李丹丹,宗俊勤,郭海林,陳靜波,張有海,周震東,劉建秀*
(1.江蘇省中國科學(xué)院植物研究所,江蘇 南京 210014;2.江蘇蘇植草業(yè)有限公司,江蘇 南京 211121;3.江蘇省江寧足球訓(xùn)練基地,江蘇 南京 211100)
運動場草坪是指以草坪為競技、運動、游戲活動載體的專用場地[1],包括足球場、網(wǎng)球場、橄欖球場、棒球場等。在運動場草坪上進行的所有運動項目幾乎都伴隨著劇烈的運動或者高頻率、高強度的踐踏草坪。踐踏是影響運動場草坪運動質(zhì)量和使用壽命的重要脅迫之一[2]。踐踏一方面會造成草皮磨損,降低草坪葉片的光合作用,導(dǎo)致草坪病害增加和雜草滋生[3-4];另一方面造成土壤緊實,土壤孔隙度下降[5],土壤中水分、養(yǎng)分和氧氣減少,影響草坪根系生長[6-7],間接影響草坪草的生長發(fā)育,進而降低運動場草坪的坪用質(zhì)量[8-9]。因此,運動場草坪除了具有一般綠地草坪的特征外,還要有很強的耐踐踏性[10]。
坪床是運動草坪的基礎(chǔ),也是決定運動草坪耐踐踏性的最主要的因子之一。坪床結(jié)構(gòu)質(zhì)量的高低則主要取決于坪床建造材料的性質(zhì)、坪床結(jié)構(gòu)類型和厚度,其中坪床建造材料的選擇對運動場草坪的坪用質(zhì)量、使用壽命和后期的養(yǎng)護管理費用影響最大[11]。坪床基質(zhì)直接影響草坪草根系的生長,進而影響草坪的坪用質(zhì)量和使用質(zhì)量[12]。土壤是傳統(tǒng)的坪床基質(zhì),在高強度的運動踐踏下容易緊實,影響坪床的透水透氣性。前人研究表明,踐踏后, 隨著沙含量的增加土壤通透性得到改善[10,13]。黃曉露等[14]在大田條件下,研究了9種不同的坪床配比(即粗沙、細沙分別設(shè)0、25%、50%、75%、100%,5個體積百分比梯度與田園土混合)對狗牙根運動草坪耐踐踏性的影響,表明含沙量為50%~75%條件下草坪耐踐踏性最好。但是,沙質(zhì)坪床加入一定比例的細顆粒土壤會產(chǎn)生負面影響,如易導(dǎo)致表層土壤緊實、滲水率下降、根區(qū)缺氧等[15-16]。宋華偉等[17]比較了5種坪床結(jié)構(gòu):A(100%純砂)、B(砂∶泥炭=85∶15)、C(砂∶土=85∶15)、D(砂∶土∶泥炭=85.0∶7.5∶7.5)、E(100%純土)對蘭引Ⅲ號結(jié)縷草(Zoysiajaponica)生長的影響,發(fā)現(xiàn)砂基坪床通氣好、排水性能強,適合建植運動場草坪。因此,現(xiàn)在運動場多選用混入泥炭等有機質(zhì)的全沙基質(zhì)避免頻繁的運動踐踏造成土壤緊實[5]。全沙基質(zhì)中沙的粒徑直接影響根系層土壤排水率和孔隙度的平衡,沙的均一性影響容重和總孔隙度[18-20]。沙的粒徑越小,單位體積內(nèi)容納的沙粒就越多,而沙粒之間的孔隙就越小[21],易造成坪床板結(jié),透水透氣性變差,影響草坪草根系生長。如果粒徑過大,又會對土壤孔隙度及表面穩(wěn)定性產(chǎn)生負面影響[13,22]。目前研究多集中在不同沙土配比對土壤理化特性[23]、草坪生長[14]、草坪恢復(fù)能力[10]的影響以及踐踏對草坪生長[24-25]和坪用質(zhì)量[26]的影響。有關(guān)全沙基質(zhì)運動場草坪不同粒徑沙配比對運動場草坪耐踐踏性的影響的研究很少且不系統(tǒng)。
‘陽江’狗牙根(Cynodondactylon)是江蘇省中國科學(xué)院植物研究所選育而成的草坪型狗牙根新品種,于2007年通過農(nóng)業(yè)部草品種審定(No.353)。‘陽江’狗牙根具有葉色深綠、匍匐性強、草層厚、密度高、成坪快的特點,具有很強的耐踐踏性[27],廣泛用于運動草坪、熱帶島礁、灘涂綠化、開放綠地和保土草坪[28]。
因此,本研究以河沙和黃沙為材料,研究了不同坪床配比對‘陽江’狗牙根運動場草坪坪床物理性質(zhì)、草坪草根系形態(tài)、根系空間分布、草坪生長和坪用質(zhì)量的影響,探討不同坪床配比對運動場草坪耐踐踏性的影響。
試驗于江蘇省中國科學(xué)院植物研究所草業(yè)研究中心試驗地進行。試驗地位于N 32°02′,E 118°28′,北亞熱帶濕潤氣候,四季分明,雨水充沛。常年相對濕度76%,無霜期237 d。年平均溫度15.4 ℃,年極端氣溫最高39.7 ℃,最低-13.1 ℃。常年平均降水117 d,年平均降水量1106 mm,每年6月下旬到7月上旬為梅雨季節(jié)。
試驗材料為國審品種‘陽江’狗牙根。試驗所用細沙為河沙,粗沙為黃沙,均為長江水洗沙。試驗所用復(fù)合肥為南京紅三角生態(tài)肥業(yè)有限公司生產(chǎn)(氮∶磷∶鉀=15∶15∶15),所用尿素為江蘇恒盛化肥有限公司生產(chǎn),含量>46.2%,泥炭為吉林省大川景觀有限公司生產(chǎn)的苔草泥炭,有機質(zhì)含量>77%。
試驗設(shè)兩個處理因素,分別為不同粒徑沙(河沙:<0.25 mm,25.12%;0.25~0.5 mm,65.30%;>0.5 mm,9.58%;黃沙:<0.5 mm, 19.12%; 0.5~1.0 mm, 68.32%; >1.0 mm, 12.56%)混合比例和踐踏強度。不同粒徑沙比例設(shè)6個處理:河沙(S)∶黃沙(C)=0∶100、20∶80、40∶60、60∶40、80∶20、100∶0(對照)。踐踏強度分為重度踐踏和不踐踏兩個處理,重度踐踏為每周踐踏3次(每次踐踏強度相當(dāng)于兩場足球比賽),每年3個月,踐踏程度相當(dāng)72場足球比賽。試驗小區(qū)面積1 m×1 m。試驗采用隨機區(qū)組設(shè)計。
坪床包括滲水層、根系層和草坪層,其中根系層采用全沙結(jié)構(gòu)(圖1)。按照運動場草坪建造規(guī)范,首先去除表層35 cm土壤,然后將床基平整后夯實。床基上先鋪10 cm的滲水層(礫石層),礫石直徑4~10 mm。滲水層鋪設(shè)完成后,將河沙和黃沙按設(shè)計配比與泥炭(6%質(zhì)量分?jǐn)?shù))和復(fù)合肥50 g·m-2(氮∶磷∶鉀=1∶1∶1)在場外混合均勻。將混合均勻的基質(zhì),分3次裝入小區(qū),每次均進行適當(dāng)鎮(zhèn)壓,裝好后,人工澆水進行自然沉降,最終坪床根系層達到25 cm厚。草坪建植為種莖(含匍匐莖與根狀莖)直播法(統(tǒng)一比例為1∶5)。播種后保持坪床濕潤。等草坪匍匐莖開始生長后,追施尿素1次(20 g·m-2)。草坪蓋度達到80%以上時進行初剪,修剪高度為3 cm。試驗開始后,除施肥和必要的灌溉(以不出現(xiàn)永久萎蔫)外,每周修剪1次,修剪高度為2 cm。
成坪后模擬運動場草坪管理方式。2016年6-9月,2017年7-10月,每年3個月,連續(xù)兩年利用75 kg重的圓柱形模擬踐踏器(圓柱形,長度50 cm,直徑42 cm,外殼為鑄鐵,內(nèi)裝河沙柱,柱體間隔1 cm貼有寬5.7 cm的橡膠帶)對待試材料進行踐踏處理。因為過度潮濕進行踐踏對草坪有害,所以遇到陰雨天氣就不進行踐踏處理,而是累積到下次處理。每年踐踏完3個月后,測定坪床理化性質(zhì)指標(biāo)、根系形態(tài)和草坪生物量。
1.4.1坪床理化性質(zhì)指標(biāo) 采用環(huán)刀法[29]測定土壤容重。采樣時,將采樣點的表面盡量鏟平,對于成坪后的采樣,則先將地上枝葉部分剪掉,將環(huán)刀垂直壓入,直至環(huán)刀筒中充滿土樣為止。用修土刀切開環(huán)周圍的土樣,將環(huán)刀取出,細心削平環(huán)刀兩端多余的土,并擦凈環(huán)刀外面的土。稱量濕土重,放入105 ℃烘箱中烘干,烘干后稱量計算單位容積的烘干土重量。
采用環(huán)刀法[29]測定土壤總孔隙度Pt(%),由比重和容重計算而得。
Pv=(m2-m1)×100/v×(100+w)
Pt=(1-Pv/Ps)×100
式中:m2為干土重;m1為環(huán)刀重;v為環(huán)刀體積;w為含水量。Pv為土壤容重;Ps為土壤比重。
采用土壤緊實度儀(FieldScout SC 900,SPECTRUM,美國)測定土壤緊實度。測定時將儀器插入試驗小區(qū)10 cm深處并記錄最大值,每個小區(qū)測定3次取平均值。
采用土壤剪切力測定儀(wi79795,荷蘭)測定土壤剪切力。測定時將儀器插入試驗小區(qū)10 cm深處,并以固定的速度和力度轉(zhuǎn)動并記錄數(shù)值,每個小區(qū)測定3次取平均值。
1.4.2草坪生物量 踐踏處理期間每次剪草前修剪單位面積(10 cm×10 cm)草坪,修剪高度為2 cm,并收集到信封中。每年踐踏處理3個月后,將修剪后剩余的單位面積(10 cm×10 cm)殘茬齊地面剪下并收集到信封中。然后采用Bolinder等[30]的方法,用直徑10 cm的土鉆鉆取草皮柱,取出后按0~5 cm,5~10 cm和10~25 cm分為3層,分別將泥沙沖洗掉,分為根系和根狀莖后收集到信封中。所有植物材料105 ℃殺青,80 ℃烘至恒重,分別測得修剪部分、殘茬、根系和根狀莖的干重。根重密度是指單位土壤(坪床)體積的根干重。根重密度(×10-4g·cm-3)=10000×根系干重(g)/土體體積。土體體積V=πr2h,式中,r為鉆頭半徑,h為取樣深度。
1.4.3草坪坪用質(zhì)量 草坪坪用質(zhì)量相關(guān)指標(biāo)參照郭海林等[26]的方法測定。草坪密度采用實測法,測定10 cm×10 cm樣方內(nèi)的草坪植株枝條數(shù),每個小區(qū)重復(fù)測定3次;葉寬指第1個外露的節(jié)間上的葉片寬度 (cm),每個小區(qū)重復(fù)測量30次;葉色采用 9 級制法觀測,葉色最濃的為9,最淺的為1;均一性采用9級制法觀測,草坪的密度、顏色、葉寬、整齊性差異極小的為9,差異很大的為1;坪用質(zhì)量采用9級制法對參試品種(系)的坪用性狀(密度、顏色、均一性和葉寬等)的綜合表現(xiàn)進行評分,坪用質(zhì)量最高的為9,最低的為1。
1.4.4根系形態(tài) 將1.4.2中用土鉆取出的0~5 cm,5~10 cm和10~25 cm的根系與根狀莖分開后,用蒸餾水洗凈,分別用掃描儀(Epson 1680,Indonesia,加拿大)掃描,并經(jīng)分析程序(WinRhizo Pro Vision 5.0,加拿大)分析,獲得根系形態(tài)指標(biāo)(總根長、根表面積、根平均直徑、根體積)[31]。

圖1 坪床結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1 The schematic diagram of structure in turf-bed
因兩年實驗結(jié)果趨勢一致,實驗數(shù)據(jù)為兩年實驗結(jié)果的平均值。采用SPSS 19. 0對實驗數(shù)據(jù)進行方差分析和顯著性測驗,采用SigmaPlot 10.0作圖。
踐踏處理對不同坪床配比的土壤容重、土壤總孔隙度、土壤緊實度(5和10 cm)和土壤剪切力的影響極顯著(P<0.01),對根系層15 cm深度土壤緊實度的影響顯著(P<0.05)(表1)。踐踏處理條件下,與不踐踏相比,各坪床配比的土壤容重增加,土壤總孔隙度降低,土壤緊實度和土壤剪切力增加。與不踐踏相比,踐踏處理對根系層不同深度土壤緊實度的影響:5 cm>10 cm>15 cm;踐踏處理對根系層不同深度土壤剪切力的影響:0~5 cm>5~10 cm>10~15 cm。無論在不踐踏還是踐踏條件下,與對照(純河沙)相比,不同坪床配比(河沙與黃沙混合)土壤容重增加,土壤總孔隙度降低,根系層5、10、15 cm深度土壤緊實度,根系層0~5 cm和5~10 cm深度土壤剪切力增加。踐踏條件下,與不踐踏比較,坪床配比S60C40土壤容重增加量明顯高于其他組合,根系層5、10、15 cm深度土壤緊實度和根系層0~5 cm和5~10 cm深度土壤剪切力增加量明顯低于其他配比。
踐踏處理對總根長、根平均直徑和根體積的影響極顯著(P<0.01),對根表面積影響顯著(P<0.05)。與不踐踏比較,除坪床配比S60C40外,踐踏處理降低了其余5個坪床配比草坪根系總根長、根表面積、根平均直徑和根體積(表2)。不踐踏條件下,與對照比較,5個坪床配比根平均直徑和根體積均表現(xiàn)為降低;踐踏處理條件下,與對照比較,除坪床配比S60C40外,根平均直徑降低,根表面積和總根長增加。不同坪床配比間比較,踐踏處理條件下,坪床配比S60C40根表面積和根平均直徑與不踐踏比較差異不顯著,而其他配比顯著降低;坪床配比S60C40根體積降低幅度明顯低于其他配比。

表2 不同坪床配比根系形態(tài)的差異Table 2 The difference on root morphology among different ratio of turf-beds

處理Treatment配比Ratio總根長Total root length (cm)根表面積Root surface (cm2)根體積Root volume (cm3)根平均直徑Root average diameter (mm)不踐踏Non-trafficS0C100477.08±1.30a33.45±1.16a1.84±0.06ab0.35±0.00bS20C80442.23±3.56abc30.84±0.43ab1.20±0.07bcd0.36±0.00bS40C60455.17±4.00abc30.24±0.75ab1.50±0.04bc0.37±0.01abS60C40380.37±7.79de24.82±1.03d1.63±0.17bc0.38±0.01abS80C20454.70±1.96ab30.66±0.43ab1.99±0.04ab0.37±0.01b對照Control451.87±4.76ab29.79±0.67ab2.71±0.24a0.41±0.01a踐踏TrafficS0C100380.71±5.43de26.83±0.96bcd0.90±0.01cd0.26±0.00cS20C80420.66±2.11bcd28.24±0.17bcd0.49±0.01d0.25±0.00cS40C60442.10±2.18abc28.94±0.21bc0.55±0.02d0.26±0.00cS60C40350.47±2.89e25.18±0.55cd1.22±0.06bcd0.39±0.01abS80C20408.95±6.18bcd29.06±0.20bc1.39±0.15bc0.36±0.01b對照Control399.58±8.24cde27.99±0.62bcd1.23±0.01bcd0.37±0.01bF值F valueT14.58**7.91*25.58**48.25**R4.60**3.82*3.65*15.07**T×R2.001.420.706.48**
與不踐踏比較,除坪床配比S60C40外,踐踏處理降低了其余5個坪床配比的根干重(圖2)。無論在不踐踏還是踐踏條件下,不同根系層深度根干重比較:0~5 cm>5~10 cm>10~25 cm。在不踐踏條件下,與對照比較,5個坪床配比0~5 cm根系層深度根干重明顯降低。踐踏處理條件下,與對照比較,除5~10 cm根系層深度S20C80坪床配比外,5個坪床配比0~5 cm,5~10 cm和10~25 cm根系層深度根干重均顯著增加。不同坪床配比間比較,踐踏處理條件下,坪床配比S60C40不同根系層深度根干重均明顯高于其他配比。

圖2 不同坪床配比不同根系層深度根干重的差異Fig.2 The difference of root dry weight at different root layer depth among different ratio of turf-beds 不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05),下同。The different small letters represent significant differences at 0.05 levels, the same below.
由圖3可知,與不踐踏比較,踐踏處理降低了各根系層深度根重密度。無論在不踐踏還是踐踏處理條件下,不同根系層深度根重密度比較:0~5 cm>5~10 cm>10~25 cm。在不踐踏條件下,5個坪床配比0~5 cm根系層深度根重密度均低于對照;除坪床配比S60C40外,其余4個坪床配比5~10 cm與對照相比差異不顯著;10~25 cm根系層深度根重密度均高于對照。踐踏處理條件下,5個坪床配比0~5 cm和10~25 cm根系層深度根重密度均顯著高于對照。不同坪床配比間比較,踐踏處理條件下,坪床配比S60C40不同根系層深度根重密度均明顯高于其他坪床配比。

圖3 不同坪床配比不同根系層深度根重密度的差異Fig.3 The difference of root weight density at different root layer depth among different ratio of turf-beds
踐踏處理條件下,與不踐踏比較,除坪床配比S0C100外,0~5 cm根系層深度根重比例降低,而5~10 cm根系層深度根重比例增加,10~25 cm根系層深度根重比例變化不一致(圖4)。無論在不踐踏還是踐踏條件下,不同根系層深度根重比例比較:0~5 cm>5~10 cm>10~25 cm。不踐踏條件下,除坪床配比S60C40外,0~5 cm根系層深度根重比例低于對照,而5~10 cm和10~25 cm高于對照。踐踏處理條件下,0~5 cm和10~25 cm根系層深度根重比例高于對照,而5~10 cm低于對照。不同坪床配比間比較,踐踏處理條件下,0~5 cm根系層深度坪床配比S60C40根重比例低于其他配比,而10~25 cm根系層深度高于其他配比。

圖4 不同坪床配比不同根系層深度根重比例的差異Fig.4 The difference of percent of root weight at different root layer depth among different ratio of turf-beds
踐踏處理對草坪草屑、根狀莖干重、根干重和總干重的影響極顯著(P<0.01)(表3)。除坪床配比S60C40外,與不踐踏比較,踐踏處理降低了草屑、殘茬干重、根狀莖干重、根干重和總干重。不踐踏條件下,與對照比較,5個坪床配比草坪草根狀莖干重和根干重降低;坪床配比S0C100、S20C80和S40C60草屑高于對照,因此總干重高于對照干重。踐踏處理條件下,除坪床配比S0C100外,4個坪床配比草坪草殘茬干重高于對照;5個坪床配比草坪草根狀莖低于對照,而根干重顯著高于對照。不同坪床間比較,根狀莖干重和根干重的差異達到極顯著水平(P<0.01);踐踏處理條件下,坪床配比S60C40草坪草草屑、殘茬干重、根干重和總干重均顯著高于其他坪床配比。

表3 不同坪床配比草坪生物量的差異Table 3 The difference on turfgrass biomass among different ratio of turf-beds (mg·cm-2)

表4 不同坪床配比草坪坪用質(zhì)量的差異Table 4 The difference on turfgrass turf quality among different ratio of turf-beds
踐踏處理對草坪密度、葉寬、葉色、均一性和坪用質(zhì)量的影響極顯著(P<0.01)(表4)。踐踏處理增加了不同坪床配比草坪密度、降低了葉寬、葉色、均一性和坪用質(zhì)量。不踐踏條件下,5個坪床配比葉寬和坪用質(zhì)量均高于對照;踐踏處理條件下,除密度高于對照外,葉色、均一性和坪用質(zhì)量與對照的差異不顯著。不同坪床間比較,踐踏處理條件下,坪床配比S60C40草坪草密度、葉寬、均一性和坪用質(zhì)量均高于其他配比。
坪床是運動場草坪的立地條件,是決定草坪質(zhì)量優(yōu)劣的關(guān)鍵[9]。草坪草生長所需的根系層作為運動場坪床結(jié)構(gòu)的最上層,不僅要滿足運動本身對場地質(zhì)量的要求,還要滿足草坪草正常生長的需要[32]。頻繁的運動踐踏造成的土壤緊實以及土壤物理性質(zhì)的改變是影響草坪生長的主要因素[23]。本研究通過對不同配比的沙基坪床的踐踏試驗表明,踐踏處理對不同坪床配比的土壤容重、土壤總孔隙度、土壤緊實度(5和10 cm)和土壤剪切力的影響均達到了極顯著水平(P<0.01),這與G?b[33]的結(jié)果類似。與不踐踏相比,踐踏處理增加了各坪床配比的土壤容重,降低了土壤總孔隙度,增加了土壤緊實度和土壤剪切力。但是,無論在不踐踏還是踐踏條件下,根系層坪床河沙中混入一定比例的黃沙與傳統(tǒng)的純河沙坪床比較,土壤容重增加,土壤總孔隙度降低(仍>45%),土壤緊實度降低,土壤剪切力(根系層10~25 cm深度除外)增加。不同坪床配比比較,踐踏對坪床配比S60C40土壤緊實度和土壤剪切力的影響最小。
踐踏對坪床物理性質(zhì)的影響直接改變了草坪草地下部的生長和根系形態(tài)。踐踏處理增加了土壤容重,降低了土壤總孔隙度,導(dǎo)致根系生長所需的氧氣和水分減少[34],進而影響了根系的正常生長。在多年生植物中,踐踏處理與根系生長呈負相關(guān)關(guān)系,踐踏處理降低了草坪草根干重、根長度和根表面積[5]。在本研究中,與不踐踏比較,除坪床配比S60C40外,踐踏處理降低了其余5個坪床配比草坪草的根狀莖干重、根干重、總根長、根表面積、根體積和根平均直徑。不同坪床配比比較,踐踏處理對S60C40根干重和根形態(tài)的影響最小;踐踏處理條件下,其余4個坪床配比與對照比較根平均直徑降低,總根長和根面積增加,這些指標(biāo)主要與氮吸收相關(guān)[35]。踐踏處理抑制了草坪草地下部的生長,而坪床基質(zhì)中混入一定比例的黃沙改變了坪床的理化性質(zhì),進而影響了草坪草的根系形態(tài),根系變細變長,表面積增加以吸收更多營養(yǎng)物質(zhì),從而緩解踐踏對根系生長的抑制作用。
坪床不同深度理化性質(zhì)的差異通常會導(dǎo)致草坪草根系分布的空間差異。在本研究中,不同根系層深度土壤緊實度比較:0~5 cm<5~10 cm<10~25 cm。根系的生長要克服坪床基質(zhì)的機械阻力,隨著根系層深度的增加土壤的緊實度逐漸增加,使根不易向深層擴展。因此,在本研究中草坪草根系集中在表層0~5 cm深度(>50%),產(chǎn)生所謂的“墊層效應(yīng)”,這與草甸草(約70%)和牧草(可高達80%)的分布規(guī)律一致[36-38]。踐踏導(dǎo)致的土壤容重的增加通常會降低上層的根重密度和根系生物量[39-41]。本研究結(jié)果表明,踐踏處理確實降低了不同根系層深度的根重密度和根干重(坪床配比S60C40除外)。但是不同根系層深度比較,踐踏對上層土壤緊實度和土壤剪切力的影響大于中層和下層。植物的根系具有很強的穿透能力,這使得根系分布的深度增加,但同時也導(dǎo)致根系空間分布的異質(zhì)性[42-45]。因此,踐踏處理條件下,與不踐踏比較,上層根重比例降低,而中層和下層根重比例增加。不同坪床配比,與傳統(tǒng)的純河沙坪床比較,基質(zhì)中混入一定比例的黃沙降低了各層的土壤緊實度,促進了上層和下層的根系生長;其中,坪床配比S60C40中層和下層根重比例明顯高于其他配比。綜上,在踐踏處理條件下,坪床基質(zhì)中混入一定比例的黃沙有利于草坪草根系向深層的擴展。
在草坪中,根系的形態(tài)和分布通常會影響地上部的生長[46]。踐踏一方面會造成草坪地上部的磨損,另一方面踐踏導(dǎo)致坪床緊實影響根系的生長和分布也會影響草坪地上部的生長和坪用質(zhì)量。戴其根等[47]研究了踐踏強度對不同坪床結(jié)構(gòu)狗牙根地上部生長和坪用質(zhì)量的影響,發(fā)現(xiàn)中度和重度踐踏對草坪會造成較大損傷,草坪的葉片長度和干重急劇下降,蓋度和密度嚴(yán)重減少。郭海林等[26]研究了不同踐踏程度對狗牙根外部性狀和坪用質(zhì)量的影響,發(fā)現(xiàn)踐踏降低了草坪草的草層高度、葉寬、地上部密度和坪用質(zhì)量。本研究結(jié)果表明,踐踏降低了‘陽江’狗牙根草坪草屑和殘茬干重(坪床配比S60C40除外);踐踏雖然降低了‘陽江’狗牙根葉色、均一性和坪用質(zhì)量,但是增加了地上部密度。前人研究表明,草坪地上部耐磨損程度與地上部密度和殘茬干重密切相關(guān)[48-49]。Sun等[50]報道了黑麥草(Loliumperenne)隨著分蘗數(shù)的增加,耐踐踏性也增加。不同坪床配比比較發(fā)現(xiàn),踐踏處理條件下,與傳統(tǒng)的純河沙坪床比較,基質(zhì)中混入一定比例的黃沙增加了草坪地上部密度和殘茬干重(S0C100除外);其中,踐踏處理條件下,坪床配比S60C40草坪地上部密度和殘茬干重明顯高于其他配比。綜上,坪床基質(zhì)中混入一定比例的黃沙提高了草坪地上部的耐踐踏性(耐磨損性)。
踐踏處理增加了土壤容重、土壤緊實度和土壤剪切力,降低了土壤總孔隙度;坪床物理性質(zhì)的變化改變了‘陽江’狗牙根草坪草根系形態(tài),根系變細變長,根表面積增加,促進了根系向深處擴展;根系形態(tài)和分布的變化影響了草坪地上部生長和坪用質(zhì)量,降低了草屑、殘茬干重、密度、葉寬、葉色和坪用質(zhì)量。但是,與傳統(tǒng)的純河沙基質(zhì)比較,混入一定比例黃沙,降低了土壤緊實度,改變了根系形態(tài),增加了根系表面積,促進了根系向深層的擴展,進而增加了地上部密度和殘茬生物量,提高了草皮的耐磨損性,全面提高了運動草坪的耐踐踏性。