環(huán)境的好壞往往會影響草坪的生長質(zhì)量，尤其是在高溫高濕度的環(huán)境條件。這時通過果嶺區(qū)的真空裝置進行排水，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驗觀察，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，通過這個裝置可以把草坪根部區(qū)域的水分與氣體排出，同時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注入根部區(qū)域的土壤中，但是這樣會對根部區(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。其設計意圖是使?jié)B漏的水能流進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到的區(qū)域，同時可為排除多余水分做準備。

　　研究時間為1998年和1999年5月到9月，地點位于北Carolina州立大學的草坪實驗室，12個沙地實驗果嶺，面積為3×18m，建植于1997年夏。果嶺生根層基質(zhì)由當?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，在必要時施用化肥和殺蟲劑，灌溉約0.6cm的水，以加強生長和減少脅迫。

　　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機，每隔5～8天，在清晨對每個果嶺進行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。

　　研究者們每周進行草坪質(zhì)量評估，分0～9個等級。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，幾個代表性果嶺的真空排水和注入空氣都是在相同條件下進行的，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是很重要的。因為，這證明了磨擦損失的重要性以及當真空裝置吸力遍及到如整個果嶺的根部區(qū)域那樣很大的表面積時，機械排水裝置或許可能降低效率。

　　2、根區(qū)影響

　　用機械引導的排水處理對根區(qū)水分含量具有顯著影響。僅進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。

　　盡管用機械引導排水會顯著降低根區(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)計學上是顯著的，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。其他研究者們則報道，當他們灌入長達數(shù)小時而并非幾分鐘時的空氣時，根區(qū)僅有較小的降溫，同時，二氧化碳含量也很低(少于0.5%)，這可能和果嶺建成的時間相對較短(不到2年)有關。

　　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 一個顯著的季節(jié)性反應。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

　　盡管用機械引導排水一般不會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，此項技術作為解決成熟果嶺通氣透水的輔助工具仍具有其優(yōu)點。進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械裝置等方面。