全 文 :文章编号: 1007-0435( 2005) 02-0159-03
甲霜灵在高尔夫球场根系层和淋溶水中的残留
常智慧,韩烈保
(北京林业大学草坪研究所, 北京 100083)
摘要: 对高尔夫球场草坪根系层和淋溶水中甲霜灵的残留浓度进行了模拟研究。结果表明: 在每周施药量等于或低于
0. 15 g/ m2条件下, 甲霜灵在根系层和淋溶水中的残留浓度均小于 0. 1 mg / kg ;依据 2000 年新西兰饮用水水源标准判
断, 淋溶水中的甲霜灵残留不会对球场地表水产生污染。连续18周每周施用0. 3 g / m2, 甲霜灵在草坪根系层和淋溶水中
的残留浓度分别于 16周和 11周后超过 0. 1 mg / kg, 对高尔夫球场地表水产生污染; 甲霜灵施用量应控制在每周 0. 15 g /
m2以下。
关键词: 甲霜灵;高尔夫球场; 根系层;淋溶; 残留
中图分类号: S 812. 6; S418. 8 文献标识码: A
A Study on Metalaxyl Residue in Root-System Layer
and Leaching Water of a Golf Course
CHANG Zhi-hui, HAN Lie-bao
( T urfgrass Inst itute of Beijing For est ry University, Beijing 100083,C hina)
Abstract: A model test , using large, intact monolith lysimeter, w as conducted to determine metalax yl residue
density in the root-system layer and the leaching w ater of a g olf course. The results show s when a weekly
applicat ion rate of metalax yl equals or is low er than 0. 15 g/ m
2, the pest icide r esidue density in the r oot-sy stem
layer and leaching w ater w ill be less than 0. 1 mg / kg, a residue rate lower than the standard fo r healthy
dr inking w ater establ ished by M inist ry of Heal th M anatu-Hauor a, New Zealand. A successiv e 18-w eek
applicat ion of 0. 3 g/ m
2
metalax yl per w eek on the gol f course causes the residue density in the r oot-sy stem
layer and leaching w ater to rise to higher than 0. 15 g/ m2 level 11th and 16th week, polluting the surface w ater of
the golf course. The study proves that a w eekly application rate of 0. 15 g / m
2
metalax yl o r less is appr opr iate.
Key words : M etalax yl; Golf course; Root-sy stem layer; Leaching; Residue
甲霜灵[ N -( 2-甲氧基乙酰基) -N-( 2, 6-二甲苯基) -
D, L-丙氨] ,是一种内吸性杀菌剂,具有高效、低毒、残效
期长及用药量低等特点[ 1]。它能防治藻菌冈真菌引起的
多种病害,兼有保护与治疗作用, 是近年来防治高尔夫球
场草坪霜霉病( Sclerophthora macrosp or a)、腐霉枯萎病
( Py thium spp. )、褐条病( Cer cosp or idium gr aminis)等
真菌病害最理想的杀菌剂。
由于高尔夫球场建设广泛应用透水性良好的沙土
和沙壤土,草坪管理中大量施用农药是否对环境产生
影响越来越受到关注[ 2]。Branham , B. E等研究发现在
模拟果岭条件下施用甲霜灵对地下水不会产生显著影
响,但甲霜灵能够随淋溶水穿过果岭草坪下 30 cm 的
根系层[ 3]。国内目前还没有关于高尔夫球场施用甲霜
灵的残留研究。本试验通过建立模拟果岭小区对高尔
夫球场根系层和淋溶水中甲霜灵的残留进行测定, 参
照新西兰农药残留标准,分析其影响环境的可能性。
1 材料与方法
1. 1 试验区自然概况
试验区位于北京市海淀区东北旺园艺场北京林业大
学草坪研究所试验基地,地处北纬 39°58′、东经 106°26′,
收稿日期: 2004-6-15; 修回日期: 2004-10-1
基金项目:国家高技术研究发展计划( 863计划)“北方半干旱都市绿地灌溉区节水综合技术体系集成与示范”项目( 2002AA2Z428111)资助
作者简介:常智慧( 1978-) ,男,土家族,博士研究生,主要从事高尔夫球场草坪管理研究, E-mail: turf star2008@ sina. com
第 13卷 第 2期
Vo l. 13 No. 2
草 地 学 报
ACT A AGRESTIA SIN ICA
2005年 6 月
June 2005
海拔 50 m。属温带半湿润过渡带气候,年均气温 11℃,
最冷月( 1月) - 8~4℃, 绝对最低气温为- 22℃,最热
月 ( 7月) 23~26℃, 绝对最高气温为42. 2℃; 无霜期
160~180 d; 年均降水量 600 mm 左右; ≥0℃积温
4100~5500℃,≥10℃积温 3600~4800℃。
1. 2 供试农药
25%甲霜灵可湿性粉剂购于北京市植保站, 由江
苏宝灵化工股份有限公司生产。
1. 3 试验设计
试验设 3个处理,处理 1、2和 3的施药量分别为
0. 10、0. 15和 0. 30 g / m2 (依次为草坪病害防治常用量
的 0. 5、1和 2倍)。每个处理重复3次,随机排列,共 9
个小区。施药时间为 2002年 6月 10日至 2002年 10
月 10日,每周以喷雾方式施用 1次, 共计 18次。
图 1 小区示意图
F ig . 1 Plot sketch map
1. 4 小区建造
小区面积为 1 m2 ( 1 m×1 m) ,深度 45 cm。小区底
面和四周用砖块砌成, 并用水泥内外密封,防止渗水。
底面设置 3‰的坡度, 在底面较低的一侧放置直径为
32 mm 三面打孔(孔径 5 mm ,孔间距 2 cm )的 PVC
管, 一端伸出水泥池外与收集淋溶水的水壶(体积为
2L)相连(图1)。试验小区建造完成后,先用 60目窗纱
覆盖 PVC 管, 再按照高尔夫球场果岭的坪床建造结
构,依次回填 10 cm 砾石层(粒径 6~12 mm)、5 cm 粗
沙层(粒径 1~4 mm)和 30 cm 根系层(直径 2 mm 以
下的沙粒和泥炭以 9∶1混合)。小区坪床于 2002年 3
月 10日建造完成。
1. 5 草坪建植与管理
2002年 3月底在坪床上播种匍匐翦股颖,品种为
攀可斯( A grostis stolonif era L. cv. Penncr oss. ) , 播种
量 5 g/ m 2。6月初成坪后草坪修剪高度为 8~10 mm ,
草坪草发生轻度萎蔫时,以简易喷灌方式补充水分。
1. 6 土样采集
用直径 4 cm 土钻多点采样,混合。处理 1、2取样
深度为 20~30 cm , 处理 3为 0 cm、2~10 cm、10~
20 cm和 20~30 cm。每 2周取样 1次。
1. 7 水样收集
为防止因突然降雨使淋溶水从收集瓶中漫出, 当
收集瓶中淋溶水达到其体积 50%时及时收集水样, 收
集排水水样后记录体积,放在 4℃条件下保存待测。每
两周测定 1次。
1. 8 甲霜灵残留测定
1. 8. 1 提取、浓缩
根系层土壤在室温下风干后过 20 目筛, 称取
40 g置于 100 ml具塞锥形瓶中, 用 40 m l甲醇浸泡过
夜,振荡 1 h, 过滤后再加 30 m l甲醇振荡 0. 5 h,合并
提取液, 旋转挥发器上浓缩至 1 ml, 过 0. 45m 滤膜
后,用 HPLC 法测定农药含量。
水样经过滤后量取 500 ml置于 1 L 分液漏斗中,
加入 10 g NaCl, 100 ml CH2Cl2分 3次萃取,收集萃取
液过无水Na2SO4 柱干燥, 旋转挥发器上浓缩至近干,
室温下挥发去溶剂后用甲醇定容至 1 ml, HPLC 法测
定农药含量。
1. 8. 2 液相色谱测定条件
采用 LC-3A 液相色谱仪(日本岛津公司生产)。
0. 46×25 cm C-18不锈钢色谱柱, U VD检测器, 检测波
长为213 nm。柱温30℃。流动相为甲醇∶水= 70∶30,
流速 1 ml/ min。甲霜灵的保留时间为 5. 74 m in。
2 结果与分析
2. 1 根系层甲霜灵残留
甲霜灵在根系层中的残留浓度与施用量有关, 施用
量越大,残留浓度也越大。根系层中甲霜灵残留随着施药
次数的增多呈增大趋势。处理 1和 2根系层20~30 cm
中甲霜灵的残留量在试验期内均低于 0. 1 mg / kg ,而处
理 3根系层 20~30 cm 中甲霜灵的残留浓度在 10月 12
日(连续施用16周后)超过0. 1 mg / kg。根系层表层甲霜
灵的残留浓度高于其他各层。除 8月 20日的测试结果
外,处理 3 甲霜灵的残留浓度随着土层深度的增加而
逐渐降低, 并出现分层现象。8月 20日的结果出现异
常可能与取样前 1周的暴雨有关(表 1)。
160 草 地 学 报 第 13卷
表 1 甲霜灵在根系层残留浓度检测结果(mg/ kg)
T able 1 Concentr ation of metalax yl residue in the r oo t-system layer w ith differ ent applications( mg / kg )
取样日期(日/月)
S am pling date( day /m onth)
处理 1
T reatmen t 1
处理 2
Tr eatm ent 2
处理 3
T reatment 3
取样深度 S ample f rom soil depth ( cm )
20~30 20~30 0 2~10 10~20 20~30
8/ 7 < 0. 001 < 0. 001 0. 059 < 0. 001 < 0. 001 < 0. 001
24/ 7 < 0. 001 < 0. 001 0. 036 0. 012 < 0. 001 < 0. 001
5/ 8 0. 002 0. 010 0. 122 0. 101 0. 052 0. 054
20/ 8 < 0. 001 0. 055 0. 028 0. 049 0. 076 0. 063
3/ 9 0. 004 0. 058 0. 083 0. 072 0. 064 0. 047
20/ 9 < 0. 001 0. 017 0. 109 0. 102 0. 048 0. 050
12/ 10 0. 034 0. 022 0. 184 0. 173 0. 141 0. 114
23/ 10 0. 006 0. 058 0. 131 0. 155 < 0. 001 0. 119
2. 2 淋溶水中甲霜灵残留
甲霜灵的淋溶残留与其在根系层中的残留规律基
本一致,即施用量越大,残留浓度也越大。淋溶水中甲
霜灵残留随着施药次数的增多呈增大趋势。淋溶水中
甲霜灵的残留浓度在北京降雨量最大的 9月中上旬达
到最大值。其中处理 3淋溶水中甲霜灵残留浓度于 9
月 3日(连续施用 11周后)开始超过 0. 1 mg/ L , 而处
理 1、2试验期间(连续施用 18周)均低于 0. 1 mg / L。
表 2 淋溶水样中甲霜灵残留浓度检测结果(mg/L)
T able 2 Concentr ation o f metalax yl residue in the lea ching w ater o f different applicat ions ( m g/ L )
测试日期(日/月)
T es t date( day/ month)
8/ 7 24/ 7 5/ 8 20/ 8 3/ 9 20/ 9 12/ 10 23/ 10
处理 1 Tr eatm ent 1 0. 008 0. 007 0. 010 0. 017 0. 016 0. 033 0. 028 0. 018
处理 2 Tr eatm ent 2 0. 035 0. 021 0. 023 0. 027 0. 054 0. 083 0. 050 0. 070
处理 3 Tr eatm ent 3 0. 010 0. 026 0. 027 0. 056 0. 123 0. 102 0. 100 0. 106
3 讨 论
3. 1 甲霜灵残留对地表水的影响
我国目前尚未制定高尔夫球场施用甲霜灵及其淋溶
水中甲霜灵残留准,其它水质标准如《地面水环境质量质
标准》( GB 3838-2002) 和《渔业水质标准》( GB11607-
89)中也均未对甲霜灵的残留给出标准限定值。本文参考
2000年新西兰饮用水水源标准中对甲霜灵的规定标
准值0. 1 mg / L。以上述水样中的甲霜灵残留结果与该
标准值比较表明: 在甲霜灵每周施药量等于或低于
0. 15 g / m
2情况下, 其在水中的残留不会对球场地表水
产生污染; 连续数周内以 0. 3 g / m 2施用量施用甲霜
灵,其在淋溶水中的残留会对球场水环境产生污染。
3. 2 高尔夫球场草坪科学施用甲霜灵
各处理根系层和淋溶水中甲霜灵残留随着施药次
数的增多呈增大趋势,说明甲霜灵在草坪根系层和淋
溶水中的残留量会发生累积。在高尔夫草坪管理过程
中,应该交替施用各种农药,并且将甲霜灵施用量控制
在每周 0. 15 g / m 2以内。国家有关部门也应该制定高
尔夫球场相关农药的残留标准,并对高尔夫球场水域
和土壤中农药残留加强检测, 以防止残留农药对高尔
夫球场及其周边环境的污染。
4 结 论
4. 1 甲霜灵在高尔夫球场草坪根系层和淋溶水中的残
留浓度与施用量呈正相关,施用量越大,残留浓度越高。
4. 2 甲霜灵在高尔夫球场草坪根系层和淋溶水中的
残留浓度随着施药次数增多呈增大趋势。甲霜灵在草
坪根系层和淋溶水中的残留会发生累积。
4. 3 甲霜灵的残留浓度随着根系层深度的增加而逐
渐降低,呈分层现象。根系层表层中甲霜灵的残留浓度
高于 2~10 cm、10~20 cm 和 20~30 cm。
4. 4 甲霜灵每周施药量等于或低于 0. 15 g / m2 ,其在
草坪根系层和淋溶水中的残留浓度均小于 0. 1 mg /
kg,不会对高尔夫球场水域和土壤产生污染。
参考文献
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161第 2期 常智慧等:甲霜灵在高尔夫球场根系层和淋溶水中的残留