自文明诞生之初，人类就一直在进行体育运动。只要有体育运动存在，就需要管理和维护举办体育运动的场地。从奥林匹亚的古老跑道和竞技场，到现代世界城市中遍布的众多体育场、高尔夫球场和运动场，致力于保护和改善这些重要文化中心的人们的专业知识、技能和热情，长期以来发挥着重要的作用，尽管往往不为人知。BOB体育密歇根州立大学(密歇根州立大学)自19世纪80年代开始，就一直在协助这些专业人士密歇根州立大学植物学家W.J.比尔现在在密歇根农业实验站进行草坪草物种评估研究密歇根州立大学AgBiobob体育登录Research。从那时起，研究人员，特别bob体育登录是那些密歇根州立大学草坪计划-一直为体育产业面临的不断变化的需求和挑战提供创新的解决方案。

凯文•弗兰克密歇根州立大学农业生物研bob体育登录究和推广草坪专家、植物、土壤和微生物科学系副教授说，近年来该领域首批重要科学家之一是詹姆斯·比尔德，他在哈佛大学开始了他的学术生涯密歇根州立大学他是德州农工大学草坪科学的名誉教授。他的开创性工作“草坪草科学与文化”为全国各地的许多草坪经理和科学家接受教育奠定了基础。

“比尔德博士在1973年写了一本关于草坪的教科书，我们今天仍然在使用这本书，”弗兰克说。“从他早期的工作开始，密歇根州立大学他在从事非常适用于该行业的研究方面享有声誉。”bob体育登录

几年后，1979年，密歇根州立大学密歇根草坪草基金会在东兰辛的罗伯特·汉考克草坪草研究中心破土动工，该中心仍然是领先的草坪草科学之家。bob体育登录

一点点沙子可以帮助很多人

在任何种类的植物管理中，无论是农业、园林绿化还是草坪，最基本的事实之一就是植物对水的需求。bob体育合法吗然而，就像许多事情一样，好东西太多可能是灾难性的。当农田被洪水淹没时，土壤最终会被赋予植物生命的物质窒息。过多的水将氧气从土壤中排除，形成厌氧环境根不能在其中生存。这对运动场和高尔夫球场来说尤其具有毁灭性，因为它们的功能完全依赖于保持一片健康、均匀的草坪。

为了促进适当的排水，草坪管理人员通常在他们的田地生长的土壤混合物中使用相当比例的沙子。沙粒比粘土或淤泥(土壤的另外两种主要成分)的颗粒更大，导致水可以通过更松散的结构逸出。泥泞的土壤在压力下会变紧，抑制任何以其为家的植物的生长;沙子则不然。除了排水的好处外，沙子的延展性也稍强，减少了对球员身体的冲击，因此降低了受伤的风险。

罗杰斯特雷密歇根州立大学agbirbob体育登录esearch草坪科学家、植物、土壤和微生物科学系教授说，研究人员很早就知道，沙子等同于更好的运动表现。

“密歇根州立大学斯巴达体育场就是一个很好的例子。可以下3英寸的雨，球员们在球场上不会有一粒泥，”罗杰斯说。“沙子的美妙之处在于它排水良好，可以让草皮生长。”

然而，从零开始建造一个砂基油田的成本很高，从50万美元到100万美元不等。这对初高中等机构构成了严重障碍，特别是在农村地区。密歇根州和全国各地的许多田地都有排水不良的原生土壤，这可能会导致广泛的破坏。

在21世纪初，一些学校开始拆除他们的土地，在表层土壤上覆盖6英寸的沙子，然后将它们归还，让田地有一个新的、健康的开始，比新的全沙设施的成本还低。尽管如此，这个过程对许多人来说仍然过于昂贵，还有许多人缺乏建立一个新领域的专业知识。

罗杰斯解释说:“这些都是10月份每个下雨的周五晚上都会出现的问题，因为球场会被比赛浸湿和撕裂，在今年剩下的时间和明年春天都保持一种被破坏的状态。”“大的高中有能力安装人造场地，但小的高中甚至没有这个选择。”

需要一种新的、更经济的解决方案。罗杰斯和研究生亚历克·科瓦莱夫斯基开始开发一种方法，让学校在不付出过高成本的情况下，拥有沙地的稳定性和排水优势。科瓦莱夫斯基曾是密歇根州一所小型高中的足球运动员，他是帮助罗杰斯解决这个问题的最佳人选。他们的解决方案既简单又创新、优雅。这种技术被称为堆积砂盖，包括在油田表面一点一点地添加沙子。草叶在沙子中生长，经过多次处理，几英寸的沙子就形成了。而这一切只需要大约15万美元，只是一个新砂基油田成本的一小部分。

Rogers说:“从性能的角度来看，有沙的油田和纯沙的油田没有什么区别。”“这终于是一个真正的替代方案，适用于预算较少的地方，今天我们仍然会接到这样做的电话。”

从庞蒂亚克到北京

当庞蒂亚克银圆顶体育场被选为第一个举办世界杯足球赛的室内体育场时，场地经理们面临着一个问题。世界杯组织者希望各队在真正的草坪上比赛，而不是人造草坪。问题是:建筑的加固帆布织物屋顶只允许8%的自然阳光通过D到达下面的表面。问题是:如果没有更好的自然光，球场根本无法在比赛期间存活下来。

“组织者知道他们需要帮助，所以他们要求我们开发一种可以在室内使用的草皮系统，”詹姆斯·克拉姆说，密歇根州立大学agbirbob体育登录esearch土壤科学家，植物、土壤和微生物科学系教授。“以前没有人在那种规模上真正尝试过，尽管后来有了更多的尝试。”

1992年夏天，罗杰斯和克拉姆开始开发一种便携式运动场，它可以在户外度过大部分时间，享受自然阳光和雨水，可以移动到体育场内进行比赛，然后再回到室外。他们不想因为穹顶下的任期而付出代价。从纸面上看，这似乎相当简单，但挑战很快就出现了。

罗杰斯和他的团队在密歇根州立大学东兰辛校区汉考克草坪草研bob体育登录究中心附近建造了一个在结构和材料上与银圆顶相似的研究圆顶。在那里，他们测试了草坪草品种、施肥方法和灌溉技术的各种组合，以生产出完全适合世界杯条件的草坪。然而，对于新田的生存能力来说，这些因素中很少有比种植的土壤更重要的。

“这是当时对室内草坪进行的最广泛的研究，”Crum解释说。詹姆斯·比尔德在新奥尔良做了唯一的相关工作，但在那个项目中，他只是把草皮搬到室内研究。我们的项目需要更深入的关注。”

很明显，运动场对土壤的要求与其他草坪地区有很大不同。例如，种植果岭的土壤几乎100%是沙子
在下雨的时候可以快速排水，但是像足球这样的运动场地需要更大的耐久性。

1992年夏秋两季，Crum和Rogers一起开发了一种混合土壤，在排水和强度之间取得了必要的平衡。较小的粘土颗粒和淤泥紧密地结合在一起，增加了土壤的整体强度，而大量的沙子仍然可以让水迅速流失。这种新型混合物由80%的沙子、10%的土和10%的泥炭组成，具有良好的排水性能，同时具有更好的耐久性。

克拉姆说:“我们意识到，运动场需要更多的淤泥和粘土来更好地保持水分，并提高其强度和稳定性。”“在土壤中获得合适的颗粒大小非常重要。找到合适的沙子、粘土和淤泥的混合物是我们在草坪草研究中所做的一切的核心。”bob体育登录

在Crum开发土壤的同时，一项同时进行的工作正在开发一个模块化容器系统，以容纳未来的新世界杯场地。这些六角形的模块是1993年春天在银穹球场附近庞蒂亚克的一家工厂里组装的。该场地的配置是用定制的土壤混合物填充模块，并覆盖上几个品种的肯塔基蓝草，这些蓝草是专门为这个场合从南加州用冷冻车运来的。接下来是新系统的第一次真正考验

克拉姆说:“他们想在世界杯前试运行，因为这种方法以前从未尝试过，他们想确保它能起作用。”

1993年6月19日，银蛋球场举行了美洲杯的最后一场比赛，德国和英格兰争夺冠军。当超过62000名球迷挤满看台观看这场传奇足球比赛的下一场比赛时，世界上第一个便携式运动场地系统经历了它的揭幕战。这是职业体育史上第一次在室内使用人造草皮，但肯定不会是最后一次。

在第一次成功的一年后，新的球场系统第二次被带入室内，以实现其最初的目的:举办世界杯足球赛。来自美国、瑞士、罗马尼亚、瑞典、俄罗斯和巴西的代表队进行了四场比赛，并进行了大量的训练，观众超过7万人，还有数十万人通过电视观看了比赛。

一家名为“绿色科技”的公司成立了，将这项技术商业化。在罗杰斯和克拉姆的持续指导下，绿色科技公司为全国各地的体育场馆建造了场地，包括新泽西州的巨人体育场和温布尔登网球场。

便携式球场的一个明显优势是，它可以在其他地方建立，然后搬到它的体育场。在2001年足球赛季之后的翻新期间，为密歇根州立大学自己的斯巴达体育场提供了这样一个场地。它是在2002年足球赛季开始时在校园内预先建造的，模块被及时运送到体育场。

“斯巴达体育场多年前就有一个人造场地，”克拉姆说。“翻修给了我们一个机会来做一些改变，大学管理部门利用这一点安装了一个高质量的现场。”

该团队借此机会重新评估了他们开发的土壤混合物，以最大限度地提高其有益属性。罗杰斯和克拉姆，以及当时密歇根州立大学的研究生杰森·亨德森进行了检查土壤的农艺特性，如排水，也从工程的角度考虑了它将承受的重量和它将经历的体育比赛的压力。从这些密集的观察中，研究小组得出了一种最佳的混合物，其中沙子略多，淤泥和粘土较少。

直到今天，这块场地仍然在斯巴达体育场，只在2011年U2乐队的演出后因为损坏而被拆除过一次。

世界杯和随后便携式运动场地的早期成功只是这种创新未来的一种预示。当2004年希腊雅典奥运会的准备工作开始时，组织者发现他们面临着一个新问题。作为开幕式的一部分，奥林匹克体育场将被水淹没。这样的洪水肯定会杀死任何草坪草，使得第二天的比赛几乎不可能开始。

克拉姆说:“他们想把体育场的水池装满水，排干，然后第二天就能在一个成熟、完善、优质的运动场地上比赛。”“而这正是我们的项目能够给他们的。”

与世界杯前身一样，在罗杰斯和克拉姆的监督下，该场地在比赛开始前几个月就在模块中建立起来，使用了为斯巴达体育场开发的相同优化的土壤混合物。开幕式后不到36小时，新场地就被搬进了体育场，第28届奥运会可以开始了。

罗杰斯和克拉姆的工作并没有被忽视。当2008年夏季奥运会在北京举行时，他们的专业知识再次被要求提供。这一次的挑战是，开幕式上的表演者太多了，赛场可能会被践踏和破坏。和雅典奥运会一样，便携式运动场被证明是解决方案。在仪式结束之前，场地一直在体育场外，然后在比赛开始时移到场内。

便携式运动场地技术的出现被证明是解决许多重大挑战的答案。然而，如果没有合适的土壤，这些模块本身就没有什么意义。技能:…的技能和专业知识密歇根州立大学草坪草研究人员让一个bob体育登录新颖的概念成为真正的创新。

“关于可移植字段，您必须记住的一点是，它们是问题的解决方案，”Rogers解释说。“它让奥运会这样的赛事有了这些精心制作的仪式，之后还有一个没有人会为之感到尴尬的高质量场地。”

随着便携式运动场在全国和世界各地的普及，体育运动的标志密歇根州立大学草坪草研究是无误的。bob体育登录

克拉姆说:“知道你所致力于和致力于的东西继续被使用、成长和发展，这是非常令人兴奋的。”“整个经历让我受益匪浅。”

17年的流失

和水一样，氮是植物的必需品之一。它能促进作物快速、强健地生长，氮肥是农场、家庭草坪、运动场和高尔夫球场等管理的主要手段之一。然而，植物只能以有限的速度消耗这种资源，草皮管理者再次发现，一种好东西拥有太多是危险的。

“就植物所需的资源而言，氮是王道，”弗兰克说，他继续进行了一项为期17年的关于土壤中氮淋溶的模式和影响的实验，该实验在他抵达哈佛大学的两年前就开始了密歇根州立大学在2000年。“大自然母亲提供了光、水和氧气，但我们经常不得不添加氮。尤其是在家庭草坪上，这是人们看到的最大反应。”

当氮被添加到土壤中时，植物就可以吸收和利用它。然而，过量的氮有可能从土壤中渗透到地下水和生态系统的其他部分，在那里氮的存在是不那么有益的。弗兰克对这一主题的长期研究，对草坪草如何利用氮，以及如何最好地应用它来最大化其效益并限制其负面影响，产生了重要的见解。

汉考克草坪草研究中心从一开始就主持氮浸出实验bob体育登录。在那里，一系列的蒸渗仪——大型的、顶部开放的金属圆柱体，底部附近有一个龙头——被填满了4英尺深的土壤，上面覆盖着一层草坪。土壤经过不同程度的氮处理，当水流经蒸渗仪时，龙头上的传感器测量流出的营养物质，代表在现实场景中会过滤到环境中的营养物质。研究结果令人惊讶，说明了长期研究的重要性。bob体育登录

在项目的最初几年，当草坪新种植时，几乎没有观察到氮从蒸渗仪中渗出——草坪在生长和生长过程中几乎利用了所有的氮。然而，随着时间的推移，草坪草成熟了，弗兰克的团队惊讶地发现，更多的营养物质通过土壤淋滤。

“随着时间的推移，一切都会改变，这是一种启示，”弗兰克解释说。“大约十年后，我们看到氮开始渗入水系统，这可能会污染水源，对人们的健康构成威胁，尤其是那些生活在农村地区的人。”

弗兰克现在正致力于为草坪管理人员和业主开发方法，在不对草坪产生负面影响的情况下限制氮的使用。他的团队已经将氮的使用量从每季度5磅减少到4磅，而草坪草的健康状况没有发生显著变化。

弗兰克说:“从实际的角度来看，比如说，你在郊区建了一所房子，在头10年里，当土壤正在发育和积累有机物质时，你要施肥很多。”“然而，20年后，你的土壤已经改变了，现在你不需要施肥那么多就能得到同样的结果。这就是我们现在正在探索的。”

与土壤传播疾病作斗争

草坪草管理中最持久的问题之一是始终存在的疾病威胁。无论是真菌还是细菌，疾病都会破坏球场或高尔夫球场的原始外观，不仅会降低球场的外观，还会降低举办比赛的能力。密歇根州立大学AgBiobob体育登录Research植物病理学家乔·巴尔加斯最近遇到了一种新的疾病，这种疾病已经在东海岸的高尔夫球场造成了损失。

这种现在被称为细菌黄化的疾病四年前首次出现，引起了巴尔加斯的注意，当时北卡罗来纳州的一位高尔夫球场主管给他的实验室寄去了一份感染了这种疾病的草坪样本。这种疾病的目标是匍匐弯曲草，这是用于绿化的最常见的草坪草类型之一。然而，北卡罗来纳州的球场远不是唯一受到影响的球场，从新英格兰到德克萨斯州的许多其他高尔夫球场开始用其他物种取代匍匐的弯曲草，比如百慕大草，主要是因为它们没有有效的方法来对抗这种神秘的病原体。

黄化是一种情况，草开始变黄，长出病态的细长叶片，超过正常的草皮水平。草坪经理们担心，席卷球场的新一轮黄化浪潮是由一种植物生长调节剂引起的，这种化学物质用于检查植物生长，并使高尔夫球场的果岭保持一致的短且易于维护。

“对我来说，抑制生长的东西会导致它失控，这是说不通的，”植物、土壤和微生物科学系教授巴尔加斯说。“所以我们更仔细地研究了它，试图分离病原体。”

瓦格斯和研究生保罗·佐丹诺发现，这种疾病不是由化学物质或真菌引起的，而是由一种名为Acidovorax avenae的细菌引起的。已知同一属的其他细菌会攻击小麦、水稻和西瓜等农作物，但这显然是不同的。

巴尔加斯和佐丹奴使用扫描电子显微镜发现，这种细菌存在于土壤中，并进入植物的木质部细胞，木质部细胞负责将水从根部传导到叶片，切断了它们所需的水分，导致它们在试图摆脱细菌时呈现出病态的、细长的外观。此外，他们还发现，随着温度和土壤酸度的上升，细菌的活性会恶化。

瓦格斯解释说:“在温暖的地区，这是最具破坏性的。”“在新英格兰地区也很明显，我们发现他们用硫酸铵施肥，硫酸铵是一种酸化肥料。”

目前还没有注册的草坪草抗生素，在农业中使用的抗生素也没有一种被证明能有效地阻止avenidovorax。bob体育合法吗然而，Vargas发现，简单地减少酸化肥料的使用，无论是单独使用还是与某些植物生长调节剂联合使用，都可以显著降低这种疾病的发病率。

巴尔加斯说:“我们现在至少知道如何限制病原体生长的环境。”“以前除了完全更换果岭之外别无选择的高尔夫球场，现在有了一些可供选择的选择。”

确保草总是更绿

这项研究bob体育登录由密歇根州立大学草坪队发球密歇根州立大学土地授予传统，为行业提供了重要的实践见解和资源。通过与地盘经理建立关系，团队能够帮助他们解决出现的问题。

“草坪草一直是我生活的一部分，”罗杰斯说。“这是一个完美主义者可以苦干而永不厌倦的地方。你建造了一些东西，然后它会被磨损和撕裂，你继续工作。我们明白这一点，我们的学生也明白。”

从房主的草坪到奥运会，草坪团队处理的问题范围和规模各不相同，他们帮助的人也各不相同。他们在各个层面上运作，以确保草坪和它称之为家的土壤在最高水平上发挥作用。