Texas A&M AgriLife Turfgrass 计划通过创新引领

 

近几十年来，草坪草科学取得了长足的进步。

无论是草坪草育种者和项目为地毯状草坪、高尔夫果岭上的完美滚球，还是支持 300 磅重的足球运动员的体重和运动能力，科学都为创新的新型草坪草指明了方向，并帮助培训了下一代高需求草坪科学家。

今天，德克萨斯 A&M 草坪草计划是德克萨斯 A&M AgriLife Research、德克萨斯 A&M AgriLife 推广服务以及德克萨斯 A&M 农业与生命科学学院土壤与作物科学系之间的合作伙伴关系。草坪草计划继续融合突破界限的方法和技术，以创造和改进草坪草品种。项目科学家正在改善草坪草的环境和经济可持续性，同时满足最终用户日益增长的美学和性能要求。

“Aggie 草坪项目有着悠久的历史，但它已经真正发展成为一个世界级的研究巨头，在应对大局挑战方面不断取得突破，”土壤和作物科学系教授兼系主任 David Baltensperger 博士说。“我们的研究人员正在引领创新，我们也在投资我们的推广工作，以与利益相关者接触并提供草坪草科学，无论是管理数据、技巧和工具，还是新的和令人兴奋的草坪草。”

草坪草科学：应对挑战

草坪草是日常生活的重要组成部分。它是如此的存在，以至于很容易忽视草坪草在精神和身体上为我们提供的东西，尽管我们在城市、郊区和农村环境中不断与它互动。草坪草在我们的日常生活中扮演着许多角色，科学继续发展其环境和经济可持续性，同时为休闲和运动提供安全、可靠的表面，此外还在德克萨斯州创造了许多新的职业机会。

“草坪草计划汇集了来自德克萨斯 A&M 的国内和国际公认的专家，以追求领先的创新和蓬勃发展的草坪草，以改善生活和生计，”AgriLife Research 主任 G. Cliff Lamb 说。

超过80%的德克萨斯人现在居住在城市地区，草坪草覆盖了德克萨斯州城市面积的50%。同时，农村家庭、学校、企业和运动场也使用草坪草作为地被植物。

 

德克萨斯州的草皮产量在美国排名第二，127 个草皮生产农场种植了超过 56,000 英亩的草坪草。年草皮生产收入超过1.5亿美元。

随着德克萨斯州人口的持续增长，德克萨斯州草坪草行业对城市草坪草解决方案的需求继续增加，达拉斯土壤与作物科学系教授兼草坪草育种和城市景观项目农业生命研究负责人Ambika Chandra博士说。

与此同时，房主正在寻找维护成本较低的品种，这些品种需要更少的投入，如化肥、杀虫剂和水。城市草坪草面积的扩大和环境的变化给草坪草行业带来了挑战，包括更严格的用水限制和较低的灌溉水质。

钱德拉说，未来的水法规可能会增加管理暖季草坪草的挑战，这些草坪草是德克萨斯州最多产的品种。她说，虽然绿色空间对健康的益处是有据可查的，但天然草坪草正在被替代景观和人造草坪草所取代，以应对水资源限制。

 

草坪草育种提供经济、环境的可持续性

Chandra 说，德克萨斯 A&M 草坪草计划正在采取协同方法，为行业和消费者提供可持续的草坪草解决方案。研究、技术和应用科学继续引领潮流。

“我们正在研究基因编辑和基因组学等育种技术，并开发这些工具，以提高我们识别和表达应对挑战的草坪草特征的能力，”她说。“与此同时，我们还与房主、草坪管理者和生产者、城市和市政当局进行互动。”

德克萨斯 A&M AgriLife 草坪草计划种质资源收集包括其育种计划中使用的 700 多种独特的生态型。Chandra 作为草坪草育种者的工作重点是将具有优质美学特征的品种与表达其他理想特征（如干旱和/或抗病性）的品种杂交，以创造杂交种。

自 1980 年以来，该基因收集使该计划能够开发和商业化 21 种草坪草品种。其中一些品种种植在德克萨斯州和美国其他 15 个州，以及巴西、澳大利亚和意大利。

 

钱德拉说，2022 年，该计划引入了钴，这是一种耐旱的圣奥古斯丁草品种，直接解决了节水问题，需要的灌溉量几乎是其他行业标准品种的一半。钴还提供消费者所需的审美和感官特性。

该计划还培育了暖季型草坪草，如耐寒的zoysias。草坪草的耐寒性为该国较冷地区的最终用户提供了平衡美观、最佳最终使用性能和投入要求与冬季防杀的品种。

“该计划正在应对草坪草行业的各种挑战，其中大部分与可持续管理实践有关，”她说。“我们开发一个新品种不仅仅是为了拥有一个新品种。当涉及到潜在的最终用途时，我们正在以明确的目标来开发它们。我们应对各种环境和性能挑战的专业知识和能力使我们成为该领域的领导者。

研究、技术和应用科学指导计划

在德克萨斯州，德克萨斯 A&M 大学系统的草坪草专家多学科团队汇集了研究、教学和推广工作，以开发和传播能够忍受日益极端环境的技术、实践和改良草坪草品种。

该团队包括 AgriLife Research 草坪管理科学家兼助理教授 Chase Straw 博士;Ben Wherley博士，AgriLife Research草坪草生态学家和教授;和 AgriLife Extension 草坪专家兼助理教授 Manuel Chavarria 博士，都在布莱恩学院站。教职员工以及本科生和研究生也支持该计划的努力。

除了全州和全国的公园和娱乐部门外，项目专家还与美国其他赠地大学以及德克萨斯州农业部、美国农业部和国家粮食和农业研究所等公共实体合作开展草坪草计划。德克萨斯 A&M 草坪草专家还与一系列利益相关者合作，包括行业和专业组织，如美国高尔夫协会、USGA;运动场管理协会;以及德克萨斯州苗圃和景观协会。

Wherley说，团队成员专注于一系列草坪草和相关主题，从运动场设计和施工到运动员的安全和表现，再到最佳管理实践，从而提高资源利用效率。

 

Wherley的主要关注点是水质。他研究了各种因果关系——从减少草坪和景观径流到帮助草坪草忍受长期干旱或更有效地吸收施肥养分的管理实践。

例如，十多年来，他一直与USGA合作研究球场建设方法，当使用含有高盐和碳酸氢盐的劣质灌溉水时，高尔夫球场可以保持更好的可玩性和性能。

Wherley和包括德克萨斯A&M工程学院教职员工在内的团队还设计了一种获得专利的景观灌溉径流缓解系统，该系统已被证明可以减少高达50%的径流。

他说：“我们所做的很多事情都围绕着有效利用水和养分资源展开，我们正在不断评估最佳管理实践，以确定如何以更少的投入最好地管理天然草坪草系统。“在节约水资源和管理草坪草对环境的整体影响方面，可持续性需要一种整体方法。”

基因组测序、大数据分析、无人驾驶飞行器、先进的光谱传感器和自主管理设备都在帮助推进草坪草的繁殖、生长和维护方式。

技术还指导着最终用户与草坪草的互动。Straw说，传感器等仪器可以读取土壤湿度和压实水平或硬度，而背心、鞋垫和脚踝加速度计等可穿戴技术，以及头盔和吹嘴传感器正在测量与草坪草的生物力学相互作用。

斯特劳说，这些技术使研究人员能够收集指导草坪草品种选择的数据，以及运动场的维护方式与球员安全和表面维护等结果的关系。

响应消费者需求

斯特劳说，草坪草计划的研究和推广在很大程度上是由最终用户的偏好驱动的。无论目标是房主希望赤脚在草坪上行走，还是满足运动员的表现和安全需求，草坪草对管理和投入的要求越来越低，同时在交通后提供更高的性能和更快的恢复期。

Straw 的研究涵盖了与草坪草维护相关的所有内容——栽培、肥力、杀虫剂应用——但他也在测试新技术，以量化新兴方法对运动场草坪草管理者的好处。

他说，在运动场应用方面，安全是草坪草的第一要务。这个想法是提供一个不影响比赛的任何方面或抑制运动表现的比赛表面。

 

比赛场地可能因草坪草品种、割草高度、灌溉和压实等因素而异。斯特劳说，一个极端的例子是将混凝土运动场上的运动表现与沙滩进行比较。Straw 的研究试图找到运动场的均匀性和管理建议，草坪管理者可以将其应用于特定的绩效结果。

Straw 和其他草坪草研究团队成员与运动机能学、运动医学和管理等领域的教师合作，以更好地了解表面对运动表现、安全和健康的影响。

创新技术用于分析和量化对运动员和比赛表面的影响。斯特劳说，脚踝加速度计等可穿戴技术可以测量运动员跑步、跳跃、加速和减速时的冲击力。

Straw 的研究使用了在实验期间收集的这种类型的生物力学数据，其中包括一系列草坪草品种和环境因素组合。实验有助于指导他对运动场经理的建议。例如，这些数据驱动的评估可以帮助管理人员以简单的方式调整运动员的比赛表面，例如根据反馈和数据增加割草高度和/或灌溉，斯特劳说。

斯特劳说，这种类型的数据收集正在填补与运动场相关的主要研究空白，特别是量化天然草坪草与各种人造草坪相比在一系列条件下的差异。

他说，这项研究将帮助运动场管理人员权衡应用表面的利弊。科学数据将回答有关玩家安全、初始安装成本、表面生命周期内的维护以及对环境的影响等问题。

“我们的项目之所以处于领先地位，是因为我们在达拉斯和大学城拥有世界一流的研究师资和设施，但它的成功是因为合作，”斯特劳说。“草坪草是一个跨学科领域，对社会、经济和环境产生了巨大的影响，因此我们与大学的许多教职员工合作，但也与其他大学和利益相关者合作。”

让草坪变得更好

该计划的重点是生产新品种，并了解如何改进草坪草以满足日益增长的需求和挑战。它还致力于推广和教授下一代草坪草专家。斯特劳说，行业内的技术转变正在影响研究数据如何传播给利益相关者，以及如何传授给行业专业人士和未来的领导者。

他说，教育本科生和研究生，并向业内人士提供信息，包括高尔夫球场经理、市政规划师、景观专业人士和消费者，是该计划使命的关键方面。

Baltensperger表示，该项目的学生和教职员工受到行业和其他大学的追捧，因为他们接触到了顶级的专家教师和实践学习机会。

斯特劳指出，近年来草坪草计划的入学人数有所增加。他说，他认为这一趋势与尖端设施、技术和研究机会有关，例如德克萨斯农工大学的草坪教育所提供的设施、技术和研究机会。

“用这些新技术和新技术来教授和培训下一代专业人士非常重要，这样我们才能继续保持领先地位，”他说。“我们非常重视将这些整合到我们所做的研究以及我们如何教授和培训学生中。我们有一个强大的创新项目，我们学生的成功加强了这种声誉。

 

德克萨斯 A&M 的草坪团队不仅教育学生，还支持行业、草坪管理专业人士和消费者。该计划增加了达拉斯的 AgriLife Extension 草坪草专家 Pablo Boeri 博士，与 Chavarria 一起支持这些外展工作。

Chavarria说，他和Boeri是该计划与行业专业人士，住宅开发商和房主团体的公共接口。与最终用户的互动是该计划各个层面的关键部分，因为它提供了现实世界的反馈，可以推动应对挑战和改善用户体验所需的创新。

所有团队成员都为研究和教育做出了贡献，但 Chavarria 和 Boeri 花了很多时间与房主和房主协会接触，包括德克萨斯州园丁大师和景观专业人士等团体，以提供基于科学的草坪信息和建议。他们在全州教授英语和西班牙语课程，大部分时间都花在达拉斯、圣安东尼奥和休斯顿之间的主要人口中心。

“我们所做的双语部分是相对较新的，但也是我们农业生命推广的一个非常重要的方面，”他说。“我们正在教育行业专业人士、市政当局、运动场经理和房主，克服语言障碍有助于我们接触到渴望学习的人。草坪草是德克萨斯人生活的重要组成部分，我们希望满足观众的需求。

除了经济、美学和资源保护之外，钱德拉认为德克萨斯 A&M 草坪草计划可以对日常生活产生更广泛的影响。她称草坪草是“一个永远存在的舞台”，人们的生活就是在这个舞台上上演的。

“我们都在以不同但相互关联的方式应对挑战，”钱德拉说。“草坪草计划正在做大量工作，为种植者和消费者在行业内产生积极影响，这是我们热衷的。草坪草在我们的生活中扮演着如此重要的角色，为什么不让它变得更好呢？