高爾夫球場草坪與稻麥輪作田農(nóng)藥使用比較調(diào)查與分析

王兆龍，孟德鵬，費 凌，董 沁

(上海交通大學(xué) 農(nóng)業(yè)與生物學(xué)院，上海 200240)

高爾夫球場草坪與稻麥輪作田農(nóng)藥使用比較調(diào)查與分析

王兆龍，孟德鵬，費 凌，董 沁

(上海交通大學(xué) 農(nóng)業(yè)與生物學(xué)院，上海 200240)

以上海市高爾夫球場和稻麥兩熟制農(nóng)田為研究對象，對高爾夫球場果嶺、球道和發(fā)球臺、高草區(qū)、練習(xí)場等不同區(qū)域草坪和稻麥農(nóng)田全年的病、蟲、雜草發(fā)生與農(nóng)藥使用狀況進(jìn)行了調(diào)查與分析。結(jié)果顯示：高爾夫球場草坪全年的農(nóng)藥使用量明顯低于稻麥農(nóng)田，球場18.54 hm2草坪面積全年累計使用殺菌劑、除草劑、殺蟲劑分別為98.8，85.2和41 kg/hm2，平均殺菌劑、除草劑、殺蟲劑使用量分別為5.33，4.60和2.21 kg/hm2，而稻麥農(nóng)田殺菌劑、除草劑、殺蟲劑使用量則分別為13.7，18.5，13.8 kg/hm2，分別是球場用量的2.6，4.0和6.3倍。從不同類型農(nóng)藥的用量分析，球場所有草坪區(qū)域的殺蟲劑、除草劑用量均明顯低于稻麥農(nóng)田，球道和發(fā)球臺、高草區(qū)、練習(xí)場草坪的殺菌劑用量也明顯低于稻麥農(nóng)田，只有果嶺匍匐翦股穎草坪的殺菌劑全年累計用量(14.5 kg/hm2)略超稻麥農(nóng)田(13.7 kg/hm2)。從不同草坪區(qū)域和不同類型農(nóng)藥的使用量與使用頻率綜合分析，高爾夫球場的農(nóng)藥污染風(fēng)險低于稻麥農(nóng)田。

高爾夫球場；草坪；農(nóng)田；農(nóng)藥；污染風(fēng)險

高爾夫球場草坪養(yǎng)護(hù)管理中的農(nóng)藥污染問題一直廣受詬病，也備受爭議。單一良等[1]認(rèn)為，高耗地、高耗水、高污染是高爾夫球場的三宗“罪狀”，認(rèn)為高爾夫球場化肥農(nóng)藥的使用量巨大，會隨雨水徑流或向地下滲漏，污染水體，而濮陽雪華等[2]則認(rèn)為高爾夫球場不僅不會污染環(huán)境，而且具有良好的生態(tài)環(huán)境效益。迄今為止，國內(nèi)外許多學(xué)者對高爾夫球場進(jìn)行了環(huán)境檢測研究，Baris等[3]連續(xù)20年對美國高爾夫球場進(jìn)行檢測未發(fā)現(xiàn)農(nóng)藥污染問題，石利利等[4]、肖鄉(xiāng)等[5]、金克林等[6]、濮陽雪華等[7]、王娟[8]和姬承東等[9]分別對中國不同地區(qū)高爾夫球場進(jìn)行檢測也未發(fā)現(xiàn)在草坪使用農(nóng)藥后出現(xiàn)污染土壤和水體的問題[4-9]，常智慧[10,11]對北京市高爾夫球場的調(diào)查也未發(fā)現(xiàn)有明顯的農(nóng)藥污染問題，這些檢測均未發(fā)現(xiàn)存在明顯的環(huán)境污染問題，但以點代面的取樣檢測不能全面評價高爾夫球場農(nóng)藥使用的真實情況及可能存在的污染風(fēng)險，也沒有解除人們對高爾夫球場農(nóng)藥使用與污染的疑慮。農(nóng)藥的使用數(shù)量和頻率是引起其對環(huán)境污染問題的根源[9]，目前，對高爾夫球場農(nóng)藥使用的實際數(shù)量和頻率均缺乏詳細(xì)的報道，農(nóng)藥使用的目的是有效控制植物病、蟲、雜草等有害生物的發(fā)生與危害，因此農(nóng)藥的實際使用數(shù)量與頻率完全取決于植物的病、蟲、雜草的發(fā)生程度與頻率[12,13]。通過對高爾夫球場各區(qū)域草坪與農(nóng)田作物在病、蟲、雜草的發(fā)生與農(nóng)藥防治方面的比較研究，旨在更進(jìn)一步解析高爾夫球場草坪在養(yǎng)護(hù)過程中的農(nóng)藥污染風(fēng)險。

1 材料和方法

1.1 高爾夫球場農(nóng)藥使用情況調(diào)查及方法

農(nóng)藥使用情況調(diào)查參照Miles[14]的方法。調(diào)查對象為上海閔行區(qū)虹橋高爾夫球場，球場果嶺面積為12 600 m2，種植草坪為匍匐翦股穎品種Penn A-4；發(fā)球臺、球道面積合計為72 800 m2，種植草坪為雜交百慕大品種Tifway419，為了保持草坪冬季的綠色，在10月初交播多年生黑麥草品種Overseed II；高草區(qū)面積為80 000 m2，種植草坪為雜交百慕大品種Tifway419，不交播；練習(xí)場面積20 000 m2，種植草坪為雜交百慕品種Tifway419，在10月初交播多年生黑麥草品種Overseed II。

全面跟蹤和調(diào)查2014年虹橋高爾夫球場場務(wù)部草坪管理日常工作安排，并與倉庫物料領(lǐng)用記錄核對，確定草坪管理過程中病、蟲、雜草的發(fā)生情況與農(nóng)藥使用情況。

1.2 稻麥輪作大田農(nóng)藥使用情況調(diào)查

調(diào)查對象為上海奉賢區(qū)莊行鎮(zhèn)稻麥輪作大田，水稻種植品種為花優(yōu)14，小麥種植品種為揚麥16，根據(jù)奉賢區(qū)植保站的病蟲情報、農(nóng)藥防治措施跟蹤和調(diào)查莊行鎮(zhèn)水稻和小麥的農(nóng)田管理中農(nóng)藥的使用，確定全年稻麥兩熟農(nóng)田的病、蟲、雜草發(fā)生與農(nóng)藥使用情況。

2 結(jié)果與分析

2.1 虹橋高爾夫球場病蟲雜草發(fā)生與農(nóng)藥使用情況

2.1.1 果嶺區(qū)匍匐翦股穎草坪農(nóng)藥使用情況 匍匐翦股穎果嶺草坪的病害發(fā)生頻率比較高，常發(fā)的病害主要有褐斑病、腐霉病、夏季斑、黃斑病等，其中7～8月是病害的高發(fā)期，為了有效控制病害的發(fā)生與危害，2014年虹橋高爾夫球場果嶺共使用殺菌劑9次，殺菌劑使用總量為18.3 kg；果嶺雜草主要是周圍的雜交百慕大和馬唐等雜草入侵果嶺，2014年果嶺共使用除草劑2次，除草劑使用總量為1 kg；斜紋夜蛾等遷移性害蟲是果嶺的主要害蟲，2014年僅8月中旬形成了明顯的危害，使用殺蟲劑1次，使用總量為4 kg(表1)。

2.1.2 球道和發(fā)球臺交播草坪農(nóng)藥使用情況 百慕大春季死斑病是虹橋高爾夫球場球道和發(fā)球臺發(fā)生的主要病害，2014年分別在春季和秋季使用了2次殺菌劑進(jìn)行預(yù)防，蘑菇圈在球場也有零星發(fā)生，特別是秋季球道和發(fā)球臺交播多年生黑麥草后，蘑菇圈病狀更加明顯，用殺菌劑和滲透劑混合進(jìn)行了灌根處理，全年球道和發(fā)球臺殺菌劑使用總量為40.5 kg；在夏季雜草和冬季雜草的發(fā)生高峰前期對球道和發(fā)球臺進(jìn)行了芽前除草劑的封殺操作，全年球道和發(fā)球臺共使用除草劑40 kg；斜紋夜蛾等食葉性害蟲是危害雜交百慕大草坪的主要害蟲，2014年8月中旬出現(xiàn)了明顯的危害，使用殺蟲劑1次，使用總量為16 kg(表2)。

表1 果嶺匍匐翦股穎草坪全年農(nóng)藥使用統(tǒng)計Table1 Total pesticides consumption on creeping bentgrass greens in whole year

表2 球道、發(fā)球臺交播草坪全年農(nóng)藥使用量統(tǒng)計Table2 Total pesticides used on overseeded bermudagrass fairways and tees in whole year

2.1.3 高草區(qū)雜交百慕大草坪農(nóng)藥使用情況 高草區(qū)雜交百慕大的春季死斑病發(fā)生與危害最為嚴(yán)重，與球道一樣，2014年同樣采取了2次殺菌劑的預(yù)防工作，全年高草區(qū)殺菌劑使用總量為40 kg；由于養(yǎng)護(hù)管理相對粗放和周邊雜草基數(shù)很高，球場高草區(qū)是雜草危害的重災(zāi)區(qū)，全年共使用除草劑6次，除草劑使用總量為43.27 kg；8月中旬斜紋夜蛾等食葉性害蟲出現(xiàn)了明顯的危害，全年共使用殺蟲劑2次，使用總量為17 kg(表3)。

表3 高草區(qū)雜交百慕大草坪全年農(nóng)藥使用統(tǒng)計Table3 Total pesticides consumption on bermudagrass roughs in whole year

2.1.4 練習(xí)場交播草坪農(nóng)藥使用狀況 虹橋高爾夫球場練習(xí)場使用頻率很高，揀球車對草坪的碾壓非常嚴(yán)重，對草坪質(zhì)量的要求相對較低，2014年病害發(fā)生較輕，全年沒有使用殺菌劑；但練習(xí)場雜草危害較重，牛筋草、香附子、闊時雜草的發(fā)生量較大，全年使用除草劑3次，除草劑使用量為0.93 kg；與其他其他區(qū)域一樣，8月中旬斜紋夜蛾等食葉性害蟲發(fā)生危害，使用殺蟲劑1次，使用量為4 kg(表4)。

表4 練習(xí)場交播草坪全年農(nóng)藥使用量Table4 Total pesticides consumption on overseeded bermudagrass driving range in whole year

2.2 稻麥輪作農(nóng)田病蟲雜草發(fā)生與農(nóng)藥使用情況

稻麥輪作是上海郊區(qū)農(nóng)田的主要種植方式，根據(jù)奉賢區(qū)植保站的調(diào)查，小麥常發(fā)病害主要有赤霉病、銹病、黑穗病等，水稻常發(fā)病害主要有惡苗病、條紋葉枯病、紋枯病、稻瘟病、稻曲病等，為了有效控制作物病害，保證稻麥產(chǎn)量，2014年稻麥輪作農(nóng)田共使用殺菌劑14次，其中，小麥3次，水稻11次，全年農(nóng)田使用殺菌劑量為13.73 kg/hm2，其中小麥3.08 kg/hm2，水稻10.65 kg/hm2；全年共使用除草劑6次，小麥和水稻田各3次，全年農(nóng)田使用除草劑量為18.48 kg/hm2，其中小麥田8.43 kg/hm2，水稻10.05 kg/hm2；稻麥輪作農(nóng)田害蟲發(fā)生較為嚴(yán)重，小麥主要害蟲為灰飛虱和蚜蟲，水稻的主要害蟲為灰飛虱、螟蟲、稻薊馬、縱卷葉螟、稻飛虱、稻象甲等，為了有效控制作物蟲害，保證稻麥產(chǎn)量，2014年稻麥輪作農(nóng)田共使用殺蟲劑10次，其中，小麥1次，水稻9次，全年農(nóng)田使用殺蟲劑量為13.84 kg/hm2，其中，小麥0.45 kg/hm2，水稻13.39 kg/hm2(表5)。

表5 稻麥輪作農(nóng)田全年農(nóng)藥使用統(tǒng)計Table5 Total pesticides consumption on the rice-wheat field in whole year

2.3 高爾夫球場草坪與稻麥農(nóng)田農(nóng)藥使用量比較

單位面積的農(nóng)藥用量表明，只有果嶺匍匐翦股穎草坪的殺菌劑全年累計用量(14.5 kg/hm2)超過了稻麥農(nóng)田(13.7 kg/hm2)，球道和發(fā)球臺、高草區(qū)、練習(xí)場草坪的殺菌劑用量均明顯低于稻麥農(nóng)田；球場所有區(qū)域的除草劑和殺蟲劑的用量遠(yuǎn)低于稻麥農(nóng)田。若以整個高爾夫球場來統(tǒng)計，球場所有草坪區(qū)域的總面積為18.54 hm2，全年累計使用殺菌劑、除草劑、殺蟲劑分別為98.8，85.2和41 kg，平均殺菌劑、除草劑、殺蟲劑使用量分別為5.33，4.60和2.21 kg/hm2，而稻麥農(nóng)田平均殺菌劑、除草劑、殺蟲劑使用量則分別為13.7，18.5和13.8 kg/hm2，分別是球場用量的2.6，4.0和6.3倍(表6)。

表6 球場草坪與稻麥農(nóng)田農(nóng)藥使用量對比Table6 Comparison of the pesticides consumption between golf course and rice-wheat field

3 討論與結(jié)論

3.1 農(nóng)藥的使用量與病、蟲、雜草的發(fā)生

所有的植物都會受到病、蟲、雜草的危害，農(nóng)藥的使用是為了有效地控制其危害并保證所種植植物的產(chǎn)量與品質(zhì)，因此，農(nóng)藥的使用量取決于植物病、蟲、雜草的危害程度與發(fā)生頻率。不同植物所遭受病、蟲、雜草的危害程度與其本身的抗性和栽培管理模式有關(guān)[15]，不同作物所需的農(nóng)藥使用量差異較大。加拿大安大略省對不同農(nóng)作物的農(nóng)藥使用量調(diào)查顯示，2008年果樹全年使用的農(nóng)藥量最大，全年農(nóng)藥折算成有效成分的用量高達(dá)24.2 kg/hm2，其中殺菌劑的用量就高達(dá)20.8 kg/hm2；其次為蔬菜，年使用的農(nóng)藥有效成分總量為5.4 kg/hm2，大田玉米和大豆的農(nóng)藥使用量最少[16]。王桂珍[17]對福建省種植業(yè)的農(nóng)藥使用情況調(diào)查也表明，果樹的農(nóng)藥使用量最大，農(nóng)藥使用量高達(dá)49.45 kg/hm2，其次為單季的糧食作物18.45 kg/hm2，茶樹和蔬菜的農(nóng)藥施用量相對較小，分別為14.7和13.79 kg/hm2。調(diào)查樣本中，奉賢區(qū)莊行的稻麥農(nóng)田2014全年累計使用農(nóng)藥總量為46 kg/hm2(殺菌劑13.7 kg/hm2，除草劑18.5 kg/hm2，殺蟲劑18.5 kg/hm2)，因全年種植水稻和小麥兩季作物，平均單季作物的農(nóng)藥使用量要略高于福建省的調(diào)查數(shù)據(jù)，仍屬于正常的農(nóng)藥使用范圍之內(nèi)。

2014年虹橋高爾夫球場單位面積全年累計的農(nóng)藥使用量為12.14 kg/hm2(殺菌劑5.33 kg/hm2，除草劑4.60 kg/hm2，殺蟲劑2.21 kg/hm2)，遠(yuǎn)低于奉賢區(qū)稻麥農(nóng)田的農(nóng)藥使用量。因果嶺病害發(fā)生較多，殺菌劑的用量遠(yuǎn)高于其他區(qū)域，全年累計用量達(dá)到了14.5 kg/hm2，超過了稻麥農(nóng)田的13.7 kg/hm2，由于果嶺種植的是冷季型草坪草-匍匐翦股穎，其耐熱、耐濕能力較差，在35℃表現(xiàn)出明顯的高溫脅迫與不適應(yīng)癥狀，并伴隨褐斑病、腐霉枯萎病、夏季斑等病害頻繁發(fā)生，為了維護(hù)果嶺草坪的品質(zhì)，導(dǎo)致較多的殺菌劑使用量。若在上海地區(qū)高爾夫球場果嶺能夠推廣使用暖季型草坪，如：雜交百慕大品種TifEagle或溝葉結(jié)縷草品種Diamond等，農(nóng)藥使用量有望較大幅度降低。

3.2 農(nóng)藥的流失與污染途徑

農(nóng)藥使用后的流失也會給周邊環(huán)境帶來污染風(fēng)險，農(nóng)藥流失的途徑主要有地表水徑流、向地下水滲漏和向空氣中的揮發(fā)等[18-21]。植物和土壤的吸收與固定、灌溉及地表徑流等也會引起農(nóng)藥對周邊環(huán)境的污染，由于草坪是旱生植物，若未遭遇到罕見的特大暴雨，草坪通過地表徑流向周邊環(huán)境擴(kuò)散農(nóng)藥的風(fēng)險微乎其微[22]；許多研究也表明，草坪一般也不會通過淋溶下滲污染地下水[23-28]。許多針對高爾夫球場的土壤和水體檢測結(jié)果均未發(fā)現(xiàn)農(nóng)藥污染的情況[2-7]，不僅與草坪病、蟲、雜草發(fā)生量相對較輕，農(nóng)藥使用量較少有關(guān)，而且可能也與草坪上不易出現(xiàn)農(nóng)藥的地表徑流和淋溶擴(kuò)散有關(guān)。

3.3 結(jié)論

高爾夫球場農(nóng)藥污染問題一直是人們關(guān)注的重點，但在這方面缺乏真實可靠的具體數(shù)據(jù)。以上海地區(qū)地理位置相近的高爾夫球場和稻麥農(nóng)田為樣本，對其病、蟲、雜草發(fā)生的種類，每次用于防治的農(nóng)藥種類與劑量進(jìn)行了詳細(xì)的調(diào)查分析，結(jié)果顯示高爾夫球場殺菌劑、除草劑、殺蟲劑等農(nóng)藥的使用量和使用頻率明顯低于稻麥農(nóng)田，高爾夫球場草坪因農(nóng)藥使用而帶來的污染風(fēng)險低于稻麥農(nóng)田。

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Comparison of pesticides use between golf course turf and rice-wheat field in Shanghai

WANG Zhao-long,MENG De-peng,FEI ling,DONG Xin

(SchoolofAgriculture&Biology,ShanghaiJiaotongUniversity,Shanghai200240)

The use of pesticide is a prerequisite of its contamination.In this paper,a golf course(green,fairway and tee,rough,driving range) and a rice-wheat field were investigated for the occurrence of diseases,insects,weeds and their corresponding pesticide control.The results showed that the quantity of yearly pesticide use for golf turf was clearly lower than that in the rice-wheat field.The pesticide consumption of golf turf in 18.54 hectares were 98.8 kg of fungicide,85.2 kg of herbicide and 41 kg of insecticide,which were 5.33,4.60 and 2.21 kg per hectare,respectively.However,the consumption of fungicide,herbicide,and insecticide in rice-wheat filed were 13.7,18.5,13.8 kg per hectare yearly,which were 2.6、4.0、6.3 folds of golf turf,respectively.For the insecticide and herbicide,all turf area in golf course consumed less than rice-wheat field.For the fungicide,fairway and tee,rough,driving range also consumed less than that in the rice-wheat field,except the pestcides consumption on the green(14.5 kg/ha),which was slightly higher than that in the rice-wheat field(13.7 kg/ha).From the comprehensive analysis of various turf area and types of pesticide yearly consumption,the risk of pesticide pollution in golf course turf was lower than that in the rice-wheat field.

golf course;turf;farm field;pesticide;pollution risk

2015-06-20；

2015-11-12

國家自然科學(xué)基金(31472143)資助

王兆龍(1964-)，男，江蘇江陰人，教授，博士，研究方向為草坪植物抗逆生理與養(yǎng)護(hù)管理。 E-mail：turf@sjtu.edu.cn

S 688.4；S 482

A

1009-5500(2015)06-0001-07