環(huán)境的好壞往往會(huì)影響草坪的生長質(zhì)量，尤其是在高溫高濕度的環(huán)境條件。這時(shí)通過果嶺區(qū)的真空裝置進(jìn)行排水，可以有效的降低草坪的濕度，從而使草坪保持在優(yōu)秀的生長環(huán)境中。本文將通過一系列實(shí)驗(yàn)觀察，證明真空裝置的有效性。

　　美國的東南度區(qū)域由于地理氣候的原因，常年處于高溫高濕環(huán)境，匍匐翦股穎果嶺夏季往往長勢衰弱。通常認(rèn)為是由于土壤通氣性差、高溫脅迫、缺失水分以及疾病等原因造成。

　　為了在夏季高溫環(huán)境下保持草坪的正常生長，草坪管理者會(huì)購買安裝真空裝置，并將其連接在果嶺的地下排水系統(tǒng)上，通過這個(gè)裝置可以把草坪根部區(qū)域的水分與氣體排出，同時(shí)在從果嶺的表層吸入大氣中的空氣。如果不安裝這種真空裝置，也可通過排水裝置將空氣主動(dòng)注入根部區(qū)域的土壤中，但是這樣會(huì)對根部區(qū)域的溫度產(chǎn)生影響。

　　據(jù)其它研究表明，使用安裝了真空裝置的排水系統(tǒng)，可以順利把多余的水分從果嶺根部區(qū)域排除，但這種方法可能會(huì)對其它影響翦股穎夏季長勢變?nèi)醯囊蛩?，如土壤溫度和地表下二氧化碳濃度等沒有顯著影響。

　　1、材料和方法

　　許多果嶺是依據(jù)USGA的建議，采用沙子和礫石層積的方式建成。其設(shè)計(jì)意圖是使?jié)B漏的水能流進(jìn)礫石層上方的沙子層中，這樣可以使水和溶解的營養(yǎng)物質(zhì)保留在草坪根部能達(dá)到的區(qū)域，同時(shí)可為排除多余水分做準(zhǔn)備。

　　研究時(shí)間為1998年和1999年5月到9月，地點(diǎn)位于北Carolina州立大學(xué)的草坪實(shí)驗(yàn)室，12個(gè)沙地實(shí)驗(yàn)果嶺，面積為3×18m，建植于1997年夏。果嶺生根層基質(zhì)由當(dāng)?shù)禺a(chǎn)的中等大小的石英砂構(gòu)成。1997年秋在其上每播種L-93匍匐翦股穎7.3g/ m2。建成之后，草坪保持在0.4cm高度，在必要時(shí)施用化肥和殺蟲劑，灌溉約0.6cm的水，以加強(qiáng)生長和減少脅迫。

　　另外還研究了三種排水處理方式：無輔助設(shè)施的重力排水(對照);多余水分經(jīng)真空裝置排除;真空排除之后再注入空氣。真空裝置排除用16馬力的離心式真空鼓風(fēng)機(jī)，每隔5～8天，在清晨對每個(gè)果嶺進(jìn)行20分鐘的排水，而后緊接著注入空氣5分鐘。

　　對土壤含水量測定了三種深度(地表下0～15cm，15～21cm，21～27cm)。整個(gè)研究過程中，每周測一次土壤中的氧氣和二氧化碳，所用儀器是便攜式紅外線分析儀。土壤溫度由探針監(jiān)測，將探針置于根區(qū)以下20cm。

　　研究者們每周進(jìn)行草坪質(zhì)量評估，分0～9個(gè)等級。0表示死亡變褐的草坪，9則表示最佳草坪。每年5月和9月份測定1次根的質(zhì)量。以主根為中心，5cm為半徑，挖30cm深，取出草根，清洗、烘干并稱重。在研究第一年里，幾個(gè)代表性果嶺的真空排水和注入空氣都是在相同條件下進(jìn)行的，以便于測定是否近排水管區(qū)的影響比其他地方的要大。分析表明，從任何繪制的曲線圖斜率上都沒有明顯的偏離下水道。真空排水果嶺一致性達(dá)83%，注水空氣果嶺一致性為76%。

　　研究人員還發(fā)現(xiàn)，距地表10～20cm內(nèi)能檢測到很少或幾乎檢測不到真空狀態(tài)，直到礫石層后才能測到。這表明礫石層分界面增加了濕度的區(qū)域起到了密封墊的作用，限制了真空裝置對近根區(qū)表面的影響，也表明在根部區(qū)域的水分需要相互流通，以利于能從近表面的地方排出。

　　另外，真空裝置一致性的特點(diǎn)是很重要的。因?yàn)?，這證明了磨擦損失的重要性以及當(dāng)真空裝置吸力遍及到如整個(gè)果嶺的根部區(qū)域那樣很大的表面積時(shí)，機(jī)械排水裝置或許可能降低效率。

　　2、根區(qū)影響

　　用機(jī)械引導(dǎo)的排水處理對根區(qū)水分含量具有顯著影響。僅進(jìn)行排水處理的地塊以及那些又緊接著注入空氣的地塊，在任何深度其含水量均顯著低于只靠重力排水的地塊。

　　盡管用機(jī)械引導(dǎo)排水會(huì)顯著降低根區(qū)的含水量，但根據(jù)取樣深度其變化量總體上只有1～5%，在這塊特定大小的砂地上，此數(shù)據(jù)可能沒有實(shí)際意義。在最底層差異最大，含水量降低了近5%。

　　砂地上靠重力排水的地區(qū)，其底層也可容納20%或更少的水分，很顯然，這些根部區(qū)域的底層部分可很好地通氣，為根的生長提供有利環(huán)境。

　　另外，不論在哪年，一般情況下空氣的注入對氧氣和二氧化碳含量沒有影響。然而1999年發(fā)現(xiàn)，機(jī)械排水系統(tǒng)將地表面下二氧化碳量幾乎降到大氣中的水平(土壤中二氧化碳的自然含量一般比大氣中要高得多)。盡管這些影響至少在統(tǒng)計(jì)學(xué)上是顯著的，但在重力排水的地塊中二氧化碳含量也非常低(少于0.3%)，并且這種水平恰好位于據(jù)報(bào)道的使草受到損害的水平之下。由于這些新建的高度滲透性的根部區(qū)域具有很好的擴(kuò)散性，因此通氣是充足的。

　　水的排除對根區(qū)溫度沒有顯著的影響，即便排水后緊接著再灌入空氣。這可能是由于灌入空氣的處理時(shí)間較短的緣故。此結(jié)果與南Carolina那些研究砂地果嶺的研究者們所取得的結(jié)果一致。其他研究者們則報(bào)道，當(dāng)他們灌入長達(dá)數(shù)小時(shí)而并非幾分鐘時(shí)的空氣時(shí)，根區(qū)僅有較小的降溫，同時(shí)，二氧化碳含量也很低(少于0.5%)，這可能和果嶺建成的時(shí)間相對較短(不到2年)有關(guān)。

　　3、草坪的影響

　　不論哪一年排水處理對草坪品質(zhì)或根的重量都沒有顯著影響，然而這兩年根的重量有 一個(gè)顯著的季節(jié)性反應(yīng)。每年根的重量從5～9月都有顯著的下降，下降率分別為第一年31%，第二年41%。盡管有一系列因素可以說明機(jī)械排水對草坪的影響，但最基本的原因是新建果嶺仍保留有很好的通氣和排水性能。由于這些果嶺的空氣和水分充足，所以對翦股穎根系衰弱較合理的解釋為：持續(xù)暴露在土壤的高溫下，對翦股穎的根系生長極其不利。

　　4、結(jié)論

　　盡管用機(jī)械引導(dǎo)排水一般不會(huì)影響這塊特定大小的砂地或特定年齡的根部區(qū)域，對草坪管理者來說，此項(xiàng)技術(shù)作為解決成熟果嶺通氣透水的輔助工具仍具有其優(yōu)點(diǎn)。進(jìn)一步研究將放在遮蔭環(huán)境下根區(qū)有較差的物理特性的果嶺，過濕或原土果嶺以及其他具有能保持更高更有效真空壓力的機(jī)械裝置等方面。