高尔夫球场草坪草抗草皮损伤能力与恢复性能研究:杂交狗牙根与匍匐剪股颖的比较分析
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时间:2025年10月22日
来源:Agrosystems, Geosciences & Environment 1.3
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本文聚焦高尔夫球场常用草坪草(特别是杂交狗牙根与匍匐剪股颖)的抗草皮损伤(Divot resistance)与恢复(Recovery)性能。研究通过标准化机械模拟(DIVOT装置)量化草皮损伤体积(cm3),并采用非线性回归模型评估恢复至25%、50%、75%及95%(Days25–Days95)所需时间。结果表明,杂交狗牙根(尤其Tahoma 31)在抗损伤性与恢复速度上均显著优于匍匐剪股颖(L93-XD),且环境因素(如土壤湿度、生长潜力)对结果有显著影响。本研究为高尔夫球场草坪草种选择提供了关键数据支持。
摘要
本研究系统评估了美国过渡带高尔夫球场常用草坪草的抗草皮损伤(Divot resistance)与恢复(Recovery)能力。试验于2022–2023年在田纳西州诺克斯维尔开展,研究对象包括两种杂交狗牙根(Cynodon dactylon × C. transvaalensis,品种Tifway与Latitude 36)、一种匍匐剪股颖(Agrostis stolonifera,品种L93-XD),以及2023年新增的杂交狗牙根品种Tahoma 31。通过摆锤装置(DIVOT)模拟高尔夫球杆击打,生成100个草皮损伤单元,以填充沙体积间接量化抗损伤性,并通过视觉覆盖度评估恢复动态。数据经非线性回归模型拟合,计算达到25%、50%、75%和95%恢复度所需时间(Days25、Days50、Days75、Days95)。结果表明,杂交狗牙根抗损伤性显著优于匍匐剪股颖;恢复速度因年份与环境异质性存在波动,但Tahoma 31和Latitude 36整体表现优于Tifway。本研究为草坪草种选育与球场管理提供了实证依据。
缩略语
- •DIVOT:直接冲击测试版本(Direct Impact Version of Testing)
1 引言
高尔夫运动中,当球杆击打草坪的冲击能量超过草皮剪切强度时,会形成草皮损伤(Divot)。这些损伤不仅影响美观,还阻碍后续比赛。尽管球员技术水平与损伤大小无直接关联,但高倾角挖起杆易导致更严重损伤。新冠疫情后高尔夫运动参与度上升(2023年超5.31亿轮次),加剧了球场草皮损伤压力。因此,明确不同草坪草(尤其是过渡带及美国南部广泛应用的杂交狗牙根)的抗损伤与恢复特性至关重要。
抗损伤性受建植方式、草种(或品种)及管理措施共同影响。例如,营养繁殖的狗牙根品种恢复慢于种子繁殖品种;杂交狗牙根(如Tifway)抗损伤性低于某些结缕草(Zoysia spp.),后者因分蘖密度高而表现优异。近年来,育种技术进步培育出耐逆性更强的杂交狗牙根(如Tahoma 31耐寒性比Tifway高30%)与匍匐剪股颖品种,但其抗损伤与恢复性能尚未系统评估。鉴于球场每年需修复约0.2公顷草皮损伤,明确新品种的耐损伤特性对资源优化与杂草防控具有重要意义。
2 材料与方法
试验使用牵引式摆锤装置(DIVOT)在2022年5月24日与2023年5月22日生成草皮损伤。该装置以531 J冲击能量模拟挖起杆击打效果。供试草坪包括2021年秋播种的匍匐剪股颖(L93-XD)、2019年以草皮/插条建植的杂交狗牙根(Latitude 36与Tahoma 31),以及2012年插条建植的Tifway。所有草坪位于Sequatchie粉壤土(砂粒28%、粉粒48%、黏粒24%),春季基施缓释肥(73 kg N ha?1),匍匐剪股颖生长季每月追施12 kg N ha?1。草坪留茬高度1.3 cm,定期灌溉与除草,匍匐剪股颖区预防性施用杀菌剂。
每草种生成100个损伤单元,以填沙体积(cm3)评估抗损伤性,每周记录损伤区植被覆盖度(0%–100%)。恢复数据通过“ECanything”非线性模型拟合,计算Days25–Days95,并以95%置信区间比较品种间差异。
核心观点
- •
- •Latitude 36与Tahoma 31恢复速度快于Tifway;
- •
3 结果与讨论
3.1 抗损伤性
两年间草皮损伤体积差异显著(p ≤ 0.000001)。2022年,L36与TIF损伤体积(342–350 cm3)显著低于L93-XD(750 cm3);2023年趋势一致,T31表现最佳(277 cm3)。匍匐剪股颖因仅靠匍匐茎扩展,而杂交狗牙根兼具匍匐茎与根茎,抗剪切力更强。T31的优异表现可能与其根茎长度(2.5 cm cm?3)高于L36(2.0 cm cm?3)和TIF(0.8 cm cm?3)有关。
年份间差异可能与环境因素相关:2022年损伤前24小时降雨22.4 mm,土壤湿度(5 cm深)达26%,而2023年无降雨(湿度16%)。同时,2023年杂交狗牙根生长潜力(43%)低于2022年(63%),可能导致损伤体积增大。相反,匍匐剪股颖在2022年生长潜力(77%)低于2023年(94%),致其损伤体积更大。相关环境数据见表2。
3.2 恢复性能
非线性模型成功拟合各草种恢复曲线(表3、表4),仅2022年匍匐剪股颖恢复度≤14%未建模。L36的Days95在2022年(28天)短于2023年(48天),TIF同样延长(44天 vs. 77天)。恢复延迟可能与2023年生长潜力低(≥90%天数仅4天)及温度偏低(年均22°C)有关。T31在2023年表现最佳(Days95 = 40天),与其耐逆性(如低温、营养胁迫)一致。
匍匐剪股颖L93-XD在2023年需80天达到95%恢复,比T31和L36长40–52天,但与TIF接近。年份间差异显著:2022年高温(24°C)与高病害风险(美元斑病风险87天)抑制其恢复,而2023年温和条件(生长潜力94%)促进恢复。此外,未使用种子补播可能限制匍匐剪股颖恢复速率。
4 结论
在过渡带气候下,杂交狗牙根抗损伤与恢复能力均优于匍匐剪股颖。其中,Latitude 36恢复快于Tifway,T31(虽仅一年数据)表现最佳。匍匐剪股颖L93-XD抗损伤性最弱且恢复期最长。未来需针对新兴草坪草品种开展持续研究,以指导球场管理决策。
作者贡献
Maureen M. Kahiu:概念化、数据分析、文稿撰写;Benjamin D. Pritchard与José J. Vargas:试验操作;Gregory K. Breeden:数据收集;James T. Brosnan:项目指导与经费支持。
致谢
感谢美国高尔夫协会(USGA)及田纳西农业研究与教育中心的技术与资金支持。
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