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本文系统研究了农药在高尔夫球场草坪生态系统中的环境行为,探讨了农药向大气挥发,随地表径流迁移,在土壤中淋溶和降解对环境的污染影响。同时为了减少农药环境污染,加强治理,研究开发出以印楝、茶粕为原料的两类植物性药肥,具有较大的应用和推广价值。
⑴农药向大气中的挥发受农药性质、施药方式和环境条件的影响。用丙酮、二氯甲烷等有机溶剂作吸收液可较好地捕集空气中的氯氰菊酯、毒死蜱、百菌清等农药化合物。试验条件下,2,4—D丁酯、百菌清和氯氰菊酯在大气中的挥发损失率分别为6.31%、1.38%、7.20%,毒死蜱和灭多威的挥发损失率为0.78%和1.66%。相比之下,氯氰菊酯较易挥发,对空气的污染较大。选择性用药,采用颗粒剂撒施,可有效地减少农药挥发,有利于环境保护。
⑵农药化合物随地表径流迁移损失量的大小与降雨量和降雨间隔期有关。施药后当天降雨,毒死蜱、氯氰菊酯、百菌清随地表径流迁移量为0.014~0.490 kg/ha,径流迁移损失率在9.79~20.51%之间;施药后3d模拟降雨,毒死蜱、氯氰菊酯的径流迁移损失率分别为8.32%和5.58%,减少了50%以上。根据天气降雨状况,调整施药时间,减少农药随地表径流的迁移,有利于减轻对水环境的污染。
⑶氯氰菊酯在高尔夫球场地表水中残留时间较长,半衰期为11d,35 d后仍余最初残留量的11.9%,在地表水残留和积累,产生污染的可能性较大。试验条件下,毒死蜱和百菌清的水中降解半衰期分别为6.08 d和3.3 d;吡丙醚在地表水中较稳定,不容易降解,降解速度受酸碱度的影响较小。选择易于降解的农药,并合理设置用药间隔期,有利于保护水环境。
⑷农药化合物在高尔夫球场土壤中淋溶,残留和降解的程度随土层深度变化。毒死蜱和氯氰菊酯在土壤中残留浓度由大到小依次为根系层>砂土层>壤土层。草皮对农药化合物产生了较强的吸附,残留质量浓度大于土壤,土壤层中越往深处农药残留越小,至30~35 cm土层中含量甚微,对地下水污染可能性极小。
⑸高尔夫球场土壤中的农药残留主要集中于根系层,果岭土壤中的农药残留量大于球道和高草区,根系层以下残留浓度随土壤深度增加而减小。试验条件下,若要求各农药化合物在根系层降解率达90%以上,毒死蜱、百菌清、氯氰菊酯分别需要施药后8d,8d和15 d。因此,有必要限制施药量和施药次数,并设安全间隔期,从而减少农药残留的积累,有利于保护环境。
⑹高尔夫球场草坪生态系统中,毒死蜱在试验条件下有39.02%被草皮吸附,有0.78%向大气中挥发,有20.63%随地表径流迁移,有39.56%残留于土壤;而百菌清有24.74%被草皮吸附,有1.38%向大气中挥发,有9.79%随地表径流迁移,有64.09%残留于土壤。明确农药在草坪生态系统中的归趋,合理控制施药条件,减轻农药环境污染和对人体健康的影响。
⑺加强高尔夫球场农药使用管理,选择高效、低毒、低残留农药是高尔夫球场环境污染治理的关键所在,其中植物性药肥的开发和研究具有重要意义。