全 文 ：第 17 卷 第 3 期
Vol. 17 No . 3
草 地 学 报
ACTA AGRESTIA SINICA
2009 年 5 月
May 2009
不同配方高尔夫果岭土壤的物理性
质及其对草坪生长的影响
尹少华1, 2, 卢欣石1 , 韩烈保1*
( 1. 北京林业大学草坪研究所, 北京 100083; 2. 华中农业大学园艺林学学院, 湖北 武汉 430070)
摘要:对 13种不同配方高尔夫果岭混合土壤的物理性质及其对草坪生长的影响进行测定。这 13 种土壤中只有 3
种土壤的粒径分布符合美国高尔夫协会( U SGA)推荐标准。结果表明: 全沙土壤容重、饱和导水率明显高于含泥炭
的土壤,而总孔隙、毛管孔隙则相反; 当泥炭含量超过 5% 时,即使土壤粒径分布中其他指标都符合要求, 且小于
0. 05 mm 粒径的粉粒和粘粒含量较少 ,土壤的饱和导水率仍然较小, 不能达标;粒径分布不符合 USGA 标准的全沙
土壤,只要小于 0. 05 mm 粒径的粉粒和粘粒含量较少,这些土壤的物理性质仍然符合 USGA 标准; USGA 标准中
粒径分布范围可适当放宽;全沙处理与含泥炭的处理相比:全沙处理成坪慢, 草屑量较少,返青较早, 地上生物量在
成坪早期明显较少,到成坪后期则差异不明显, 地下生物量在成坪早期差异不显著, 而到成坪后期明显较多;表观
草坪质量在成坪早期明显较差,到成坪后期差异减少。
关键词:高尔夫球场果岭; 混合土壤;粒径分布; 泥炭含量;物理性质 ;草坪生长
中图分类号: Q949. 7142 文献标识码: A 文章编号: 10070435( 2009) 02035807
Physical Property of Different Golf Green Rootzone Soil Mixtures
and Its Effect on Turfgrass Growth
YIN Shaohua1, 2 , LU Xinshi1 , HAN Liebao1*
( 1. T urfgras s In st itu te, Beijing Forest ry University, Beijing 100083, C hina; 2. School of Hort iculture and Forest ry,
Huazh ong Agricultural U niver sity, Wuhan, H ub ei Provin ce 430070, C hina)
Abstract: The phy sical property of thirteen golf green rootzone soil m ixtures v ar ying in particle size dist ri
bution and peat rat io and its ef fect on turfgr ass gr ow th of penncross bentg rass w ere tested. Only three
out of the thirteen soil mix tures confo rmed to the USGA part icle size dist ribut ion specif icat ions. T he re
sults are as fo llow s: bulk density and saturated hydraulic conduct ivity ( K sat ) of pure sandy m ixtures in
creased compared w ith peaty so il, w hile total and capillary porosity decreased. When peat r at io exceeded
5%, even if the rates o f silt and clay ( < 0. 05 mm) w ere very small, the K sat value of mix tures did no t meet
the U SGA minimum threshold of 150 mm per hour. T he physical propert ies of pure sandy m ix tur es w ith
part icle size dist ribut ion out of the acceptable r ange o f U SGA specif icat ions w ere st ill up to the mustard of
USGA specif icat ions if the rates of silt and clay in mixtures w ere very small. T he range of U SGA part icle
size dist ribut ion might be proper ly bro aden. Compared to the peaty soil mix tures, turf establishment w as
slow er, total clipping yields w as poorer, and turf gr een r eturning w as earlier on the pure sandy rootzone
mixtures; the aboveg round biomass w ere less in early g row th season, but had no significant dif ferences in
late g row th season; the undergr ound biomass had no signif icant differences in ear ly g row th season, but
w as more in late gr ow th season; the visual turf quality w as w o rse in early g row th season, but the differ
ences w as decreased in late g row th season.
Key words: Go lf course gr een; Roo tzone soil mix tures; Part icle size distr ibution; Peat rat io; Phy sical prop
erty; T urf grow th
收稿日期: 20071217;修回日期: 20090313
基金项目:国家体育总局项目( 5425503051) ; 国土资源部 高尔夫球场用地研究 ; 国家质检公益项目( 2008104942)
作者简介:尹少华( 1964 ) ,湖北人,博士研究生,研究方向为运动场与高尔夫球场草坪建植与管理, Em ail: yin shaohua@ mail. hzau. edu .
cn; * 通讯作者 Author for cor resp ond ence, Emai l : hanlb@ tom. com
第 3期 尹少华等:不同配方高尔夫果岭土壤的物理性质及其对草坪生长的影响
自美国高尔夫协会( U SGA ) 1960 年首次公布
并分别于 1973年、1989年、1993年, 2004年修订的
果岭建造规范以来,沙就被广泛用作果岭根系层土
壤[ 1, 2]。全沙果岭保水性差, 一般采取以下两种方
法加以改良,在沙中加入有机改良剂如泥炭等以及
将基质直接放在砾石排水层上或在砾石排水层与根
系层之间增加一层粗沙层, 还样在砾石排水层上或
粗沙层上形成栖水层( a perched w ater table)以利
保水[ 3] 。目前全沙果岭及沙与有机质混合的沙质果
岭均大量存在。USGA 规范对土壤中沙的粒径分
布、有机质含量和物理特性都有严格要求。如中粗
沙含量要大于 60%,细沙含量小于 20% ,极细沙、粉
粒、粘粒之和不超过 10%,有机质含量 1%~ 5%, 饱
和导水率大于 15 cmh- 1。有研究表明, 不符合 US
GA 粒径分布及有机质含量的根系层基质也有良好
表现[ 4~ 6] 。全世界很多果岭并未按 USGA 标准建
造却使用至今[ 6] 。由于气候的多样性特别是降雨量
的差异很大,对基质的保水排水性能的要求应有区
别。干旱地区应偏重保水, 降雨量大的地区则偏重
排水。同类型的试验有两种, 一是研究同一有机质
含量时不同粒径的沙, 如 Murphy 等对 5种沙、Nel
son等用 8种沙、张巨明等用 28种沙与泥炭在同一
配比时的研究[ 4, 5, 7] ;另一种是研究同一两种沙时不
同有机质含量对混合土壤物理性质及对草坪质量的
影响, 如 Baker等 [ 8]分别对中沙、中粗沙在 3种泥炭
含量时混合基质的研究, 宋桂龙等对不同含沙量、不
同泥炭含量与土壤混合的研究等[ 9]。已有的研究结
果表明,沙和泥炭都对基质理化性质 [ 5~ 8, 10~ 20] 及草
坪质量[ 4, 9, 21~ 25 ]产生重大影响。但对不同粒径分布
的沙和不同泥炭含量进行配方研究的报道很少, 尤
其是同一土壤中小于 0. 05mm 粒径的粉粒和粘粒
的含量对导水率影响的研究还未见报道。本实验的
目的是以美国 U SGA 推荐的标准为参照, 研究不同
粒径分布的沙和不同泥炭含量对高尔夫果岭基质物
理性质及草坪生长的影响,为果岭基质选配提供依据。
1 材料与方法
1. 1 材料
试验材料为沙和泥炭,沙选自北京郊区沙石料
场,用标准分样筛将沙制成粒径 0. 25~ 2. 0 mm;
0. 15~ 0. 25 mm 以及< 0. 15 mm 的沙备用。泥炭
为我国东北产神龙泥炭,风干并过 4 mm 孔径标准
筛,泥炭的主要理化指标为: pH 值 5. 8,有机值含量
79. 5% ,密度 0. 211 g cm- 3。
1. 2 方法
1. 2. 1 试验设计 混合基质物理性质: 13种不同
粒径分布及泥炭含量的混合土壤来源于混料设计中
的极端顶点设计[ 26] , 4 个混料成分的取值范围均比
U SGA 标准有所放宽(表 1) ,极端顶点设计中每个
混料成分即混合土壤材料的重量百分比的上界和下
界如下:
0 ai xi b i 100 ( i= 1, 2, , 4)
4
x i= 100
i= 1
果岭混合土壤的混料成分要求如表 1,根据极
端顶点设计的原理,将 4个混料成分组合成 13个基
质配方,具体方案如表 2。
为探讨粉粒粘粒(粒径< 0. 05 mm)对饱和导水
率的影响,将 13种混合基质分别进行不过筛( 0. 05
mm孔径)、过筛 2 m in 和 4 min 3种处理。13种基
质不过筛、过筛 2 min和 4 m in时< 0. 05 mm 粒径
的粉粒粘粒的含量如表 2。
表 1 果岭混合土壤成分及含量区间
Tab. 1 Components and t heir content ranges of tur f gr een soil mix tures
基质材料
Material name
粒径范围
Part icle diameter
变量号
Variab le
含量区间( %重量)
Range, % weight
USGA 标准( %重量)
USGA specif ication , % w eight
中粗沙 0. 25~ 2. 0 mm x 1 55 x1 80 60
M ediumcoarse sand
细沙 0. 15~ 0. 25 mm x 2 10 x2 28 20
Fin e san d
极细沙和粉粘粒 < 0. 15 mm x 3 5 x3 12 10
Very fin e san d and silt clay
泥炭 < 4 mm x 4 泥炭 peat 0 x4 7 有机质( OM ) 15
Peat
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草 地 学 报 第 17卷
混合基质对草坪质量的影响: 盆栽单因子试验,
4次重复。试验基质为 13种未通过 0. 05 mm 筛的
混合基质, 去底花盆直径 28 cm, 高 30 cm ,草种为
攀可斯 匍匐翦股颖 ( Agr osti s stolonif era L. )。
先将实验地铺 10 cm厚粒径 6~ 9 mm 砾石, 再于砾
石层上加 5 cm 粒径 1~ 4 mm 的中间层, 然后放置
无底花盆并加入配好的混合基质, 播种期为 2006年
4月26日,播种量 5 gm - 2。为避免取样影响其它指
标的观测,共设 3个同样的盆栽单因子试验。成坪
后每天人为踩踏草坪一次以模仿高尔夫球员对草坪
的践踏作用。
1. 2. 2 观测内容与方法 混合土壤物理性质的测
定:采用美国 Hummel的方法[ 27] ,程序如下: 将混
合基质装入直径 7. 4 cm, 高 8 cm 的聚氯乙烯
( PVC)管, PVC 管的下端用双层格子布封口; 从
样品下端使其饱和吸水 1 h; 在- 4 kPa 排水 24
h; 用 30. 3 kj m- 2压力镇压样品 15次; 再 1次
从样品下端使其饱和吸水 1 h; 测定饱和导水率;
再一次于- 4 kPa 排水 24 h,测定空气孔隙和毛
细管孔隙; 将样品在 105 下烘干,测定容重和总
孔隙度。每个样品 4次重复,测定前样品的平均含
水量为 0. 5%。
表 2 混合土壤方案
Tab. 2 Scheme of ro otzone soil mix tures
处理号
Tr eatm ent
x1 x2 x3 x4
% weigh t
< 0. 05 mm 粒径的含量 ( %重量)
Content of part icle with diameter size < 0. 05 mm
0 2 4
均一性 U niform ity
D10 D 90 D90/ D 10
A 80 15 5 0 0. 377 0. 186 微量 t race 0. 192 0. 799 4. 16
B 78 10 12 0 0. 841 0. 298 微量 t race 0. 146 1. 298 8. 89
C 67 28 5 0 0. 391 0. 177 微量 t race 0. 178 0. 484 2. 72
D 60 28 12 0 0. 789 0. 312 微量 t race 0. 140 0. 576 4. 11
E 80 10 10 0 0. 725 0. 279 微量 t race 0. 162 1. 260 7. 78
F 68. 25 19. 25 8. 75 3. 75 0. 976 0. 321 微量 t race 0. 158 0. 770 4. 87
G 80 10 5 5 0. 824 0. 310 微量 t race 0. 202 1. 122 5. 55
H 55 28 12 5 1. 244 0. 423 微量 t race 0. 138 0. 582 4. 22
I 60 28 5 7 1. 138 0. 400 微量 t race 0. 173 0. 479 2. 77
J 55 28 10 7 1. 362 0. 635 微量 t race 0. 147 0. 543 3. 69
K 71 10 12 7 1. 581 0. 610 微量 t race 0. 136 1. 314 9. 66
L 55 26 12 7 1. 542 0. 629 微量 t race 0. 136 0. 608 4. 47
M 78 10 5 7 1. 111 0. 410 微量 t race 0. 196 1. 10 5. 61
注: 0: 不过筛; 2: 通过 0. 05 mm 孔径的筛 2分钟; 4: 通过 0. 05 mm 孔径的筛 4分钟; D 10指小于该粒径的矿质颗粒占总重量的 10%
Note: 0: no t reatmen t w ith sieve; 2: passing th rough a 0. 05mm apertu re s ieve for 2 minutes; 4: passing th rough a 0. 05mm apertu re s ieve
for 4 m inutes ; D 10 is def ined as th e equivalen t diameter w h ere 10 mass% ( of th e part icles ) of th e pow der has a smaller diameter
粒径指数和均一性指数的测定:根据不同配方
土壤的粒径分布(表 2) , 以矿质颗粒的粒径大小为
自变量,以小于某粒径的矿质颗粒所占的百分含量
为因变量,用 4参数的 Logist ics方程进行拟合, 求
出回归方程并作图。求取粒径指数 Dn 的方法是:
在纵轴上坐标值为 90和 10处画一条横线, 该横线
与各曲线交叉点的横坐标值即为 D90和 D10 (图 1)。
也可从 Logist ics方程直接计算出 D 90和 D10的精确
值(表 2)。均一性指数为 D90 / D10的比值。D90指小
于该粒径的矿质颗粒占总重量的 90%。
草坪观测: 成坪速度、返青速度、表观草坪质量
用 1~ 9级目测法。人工修剪测定草屑产量, 留茬高
度 8 mm , 2006 年共修剪 15 次, 修剪后的草屑于
105 烘箱烘干,将 15次草屑干重相加即为草屑产
量。土钻法测定地上、地下生物量,取样深度 25 cm。
草坪施肥、浇水、病害防治等管理措施保持一致。
统计分析采用 Sigma Plot 10. 0 软件进行 Lo
gistics回归和作图,方差分析用 SAS 软件。
图 1 不同配方土壤的粒径分布
Fig. 1 Particle size distr ibution of r ootzone soil mix tures
360
第 3期 尹少华等:不同配方高尔夫果岭土壤的物理性质及其对草坪生长的影响
2 结果与分析
2. 1 不同配方混合土壤对物理性质的影响
美国 U SGA 对混合基质粒径分布和物理性质
的推荐标准分别见表 2,表 3。由表 2知, 13种混合
土壤的粒径分布中只有 A、E、F 处理符合 USGA 推
荐标准,其它处理均有一项或多项不符合标准。不
过 0. 05 mm 筛时, 13 种不同配方混合土壤的粒径
分布、泥炭含量、及粒径指数差异很大(表 2) , 粒径
指数 D10、D90、均一性指数 D90 / D10的变幅分别为:
0. 136 mm~ 0. 202 mm , 0. 479 mm~ 1. 298 mm ,
2. 72 mm~ 9. 66 mm。混合土壤的物理性质见表 3,
方差分析表明不同配方土壤的物理性质差异显著。
13种基质容重、总孔隙度 ( - 4Kpa 水势)、空气孔
隙、毛管孔隙、饱和导水率的变化范围分别为 1. 30
~ 1. 58 gcm- 3、40. 01% ~ 51. 05%、22. 62% ~
29. 52%、12. 57% ~ 24. 70%、5. 1~ 18. 3 cmh- 1。
表 3 13 种不同处理混合基质物理性质
Tab. 3 Physical properties o f 13 ro otzone so il mix tur es
处理号
Tr eatm ent
容重 BD
g cm- 3
总空隙度 T PS
%
空气空隙A FP
%
毛管空隙 CP
%
饱和导水率 Ksat cmh- 1
0 2 4
A 1. 56ab 41. 01fg 28. 44 bc 12. 57h 18. 3aB 31. 2aA 32. 5aA
B 1. 58 a 40. 02h 22. 62f 17. 40e 10. 3fB 15. 2eA 16. 1dA
C 1. 55bc 41. 62e f 27. 78c 13. 83g 13. 8cB 18. 3dA 19. 7cA
D 1. 54 c 41. 98e 24. 59e 17. 39e 11. 5 eC 19. 7cB 24. 9bA
E 1. 57 a 40. 61gh 24. 29e 16. 32f 15. 6bC 19. 2cdB 24. 7bA
F 1. 44d 45. 60d 27. 69c 17. 91e 12. 7dC 21. 6bB 24. 5bA
G 1. 43d 45. 88d 28. 51 bc 17. 37e 5. 6hiC 8. 4gB 12. 8eA
H 1. 35 e 48. 99c 25. 05e 23. 94b 6. 1hB 8. 1gA 9. 0gA
I 1. 33f 49. 96b 28. 07 bc 21. 89 c 7. 9gB 10. 6fA 11. 1efA
J 1. 30g 51. 03a 28. 96 ab 22. 06 c 5. 2hiB 8. 4gA 9. 7fgA
K 1. 30g 51. 05a 26. 42d 24. 63ab 5. 4hiB 8. 5gA 8. 6gA
L 1. 34ef 49. 55bc 24. 85e 24. 70a 5. 1iB 8. 7gA 9. 3gA
M 1. 32f 50. 23b 29. 52a 20. 71d 5. 2hiB 7. 8gA 9. 0gA
注:同列内有不同小写字母表示差异显著,同行内有不同大写字母表示差异显著( P < 0. 05)
Note: Means w ith dif ferent small let ters in the same colum n are signif icant ly dif feren t at the 0. 05 level; means w ith dif ferent capital let ters
in th e sam e row are signif icant ly diff erent at the 0. 05 level
2. 1. 1 容重 全沙土壤容重明显较大,泥炭含量越
多,容重越小。中粗沙处理( A、B、E )容重最大, 且
明显比中细沙( C、D)容重大, 说明细沙含量越多容
重趋于变小。泥炭含量相同时也有同样的趋势, 如
G> H。
2. 1. 2 孔隙 全沙土壤总孔隙明显较小,泥炭含量
越多,总孔隙度越大。沙粒大小和泥炭影响孔隙, 一
般细沙和泥炭毛管孔隙多,保持的水分多,总孔隙也
大。所有处理总孔隙都达到 U SGA35% ~ 55% 的
标准。
空气孔隙指饱和土壤重力排水停止后的土壤孔
隙,它是土壤排水的通道,也为根系延伸提供有利条
件。所有处理空气孔隙都达到 USGA15% ~ 30%
的标准。
毛管孔隙指饱和土壤排除重力水后保持在土壤
中的水分所占的孔隙, 其保持的水分也称田间持水
量,是土壤保水能力或供水能力的度量。除处理 A、
C毛管孔隙< 15%外,所有处理毛管孔隙都达到了
U SGA15%~ 25%的标准。其中含泥炭 7%的处理
及含泥炭5%中细沙处理H 的毛管孔隙显著大于其
他处理; 含泥炭较少的中粗沙处理 F、G, 全沙基质
中极细沙及粉粒粘粒多的处理 B、D、E 的次之; 含极
细沙及粉粒粘粒少的处理 A、C 毛管孔隙最小。
2. 1. 3 饱和导水率 饱和导水率是饱和土壤排除
多余水分的能力, 与土壤大孔隙及其连通状态有关。
粘粒和腐殖质是颗粒很小的胶体, 在土壤中极易堵
塞孔隙使导水率下降。不同配方的土壤饱和导水率
差异极显著,见表 3。不同配方土壤的饱和导水率
随泥炭含量的增加而减少,泥炭含量为 3. 725%时,
其饱和导水率与全沙土壤差异较小, 甚至明显大于
中细沙处理 C、D。说明在中粗沙中加入少量泥炭
对饱和导水率影响较小。而当混合土壤泥炭含量超
过 5%时, 无论是中粗沙还是中细沙其饱和导水率
都急剧减少。配方中极细沙和粉粒粘粒的含量
( X 3 )也显著影响饱和导水率, 极细沙和粉粒粘粒的
含量越多,饱和导水率越小, 如同是中粗沙的 A、B
361
草 地 学 报 第 17卷
和同是中细沙的 C、D, 当极细沙和粉粒粘粒的含量
从 5%增加到 12%时饱和导水率明显降低。
2. 2 过筛处理对饱和导水率的影响
过筛处理极显著影响饱和导水率, 过筛时间越
长,也就是小于 0. 05 mm 粒径的粉粒和粘粒越少,
导水率越大(表 3、图 2)。而且不同配方与过筛时间
对混合土壤饱和导水率的影响互作极显著, 说明不
同配方的混合土壤对过筛处理的反应程度不同, 表
现为随过筛时间的延长饱和导水率增加的幅度差异
较大。如图 2, 过筛 2 min 比不过筛大大增加了导
水率。过筛 4 m in比过筛 2 min时混合土壤的导水
率进一步增大, 但增幅明显变缓。如当不过筛时, 13
种混合土壤的平均饱和导水率为 9. 43 cmh- 1 ,而过
筛 2 min,导水率急剧上升到 14. 28 cmh- 1 , 过筛 4
min增加到 16. 29 cmh- 1。由图 2 可知, 当不过筛
时, 只有 A 和 E 处理符合 U SGA 标准( > 15 cm
h
- 1
) ,过筛后全沙混合土壤 B、C、D和含泥炭较少的
F 处理均达到标准。当泥炭含量超过 5%时, 延长
过筛时间饱和导水率虽能明显增加,但仍然不能达
到大于 15 cm h- 1的水平。
图 2 过筛处理对不同配方土壤饱和导水率的影响
F ig. 2 Effect of siev ing tr eatment on t he soil saturated
w ater conductiv ity of ro otzone soil mix tures
2. 1. 4 粒径指数、均一性对混合土壤物理性质的影
响 粒径指数反映土壤的粒径分布,均一性指数反
映土壤粒径变化的范围。不同配方混合土壤的粒径
指数、均一性差异较大见表 2 。D10越小,说明土壤
中含细沙、粉粒和粘粒越多, D10对物理性质的影响
与 X3 的作用相似, 这与张巨明的研究结果一致。
但均一性指数 D90 / D10值与物理性质的关系不明确,
这与张巨明的研究结果有所差异。
2. 2 不同配方混合土壤对草坪生长的影响
2. 2. 1 对成坪的影响 不同混合土壤对成坪的影
响差异显著(表 4)。全沙土壤较含泥炭的土壤成坪
速度明显较慢。全沙土壤中含粉粒粘粒( X3 )多的D
处理成坪较快。含泥炭的土壤中泥炭和粉粒粘粒含
量越高成坪越快, 如 J、L 处理成坪最快, C处理成坪
最慢。说明全沙土壤保水性和肥力较差, 而泥炭及
粉粒粘粒则相反, 能在苗期提供比较充足的水分和
营养,因此成坪快。
2. 2. 2 草屑产量 成坪后于 6月 3日开始第 1次
修剪,到 10月 26日越冬前共修剪 15次。不同处理
草屑量差异明显 (表 4) , 土壤处理中泥炭和粉粒粘
粒含量越多,草屑量越大。如含泥炭 7%的 5个处
理及含泥炭 5%、含粉粒粘粒 12%的 H 草屑量明显
高于泥炭含量较低的 F、G, 全沙处理草屑量最少。
2. 2. 3 地上与地下生物量 成坪之初的 6月 3日,
不同处理草坪地上生物量差异显著, 地下生物量差
异不显著。到生长季末的 10月 26日则正好相反,
地上生物量差异不显著而地下生物量差异显著(表
4)。生长季初由于全沙土壤保水保肥性差,地上部
分生长较慢,但全沙土壤良好的排水透气特性有利
于地下根系生长, 因此地上生物量差异显著,地下生
物量差异不显著。到生长季末, 随着有利根系生长
的优势进一步积累, 全沙处理草坪的地下生物量明
显较大,进而促进了地上生物量的积累,使得地上生
物量差异不显著。如 5个含 7%泥炭的处理地下生
物量没有显著差异,且明显比其他处理小。
2. 2. 4 表观草坪质量 成坪之初,由于地上生物量
差异显著,全沙处理表观草坪质量明显较差,泥炭及
粉粒粘粒含量高的处理 J、K、L 表观草坪质量最好。
到生长季末各处理表观草坪质量差异程度明显变
小。由表 4可知, 到生长季末虽然全沙处理地上生
物量还是相对较小,但差异并不显著,而且全沙处理
草坪的地下生物量还明显大于含泥炭的其他处理。
2. 2. 5 返青 2007年不同处理草坪的返青速度差
异显著(表 4)。全沙处理返青明显较好, 泥炭含量
越多返青越差,中粗沙处理 A 返青最好。由表 4可
见,草坪返青好坏与越冬前地下生物量有关,凡返青
好的处理地下生物量也较大。当然, 全沙基质返青
快可能还与春天土壤温度上升较快有关。
3 讨论
按 U SGA 推荐的果岭土壤标准, 13 种混合土
壤中只有 A、E、F 处理的粒径分布符合标准, 其他
10种处理至少有一项不达标。物理性质方面, 13种
混合土壤的容重、总孔隙、通气孔隙均符合USGA
362
第 3期 尹少华等:不同配方高尔夫果岭土壤的物理性质及其对草坪生长的影响
表 4 13 种不同配方混合土壤对成坪、草屑产量( g m- 2 )、表观草坪质量及返青的影响
T ab. 4 Effect of r ootzone soil mix tures on turf establishment rating , clipping yield, above and under gr ound
biomass, visual quality , and g reen returning of Penncro ss creeping bentg rass
处理号
Tr eatm ent
成坪速度
E stabl ishment
speed
草屑产量
Clippin g
yield
2006 2007
地上、地下生物量
Above and
underground biomass
草坪质量
Visual
qual it y
地上、地下生物量
Above an d
und erground biomass
草坪质量
Visual
qualit y
返青
Gr een returning
6月 3日 June 3 10月 26日 Oct . 26 4月 28日 Apri l 28
A 6. 6gh 398cd 108d 91 5. 8 d 91 159ab 7. 1d 8. 7a
B 6. 8fg 392cd 116d 89 5. 7 d 96 165a 7. 5cd 8. 5ab
C 6. 3h 356d 124d 98 5. 7 d 94 152abc 7. 2d 8. 0abc
D 7. 1ef 470b 156 bcd 106 6. 0 d 95 144abc 7. 8bc 7. 8bc
E 6. 9 efg 411c 136cd 100 5. 8 d 101 139bcd 7. 1d 7. 6bcd
F 7. 7d 471b 121d 87 7. 5bc 106 136cd 7. 4cd 7. 1cde
G 7. 2 e 473b 143cd 109 6. 2 d 93 141bcd 7. 2d 7. 4cde
H 8. 0cd 580a 186abc 94 7. 4c 100 131cd 8. 5a 6. 9de
I 8. 1c 562a 150 bcd 108 7. 0c 106 105e 8. 3ab 6. 9de
J 8. 8ab 586a 180abc 101 8. 1ab 94 104e 8. 2ab 6. 5e
K 7. 9cd 551a 147cd 102 8. 4a 91 120de 8. 3ab 6. 7e
L 8. 9 a 571a 228a 103 8. 2a 107 108e 7. 8bc 6. 6e
M 8. 6b 547a 204ab 102 7. 4c 101 98e 7. 4cd 7. 2cde
显著性 * * * NS * NS * * *
Signif icance
注: NS 表示 F 检验在 P 0. 05 水平差异不显著。* 表示 F 检验在 0. 05水平差异显著( P < 0. 05)
Note: NS denotes a nonsign ificant F test at the 0. 05 level ; * denotes a signif icant F test at th e 0. 05 level; data w ith dif f erent small let
t ers in th e same colum n are s ignifi can tly dif f erent at the 0. 05 level
标准。除处理 A、C 毛管孔隙< 15%外,所有处理毛
管孔隙都达到了 U SGA15% ~ 25%的标准。饱和
导水率不过筛时只有 A、E符合标准,符合粒径分布
标准的 F 处理在不过筛时导水率不能达标。过筛
后全沙土壤 B、C、D 和含泥炭较少的土壤 F 的饱和
导水率均达到标准。由此可见, 即使不符合 U SGA
粒径分布标准的全沙土壤和符合 USGA 粒径分布
标准的含泥炭较少的混合土壤( F ) , 如处理 B、D 土
壤中小于 0. 15 mm 粒径的沙超标, C、D土壤中细沙
含量超标, F 土壤的粒径分布达标而饱和导水率不
达标,但只要过筛后小于 0. 05 mm 粒径的粉粒和粘
粒含量较少,这些混合土壤的物理性质仍然符合标
准。随着过筛时间的延长, 混合土壤中粘粒粉粒的
含量逐渐减少, 饱和导水率大幅度增加, 由表 2 可
知,小于 0. 05 mm 粒径的粉粒和粘粒含量很小, 最
大的 K 处理也只有 1. 581%, 但它的微小变化即千
分之几的变化却对混合土壤物理性质特别是饱和导
水率产生重要影响。本试验条件下,泥炭含量对混
合土壤物理性质影响很大,当泥炭含量超过 5%时,
即使混合土壤粒径分布中其它指标都符合要求, 且
进行过筛处理, 基质的饱和导水率仍然较小, 不能达
标。综上所述, 泥炭含量、极细沙与粉粒粘粒含量对
混合土壤物理性质的影响最大。
很多研究也有类似的结果。Murphy 等对不同
泥炭含量的中沙混合基质的研究表明, 全沙时(含
0. 05~ 0. 15 mm 细沙 3. 1% , < 0. 05 mm 粉粒粘粒
0. 5%)毛管孔隙、空气孔隙分别为 23. 5%和 13%,
当加入不同含量的泥炭后, 容重减少,总孔隙、空气
孔隙和毛管孔隙显著增加, 饱和导水率则显著减
小[ 2 3]。Neylan等的研究结果是, 中细沙(含 0. 05~
0. 1 mm 细沙 2% ,不含< 0. 05 mm 粉粒粘粒)的毛
管孔隙达 22%, 空气孔隙只有 12%, 而中沙和中粗
沙(粒径均> 0. 1 mm)的毛管孔隙分别仅为 10%和
9% [ 6]。Baker 等[ 19] 对 3种纯沙(含< 0. 125 mm 极
细沙及粉粒粘粒 1%)的研究也有类似的结果, 其
中,中细沙毛管孔隙也达到 18. 2% , 而中沙和中粗
沙相应为 13. 8%和 7. 6%。Frank 等和 Gibbs 对 2
种中沙毛管孔隙测定的结果是 8. 9%和 10. 2%, 这
2种纯沙< 0. 05 mm 粒径的含量分别仅为 1. 8%和
0. 6% [ 12, 24] 。由此可知, 当全沙基质中极细沙含量
较高时 ( 3. 1% , 2% ) , 毛管孔隙明显较大, 可达
23. 5%和22%,而那些不含极细沙或含量较少( 0. 6%,
0. 4%)的基质则很小, 仅有 10%,甚至少到 7. 6%。
土壤配方不同,物理性质差异显著,必然影响草
坪生长。结果表明,全沙土壤成坪慢,早期表观草坪
质量差, 但根系生长未受影响。到越冬前全沙土壤
与含泥炭土壤的表观草坪质量差距变小, 有些甚至
无显著差异。从第 2年返青的情况看, 由于越冬前
根系发达,地下生物量大,致使全沙土壤的草坪返青
明显较好。草屑量是 15次修剪的总和,不同处理草
屑量差异显著。其实草屑量差异性与地上生物量类
似,成坪早期, 全沙处理的草屑量显著少于其他处
363
草 地 学 报 第 17卷
理,而到越冬前则差异并不明显。以上混合基质对
草坪生长的影响与很多研究结果一致。与全沙基质
相比,含泥炭的基质成坪较快[ 6, 19, 22~ 24] ; 表观草坪质
量在成坪早期显著较好, 到生长季末差距明显变小;
地下生物量显著较小。Murphy 等 [ 4] 研究认为, 不
同粒径分布的沙与同一泥炭含量配比时, 基质保水
率越大,地下生物量越小, 表观草坪质量越好, 本实
验结果与之相似。
4 结论
粒径分布、泥炭含量对混合土壤物理性质及草
坪生长的影响极大, 它们之间的关系表明,本试验条
件下一些不符合 USGA 粒径分布规范的全沙土壤
其物理性质却达到 U SGA 要求, 说明 U SGA 粒径
分布规范可适当放宽。
4. 1 全沙混合土壤基质容重、饱和导水率明显高于
含泥炭基质,而总孔隙、毛管孔隙则相反。当泥炭含
量超过 5%时, 即使混合土壤粒径分布中其它指标
都符合要求,且小于 0. 05 mm 粒径的粉粒和粘粒含
量较少,混合土壤的饱和导水率仍然较小, 不能达
标。粒径分布不符合 USGA 标准的全沙土壤, 只要
小于 0. 05 mm 粒径的粉粒和粘粒含量较少,这些混
合土壤的物理性质仍然符合 U SGA 标准。
4. 2 全沙处理与含泥炭的处理相比:全沙处理成坪
慢;草屑量较少;返青较早; 地上生物量在成坪早期
明显较少,到成坪后期则差异不明显;地下生物量在
成坪早期差异不显著, 后期明显较多。表观草坪质
量在成坪早期明显较差, 后期差异减少。
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