砂地の運動場

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砂地競技場は、砂の表面の上に建設されたスポーツ用芝生競技場です。砂の形状によって長所と短所が異なるため、芝生管理者はこれらの競技場を建設する際に最も適した砂の種類を選択することが重要です。砂地競技場の定期的なメンテナンスは、競技場の最初の建設と同じくらい重要です。^[1]水やその他の水溶液（殺菌剤、除草剤、殺虫剤）が追加されると、芝生の表面にサッチ層が蓄積することがあります。このレベルのサッチを管理するにはさまざまな方法がありますが、最も一般的なのはエアレーションと垂直方向の芝刈りです。

砂地の運動場は、排水が効率的に行われるため、多くのプロスポーツ施設で利用されており、雨天時でもゲームや試合を行うことができます。^[2]ろ過の改善は、スポーツ用芝生で発生する一般的な真菌性疾患の予防にも不可欠です。栄養素が過剰になると、これらの疾患の発生が早まり、重症度が増す可能性があります。次のような疾患があります。

• ドルスポット( Sclerotinia homeocarpa)
• サマーパッチ（マグナポルテ・ポエ）
• 赤い糸病( Laetisaria fuciformis )

一般的に、長期にわたる降雨とそれに続く温暖な気温に関連しています。^[3]水が土壌を濾過する速度を改善することで、病原体が芝生に蓄積する時間を最小限に抑えることができます。芝生管理者は、水管理においてタイムリーな灌漑パターンが不可欠であるため、水の濾過速度を識別できなければなりません。

運動場やゴルフのグリーンやティーなど、手入れが行き届いた芝生のエリアは、土着の土壌でも砂ベースのシステムでも栽培できます。どちらにも長所と短所があり、どのタイプの土壌で芝生を栽培するかを決める前に考慮する必要があります。^[4]土着の土壌には、高い栄養保持力、保水力、安定した足場など、多くの良い特性があります。しかし、土着の土壌のフィールドは一般的に排水が非常に悪いです。そのため、芝生を育てたり、プレーヤーにとって安全な表面を維持したりする際に問題が生じます。砂ベースのシステムは、上記のすべての特性を備え、さらに排水性も向上しています。これにより、芝生管理者は水分管理をより適切に制御でき、土壌の圧縮に抵抗できます。

砂系システムは、砂をベースとした根圏（多くの場合、砂利層）と排水管（タイル）システムで構成されています。^[5]砂系システムの根圏は主に砂ですが、添加剤を加えることで有機物含有量を増やし、根圏の安定性を高めることができます。^[6] 泥炭は一般的に使用される根圏添加剤ですが、他の有機添加剤や無機添加剤も使用できます。泥炭には、水分と栄養素の保持能力を高め、かさ密度を下げる能力があります。砂と泥炭の一般的な比率は、9.5:5 から 8:2 の範囲です。これらの比率により、15 から 26% の水分保持能力が得られ、栄養素の保持能力が大幅に高まります。^[7]

100% 砂の根域はよく使用され、建設の観点からより費用対効果が高い。砂の種類の選択は、粒子のサイズと形状にばらつきがあるため、非常に重要です。^[8]主な種類の 1 つは丸い砂で、水やその他の水溶液を効率的にろ過し、芝生がより多くの降雨に耐えられるようにします。丸い砂の欠点は、その形状により堅い苗床を形成できないことです。これにより芝生の耐久性が低下し、スポーツシーズン中の交通量の多いエリアでは問題になる可能性があります。もう 1 つの種類は角張った砂で、この堅い苗床を提供できるため、耐久性のある芝生を構築できます。角張った砂は、丸い砂よりも効率的に落ち着いてまとまるため、この堅さを実現します。ただし、この堅さのために、角張った砂は根を切り裂く可能性があり、水と養分の吸収を妨げ、芝生を植物病原菌の影響を受けやすくします。どちらのタイプの砂にも長所と短所がありますが、最終的には、どのタイプの砂が芝生に最も効果的かを判断するのは芝生管理者の責任です。砂を選択し、土壌改良剤を使用するかどうかを決定したら、根域プロファイルのレイアウトを決定する必要があります。

米国では、砂ベースのシステムを構築するための一般的な仕様は、米国ゴルフ協会(USGA) と ASTM インターナショナル (米国材料試験協会、ASTM F2396 競技場の高性能砂ベース根圏構築の標準ガイド) によって定められています。^[9]砂ベースの競技場に使用される USGA 仕様は、USGA ゴルフグリーンに通常使用されるものと同じです。これらの仕様は、12 ～ 16 インチの砂の根圏で構成されています。砂の種類の選択と改良剤の追加は、設計者によって異なります。改良剤を使用する場合は、砂と完全に混ぜ合わせる必要があります。砂は 4 インチの砂利層を覆います。^[1]これにより、砂利の上に高水位が形成され、乾燥時に根圏を湿潤に保つのに役立ちます。余分な水をフィールドから排出するために、砂利の下に排水システムが設置されています。ASTM F2396 方法は、設計がより柔軟で、設定された仕様の代わりに、より多様な建設方法に合わせて砂を選択するためのガイダンスを提供します。例えば、砂利排水層の有無、泥炭や土壌改良剤の有無、プロファイルの深さのばらつき（8～16インチ以上）など。^[10]

砂ベースのシステムでのエアレーションは、圧縮を緩和するよりも、サッチ層の厚さを制御するために使用されます。サッチ層は、地表レベルでの匍匐茎や根茎などの草の植物の分解された栄養部分の蓄積です。砂ベースの運動場の厚いサッチ層は、栄養素と水が土壌に到達するのを妨げる可能性があります。さらに、肥料、殺菌剤、殺虫剤は表面を浸透して土壌に到達できません。土壌媒介の病気や害虫がフィールドを食い荒らした場合、これは明らかに壊滅的になり得ます。厚いサッチ層は水の浸透を阻止することもできます。フィールドの表面近くに厚い有機物マットがある場合、第2の浮遊地下水面が形成されます。これにより、根はより深いところで水を探す必要がないため、土壌の上部数インチにとどまります。深い根系がなければ、足場の問題によりフィールドが安全でなくなる可能性があります。

サッチ制御の方法の 1 つは、コアエアレーションです。これは、中空の爪でフィールドを耕して、表面からサッチを取り除くプロセスです。エアレーションに使用される爪は中空で、直径が 0.5 インチで、通常、芝生の 4 インチの深さまで届きます。穴の中心間隔が 2 インチの場合、1 平方フィートあたり 36 個の穴が開けられます。フィールドがエアレーションされた後、コアはレーキでかき集めて取り除くか、表面に残して分解することができます。フィールドがエアレーションされ、表面に穴が開いたら、フィールドの構築に使用したのと同じ砂でフィールドのトップドレッシングを行う必要があります。エアレーションの穴に砂を補充すると、土壌のマクロ多孔性が向上し、水がよく浸透します。^[11]これにより、芝生管理者はより深く水をまくことができ、したがって根系が改善されます。サッチ層に砂を導入すると、成長媒体がプレイに適したものになります。茅葺き層に砂が混ざっていないと、凹みはすぐに消えてしまい、そのフィールドはどんなスポーツにも安全とは言えなくなります。

サッチを減らすもう 1 つの一般的な方法は、垂直に刈ることです。これは、垂直の刃で土を切り裂き、有機物を引き抜く方法です。これにより、芝生の回復に長い時間がかかる場合があります。表面のサッチの量を減らすと、栄養素と農薬が土壌に浸透します。

栄養管理は芝生の健全な育成に不可欠であり、砂をベースとしたシステムでは効果的に達成することがはるかに困難です。^[12]天然土壌のフィールドとは異なり、砂をベースとした芝生システムを管理する場合、栄養素の浸出が大きな懸念事項となります。

砂をベースとしたシステムでは、砂の陽イオン交換容量(CEC) が比較的低いため、栄養素の浸出がより容易に起こります。これは、砂が栄養素粒子を保持する能力を指します。土壌粒子は、負に帯電しているため、正に帯電した栄養素粒子に「留まります」。反対の電荷により、栄養素は土壌粒子に付着し、植物に吸収されます。^[13]砂には CEC がほとんどありませんが、粘土と有機物は CEC が比較的高いです。つまり、土壌の粘土と有機物が多いほど、保持される栄養素が多くなります。

運動場が 100% 砂で造られる場合、CEC が低いことは大きな懸念事項です。なぜなら、芝生に大量の栄養素が供給されないからです。栄養素が浸出するのを防ぐために土壌に大量の有機物が混入されない限り、純粋な砂の土台は栄養素を保持できません。最終的には、植物が成熟し、死んだ植物質が分解し始めると、有機物のレベルが上昇します。

この問題を回避する最善の方法は、施工中に何らかの有機物を根域混合物に混ぜることです。最も一般的なのは、前述のようにピートモスです。ピートモスを根域混合物に混ぜると、養分保持能力が大幅に向上します。これにより、土壌が養分と水分の両方を保持できるようになるため、健康な芝生が育つ可能性が大幅に高まります。

砂地の運動場は栄養保持能力が低いため、土壌検査が極めて重要です。不足している栄養素を測定するために、土壌検査を頻繁に行う必要があります。その後、土壌検査結果に基づいて施肥プログラムを策定する必要があります。施用した栄養素のほとんどが土壌に留まる天然土壌の運動場とは異なり、砂地の運動場の栄養状態は変動します。そのため、毎年の施肥プログラムを実施することはできません。^[14]新しい運動場を建設する際には、有機物が少なく、栄養素の量がさらに変動するため、土壌検査を行うことがより重要です。

砂ベースのシステムの多くの利点の 1 つは、排水性が極めて優れていることです。砂ベースのシステムを適切に構築すれば、過剰な量の雨水を非常に素早く排水できます。砂ベースのシステムが示す優れた排水性により、芝生管理者は土壌の水分含有量をより適切に管理できます。

砂の粒子が大きいため、水が自由に流れるため、砂ベースのシステムは排水性が極めて優れています。これは、悪天候でもフィールドを使用できるという利点があります。砂ベースのシステムは、短時間で数インチの水を排水します。これにより、スポーツ イベントを雨天時や少しの延期後でも行うことができます。一方、土のフィールドは排水性が悪く、フィールドに水たまりができ、多くの試合が中止または延期になります。

砂ベースのシステムでは排水が良好なので、芝生管理者は灌漑をより適切に管理できます。芝生管理者が自分の畑の排水方法を知ると、畑にいつ水が必要になるかをかなり正確に知ることができます。これにより、芝生の健康を維持するために必要なだけの水を供給する灌漑計画を立てることができます。

砂質の芝生では、局所的な乾燥地帯、通称ホットスポットがよく見られます。ホットスポットとは、乾燥して疎水性になることが多い芝生の小さな部分のことです。ホットスポットは、そのエリアの芝が枯れ始めると初めて見られます。ホットスポットに手入れをしないと、そのエリアの芝生はやがて枯れてしまいます。土壌が疎水性になると、水を浸透させることが非常に難しくなります。ホットスポットを緩和する最善の方法は、長時間の弱い灌漑または降雨です。^{[15]また、}浸透を高めるために熊手で土壌に穴を開けるのも効果的です。

• アメリカ園芸科学会 (2008 年 5 月 14 日)。「より速く成長し、耐久性のあるフットボール競技場の確立」。ScienceDaily。
• Sartain, JB (1984)。「特定の白色腐朽菌と追肥が4種の芝草のサッチ成分組成に与える影響」。農業ジャーナル。76 (3): 359–362。Bibcode : 1984AgrJ...76..359S。doi :10.2134/agronj1984.00021962007600030002x。