长沙地区足球场草坪的建植与管理
2016-04-01湛迈城向佐湘黎人萍
湛迈城,向佐湘,黎人萍,雨 奇,陈 信
(湖南农业大学农学院,长沙410128)
长沙地区足球场草坪的建植与管理
湛迈城,向佐湘*,黎人萍,雨 奇,陈 信
(湖南农业大学农学院,长沙410128)
摘 要:针对目前长沙地区足球场草坪建植中普遍存在的喷灌和排水系统不完善、种植土层含泥量大、草坪根系浅及耐践踏能力差等问题,按照美国USGA标准结合湖南气候条件建植了沙坪建筑集团足球场草坪。结果表明:场地结构合理,地下排水系统顺畅,喷灌系统100%覆盖,场地平整,通风透气性好,草坪根系发达,耐践踏性强,草坪叶片纤细光滑,草坪质量高。各项指标达到或超过中足协推荐足球场草坪质量标准,为同类地区足球场草坪建植提供了技术参考。
关键词:足球场草坪;建植;管理;草坪质量
足球是世界第一大体育运动,不仅能锻炼身体,为人类提供精神享受,更能创造巨大的社会财富。随着我国足球职业化进程的日益成熟以及2008年北京奥运会的成功申办[1]和2009以来的发展校园足球等举措,我国足球事业趋势良好,足球场草坪也越来越受到重视和关注。2015年国务院印发了“中国足球改革发展总体方案”(国办发〔2015〕11号),明确要求“把兴建足球场纳入城镇化和新农村建设总体规划,明确刚性要求,由各级政府组织实施”,由此掀起了足球场草坪建设的高潮。但目前长沙地区不仅足球场数量少,且草坪大多数未按照标准建植,普遍存在坪床无分层处理、喷灌和排水系统不完善、种植土层含泥量大、坪床凹凸不平等问题[2],导致球场草坪排水不畅、土壤通气性差,草坪根系浅、耐践踏能力差。笔者以按美国USGA标准并结合湖南气候条件建植的沙坪建筑集团足球场草坪为例,对足球场草坪的建植与管理及草坪质量进行总结,旨在为同类地区足球场草坪建植提供技术参考。
1 建植地区气候条件
该足球场位于湖南省长沙市长沙县捞刀河镇,属亚热带季风气候,四季分明,夏季高温多雨。全年平均气温16.8~17.2℃,极端最高气温40.6℃,极端最低气温-12℃。年平均降水量1422.4 mm,水资源以地表水为主,水源充足。
2 场地设计
2.1 坪床结构
坪床是草坪生长的基础,直接影响球场的排水功能、透气性和平整度,从而决定了草坪生长好坏与使用质量。球场坪床结构参照美国USGA标准并结合湖南气候条件设计(图1),坪床分为三层,即种植层、过滤层和排水层[3]。种植层厚度为30 cm的全沙结构,种植层分为上下两层,上层(面层)10 cm由粒径0.4~0.7 mm水洗沙、有机肥、泥炭土、复合肥等组成,表层种植土配方如表1;下层为20 cm厚的粒径为1.5~2.5 mm的纯中粗河沙。与美国USGA标准比较,下层选择了粒径略大的中粗砂,主要是考虑了湖南地区高温高湿、降雨量大的气候特点,有利于加速排水。过滤层为200 g/m2的土工布,既能让种植层水分顺利通过,又能防止种植层中沙子进入排水层,造成排水系统堵塞。排水层由10 cm厚粒径4~6 cm碎石组成。由于碎石存在棱角,较卵石摩擦力大,碾压时更紧实,效果好于卵石。
表1 坪床材料配比方案Table 1 The proportion and amount of substances used in turf-bed
图1 坪床结构剖面图Fig.1 A sectional view of the structure of turf-bed
2.2 排水系统
对于多雨地区的运动场草坪而言,其核心问题就是排水功能。球场排水包含地表自然排水和地下管道排水两种形式[4]。地表排水场地坡度为0.3%,坡向沿长轴线在短轴线中部隆起,形成龟背型场地,向四周排水。地下排水系统如图2。场地周围为100 cm深、50 cm宽的环形排水沟,采用砖砌而成,沟底混凝土浇筑10 cm厚,表面覆盖有孔排水预制件。场地按东西向平行布置DN110的PVC排水管,排水管间距500 cm,坡度1%,排水管与场地周围环形排水沟相通。
图2 平行式地下排水管道系统Fig.2 Parallel underground drainage pipe systems
2.3 喷灌系统
喷灌系统采用美国“雨鸟”系列EXP-12XL控制器,增压装置采用1台上海凯泉18.5 kW立式高压潜水泵,扬程65 m,流量80 m3/h。给水管道采用PPR管(金牛牌)热熔连接,供水主管管径为DN110,一级支管管径为DN90,依次支管管径为DN63、DN50、DN32等,利用供水管不同直径依次从大到小变径,以保证全场压力均匀。全场布局24个美国Hunter I-25地埋式旋转自动伸缩喷头(6排,4个/排),射程22 m,工作压力2.5~7.0 bar,流量0.82~7.42 m3/h。主管末端安装一个泄水阀,目的在于冬季喷灌管道泄水,防止因结冰导致管道破裂。
3 施工步骤
施工程序:场地基础开挖平整→喷灌系统施工→排水系统施工→覆盖土工布→30 cm种植施工→场地平整→种植配方(加有机质、磷肥、复合肥等)→种植土混合→场地碾压→测量放样→场地平整→浇水沉降→精细平整→铺植草茎→覆沙→盖无纺布→草坪养护管理。
3.1 场地开挖
球场建设前,场地原为树林,土壤为黄壤,属膨胀土,黏性强,渗水能力差,易影响球场正常排水及坪床的平整度,因此移走树木后,机械取走40 cm表土层,并平整紧实坪床底。
3.2 喷灌系统施工
场地开挖到标高并基本平整后,按图纸开挖喷灌管道沟,沟宽300 mm,深200 mm,采用人工或小型挖掘机开挖。开挖沟槽后,按图铺设喷灌管道,并进行压力测试,试验压力为0.9 MPa,稳压1 h的压力降低至≤0.05 MPa,待水压降至0.6 MPa后检查管材外部有无泄漏的部位。试验合格后冲洗管道,待进水颜色与清洗水的颜色一致时停止冲洗。冲洗完毕后安装喷头,喷头安装方法见图3。喷头与支管的连接采用铰接接头(千秋架),以使喷头达到设计高度。坪床完工草茎铺植之前,根据喷头的平面布置,调整喷头的喷洒角度和射程,至整个场区没有死角和盲区为止。
3.3 排水系统施工
施工方法是在基础原土层平整压实后,按图放好排水沟样,采用人工或小型挖掘机,按1%的坡度开挖排水沟,沟深150 mm,宽300 mm,沟底铺20 mm粗砂,在粗砂上铺好按设计规格要求的排水管。PVC排水管每隔10 cm面上采用切割机割梅花槽,长度5 cm,用60 g/m2的无纺布包裹。在排水管的两边小心填上碎石,轻压平整。管道安装完毕后,用种植土回填沟槽并用平板夯振平。埋管时须按与开挖时相反的顺序分层回填,以保证沿管线种植层内的土壤与原有土壤一致。沟槽回填后,铺垫厚度为100 mm碎石层。因场地下安装有排水和喷灌系统,为避免压坏,铺碎石层时,翻斗自卸车运送碎石至场地边,采用小斗车运送到场内,按标高铺平,用碾压机碾压平实。
在碎石层上摊铺规格为200 g/m2土工布,接缝处重叠不小于10 cm,以防止种植层土壤进入排水层堵塞排水系统。
图3 喷头安装示意图Fig.3 Nozzle installation diagram
3.4 种植层施工
下层20 cm粗河沙,采用小型挖掘机运进场内,均匀铺平,压实。采用同种方法铺设表层10 cm水洗沙,表层沙粒需严格过筛,粒径控制在0.4~0.7 mm,不能有粗粒径的沙子,避免对运动员产生伤害。在表层沙上按表1配方加入泥碳土、磷肥等,采用旋耕机旋耕3遍(旋耕深度调至10 cm),彻底混合均匀,并耙平种植土层。种植土层应高于坪床2 cm左右,使沉实后达到标高要求。基础完工后,打开喷灌系统彻底浇透水,使坪床自然沉降。
3.5 场地旋耕、平整与紧实
按0.3%的跑水坡度,以龟背型跑水方式,用经纬仪按4 m×4 m的间距定桩,测定标高。拉线抽筋,根据标高差增减营养土,使用3 m长铝合金条反复刮平整,再次碾压平整,确保坪床表面平整、光滑,使场地达到设计要求。
3.6 草坪建植
3.6.1 草种选择
草种是足球场能否建植成功的关键因素之一。草种的选择标准应该是适合本地区的气候和土壤条件,耐践踏,耐低修剪[5]。结合湖南夏季高温高湿天气及业主对球场高品质的要求,场地草种采用杂交狗牙根(C.dactylon)系列品种,不仅生长快,一般60 d就可成坪,达到比赛用坪要求,其次杂交狗牙根恢复力强,破坏后能在较短时间内恢复,另外杂交狗牙根叶片细、节间短,草坪质量高,冬季枯黄可通过补播多年生黑麦草,达到一年四季常绿的目的。本次建坪采用杂交狗牙根系中的Tifsport品种。Tifsport经过多年观察表明在很多方面都要优于Tifeagle和Tifway419等老一代品种,能迅速创造一个质地优异、稳定一致的草坪面,获得越来越多运动场的青睐。Tifsport优点如下:a.更耐低修剪,可经受每周3次6.25 mm的修剪;b.良好的匍匐茎生长能力,成坪速度更快;c.耐寒性更强,低温下,绿色期更长;d.叶质较Tifway更好,草坪密度优于其他品种;e.草坪强度较大,更耐践踏;f.抗虫性更好。
3.6.2 草茎铺植
由于草皮厚薄不一,平整度差,且带土草皮影响场地排水功能,因此运动场草坪种植采用草茎繁殖[6]。为防治杂草,铺植前1 d使用芽前除草剂乙草胺,按90%乙草胺乳油1.35~1.8 mL/m2用人工背负式喷雾器喷雾均匀。草茎铺植时将狗牙根营养体撕开成草茎,按1∶4的面积比均匀撒铺于场地。利用美国“约翰迪尔”牌多功能车均匀覆盖1 cm厚细沙,不仅能保湿、提高存活率,更有助于提高场地平整度,并促进草坪草横向生长和根系下扎,提高草坪草的耐践踏能力。覆沙后浇水并反复纵横碾压至平整,并用20 g/m2的无纺布全场覆盖,相邻接口处重叠15 cm,用U型铁丝钩固定。无纺布主要起保湿作用,同时可以防止雨水冲刷,以免铺植不均匀。
4 养护管理
4.1 成坪前养护管理
浇水:草坪铺植正值湖南的高温干旱季节,场地自铺植之日起,晴天每天喷灌2~4次,保证100%空气湿度,维持表层10 cm土层一直处于湿润状态,避免草茎失水干枯死亡。直到草茎发根成活后,逐渐减少浇水次数,晴天每天2次,以促进草坪草根系生长。
除无纺布:草茎成活后,有叶片从无纺布中伸出时,撤除无纺布。施肥:发根后,每7 d施肥1次,以复合肥+尿素为主,施肥量10~15 g/m2,促进草种快速生长,迅速成坪。运动场坪床结构以沙为主,保肥力差,最好采用缓释肥,施1次肥可保持1个月。
修剪:当草坪覆盖率达到80%以上时,第1次修剪,高度3~4 cm。
4.2 成坪后养护管理
4.2.1 修剪
草坪修剪的目的在于保持草坪整齐美丽,促进草坪草分蘖和匍匐茎及根茎的生长,从而充分发挥足球场草坪的使用功能。修剪时一般应以每次剪去不超过草高1/3为原则,这样不会对草坪造成伤害,并有促进分蘖、增加草坪密度的作用[7]。一般每5 ~7 d修剪1次,修剪高度2~3 cm。修剪高度及频率根据使用情况调整。
4.2.2 施肥
草坪的形成和生长需要在恰当的时节获得足够的肥料供给,满足其对营养的需要,同时施肥能增强草坪草抗性。以沙为主要基质的足球场草坪,其保肥能力差,需要不断地补给养分[8]。施肥按20 g/m2的量施用N-P-K比例为16-4-12的复合肥,建坪前期7 d 1次,第二年一般15~30 d 1次。施肥时按3 m一格拉线,人工撒施,以保证施肥均匀。施肥后启动喷灌系统浇水5~10 min,加速溶解,防止烧苗。
4.2.3 病虫害防治
病虫害及杂草是危害草坪质量的重要因素,直接影响草坪建植成功与否[9]。运动场草坪发病期主要集中在每年3~5月,主要表现为草坪局部出现褐斑病、腐霉病等,主要采取综合措施防治。物理措施有:一是使剪草机经常保持锋利状态,以减少叶片创伤面,减少病害传染机会;二是避免修剪下的带病草叶落在草坪上,传染病害。夏季早上或上午浇水,以使叶片上的水分能及时蒸发,使叶片处于干燥状态;三是去除草垫层或覆沙,可以减少病菌潜伏空间,减少病害;四是增施K肥,增强草坪抗病性。化学药剂控制可以采用百菌清、多菌灵、甲基托布津等喷洒[10~12],效果显著。另外,每年喷洒2次呋喃丹能有效防治地下害虫。
4.2.4 杂草防治
主要以人工拔除和化学防治相结合的方法。杂草数量多时,要依据草坪草的生物学竞争特性来进行抑制或用选择性较强的化学除草剂进行清除[13]。阔叶型杂草采用16型电动喷雾器按1∶800比例喷雾使它隆防治,其余杂草采用人工拔除。
4.2.5 碾压、覆沙和修补
足球场经过高强度的比赛,会有草皮局部被铲起,经人工修补后,覆沙和碾压是必要的养护管理措施。这不仅能提高修补草坪的存活率,还能提高草坪平整度,保持赛场质量。
4.2.6 交播
在长沙地区,由于暖季型草坪草冬季休眠枯黄,故在秋季用冷季型草坪草补播在暖季型草坪中,从而实现足球场四季常绿,保证使用质量。根据混播草坪建植特性[14~19]及长沙地区气候条件,结合经验,交播草种选用爱神特(Accent)多年生黑麦草(Lolium perenne)[2],交播最佳时间在9月下旬至10月中旬。交播前将暖季型草坪重修剪,留茬高度2 ~3 cm,反复疏草后,耙出草屑。2 m一格拉线,按20 g/m2的用种量人工或播种机播种,来回两次,均匀播种。交播后一般2~3 d浇1次水,如遇阴雨天气,可不浇水。来年3~5月通过降低修剪高度、增加修剪频率和控制肥水等措施,促使冷季草快速死亡,狗牙根迅速生长,使草坪顺利过渡到暖季型草坪状态。
4.2.7 其它管理措施
当草坪密度过大,影响草坪通风透气时,采用重剪、疏草、打孔和加沙等措施,促进草坪通风透气,一年1次;每次比赛前后采用草坪专用碾压机碾压1次,促进场地平整;每次比赛或训练结束后,及时修补破坏的草皮。
5 草坪质量检测
对照中足协推荐的足球场草坪质量标准检测结果如表2:场地结构合理,全沙基质配方,地下排水系统顺畅,喷灌系统100%覆盖,场地平整,通风透气性好,草坪根系发达,耐践踏性强,草坪叶片纤细光滑,草坪质量高。各项指标达到或超过中足协推荐足球场草坪质量标准。
表2 足球场草坪质量检测结果Table 2 Result of football field turf quality evalution
6 结论与讨论
参照美国USGA标准并结合湖南气候条件设计的长沙市沙坪建筑集团足球场草坪,草种选择合理,成坪速度快,草坪养护管理措施到位,成坪后草坪色泽一致,密度、质地均匀,无杂草及病虫害,场地结构良好,排水顺畅,草坪质量优。自建造起70 d投入试用,试用效果良好,完全符合中足协推荐的足球场草坪质量标准。
美国USGA标准要求0.25~0.5 mm中粗沙比例>65%,考虑到长沙市天然河沙粒径较粗,且长沙市降雨量大的气候特点,30 cm种植土设计成2层,底层20 cm种植土采用1.5~2.5 mm粒径较粗河沙,表层10 cm种植土采用水洗并严格过筛的沙粒径0.4~0.7 mm中沙,既降低了建造成本,又增加了场地排水能力,排水速率达112 m3/h,是中足协推荐标准的2倍多(表2)。
传统观念认为,足球场坪床种植层中必须含有一定比例的土壤,草坪草才能正常生长,但足球场高频率的践踏,容易造成有土坪床紧实,土壤板结,通风透气性差,草坪草根系难以下扎,绝大部分根系在表层3~5 cm范围内,且密度不够,造成场地耐践踏能力差。本场地采用全沙坪床结构,实践证明,坪床排水良好,通风透气,草坪草根系发达,分布深而密,外观质量和使用质量指标均表现优秀,特别是耐践踏能力显著增强。因此建议我国新建或改建的足球场草坪场地采用全沙结构,有利于坪床排水,避免因坪床排水不良造成草坪草根系浅、容易腐烂及场地耐践踏能力差等问题。
目前我国对于足球场的建植仍处于探索阶段,针对不同地域、不同气候,建植方法不尽相同,但只有严格按照科学的建植方法并结合实际建植草坪,配合合理精细的养护,才能使足球场草坪达到一流水平。
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Establishment and Management of Football Field Turf in Changsha
ZHAN Maicheng,XIANG Zuoxiang*,LI Renping,YU Qi,CHEN Xin
(College of Agronomy,Hunan Agricultural University,Changsha,Hunan 410128,China)
Abstract:The universal problems for the turf establishment of football field in Changsha were imperfect sprinkler irrigation and drainage systems,shallow root system and poor traffic tolerance,etc.The turf was established in the Shaping Construction Group football field according to the USGA standards based on the climatic conditions in Hunan province.The results demonstrated that the constructed football field has a reasonable structure,a smooth drainage along with a whole coverage from the sprinkler irrigation system,which caused a high turf quality,deep root system and high traffic tolerance in the established turf grass in this field.The indexes of turf quality reach or exceed the quality standards recommended by the Chinese Football Association,which provide a technical reference for the turf establishment in the football field for the similar regions.
Keywords:football field turf;planting;management;turf quality
基金项目:2014年草学重点学科开放基金项目(14CXKF16)。
作者简介:湛迈城(1993-),男,硕士研究生,Email:1275902414@qq.com。*通信作者:向佐湘,教授,主要从事草类资源品种选育、高档草坪建植与管理的教学和科研工作,Email:233678536@qq.com。
收稿日期:2015-11-12
文章编号:1001-5280(2016)02-0171-06
DOI:10.16848/j.cnki.issn.1001-5280.2016.02.16
中图分类号:S688.4
文献标识码:A