入崎岖不平的长草区、令人生畏的沙坑区或浓密的灌丛中,就成为检验高尔夫运动技艺的试金石,尤其是在有风的情况下。
早期的高尔夫游戏不仅场地很粗糙,而且场地大小也相差很大,其规模取决于当地能被高尔夫使用的土地大小。不同球道之间变化非常大,不同的球场之间变化更大。因为各镇之间的林克斯地形本身就极具变化。高尔夫球道是建立在当地球员约定俗成基础上的。为了使这项游戏能够顺畅地延续,不同球洞就首尾相连地组合在一起了。什么是好的高尔夫球场并没有标准,甚至一个球场的球洞数目都没有统一标准。例如圣安德鲁老球场原来只有11 个球洞,返回来再打一遍构成22 洞,而普雷斯蒂克球场(Prestwick) 有12 个洞,路线是十字交叉来回。圣安德鲁老球场于1756 年将原来的22 洞调整为18 洞,这就是当代标准18 洞高尔夫球场的来历[5]。
林克斯球场另一个特点是多风。这使得球手在打每一杆时都必须仔细斟酌风的影响,根据风的强弱及风向调整击球的方向和力量。起伏的地形及球道形状、长度及障碍特征的变化,加上风的影响,给球手多样性的感觉,击球姿势、力度、技巧和球杆选择都应该是多变的。而这种变化性成为高尔夫球场不可分割的一部分,成为这项游戏趣味性、挑战性和艺术性的基础。这种多变性,也促使人们识别哪些球洞更有趣味,哪些球洞却显得单调乏味。
林克斯球场另一个无疑会影响到高尔夫发展的主要特点是土壤类型。林克斯地带的土壤通常是砂土,深度4~5 m,最深甚至在10 m 以上。砂土的两个重要特点是排水快和抗紧实。在这样的沙荒地和持续有风吹拂的条件下,这里所有的植物都必须抗风、耐贫瘠和耐干旱。因此,林克斯球场上通常没有水障碍,没有高大的树木。最常见的两种乡土灌丛植物是金雀花(Ulex europaeus)和欧石楠(Erica cinerea)。对草本植物而言,叶片狭窄的草类,例如细羊茅草 (Festuca ovina) 类和细弱翦股颖草(Agrostis tenuis),不仅耐旱,而且能在动物啃食和被剪草机剪到5 mm 甚至更低时,仍能保护其生长点不受伤害,使得高尔夫球能在很低的细致的草坪上顺畅地滚动,这就为高尔夫游戏提供了理想的场地。
19 世纪中后期,为了满足更多人的打球需求,大部分林克斯球场都进行了或多或少的改造,但还算不上是高尔夫球场设计。因为19 世纪人类还没有能力对地形做大规模改动,绝大部分林克斯球场本质上主要还是靠大自然的鬼斧神工打造,并随着时间的推移而缓慢演变。因此,经典的林克斯球场也可称为是大自然的礼物。
如果说林克斯球场是天然适合打高尔夫的场地,是大自然为人类打高尔夫馈赠的礼物,这当然是对的。但是,Tom Doak 从另一个角度给出了他见解独特的评价:“林克斯场地不是为高尔夫设计的,至少,不是人为设计的。相反,高尔夫所使用的球、球杆等设备,以及制定的比赛规则、产生的击球策略和击球技巧,这些高尔夫运动的核心要素,都是为了对付林克斯球场上面临的挑战而派生的”[6]。
100 多年来,很多伟大的球员和设计师都承认,细致地研读和品味苏格兰经典的林克斯球场,会加深对高尔夫本质的理解,也会给后来的高尔夫球场设计带来灵感。
1834 年的时候,高尔夫运动还远未形成气候,全世界只有17 家俱乐部,其中14 家在苏格兰,2 家在英格兰,还有1 家在印度加尔各答。当时全世界玩高尔夫的还不足千人。
高尔夫从苏格兰向世界传播的历程中,第一个征服的是英格兰。19 世纪,英国首先完成工业革命,社会发生巨大变革。维多利亚时代(1837—1901 年)的繁荣和发展,加上大量殖民地的建立,使英国已经成为世界上最强大和富裕的国家,尤其到19 世纪70 年代达到顶峰。社会变革产生了大量的中产阶级和闲暇时光。1848 年,低廉的杜仲胶球替代了原来造价昂贵的羽毛制球,高尔夫不再是贵族和有钱人的专享。另外,铁路的发展,也推动了高尔夫的普及[7]。
在1885 年和1886 年举行的业余选手锦标赛大大激起了人们对高尔夫的兴趣。出生于苏格兰的英国首相巴尔福(Arthur James Balfour)对高尔夫的热爱,也带动了很多人加入这项运动。
数量有限的传统林克斯球场已不能满足需要。19 世纪80 年代左右,人们开始尝试在内陆建造球场。很多球场都建立在人口稠密的大城市附近。这是人类在以前完全与高尔夫无关的土地上建造球场,无论是整体布局还是单个球洞的构造,都是人为设计的。这可算是人类真正设计高尔夫球场的开始,虽然并没有十分明确的日期,大致在1880 年前后。19 世纪90 年代,这项运动的受欢迎程度高涨,对新球场的需求剧增[8]。
与典型的服饰、室内装潢等方面精致优雅的维多利亚艺术风格所不同的是,在19 世纪的最后10多年间,人类开始在内陆建造球场之时,高尔夫球场设计还很稚嫩,设计师还没有掌握高尔夫球场设计的艺术真谛,只能勉强满足高尔夫运动的基本功能,至于说到美感、艺术及与自然融为一体等则根本顾不上。加上很多球场的建立时间匆忙,预算有限,产生了大量因陋就简的球场。以汤姆·邓恩(Tom Dunn)为代表的维多利亚时代高尔夫球场设计常常是简陋、粗糙、不成熟的代名词。
艾理森(Charles Alison)评价这些球场的建设简单到了极点。只有一种形式的长方形沙坑,沙坑壁是垂直的土墙(图2)。球道始终是长方形的,球洞区也是方方正正的。除了草和树木之外,没有任何侧面障碍。这种千篇一律的方式使比赛变得非常单调,景观上也不美观[9]。柯尔特(Henry Colt)、麦肯兹(Alister Mackenzie')、辛普森(Thomas Simpson)等人甚至将19 世纪90 年代称为高尔夫球场设计的黑暗时代,对汤姆·邓恩的设计给予了严厉批评[10]。但哈钦森(Horace G.Hutchinson)为汤姆·邓恩说了一句公道话“一个人不应该因为他没有领先于他的时代而被过度批评”[11]。
很多内陆球场都以失败告终,除了简单粗暴的设计形式外,更重要的是许多内陆球场通常土壤非常黏重,并不适合打球。在整个冬季球场非常泥泞,球经常粘满泥浆或陷入泥中[9],而在夏季土壤又变得干燥而坚硬[12-13]。
伯纳德·达尔文(Bernard Darwin)曾评价剑桥大学的科德汉姆公地(Coldham Common)球场:“这是我见过的最糟糕的球场,……地形平坦、毫无特色,还经常淹水。” 莫里森(Michael Morrison)甚至还为科德汉姆球场专门写了一本书,书名就叫《最差劲的球场》[14]。当然,当初这些不成功的球场很多都已经消失了或经过改造。
19 世纪最后的10 多年间,许多建在黏重土壤上的内陆高尔夫球场并不成功,这让大多数高尔夫正统派坚持认为只有古老的海滨林克斯土地才能建造优秀的球场。但是,少数高尔夫球场探索者并不这样认为。维多利亚时代的末期,多年来一直以节俭和因陋就简的做法主导着内陆高尔夫球场设计和建造。而此时,一种由新一代高尔夫球场设计者和探索者所创建的新设计风尚悄然形成。他们坚持寻找适合的内陆场地,募集大笔资金,试图将其打造成可与最好的林克斯球场相比的内陆球场。
19 世纪末,在离伦敦约90 km 的西南部地方发掘出了一片原始的宝藏地,一块很适合高尔夫的土地:欧石楠荒地。1901 年,小威利·帕克(Willie Park,Jr.)在伦敦郊区萨里郡成功建造了桑宁戴尔(Sunningdale)老球场。其后由任球场秘书长的柯尔特对球场进行了长时间的精雕细琢。赫伯特·福勒(Herbert Fowler) 于1904 年成功建成了沃尔顿希斯(Walton Heath)球场。
欧石楠荒地土壤砂质、酸性,排水性好,有轻度起伏的地形。荒地上长满了低矮的欧石楠花、杜鹃花(Rhododendron)、苏格兰冷杉(Abies fabri)和松树林。欧石楠荒地除了有树外,砂质土壤、起伏的地形以及欧石楠花灌丛等与林克斯球场是相似的。
欧石楠荒地尽管与伦敦很接近,却很晚才发现它是适合建优秀高尔夫球场的场地,这一点也不难理解。因为看起来只有“傻瓜”才会在有宽阔的草地可利用的情况下,在这样的荒地上花费时间和金钱去建高尔夫球场。而正是这些在欧石楠荒地上建高尔夫球场的“傻瓜”,成为那个时代最杰出的高尔夫球场建筑师。对高尔夫而言,如果说林克斯是大自然的礼物,那么欧石楠荒地就是大自然隐藏起来的礼物,只有慧眼识珠的人才能找到它。其中特别突出的有4 个人:小威利·帕克、柯尔特、赫伯特·福勒尔和阿伯克龙比(J.F.Abercromby)。他们的杰出,一是具备观察识别真正有潜力的土地的洞察力;二是具备把这样的地形塑造成极好的高尔夫球场的能力。
桑宁戴尔老球场是第一个完全对土壤进行大规模翻耕和重新播种的球场[11]。并且为了获得理想的造型效果,进行了大规模的土方运移。正是在欧石楠荒地上,土方造型首次成为高尔夫设计的一部分[9]。建造好的果岭、球道、沙坑和起伏的地形与松林、欧石楠灌丛配合得十分自然(图3)。与维多利亚时代简陋粗糙的设计不同,欧石楠荒地球场在整体上是大手笔,在细节上精益求精,不仅满足高尔夫运动功能,而且力求与自然和谐,将高尔夫球场设计和建造上升到艺术的高度,这与“虽由人作,宛自天开”及“设计结合自然”的设计理念是相通的。球场显得更精细也更昂贵。对于苏格兰的节俭传统而言,这种大手大脚的做派是一种另类。但是,这种另类的做派另辟蹊径,最终获得了成功,为后来的高尔夫球场设计和建造树立了新的标杆,让维多利亚时代粗糙的设计相形见绌。并且影响了后继的许多球场设计师,如阿里斯特尔·麦肯兹和唐纳德·罗斯(Donald Ross)等人。
石楠荒地球场的成功突破了 “只有大自然才能建球场,人类设计建造球场是不可能成功” 的魔咒,在高尔夫球场设计和建造历史中起到了承前启后的作用。同时,人们也普遍认识到砂质土壤对高尔夫球场建造的重要性。
20 世纪,高尔夫传播到世界各地。布尔战争(1899—1902 年)和第一次世界大战严重削弱了英国的实力。到1900 年,美国在经济上已全面超越英国。特别是第一次世界大战之后,美国上升为世界头号强国。20 世纪后,美国成为高尔夫发展的新热土,主导了世界高尔夫的发展。在美国经济咆哮的20 年代,美国高尔夫发展迎来了第一个黄金时代,出现了一大批高品质的球场。除了被誉为美国高尔夫球场设计之父的麦克唐纳(C.B.Macdonald)等本土高尔夫球场设计师建造了一些高品质的球场之外,还吸引了很多优秀的英国高尔夫球场设计师来到大西洋彼岸淘金[7]。
20 世纪20 年代,美国平均每年新增的球场达到200 座左右,到1930 年,美国拥有的球场总数超过3 000 座,超越英国成为世界第一。接下来的是高尔夫发展历史中持续了20 多年的低潮期。20 世纪30 年代的大萧条及第二次世界大战,对世界高尔夫发展带来巨大冲击。直到1950 年以后,高尔夫才得以复苏。1960—1970 年是美国高尔夫发展的另一个高潮期。每年新增的球场平均达到300 座,到1980 年,美国拥有的球场总数超过10 000 座。
纳普顿(Napton D E)收集了1878—2000 年美国高尔夫发展的资料[15],绘制了美国高尔夫球场增长图(图4)。如今美国拥有近16 100 多个球场,占世界上球场总数约42.4%[1]。
当今高尔夫球场设计的主要理念实际上在第一次世界大战之前就已基本形成[16]。这些设计理念认为,好的球场不仅要满足高尔夫运动的基本功能,还要具备公平性、趣味性、挑战性和独特性,具备美感和艺术性。球场的景观讲究自然、和谐,球场的各种要素,包括果岭、发球台、球道、沙坑、水域及植被都要与自然融为一体。不过,这些设计思想直到一战以后才得以总结和公诸于世。Colt和Alison[9]于1920年出版了Some Essays on Golf-Course Architecture,对高尔夫球场整体布局及细部设计都作了系统论述。同年麦肯兹出版Golf Architecture,其中提出的高尔夫球场设计应遵循的13 条原则[17],对现代高尔夫球场设计师仍然有指导意义。
为了增加打球的趣味性和挑战性,早期的高尔夫球场设计师倾向于人为地设置大量的障碍,包括沙坑、濠沟、高草、水域、灌丛和树林等。除非完美的击球,球手都可能遇到各种麻烦,并且没有选择余地。这种设计思想称为惩罚型(Penal design)设计,只有高水平的高尔夫球员才能体会到其中的乐趣,而对于初学者和普通的高尔夫爱好者而言,打球将是痛苦的经历。更糟糕的是,有些障碍的设置对于初学者是严厉的惩罚,而对真正的高手又缺乏足够的挑战。
为了适合更多的人打球,球场的设计应该为球手提供多样的选择,这就是策略型设计(Strategic design)的思想。这也是对于林克斯球场深入研究得到的启示,因为林克斯球场给球手击球提供了多元化的选择余地。策略型设计的本质在于几乎每个球洞都为击球上果岭的路线提供多种选择,包含克服难度不同的障碍。这要求球手有意识地思考和制定最符合自身水平的击球策略,平衡风险与回报。同时这种设计理念对于普通球手而言更有乐趣,使更多的人能参与到高尔夫运动中来。同时,为了给真正的高水平球手以足够的挑战,还设置了一些高风险、高回报的击球选择。这就是风险和回报等同的原则,成为挑战型或冒险型设计(Heroic design)的思想基础[18]。
20 世纪50 年代,经过20 年的萧条和战争,美国开始进入发展和繁荣时代,更多的普通人可以打高尔夫球了。传统的私人俱乐部形式不再适应于大量打高尔夫球的人们的需求。高尔夫球场的设计和建造也发生了重大的转变。
新的球场到处涌现并和20 世纪20、30 年代的球场有了明显不同,推土机取代了马匹牵引或畜力牵引的土地平整机具。挖掘机、开沟机、造型机和大型的土方运输车被广泛使用,大大提升了人类在高尔夫球场建造上的工程能力。这使得设计师们可以充分发挥想象力,按照自己的意愿来进行大规模的土方造型。新的大功率的剪草机使球场维护更简单更经济,营造出巨大的果岭区和开球区。
活跃在20 世纪20、30 年代的老一辈高尔夫设计师都已经去世了,新一代的设计师涌现出来。二战后对高尔夫设计建造影响最大的是老罗伯特·琼斯(R.T.Jones Sr.)。他在熬过一段惨淡的岁月后终于迎来他的好时光。他从年轻时代就立志从事高尔夫球场设计,并为此专门到康奈尔大学学习相关的专业知识,使得高尔夫球场的设计这项职业变得更加专业化。为了使这项运动大众化,他提出大量建造公众球场。为使场地更方便大众使用,他设置多个发球台,可以从不同角度来增加球场的多样性,可供不同技术水平、不同年龄的球手使用[19]。他在全球25 个国家建造了超过450 个球场,其宽阔的球道、巨大的沙坑和平缓的斜坡,以及巨大的多样性、趣味性和每一个球洞的击球价值的体现,成为世界范围内的标准。正如他阐述的理念一样,高尔夫对数百万人来说是一种轻松的娱乐和享受,但对那些想出人头地的人来说,是一种标准严格的考试[9]。
20 世纪70 年代另一位特别有影响力的设计师就是皮特·戴伊(Pete Dye)。20 世纪60 年代,为了满足高尔夫球场大量、快速建造的需求,产生了某种类似流水线式的设计规范和模式,即使建造的球场是精美的,也难免产生雷同,缺少变化。戴伊从苏格兰经典球场中吸取了灵感,感受到大自然所塑造的球场具有无穷多的变化。他将这种变化和丰富的设计元素带回到美国的高尔夫球场设计当中,给人产生了耳目一新的感觉,引领了70 年代到80 年代的设计潮流[20],并影响了当代一大批优秀的高尔夫设计师。
二战后高尔夫球场建造的另一个特征是和经济的各方面广泛结合。到20 世纪80 年代,尤其是与旅游度假和地产开发的结合更加紧密[21-22]。
20 世纪70 年代可持续发展思想的兴起,人们对环境问题日益重视[23]。如何减少对土地资源的占用、农药化肥的使用、水资源的消耗及注重生物多样性保护是当今高尔夫球场设计面临的新问题。环境友好、生态和谐成为高尔夫球场设计和建造的新追求[24]。
当今世界38 000 多个高尔夫球场中,内陆球场占90%以上。传统的林克斯球场还不到400 座,只有总量的1%左右[25];而石楠荒地类球场更是不足100 座。
经过20 世纪60 年代高尔夫球场爆炸式的增长,涌现了一大批新的设计师。但是,二战后大多数的球场开发商和设计师没有像20 世纪20 年代的设计大师那样幸运,可以去遍寻和挑选天然适合建球场的场地。此时只能在普通的地块、甚至在有缺陷的地段设计和建造高尔夫球场,如废弃地、垃圾填埋场等。设计师常常被赋予一块并不适合建造球场的土地,不仅地点偏远,而且可能自然条件恶劣。然而,20 世纪60 年代以来直到现在,全球建造出了成千上万座高品质的美丽球场。很多高尔夫球场都是在内陆黏重的土壤上成功建造的。球场内往往具有高大茂密的树木、优美的水景,流畅而微微起伏的地形、修剪整齐的草坪,甚至还有美丽的花床。这种球场类型被称为内陆公园式(Parkland)球场(图5)。
人工培育的质量更好、抗性更强的新草种,加上球场建造和草坪养护的新设备、新产品新技术,支撑了二战后世界高尔夫产业的发展。因此,农学、园林、土方工程、灌溉、排水、机械和草坪学方面的知识,已经成为球场设计、建造和养护的重要组成部分。高尔夫球场设计建造是一门科学,也是一门艺术[13]。
20 世纪60 年代以来,成千上万座建在内陆黏重土壤上的高尔夫球场,之所以没有重蹈维多利亚时代后期英国内陆黏重土壤上球场失败的覆辙,土壤科学的进步及土壤改良技术的应用起到了关键作用。
从林克斯球场和石楠荒地球场得到的经验,砂性土地是天然最适合建高尔夫球场的选址。但是,内陆对高尔夫需求最大的往往是人口稠密的地方,却很少能找到大片的砂性土地。
即使不能完全像林克斯球场那样有4~5 m 厚的沙土层,铺设1 m 厚沙土,全场就需要50 万m3的沙土!再加上地表造型的工程量50~100 万m³,那么球场建造的总土方工程量就可能在100~150 万m³!但是,有没有更优的方案呢?经验的积累和系统的科学研究提供了答案。果岭是球场的核心,一场球赛至少70%的击球都与果岭有关。因此,果岭质量对球员的成绩影响最大,它构成了球场设计建造中最重要的部分[13]。而果岭总面积只有1.2 万~1.3万m2,只占草坪总面积的3%左右。在土质不理想的地块,如何将果岭区土壤改良达到理想的效果就成为关键。
在1910 年之前,英国早期的设计师们实际上已经知道了砂性土壤对高尔夫球场的重要性,以及用覆砂的方法改进果岭的方法。如早在1906 年柯尔特在写建造和维护内陆球场一文中,就提及应对当地土壤质地进行分析,沙子和粪便被用作土壤的添加剂,并根据土壤的性质不同混合比例不同[27]。
在第二次世界大战之前,用砂土对内陆高尔夫球场果岭的改良都是经验性的。在20 世纪20、30 年代的某个时候,果岭根系层区域土壤组成已经演变成了标准体积比为1 ∶ 1 ∶ 1 (沙子 ∶ 土壤 ∶ 有机物)的混合物[28]。
对果岭建造材料和科学建造方法进行全面系统的研究是从二战后开始的。20 世纪40 年代后期,美国高尔夫球协会(简称USGA)资助了德克萨斯农工大学来研究果岭根系层混合材料[29]。20 世纪50 年代开展了更多更深入的研究[30-32],果岭砂层的厚度、粒径组成、孔隙度、毛管孔隙、通气孔隙的比例、土壤水分渗透速率等土壤科学的专业术语进入了果岭建造材料的应用研究中,使得果岭土壤改良由经验层面上升到系统的、科学的层面。这最终导致1960 年USGA 果岭建造推荐标准的发布[33]。
需要人为改造的土层厚度不需要4~5 m,只需40~50 cm,其中根系砂层混合物30 cm,砾石排水层10 cm 及5~10 cm 的粗砂过渡层,所有材料都有特定的质量要求(图6)。
图6 高尔夫球场果岭结构图[33]Figure 6 Diagram of the golf course green structure [33]
抓住了果岭设计和建造这个关键部位,土壤改良就能够以最小的代价达到最大的效果。1 万m2左右的果岭铺设30 cm 左右的沙层,13 万m2左右的球道区铺设10 cm 左右的沙层与10 cm 原土混合,就可以给草坪生长提供较理想的土壤条件。其他树木区和高草区基本不需要(或很少需要)进行土壤改良。优化的土壤改良方案比草坪区全场铺沙1 m厚的方案用沙量减少90%以上,堪称手术刀式的精准土壤改良方案。黏重的土壤不再成为障碍因素以后,加上新的机械设备和工程能力提升,以及新的优良草种等新技术新产品,人类就可以在世界上及其多样的生态条件下建造和养护出高品质的球场。至此,高尔夫球场建造的点石成金术终于炼成了。
在1960 年之后的几十年中,USGA 始终支持有关果岭建造方法及材料选择方面的研究,并在1960 年首次发布果岭建造推荐标准后,不断改进与完善,相继在1973 年、1989 年、1993 年、2004 年、2018 年对其进行修订。在保证果岭质量的前提下,以适应土壤改良物质越来越多样化的现实,并使施工操作更简便易行,或者使检测更规范科学。这对提升高尔夫球场草坪养护管理水平及规范球场的健康有序发展都是十分有益的。
从19 世纪80 年代到20 世纪80 年代,高尔夫运动从苏格兰走向全世界,20 世纪美国主导了世界高尔夫的发展。在这一百年的历程中,高尔夫球场的设计建造一步步走向成熟。从早期自然形成的林克斯球场到维多利亚后期不太成功的人为设计的内陆球场,从石楠荒地球场的成功到20 世纪20 年代内陆球场的大发展,特别是第二次世界大战以后,世界高尔夫球场设计建造的理念和技术日臻完善。其中,土壤科学的发展和应用对高尔夫球场设计建造的发展具有重要影响。