全 文 ：第２０卷　第１期
　Ｖｏｌ．２０　 Ｎｏ．１
草　地　学　报
ＡＣＴＡ　ＡＧＲＥＳＴＩＡ　ＳＩＮＩＣＡ
　　　２０１２年　 １月
　 Ｊａｎ．　　２０１２
天然草与人造草混合系统草坪运动质量性状研究
包永霞１，满　达１，２，李　聪１，韩烈保１，３＊
（１．北京林业大学草坪研究所，北京　１０００８３；２．北京林业大学总务与产业管理处，北京　１０００８３；
３．长江大学园艺园林学院，湖北 荆州　４３４０２５）
摘要：为进一步了解天然草与人造草混合系统草坪的特点，以纯天然草坪为对照，通过模拟践踏处理，对混合系统
草坪表面反弹、摩擦及滚动等性能进行了测定研究。结果表明：混合系统草坪的扭动摩擦力、滑动摩擦力、反弹率
及滚动距离均随践踏胁迫的强度增加而具有上升的特点，其中间隔铺设４ｃｍ人造草坪处理（Ａ４）的混建草坪和间
隔铺设６ｃｍ人造草坪处理（Ａ６）的混建草坪均始终保持较高的扭动摩擦力与滑动摩擦力，明显高于其他处理，可以
推广应用。
关键词：运动场草坪；天然草坪；人造草坪；运动质量性状
中图分类号：Ｓ６８８．４　　　　文献标识码：Ａ　　　　　文章编号：１００７－０４３５（２０１２）０１－００３７－０５
Ｒｅｓｅａｒｃｈｅｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　Ｓｐｏｒｔ　Ｑｕａｌｉｔｙ　ｏｆ　Ｎａｔｕｒａｌ－Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ　Ｔｕｒｆ
ＢＡＯ　Ｙｏｎｇ－ｘｉａ１，ＭＡＮ　Ｄａ１，２，ＬＩ　Ｃｏｎｇ１，ＨＡＮ　Ｌｉｅ－ｂａｏ１，３＊
（１．Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｔｕｒｆｇｒａｓｓ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　Ｆｏｒｅｓｔｒｙ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　１０００８３，Ｃｈｉｎａ；
２．Ｇｅｎｅｒａｌ　Ａｆｆａｉｒｓ　Ｏｆｆｉｃｅ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　Ｆｏｒｅｓｔｒｙ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　１０００８３，Ｃｈｉｎａ；
３．Ｃｏｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｇａｒｄｅｎｉｎｇ　ａｎｄ　Ｈｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒｅ，Ｙａｎｇｔｚｅ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉｎｇｚｈｏｕ，Ｈｕｂｅｉ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ　４３４０２５，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｔｈｌｅｔｉｃ　ｆｉｅｌｄ　ｔｕｒｆ　ｓｈｏｕｌｄ　ｍａｔｃｈ　ｔｈｅ　ｑｕａｌｉｔｙ　ａｎｄ　ｉｎｔｅｒｅｓｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐｕｂｌｉｃ　ａｔｔｒａｃｔｉｏｎ　ｒｅｇａｒｄｅｄ　ｈｉｇｈ－
ｌｅｖｅｌ　ｓｐｏｒｔｓ．Ｔｈｅ　ａｔｔｒａｃｔｉｏｎ　ｉｔｓｅｌｆ　ｉｎｃｌｕｄｅｓ　ａ　ｃｏｍｐｌｅｘ　ｏｆ　ｍａｎｙ　ｆａｃｔｏｒｓ　ｓｕｃｈ　ａｓ　ｅｃｏｎｏｍｙ，ｓｃｉｅｎｃｅ，ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
ａｎｄ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ．Ａｔｈｌｅｔｉｃ　ｆｉｅｌｄ　ｔｕｒｆ　ｍａｙ　ｉｎｃｌｕｄｅ　ｂｏｔｈ　ｎａｔｕｒａｌ　ｔｕｒｆ　ａｎｄ　ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ　ｔｕｒｆ．Ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｔａｋｅ　ａｄ－
ｖａｎｔａｇｅ　ｏｆ　ｂｏｔｈ　ｔｙｐｅｓ　ｏｆ　ｔｕｒｆ，ａ　ｎｅｗ　ｐｌａｎｔｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　ｆｏｒ　ｎａｔｕｒａｌ－ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ　ｔｕｒｆ　ｈａｓ　ｂｅｅｎ　ｓｕｇｇｅｓｔｅｄ．Ｎａｔｕ－
ｒａｌ－ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ　ｔｕｒｆ　ｒｅｆｅｒｓ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｔｕｒｆｇｒａｓｓ　ｓｙｓｔｅｍ　ｃｏｍｐｏｓｅｄ　ｏｆ　ｎａｔｕｒａｌ　ｔｕｒｆｇｒａｓｓ，ｓｐｅｃｉａｌ　ｍａｃｈｉｎｅｒｙ　ｍａｎａｇｅ－
ｍｅｎｔ，ｂａｓｉｃ　ｇｒｏｕｎｄ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｓｏｍｅ　ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ　ｆｉｂｅｒ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ　ｍｉｘｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｎａｔｕｒａｌ　ｔｕｒｆ　ｓｕｒｆａｃｅ　ａｎｄ　ｒｏｏｔ－
ｚｏｎｅ　ｕｓｉｎｇ　ｍｏｄｅｒｎ　ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ．Ｔｏ　ｆｕｒｔｈｅｒ　ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄ　ｔｈｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｎａｔｕｒａｌ－ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ
ｔｕｒｆ，ｔｈｉｓ　ｓｔｕｄｙ　ｒｅｐｏｒｔｓ　ｂｏｕｎｃｅ　ｒａｔｅ　ａｎｄ　ｒｏｌｉｎｇ　ｄｉｓｔａｎｃｅ　ｏｆ　ｎａｔｕｒａｌ－ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ　ｔｕｒｆ　ａｆｔｅｒ　ｍｉｍｉｃ　ｔｒａｆｆｉｃ　ｐｒｏｃｅｓｓ－
ｉｎｇ　ｉｓ　ｔｅｓｔｅｄ　ｗｉｔｈ　ｎａｔｕｒａｌ　ｔｕｒｆ　ａｓ　ｃｏｎｔｒｏｌ．Ｔｈｅ　ｔｗｉｓｔ　ｆｒｉｃｔｉｏｎ，ｓｌｉｄｉｎｇ　ｆｒｉｃｔｉｏｎ，ｂｏｕｎｃｅ　ｒａｔｅ　ａｎｄ　ｒｏｌｉｎｇ　ｄｉｓ－
ｔａｎｃｅ　ｏｆ　ｎａｔｕｒａｌ－ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ　ｔｕｒｆ　ｉｎｃｒｅａｓｅ　ｗｉｔｈ　ｔｒａｆｆｉｃ　ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ．Ｇｒｏｕｐ　Ａ４ａｎｄ　Ａ６ｓｈｏｗ　ｏｂｖｉｏｕｓｌｙ　ｈｉｇｈｅｒ　ｔｗｉｓｔ
ｆｒｉｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｓｌｉｄｉｎｇ　ｆｒｉｃｔｉｏｎ　ｔｈａｎ　ｏｔｈｅｒ　ｇｒｏｕｐｓ．
Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ａｔｈｌｅｔｉｃ　ｆｉｅｌｄ；Ｎａｔｕｒａｌ　ｔｕｒｆ；Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ　ｔｕｒｆ；Ｓｐｏｒｔ　ｑｕａｌｉｔｙ
　　目前，运动场草坪主要包括用草坪草为材料建
植的天然草坪和用化工物为材料建植的人造草坪。
为了结合２种草坪的优点，本研究开发了一种新型
的天然草坪与人造草坪混合建植技术。混合系统草
坪是指利用先进的现代化专业机械设备，以不同方
式将一些人造纤维材料以及不同原料的颗粒状和网
状材料等混入运动场天然草坪的表层或根系生长
层，与天然草坪草、特殊机械管理条件以及基础场地
设备共同组成新的草坪系统。本文主要研究其扭动
摩擦力、滑动摩擦力、反弹率以及滚动距离，为这种
新型运动场草坪建造提供科学的理论基础和技术参
数，并将该项技术在国内推广应用。
１　材料与方法
１．１　供试材料
试验区草坪的坪床结构是按照标准足球场坪床
设计建造，上面将ＢＥＳＴＴＵＲＦ网状纤维丝的英国
收稿日期：２０１１－０８－１１；修回日期：２０１１－１０－２１
基金项目：北京林业大学研究生科技创新专项计划（ＢＬＹＪ２０１１０１）；北京市重点学科专项资助
作者简介：包永霞（１９８４－），女，蒙古族，内蒙古呼伦贝尔人，博士研究生，研究方向为草坪管理，Ｅ－ｍａｉｌ：ｂｙｘ１７２＠１６３．ｃｏｍ；＊通信作者 Ａｕ－
ｔｈｏｒ　ｆｏｒ　ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｃｅ，Ｅ－ｍａｉｌ：ｈａｎｌｉｅｂａｏ＠１６３．ｃｏｍ
草　地　学　报 第２０卷
贝特人造草坪（ＰＥ材料、高度６ｃｍ）进行不同行距
修剪和底部打孔处理后平整铺设并覆土５ｃｍ，然后
在上面将午夜（Ｍｉｄｎｉｇｈｔ）、新歌来德（ＮｕＧｌａｄｅ）、午
夜极品（Ｍｉｄｎｉｇｈｔ　Ｂｌｕｅ）３种草地早熟禾（Ｐｏａ　ｐｒａｔ－
ｅｎｓｉｓ　Ｌ．）品种于２００８年８月按１∶１∶１比例以１８
ｇ·ｍ－２播量混播建植混合系统草坪。
１．２　试验设计
采用裂区设计，主区因素为践踏强度，设重度
（ｈｅａｖｙ　ｓｔｒｅｓｓ，Ｈ）、轻度（ｌｉｇｈｔ　ｓｔｒｅｓｓ，Ｌ）和不践踏
（ｎｏ　ｓｔｒｅｓｓ，Ｎ）３个水平，重度践踏频率为１０趟次／
周，轻度践踏频率为５趟次／周。副区因素设无人造
草坪为对照（Ａ０）和铺设２ｃｍ（Ａ２）、４ｃｍ（Ａ４）、６ｃｍ
（Ａ６）、８ｃｍ（Ａ８）共４个行距水平的人造草坪，合计
５个处理，每个处理设３次重复，小区面积为１ｍ×２
ｍ，保护行宽度为１０ｃｍ。使用模拟践踏椭圆滚子［１］
分别于２００９年６月和２０１０年６月对已经建成的混
合系统草坪进行践踏处理，此后进行各项指标测定。
１．３　测定指标
回弹性测定采用足球反弹法［２］，光滑度采用“球
倾斜滚动测定器”［２，３］，扭动摩擦系数采用扭力摩擦测
定仪，草坪滑动摩擦性能采用拟重平板法［２，４］测定。
使用“球倾斜滚动测定器”进行足球滚动试验测
定混合系统草坪的滚动摩擦性能。“球倾斜滚动测
定器”倾斜角度为４５°，高度为１ｍ。使用国际足联
（ＦＩＦＡ）指定０．７５ｋｇ·ｃｍ－２压强比赛用球，质量为
０．４２ｋｇ。由于小区面积的局限性，无法完成足球滚
动全长距离的测定，只能通过计时测定以及一系列
物理学推算值作为理论参考数值。在忽略“球倾斜
滚动测定器”对球摩擦力的情况下，将足球质量ｍ＝
０．４２ｋｇ、重力加速度９．８ｍ·ｓ－２，以及足球放置高
度ｈ＝１ｍ等带入能量守恒定律公式：
Ｅｖ＝１２ｍ
·ｖ２＝ｍ·ｇ·ｈ
可以得出足球滚入草坪初速度ｖ＝４．４３ｍ·ｓ－１。
从而可以推算出足球在草坪上滚动减速度：
减速度－α（ｍ·ｓ－２）＝４．４３×１ｔ－
４
ｔ２
式中，ｔ为足球滚过小区所使用的时间。根据
位移公式可以推算：
位移Ｌ（ｍ）＝ｖ·ｔ＋１２
·α·ｔ２
式中，ｖ为初速度，α为加速度。
２　结果与分析
２．１　反弹性能
根据国际足联（ＦＩＦＡ）推荐的标准，回弹高度应
为０．６～１．５ｍ［５］。由图１可知，足球在混合系统草
坪上反弹高度随着践踏胁迫的增加而呈现上升的趋
势。并且混合处理 Ａ２始终保持较高的反弹高度；
相同践踏胁迫下，各混合处理的反弹高度变化规律
不一致，除了混合处理Ａ２在２０１０年的反弹高度平
均值比２００９年的反弹高度平均值有所增加，其他混
合处理的反弹高度平均值均有所降低。
图１　混合系统草坪践踏胁迫下反弹高度的变化
Ｆｉｇ．１　Ｖａｒｉａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｒｅｂｏｕｎｄ　ｈｅｉｇｈｔ　ｏｆ　Ｎａｔｕｒａｌ－Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ
Ｔｕｒｆ　ｕｎｄｅｒ　ｔｒａｆｆｉｃ　ｓｔｒｅｓｓ
注（Ｎｏｔｅ）：Ｈ：ｈｅａｖｙ　ｓｔｒｅｓｓ，Ｌ：ｌｉｇｈｔ　ｓｔｒｅｓｓ，Ｎ：ｎｏ　ｓｔｒｅｓｓ，下同
（ｔｈｅ　ｓａｍｅ　ａｓ　ｂｅｌｏｗ）
　　由计算结果可知（表１），混合系统草坪的表面
反弹率随着践踏胁迫的增加而上升。根据国际足联
对足球场草坪运动质量的评价标准（ＦＩＦＡ，２００９），
回弹性试验中球体从高处落下后第１次反弹高度在
下落高度的２０％～５０％为合格。
２．２　滚动性能
　　由表２可知，足球在混合系统草坪上滚动减速
度随着模拟践踏强度的增加呈现出递减的下降趋
势。２００９年的滚动减速度最小值为重度践踏胁迫
下混合处理Ａ０，最大值则是无践踏胁迫下混合处理
Ａ４及Ａ８。２０１０年的滚动减速度最小值为重度践
踏胁迫下混合处理Ａ４，最大值则是无践踏胁迫下混
合处理Ａ４。
由图２可知，足球在混合系统草坪上的理论滚
动距离随着模拟践踏强度的增加而呈现出上升的趋
势，这与滚动减速度的变化规律相反，所以两者之间
成反比的关系。不同混合处理在相同践踏胁迫下没
８３
第１期 包永霞等：天然草与人造草混合系统草坪运动质量性状研究
有规律性变化，２０１０年中混合处理 Ａ６的理论滚动 距离明显高于其他处理。
表１　混合系统草坪反弹率
Ｔａｂｌｅ　１　Ｂｏｕｎｃｅ　ｒａｔｅ　ｏｆ　ｎａｔｕｒａｌ－ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ　ｔｕｒｆ ％
混合处理
Ｍｉｘｅｄ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
２００９　 ２０１０
重度践踏 Ｈ 轻度践踏Ｌ 无践踏Ｎ 重度践踏 Ｈ 轻度践踏Ｌ 无践踏Ｎ
Ａ０　 ２５．６７　 ２５．００　 ２２．７８　 ２５．００　 ２３．６７　 ２１．７８
Ａ２　 ２７．２２　 ２４．４４　 ２２．２２　 ２７．７８　 ２５．４４　 ２２．７８
Ａ４　 ２６．００　 ２５．６７　 ２２．７８　 ２４．４４　 ２３．８９　 ２１．１１
Ａ６　 ２５．５６　 ２３．３３　 ２２．４４　 ２５．２２　 ２２．７８　 ２２．２２
Ａ８　 ２６．６７　 ２５．００　 ２２．２２　 ２５．５６　 ２４．３３　 ２３．８９
表２　混合系统草坪的滚动摩擦减速度理论参考值变化
Ｔａｂｌｅ　２　Ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ　ｖａｌｕｅ　ｖａｒｉａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｒｏｌｉｎｇ　ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ　ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｎａｔｕｒａｌ－ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ　ｔｕｒｆ　 ｍ·ｓ－１
混合处理
Ｍｉｘｅｄ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
２００９　 ２０１０
重度践踏 Ｈ 轻度践踏Ｌ 无践踏Ｎ 重度践踏 Ｈ 轻度践踏Ｌ 无践踏Ｎ
Ａ０　 ０．６３　 ２．０８　 ２．３０　 ０．９２　 １．０６　 １．３４
Ａ２　 １．８０　 １．９８　 ２．２１　 ０．３７　 １．０６　 １．３４
Ａ４　 １．２９　 １．６１　 ２．５３　 ０．２４　 ０．６６　 ０．９２
Ａ６　 １．５６　 ２．２４　 ２．３７　 ０．６６　 １．２３　 １．４０
Ａ８　 １．７９　 １．８３　 ２．５３　 ０．６６　 １．１０　 １．４０
图２　混合系统草坪践踏胁迫下理论滚动距离的变化
Ｆｉｇ．２　Ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ　ｖａｌｕｅ　ｖａｒｉａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｒｏｌｉｎｇ　ｄｉｓｔａｎｃｅ　ｏｆ　ｎａｔｕｒａｌ－ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ　ｔｕｒｆ　ｕｎｄｅｒ　ｔｒａｆｆｉｃ　ｓｔｒｅｓｓ
　　根据国际足联对足球场草坪运动质量的评价标
准（ＦＩＦＡ，２００９），滚动距离的适宜范围为３～１２ｍ，
允许范围为２～１４ｍ。２００９年不同践踏胁迫的理
论滚动距离介于３．４５～３．７９ｍ范围内，而２０１０年
不同践踏胁迫的理论滚动距离介于３．６２～３．９１ｍ
范围内。总体上，所有处理２０１０年的理论滚动距离
值与２００９年的对应处理相比均有所增加。
２．３　扭动摩擦力
　　由图３表明，混合系统草坪的扭动摩擦力矩随
着践踏胁迫强度的增加而呈上升趋势，这与前人研
究结果一致［１］。混合系统Ａ４和Ａ６在重度践踏胁
迫下，２００９年中扭动摩擦力矩平均值分别高达３６．４
图３　混合系统草坪践踏胁迫下扭动摩擦力矩变化
Ｆｉｇ．３　Ｔｒａｃｔｉｏｎ　ｖａｒｉａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｎａｔｕｒａｌ－Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ
Ｔｕｒｆ　ｕｎｄｅｒ　ｔｒａｆｆｉｃ　ｓｔｒｅｓｓ
和３６．８，２０１０年中分别为３５．４和３５．０，明显高于
９３
草　地　学　报 第２０卷
其他混合处理。相同践踏胁迫下，不同混合处理的
扭动摩擦力矩变化规律相对一致。其中混合处理
Ａ２的扭动摩擦力矩在２００９年中大部分数值高于对
照Ａ０与Ａ８，而在２０１０年中大部分数值却低于Ａ０
与Ａ８。总体上，所有处理的扭动摩擦力矩２０１０年
的值均分别低于２００９年的值。
由表３可知，混合系统草坪的扭动摩擦系数
（Ｕ）均随着践踏强度的增加而呈现出上升的趋势，
而且２０１０年的数值均分别低于２００９年的数值。
表３　混合系统草坪扭动摩擦系数
Ｔａｂｌｅ　３　Ｔｒａｃｔｉｏｎ　ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ　ｏｆ　ｎａｔｕｒａｌ－ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ　ｔｕｒｆ
混合处理
Ｍｉｘｅｄ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
２００９　 ２０１０
重度践踏 Ｈ 轻度践踏Ｌ 无践踏Ｎ 重度践踏 Ｈ 轻度践踏Ｌ 无践踏Ｎ
Ａ０　 １．５３　 １．４６　 １．３９　 １．５３　 １．４４　 １．３８
Ａ２　 １．６１　 １．５１　 １．４８　 １．４８　 １．３９　 １．３１
Ａ４　 １．６５　 １．５８　 １．４９　 １．６１　 １．５３　 １．４２
Ａ６　 １．６７　 １．６０　 １．５７　 １．５９　 １．５４　 １．４７
Ａ８　 １．５４　 １．４３　 １．４１　 １．４８　 １．４７　 １．４３
２．４　滑动摩擦力
　　试验中使用装有鞋钉的木板模拟足球鞋，在上面
放置重物，再测得模拟运动员在草坪上滑动时的拉
力。由图４可知，混合系统草坪的滑动摩擦力随着践
踏胁迫的强度增加而呈上升趋势，这与扭动摩擦力变
化规律基本一致。同时，混合处理Ａ４和Ａ６在重度
践踏胁迫下，明显高于其他混合处理。相同践踏胁迫
下，不同混合处理的滑动摩擦力变化规律相对一致。
其中混合处理Ａ２的滑动摩擦力在２００９年中大部分
数值高于对照Ａ０与Ａ８，而在２０１０年中大部分数值
却低于 Ａ０与 Ａ８。总体上，各处理的滑动摩擦力
２０１０年的数值均分别低于２００９年的数值。
图４　混合系统草坪践踏胁迫下滑动摩擦力的变化
Ｆｉｇ．４　Ｖａｒｉａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｌｉｄｉｎｇ　ｆｒｉｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｎａｔｕｒａｌ－ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ
ｔｕｒｆ　ｕｎｄｅｒ　ｔｒａｆｆｉｃ　ｓｔｒｅｓｓ
表４　混合系统草坪滑动摩擦系数
Ｔａｂｌｅ　４　Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ　ｏｆ　ｓｌｉｄｉｎｇ　ｆｒｉｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｎａｔｕｒａｌ－ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ　ｔｕｒｆ
混合处理
Ｍｉｘｅｄ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
２００９　 ２０１０
重度践踏 Ｈ 轻度践踏Ｌ 无践踏Ｎ 重度践踏 Ｈ 轻度践踏Ｌ 无践踏Ｎ
Ａ０　 １．５６　 １．５４　 １．５３　 １．５６　 １．５０　 １．４６
Ａ２　 １．６５　 １．６０　 １．５５　 １．５３　 １．４６　 １．４０
Ａ４　 １．６９　 １．６１　 １．５６　 １．６８　 １．６０　 １．５３
Ａ６　 １．７２　 １．６９　 １．５９　 １．６７　 １．５９　 １．５２
Ａ８　 １．６３　 １．５３　 １．４６　 １．５６　 １．５１　 １．４４
　　草坪滑动摩擦系数是反映运动员脚底与草坪表
面之间摩擦状况的运动质量指标［３］。由表４可知，
混合草坪的滑动摩擦系数（μ）与其扭动摩擦系数变
化规律相似，随着践踏强度的增加而呈现出上升的
趋势，而且各处理的滑动摩擦力矩２０１０年的数值均
分别低于２００９年的数值。
３　讨论与结论
３．１　反弹及滚动性能
足球在混合系统草坪上反弹高度、反弹率均随
践踏胁迫的增加而呈现上升的趋势。并且混合处理
Ａ２始终保持较高的反弹高度。相同践踏胁迫下，各
混合处理的反弹高度变化规律不一致，除了混合处
理Ａ２在２０１０年的反弹高度平均值比２００９年的反
弹高度平均值有所增加，其他混合处理的反弹高度
平均值均有所降低。一般情况下，足球回弹高度较
高与土壤硬度太大或草的密度太低相关。随着践踏
强度的增加草坪密度有所减少，所以反弹高度具有
上升趋势，这与前人研究结论一致［６～８］。混合处理
Ａ２在２０１０年生长状况不如２００９年好，所以导致反
０４
第１期 包永霞等：天然草与人造草混合系统草坪运动质量性状研究
弹高度也有所增加，而其他处理在２０１０年的生长速
度以及密度均比２００９年有所增加，所以足球反弹高
度有所降低。
随着模拟践踏强度的增加，足球在混合系统草
坪上滚动减速度呈现出递减的下降趋势，理论滚动
距离则呈现出上升的趋势。践踏胁迫导致草坪密
度、生长速度的下降以及土壤硬度增加，从而影响了
滚动性能。随着混合基质中泥炭含量的增加，足球
在混合系统草坪上滚动减速度呈现逐渐上升的规
律，理论滚动距离则呈现出下降的趋势。所有处理
２０１０年的理论参考值分别低于２００９年的对应理论
参考值。这可能与混合系统草坪的密度增加有关。
如果草坪滚动性能过低，运动员在比赛中带球
跑动时将要消耗更多的体力，对比赛节奏的影响也
很大；草坪滚动性能过高，容易导致传接球频繁失
误，不利于运动员发挥自己的技术水平。只有保证
场地滚动性能稳定、适宜，才能保证足球比赛正常进
行。根据国际足联对足球场草坪运动质量的评价标
准，滚动距离的适宜范围为３～１２ｍ，允许范围为２
～１４ｍ。所有混合系统草坪的理论滚动距离均介
于适宜范围内，非常适合在运动场草坪中应用。
３．２　表面摩擦性能
混合系统草坪的扭动摩擦力与滑动摩擦力性能
均随践踏胁迫的强度增加而具有上升的特点，李德
颖与 Ｗａｒｒｅｎ　Ｆ　Ｈｕｎｔ在１９９７年进行的扭动摩擦力
试验也获得同样的结论［１］。混合系统Ａ４和 Ａ６始
终保持较高的扭动摩擦力与滑动摩擦力。其原因可
能与受践踏胁迫影响的程度有关。相同践踏胁迫
下，不同混合处理的扭动摩擦力与滑动摩擦力变化
规律相对一致。其中混合处理Ａ２在２年之间的变
化幅度较大。这是因为Ａ２的生长状况有了较大的
变化而导致的。所有处理的扭动摩擦力与滑动摩擦
力性能的平均值从２００９年至２０１０年均有所降低。
这与混合系统草坪的生长状况有着直接的关系。
混合系统草坪的扭动摩擦系数（Ｕ）与滑动摩擦
系数（μ）均相对偏高与密度有关系，随着草坪的生
长，密度增加后可以调节为最佳值。当扭动摩擦系
数值偏高时，可以采用增加草层高度或选择混播质
地较细的草种等方法降低。据Ｖａｎ　ｄｅｒ　Ｈｏｒｓｔ　Ｊ　Ｐ［９］
的研究发现，滑动摩擦系数达到１．２时，就可满足大
多数体育运动；对于运动员而言，摩擦系数太小会导
致打滑，太高则会导致扭伤。
综上所述，天然草与人造草混合系统草坪的所
有反弹、滚动及表面摩擦性能均符合足球场草坪运
动质量的评价标准，该项技术适合在运动场草坪中
应用，有望在国内可以得到更好的推广。
参考文献
［１］　李德颖，Ｗａｒｒｅｎ　Ｆ　Ｈｕｎｔ．混播草坪上足球运动践踏模拟效果
的研究［Ｊ］．农业工程学报，１９９７（２）：１６４－１６７
［２］　ＧＢ／Ｔ１９９９５．１－２００５．天然材料体育场地使用要求及检验方法：
第一部分：足球场地天然草面层［Ｓ］．北京：中国标准出版社，
２００６
［３］　孙吉雄．草坪学［Ｍ］．北京：中国农业出版社，２００３
［４］　姚轶文，宋桂龙，韩烈保，等．北京丰台体育中心足球场草坪质
量分析［Ｊ］．草业科学，２００８，２５（５）：１０８－１１１
［５］　李德颖，张德顺．北京工人体育场草坪质量分析［Ｊ］．草业学报，
１９９８，３（７）：６２－６６
［６］　Ｂａｋｅｒ　Ｓ　Ｗ，Ｉｓａａｃ　Ｓ　Ｐ，Ｉｓａａｃ　Ｂ　Ｊ．Ａｎ　ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ　ｏｆ　ｆｉｖｅ　ｒｅｉｎ－
ｆｏｒｃｅｍｅｎｔ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ　ｆｏｒ　ｓｐｏｒｔｓ　ｔｕｒｆ．Ｉ．Ｇｒｏｕｎｄ　ｃｏｖｅｒ，ｄｒａｉｎａｇｅ
ａｎｄ　ｓｏｉｌ　ｃｏｍｐａｃｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｚｅｉｔｓｃｈｒｉｆｔ　ｆüｒ　Ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｓｔｅｃｈｎｉｋ，
１９８８，１１：８－１１
［７］　Ｂａｋｅｒ　Ｓ　Ｗ，Ｉｓａａｃ　Ｓ　Ｐ，Ｉｓａａｃ　Ｂ　Ｊ．Ａｎ　ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ　ｏｆ　ｆｉｖｅ　ｒｅｉｎ－
ｆｏｒｃｅｍｅｎｔ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ　ｆｏｒ　ｓｐｏｒｔｓ　ｔｕｒｆ　ＩＩ．Ｐｌａｙｉｎｇ　ｑｕａｌｉｔｙ［Ｊ］．
Ｚｅｉｔｓｃｈｒｉｆｔ　ｆüｒ　Ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｓｔｅｃｈｎｉｋ，１９８８，１１，１２－１５
［８］　Ｂａｋｅｒ　Ｓ　Ｗ．Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｓｔａｎｄａｒｄｓ　ｆｏｒ　ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ　ｓｏｃｃｅｒ　ｏｎ
ａｒｔｉｆｉｃａｌ　ｔｕｒｆ　ｓｕｒｆａｃｅｓ［Ｊ］Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｓｐｏｒｔｓ　Ｔｕｒｆ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ
Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，１９８８，６６：４２－６８
［９］　Ｖａｎｄｅｒ　Ｈｏｒｓｔ　Ｊ　Ｐ．Ｓｐｏｒｔｓ　ｔｕｒｆ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｉｎ　Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ［Ｊ］．
Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｓｐｏｒｔｓ　Ｔｕｒｆ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，１９７０，４６：４６
（责任编辑　吕进英）
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