國外運動場草坪坪床鋪建技術(下)

2．新賓夕法尼亞州設計方案

　　在過去十年里，美國東北部的一些運動場地的管理者開始采用一種新設計經過改進的沙基足球場草坪坪床鋪建方法。新賓夕法尼亞州建坪方法與USGA法很重要的不同在于允許達到25％的粘粒含量（粘粒能夠通過100目篩孔），而USGA法要求根系混合土層最大10％的粘粒含量。

　　新賓夕法尼亞州方法的關鍵在于要求通過運動場草坪土壤實驗室的分析，確保坪床根系混合層達到35％至55％的總孔隙度，15％至30 ％的通氣孔隙度和相同大小比例的毛管孔隙度，每小時13毫米至26毫米水分滲透速率，以及1％至4％的有機質含量（質量百分比）。坪床混合土的通氣孔隙和毛管孔隙的參照標準應當相同，最大相差不能超過8％。

　　3．PAT法

　　從19世紀80年代開始，PAT建坪法被美國許多大學和職業足球隊廣泛用于鋪建足球運動場坪床。該方法是1971年由美國普渡（Purdue ）大學的威廉-丹尼爾斯（William　Daniels）博士發明的。用這種方法鋪建的運動場表面有非常平整的水平面，沒有坡度，坪床營養層的厚度為25至30厘米。在坪床底部用不透水的塑料隔膜與下部土壤隔開，整個坪床的含水量通過排灌水管道、抽水泵和表層灌溉設備來控制。排灌水管道呈網狀分布，水管間隔4至6米，場地排水是在水的滲透作用下由坪床底部的水泵和排灌水管道完成。在降水量大的季節里，比賽之前和比賽過程中，抽水泵使坪床根系生長層保持一定的水壓梯度，表面多余的水就能在水壓梯度的作用下滲透排出場外。

　　PAT法要應對的最大挑戰是保持坪床的穩定性，尤其是在寒冷季節，為了能夠提供一個穩定的可供運動的表面，坪床上種植的草坪必須密集厚實。高質量緊密的草皮覆蓋層，可以減輕和避免運動員的踐踏對場地表面的損傷。

　　4．合成材料表面覆蓋法　在歐洲，人工合成的毯狀覆蓋材料被首先用于不同的運動場坪床設計和建設當中，其中一種應用材料叫做 “羊毛草”（Grass　Fleece）。

在美國，一種叫做“運動草”（Spor t Grass）的毯狀合成材料被用于增強運動場地表面強度和耐久性， “運動草”是一種低密度柔韌多孔的聚丙烯合成材料。

　　用“運動草”建設的坪床，也是底部安裝排水系統，然后上面覆蓋15至30厘米厚的沙層，在沙層的上面覆蓋該合成材料，然后在合成材料的上面再覆蓋一層約2至3厘米厚的薄沙層。將草種撒播到該層中，在草坪的建植過程中，根系能夠穿過多孔聚丙烯合成材料而到達15至3 0厘米厚的沙基生長層。這種結構的坪床在使用過程中，場地表面受到破壞幾乎是不可能的，因為運動員的踐踏不能深過聚丙烯覆蓋材料層。  
 
三、沙基坪床的改良物質

　　沙基坪床的改良物質（改良劑）是加入到沙層中，用來提高根系生長層保肥保水能力和增強整個坪床穩定性的物質。改良物質包括有機物質、非有機物質，有時候也包括土壤。能夠達到最佳性能的沙基坪床都包括有機改良物、非有機改良物及土壤。因為各種不同的改良成分都具有自身的特點，能夠發揮獨特的改良效果。

　　1．有機改良物質　幾乎所有的沙基坪床的根層混合物都混入了不同種類的有機改良物質，如泥炭、有機復合肥等。泥炭中可能含有土壤、較多的礦石成分、過細的有機物質黏粒，這些成分都能改變沙層的滲透性。如果不能正確使用泥炭改良劑，就不能達到良好的改良效果，相反，還有可能破壞沙基根層的理化性質。為了避免出現這樣的問題，管理者在選擇泥炭時，會首先分析最低的有機質含量、土壤和礦物的混入水平等。對于性能穩定的泥炭，應當至少含有85％的有機質（體積百分比）。為了確定正確的泥炭施用量，混合層樣品應當由專門的運動場草坪土壤實驗室對其物理化學性質進行細致的分析。含纖維的泥炭通常比沉積性泥炭具有更好的性質，因為沉積性泥炭含有過多的泥沙和黏土。

　　其他用于提高沙基坪床保肥持水性的有機物質包括作物秸稈、細的枯枝落葉、鋸屑以及其他有機廢物。有時候也用有機復合肥，但要達到改良效果往往需要經過至少一年的時間。只要按照一定標準正確使用，大部分有機改良物質都能達到較好的改良效果。重要的是在選擇之前，必須在實驗室對樣品的各個性狀進行嚴格分析，以保證其符合標準。

　　2．非有機改良物質　目前在國外，雖然有機改良物質的廣泛使用已經有一段時期，但非有機改良材料也越來越受歡迎。比較常見的改良物質包括蛭石、珍珠巖、沸石、人工合成材料等，這些材料各具優缺點，在應用時管理者應慎重考慮。

　　（1）焙燒材料　焙燒的黏土或硅藻土可以用于運動場沙基坪床的改良。硅藻土是由原始的硅藻屬微生物的骨骼沉積形成。它雖然是由有機生物的器官形成，但在作為改良物質使用的過程中，其化學成分并沒有發生變化，其特點與非有機改良物質相似，因此人們把它歸類于該類。

　　俄亥俄州立大學最近的研究表明，在配比為70％沙＋20％泥炭＋ 10％硅藻土的坪床基質中，硅藻土的顆粒間孔隙具有強持水能力，能夠提高根系生長層對草坪的水分供應能力，提高沙層的滲透率，而且可以增強坪床對溫度變化的緩沖性能，提高水分蒸發速度。

　　（2）蛭石和珍珠巖　蛭石和珍珠巖通常應用于盆栽育苗的基質改良材料，它們具有良好的通氣透水特性，在早期的坪床研究中，人們就在探討它們用于改良運動場沙基坪床的作用，取得了很好的效果。目前，這兩種材料還沒有廣泛應用于運動場地建設。

　　（3）沸石　沸石是一種含有多孔的堿金屬和堿土金屬鹽礦物的總稱。沸石結構是由3種元素硅、鋁和氧組成的四面體，其中硅氧四面體和鋁氧四面體間構成了具有無限擴展的三維空間架狀構造。因其獨特的結構，使它具有很強的吸附能力和離子交換能力，其對離子和分子的吸附具有選擇性。這種對離子的選擇交換特性使沸石用于運動場沙基坪床的改良，可以明顯增強坪床的保肥供肥性能，使沙基坪床保肥性能差的問題得到解決。 
  
 
3．土壤作為改良物質土壤有時候也作為改良物質混入沙層中，用于增強沙基坪床的穩定性、強度和持水性。現在要解決的問題是，多大的土壤加入量能夠達到好的改良效果，而又不會使沙層的滲透性受到影響。研究結果表明，很少的土壤加入量就可以達到目的。當土壤加入沙層中，坪床的滲透性會很快降低，其原因是，土壤混入沙中后，土壤中的黏粒會填充到沙粒之間用于通氣和導水的孔隙中，導致沙層的滲透性迅速下降。

　　不同土壤類型的黏粒含量不同，例如，壤土一般含有15％至20％的黏粒，用于改良沙基坪床時的混入量在5％至20％（按體積計算），而對于沙土或是黏土來說，這樣的比例就不合適。所以在用土改良沙基坪床之前，必須分析土壤的質地和其他理化指標，以確定正確的使用量。

　　四、目前我國運動場草坪存在的問題及建議

　　優質運動場草坪不但需要正確的坪床材料和選擇配比合理的坪床結構作為基礎，更重要的是，要有充足的建設資金和后期的維護管理費用作為保證。在國內我們很難見到一流的運動場草坪，與國外相比，我國的運動場草坪質量普遍不高，坪床材料選擇不當和坪床結構設計不合理是很重要的原因，而且我國在運動場草坪研究領域的專門人才很少，缺乏深入系統的研究，缺少專門的運動場草坪實驗室，場地建設往往存在盲目性。另外，許多場地建設都存在資金與施工方面的矛盾。

　　北京將舉辦2008年奧運會，急需建設大量一流的體育場館設施，運動場草坪的坪床鋪建技術也亟待提高。充分了解國外運動場草坪研究的最新動態和成果，結合我國實際，找到適合國情的運動場草坪建設標準和方案，是我國當前運動場草坪建設中亟待解決的問題。