李谕藩 赵蕙婷
摘 要 我国人均水资源占有量较低。近年来，华南地区受气候变化影响水资源短缺问题愈发突出。马尼拉草因耐践踏、耐修剪，在我国南方地区被广泛应用于绿化及运动草坪。草坪绿化建设作为城市绿化建设的重要组成，需要耗费大量的水资源，因此探索将再生水应用于马尼拉草坪灌溉十分必要。以广西桂林旅游学院雁山校区高尔夫实训基地内的2块长20 m、宽20 m的区域为试验地，在相同养护、管理条件下，探索再生水与自来水灌溉处理对马尼拉草坪生长的影响。试验结果表明，再生水与自来水灌溉处理之间的草坪生长状况与运动质量无显著差异，但再生水灌溉处理后的马尼拉草坪净重、茎叶的主要化学元素含量、草坪色度、草坪均匀性、草坪质量数据均优于自来水灌溉处理后的马尼拉草坪数据。
关键词 再生水；
自来水；
灌溉；
马尼拉草坪；
广西桂林市
中图分类号：X523；
S688.4 文献标志码：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.06.073
近年来，受气候变化等多重因素影响，我国南方地区出现了较为严重的水资源危机，因此进行水资源循环利用迫在眉睫。再生水是指污水处理后达到一定標准可进行再利用的非饮用水，再生水灌溉具有广阔的应用空间，已有部分地区尝试使用再生水对运动草坪进行灌溉。我国南方地区广泛栽种马尼拉草作运动场地草坪。草坪的运动质量决定着该草坪是否具备作为运动草坪的条件，但目前尚无使用再生水灌溉的草坪运动质量变化的相关研究[1]。因此，本文研究再生水灌溉对马尼拉草坪运动质量的影响，以实现在保障运动草坪质量的同时，节约水、肥资源，保护生态环境。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地设在桂林旅游学院雁山校区高尔夫实训基地，地理位置110°18′E，25°5′N；
海拔150 m，属亚热带季风气候，气候温和，雨热同期，降水充沛；
年降水量1 887.6 mm（多集中于3—6月），年蒸发量1 682 mm，年平均相对湿度76%；
年平均气温19.1 ℃，年日照时间1 447.1 h，年无霜期309 d。试验地土壤以红壤为主，pH值为4.5～6.5，有机质含量0.67%、全氮含量0.08%、速效磷含量5.17 mg·kg-1、速效钾含量129.59 mg·kg-1。试验区植被丰富，植物生长状态良好，对马尼拉草坪生长影响较小。试验区包括4万m2的
5洞高尔夫球场及长250 m、宽10 m的备用草坪跑道1条，试验在备用草坪跑道开展。
1.2 试验材料
1）水源。本研究共采用2种水源（再生水及自来水），其中再生水为桂林雁山区污水处理厂处理过水质达到一级A类排放标准的再生水，2种水源的水质详见表1。
2）试验草坪。本试验选用草种为沟叶结缕草，又名马尼拉草、半细叶结缕草，是禾本科结缕草属植物。草本、地生，半细叶、总状花序，翠绿色，观赏价值高，宜在深厚肥沃、排水良好的土壤中栽培。马尼拉草喜温暖、湿润环境，草丛茂密，分蘖能力强，覆盖度大，抗干旱、耐瘠薄，对环境要求较小[2]。
1.3 试验方法
本试验根据《国际足联足球场地质量项目》，于2022年3月20日选定2块地势、坪床等条件均相同的10 m×10 m的区域（间隔30 m），统一铺设供试的马尼拉草坪，随后在3个月内对其进行统一的科学养护，待其生根且稳定生长后，于6月20日将其统一修剪至3 cm并清理草屑。试验共设2个处理，使用自来水灌溉的区域为A处理，使用再生水灌溉的1区域为B处理，灌水时间为9：00，每3 d灌溉１次，每次灌水量均为3 L。试验期间正常修剪，每隔2～3 d修剪1次，注意需遵循草坪修剪的基本原则（1/3原则）[3]。2022年8月20日开始测定草坪生长高度，随后统一修剪草坪高度至3 cm，运用TCM 500草坪色彩分析仪测量草坪色度，同时对各项草坪的运动质量指标进行测定。最后将修剪下的草屑带回实验室，测定草坪茎叶氮、磷、钾、钙、镁等化学元素的含量。试验主要采用高尔夫果岭测速仪、Flightscope高尔夫雷达探测仪等设备，另借助GR-200型分析天平、数码设备、计算机软件等完成试验数据的收集与整理工作。
1.4 项目测定
1.4.1 草坪生长指标测定
1）草坪净重及含水量测定。净重及含水量是衡量草坪生长状况的重要指标，将对草坪运动质量产生直接影响[4]。本试验将修剪后A、B 2个区域的草屑单独收集装袋，去除土壤、杂草等物质后称重，获得草坪鲜质量。然后各取1.000 0 kg样品，将其置于105 ℃烘箱内杀青10 min，再将烘箱温度降至75 ℃烘至恒重，取出收集袋，冷却至室温后称其干质量，并记录数据，以分析不同水质灌溉后草坪含水量。
草坪含水量的计算公式为
草坪含水量=（样本鲜质量-样本干质量）/样本鲜质量×100% （1）
2）草坪色度测定。草坪色度是反应草坪生长状况的重要指标，草坪绿色程度的高低直接决定了草坪的外观质量[5]。本试验用TCM 500 Color Meter仪器测量草坪颜色，选择0～9.9的绿色指数模式进行评测，每个小区读取6次，取平均值测定草坪色度。
3）草坪均一性测定。均一性是指草坪外观上均匀一致的程度，是对草坪草颜色、生长高度、密度、组成成分、质地等项目整齐度的综合评价，是草坪外观质量的重要特征[6]。采用目测法测定草坪均一性，并采用十分制法进行评分，9～10分为均匀，6～8分为基本整齐，3～5分为不均匀，1～2分为杂乱[7]。
4）草坪茎叶主要化学元素含量测定。采用钒钼黄吸光光度法测定N元素含量，采用纳氏试剂分光光度法测定P元素含量；
采用ICE 3500原子吸收光谱仪测定K、Ca、Mg元素含量[8]。
1.4.2 运动质量指标测定
1）回弹性测定。采用国际足球联合会（FIFA）规定的压力为0.7 kg·cm-2（0.62 Bar），球直径为68 mm、质量为425 g的标准足球，从3 m（足球下缘至场地表面）的高度自由下落，记录足球的反弹高度，并计算反弹率，FIFA推荐的标准反弹率在20%～50%[9]。
反弹率（BR）的计算公式为
BR=H÷300×100%（2）
式中：BR为足球的反弹率；
H为足球下落后反弹起的最高高度，cm。
2）滚动抵抗指标测定。果岭球速器由一个“V”形槽状的铝板条构成，长0.9 m，铝板条正面为精确磨制的释放球的凹槽，长76 cm，延伸到测速器放在地表的一端，该端的背面底部被磨平，以减少滚下球的反弹。“V”形槽的内角145°，相距1.3 cm的两点支撑球。球沿槽滚下时会产生轻微的回旋，这是恒定的，对果岭速度的测定无不利影响[10]。释放球的凹槽设计使得当测速器的一端从地面抬高上升到与水平方向成20°角时，球开始滚动往下，这保证了球到达低端的速度总是相同的[11-13]。测定时将标准高尔夫球放在测速器上端的“V”形槽中，测速器的低端固定不动，慢慢抬起测速器上端，直到球开始往下、朝前滚动、停止，在该点做标记，并使用尺量其长度，记录数据。连续重复3次，取3次距离数据的平均值。3次测量中，3颗球的相邻球间距不超过20 cm，如超出则重新测定[14]。
3）滑动摩擦指标测定。试验使用FlightScopeX2雷达探测仪测量杆头速度，同时选用1只7号铁杆并将杆身固定在1个点上使其可做圆周运动，试验时使其杆头上升到同一高度后自由落下，通过球杆速度的差异分析其滑动摩擦力[15]。依据能量守恒定律，球杆具有重力势能。在忽略空气阻力及摩擦力的前提下，杆头质量为60 g，整杆质量为460 g，上升到150°后自由落下。根据公式（3）计算可得杆头通过最低点的速度为7.47 m·s-1，试验中进行无草坪空摆测试，速度为6.33 m·s-1，属于误差允许范围内。
（3）
式中：V表示桿头速度，m·s-1；
m表示杆头质量，
g；
M表示整杆质量，g；
g表示重力加速度；
L表示球杆总长，m。
1.5 数据处理
本次试验数据均采用Excel对数据进行整理，通过SPSS 16.0统计软件对数据进行分析，将各项草坪质量与FIFA及其他相关标准进行比对，对本次试验结果进行客观验证[16-18]。
2 结果与分析
2.1 草坪干质量及含水量
草坪干质量为样本除去水分后所剩物质的质量[19]。由表2可知，在相同管护处理模式下，使用桂林雁山地区再生水灌溉，马尼拉草坪水分含量更高，结合再生水中植物所需营养元素含量高于自来水的结论，可以得出富含适度营养元素的水更容易被马尼拉草吸收，植物体内所含水分含量更高，更有利于植物生长。
由表3可知，在统一管理下，A、B处理间草坪色度差异不明显，但B处理马尼拉草坪色度较A处理高0.19；
虽然A、B处理间草坪均一性无明显差异，但B处理草坪均一性较A处理高0.05。这表明再生水灌溉对马尼拉草坪的草坪色度及草坪均一性生长有一定的促进作用，但由于试验时间较短，需持续探索再生水灌溉对马尼拉草坪色度及均一性的具体影响。
2.3 草坪茎叶主要化学元素含量
由表4可知，在不进行另外施肥及其他管护措施相同的前提下，B处理马尼拉草坪茎叶部分的N、P、K、Ca含量均显著高于A处理，其中B处理马尼拉草坪P元素含量比A处理高1.368 g·kg-1，但Mg元素含量比A处理低0.211 g·kg-1。
2.4 运动质量
由于草坪统一修剪高度为3 cm，因此，当球从3 m高度自由下落后，草坪可起到缓冲球落地冲击力的效果，且草坪密度越大，茎叶硬度越大，则球弹起的高度就越低。由表5可知，A处理马尼拉草坪的回弹性高于B处理。自来水灌溉的马尼拉草坪球的反弹率为27.7%，再生水灌溉的马尼拉草坪反弹率为25.0%。这表明B处理马尼拉草坪在草坪密度及茎叶硬度上均高于A处理，且二者的反弹性差异极小。
由表5可知，B处理马尼拉草坪小球滚动距离低于同等条件下A处理，且多次测试的结果稳定性也优于A处理。这表明再生水灌溉能有效增强马尼拉草坪的滚动抵抗力，促进草坪滚动抵抗系数的稳定。
由表5可知，B处理下高尔夫球杆通过后的杆头速度明显低于A处理，表明再生水灌溉后马尼拉草坪的滑动摩擦力有大幅增加。
3 结论与讨论
综合试验数据结果及分析，再生水灌溉对马尼拉草坪的生长状况及运动质量均产生了较为明显的影响，具体表现在马尼拉草的干质量、水分含量、色度、均一性、草坪茎叶主要营养元素含量及草坪的反弹率、滚动抵抗指标、滑动摩擦指标等均发生了变化。这表明在桂林市采用经污水处理厂处理过达到一级A类排放标准的再生水对马尼拉草坪进行灌溉是切实可行的，且在不额外添加肥料及相同管护措施的情况下，再生水灌溉处理后的马尼拉草坪生长状况的各项指标优于自来水灌溉处理后的马尼拉草坪[20]。同时，在草坪运动质量主要指标的测定中，再生水灌溉后的马尼拉草坪与自来水对照组的数据差异较小且均在国际标准允许的范围内，表明利用再生水灌溉以马尼拉为代表的运动草坪在运动质量层面是切实可行的[21]。但本试验也存在一些局限性，对不同种类、地区、生长时间的运动草坪缺乏研究，而不同运动对于草坪的要求也不一致，所以后续需在本试验的基础上进一步开展研究，探索不同草坪不同运动场地的再生水灌溉管理制度。
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（责任编辑：张春雨）
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