国外运动场草坪坪床铺建技术(下)

2．新宾夕法尼亚州设计方案

　　在过去十年里，美国东北部的一些运动场地的管理者开始采用一种新设计经过改进的沙基足球场草坪坪床铺建方法。新宾夕法尼亚州建坪方法与USGA法很重要的不同在于允许达到25％的粘粒含量（粘粒能够通过100目筛孔），而USGA法要求根系混合土层最大10％的粘粒含量。

　　新宾夕法尼亚州方法的关键在于要求通过运动场草坪土壤实验室的分析，确保坪床根系混合层达到35％至55％的总孔隙度，15％至30 ％的通气孔隙度和相同大小比例的毛管孔隙度，每小时13毫米至26毫米水分渗透速率，以及1％至4％的有机质含量（质量百分比）。坪床混合土的通气孔隙和毛管孔隙的参照标准应当相同，最大相差不能超过8％。

　　3．PAT法

　　从19世纪80年代开始，PAT建坪法被美国许多大学和职业足球队广泛用于铺建足球运动场坪床。该方法是1971年由美国普渡（Purdue ）大学的威廉-丹尼尔斯（William　Daniels）博士发明的。用这种方法铺建的运动场表面有非常平整的水平面，没有坡度，坪床营养层的厚度为25至30厘米。在坪床底部用不透水的塑料隔膜与下部土壤隔开，整个坪床的含水量通过排灌水管道、抽水泵和表层灌溉设备来控制。排灌水管道呈网状分布，水管间隔4至6米，场地排水是在水的渗透作用下由坪床底部的水泵和排灌水管道完成。在降水量大的季节里，比赛之前和比赛过程中，抽水泵使坪床根系生长层保持一定的水压梯度，表面多余的水就能在水压梯度的作用下渗透排出场外。

　　PAT法要应对的最大挑战是保持坪床的稳定性，尤其是在寒冷季节，为了能够提供一个稳定的可供运动的表面，坪床上种植的草坪必须密集厚实。高质量紧密的草皮覆盖层，可以减轻和避免运动员的践踏对场地表面的损伤。

　　4．合成材料表面覆盖法　在欧洲，人工合成的毯状覆盖材料被首先用于不同的运动场坪床设计和建设当中，其中一种应用材料叫做 “羊毛草”（Grass　Fleece）。

在美国，一种叫做“运动草”（Spor t Grass）的毯状合成材料被用于增强运动场地表面强度和耐久性， “运动草”是一种低密度柔韧多孔的聚丙烯合成材料。

　　用“运动草”建设的坪床，也是底部安装排水系统，然后上面覆盖15至30厘米厚的沙层，在沙层的上面覆盖该合成材料，然后在合成材料的上面再覆盖一层约2至3厘米厚的薄沙层。将草种撒播到该层中，在草坪的建植过程中，根系能够穿过多孔聚丙烯合成材料而到达15至3 0厘米厚的沙基生长层。这种结构的坪床在使用过程中，场地表面受到破坏几乎是不可能的，因为运动员的践踏不能深过聚丙烯覆盖材料层。  
 
三、沙基坪床的改良物质

　　沙基坪床的改良物质（改良剂）是加入到沙层中，用来提高根系生长层保肥保水能力和增强整个坪床稳定性的物质。改良物质包括有机物质、非有机物质，有时候也包括土壤。能够达到最佳性能的沙基坪床都包括有机改良物、非有机改良物及土壤。因为各种不同的改良成分都具有自身的特点，能够发挥独特的改良效果。

　　1．有机改良物质　几乎所有的沙基坪床的根层混合物都混入了不同种类的有机改良物质，如泥炭、有机复合肥等。泥炭中可能含有土壤、较多的矿石成分、过细的有机物质黏粒，这些成分都能改变沙层的渗透性。如果不能正确使用泥炭改良剂，就不能达到良好的改良效果，相反，还有可能破坏沙基根层的理化性质。为了避免出现这样的问题，管理者在选择泥炭时，会首先分析最低的有机质含量、土壤和矿物的混入水平等。对于性能稳定的泥炭，应当至少含有85％的有机质（体积百分比）。为了确定正确的泥炭施用量，混合层样品应当由专门的运动场草坪土壤实验室对其物理化学性质进行细致的分析。含纤维的泥炭通常比沉积性泥炭具有更好的性质，因为沉积性泥炭含有过多的泥沙和黏土。

　　其他用于提高沙基坪床保肥持水性的有机物质包括作物秸秆、细的枯枝落叶、锯屑以及其他有机废物。有时候也用有机复合肥，但要达到改良效果往往需要经过至少一年的时间。只要按照一定标准正确使用，大部分有机改良物质都能达到较好的改良效果。重要的是在选择之前，必须在实验室对样品的各个性状进行严格分析，以保证其符合标准。

　　2．非有机改良物质　目前在国外，虽然有机改良物质的广泛使用已经有一段时期，但非有机改良材料也越来越受欢迎。比较常见的改良物质包括蛭石、珍珠岩、沸石、人工合成材料等，这些材料各具优缺点，在应用时管理者应慎重考虑。

　　（1）焙烧材料　焙烧的黏土或硅藻土可以用于运动场沙基坪床的改良。硅藻土是由原始的硅藻属微生物的骨骼沉积形成。它虽然是由有机生物的器官形成，但在作为改良物质使用的过程中，其化学成分并没有发生变化，其特点与非有机改良物质相似，因此人们把它归类于该类。

　　俄亥俄州立大学最近的研究表明，在配比为70％沙＋20％泥炭＋ 10％硅藻土的坪床基质中，硅藻土的颗粒间孔隙具有强持水能力，能够提高根系生长层对草坪的水分供应能力，提高沙层的渗透率，而且可以增强坪床对温度变化的缓冲性能，提高水分蒸发速度。

　　（2）蛭石和珍珠岩　蛭石和珍珠岩通常应用于盆栽育苗的基质改良材料，它们具有良好的通气透水特性，在早期的坪床研究中，人们就在探讨它们用于改良运动场沙基坪床的作用，取得了很好的效果。目前，这两种材料还没有广泛应用于运动场地建设。

　　（3）沸石　沸石是一种含有多孔的碱金属和碱土金属盐矿物的总称。沸石结构是由3种元素硅、铝和氧组成的四面体，其中硅氧四面体和铝氧四面体间构成了具有无限扩展的三维空间架状构造。因其独特的结构，使它具有很强的吸附能力和离子交换能力，其对离子和分子的吸附具有选择性。这种对离子的选择交换特性使沸石用于运动场沙基坪床的改良，可以明显增强坪床的保肥供肥性能，使沙基坪床保肥性能差的问题得到解决。 
  
 
3．土壤作为改良物质土壤有时候也作为改良物质混入沙层中，用于增强沙基坪床的稳定性、强度和持水性。现在要解决的问题是，多大的土壤加入量能够达到好的改良效果，而又不会使沙层的渗透性受到影响。研究结果表明，很少的土壤加入量就可以达到目的。当土壤加入沙层中，坪床的渗透性会很快降低，其原因是，土壤混入沙中后，土壤中的黏粒会填充到沙粒之间用于通气和导水的孔隙中，导致沙层的渗透性迅速下降。

　　不同土壤类型的黏粒含量不同，例如，壤土一般含有15％至20％的黏粒，用于改良沙基坪床时的混入量在5％至20％（按体积计算），而对于沙土或是黏土来说，这样的比例就不合适。所以在用土改良沙基坪床之前，必须分析土壤的质地和其他理化指标，以确定正确的使用量。

　　四、目前我国运动场草坪存在的问题及建议

　　优质运动场草坪不但需要正确的坪床材料和选择配比合理的坪床结构作为基础，更重要的是，要有充足的建设资金和后期的维护管理费用作为保证。在国内我们很难见到一流的运动场草坪，与国外相比，我国的运动场草坪质量普遍不高，坪床材料选择不当和坪床结构设计不合理是很重要的原因，而且我国在运动场草坪研究领域的专门人才很少，缺乏深入系统的研究，缺少专门的运动场草坪实验室，场地建设往往存在盲目性。另外，许多场地建设都存在资金与施工方面的矛盾。

　　北京将举办2008年奥运会，急需建设大量一流的体育场馆设施，运动场草坪的坪床铺建技术也亟待提高。充分了解国外运动场草坪研究的最新动态和成果，结合我国实际，找到适合国情的运动场草坪建设标准和方案，是我国当前运动场草坪建设中亟待解决的问题。