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基于生态理念的高尔夫球场水域管理与实践

2013-11-26田雪苏德荣李楚芳

草原与草坪 2013年5期
关键词:高尔夫球场

田雪 苏德荣 李楚芳

摘要:通过分析高尔夫球场水域的基本功能,结合北京万柳高尔夫球场水域管理的实践经验,探讨了高尔夫球场水域水环境变化与球场灌溉用水量的关系。基于生态学原理,在球场水域水环境管理中,采取减施化学肥料、雨水收集工程措施、在水域与球道之间建立缓冲区等,增强对球道草坪径流的过滤,保持水体的自净能力。

关键词:高尔夫球场;水域管理;集雨;生态缓冲带

中图分类号:G 849.3;S 274.1 文献标识码:A 文章编号:1009-5500(2013)05-0111-04

收稿日期:2013-08-24; 修回日期:2013-10-11

基金项目:奥林高尔夫教育与研究基金(AL2013011)资助

作者简介:田雪(1990-),女,陕西榆林人,硕士研究生。

E-mail:447269580@qq.com

苏德荣为通讯作者。

随着我国社会、经济快速发展,高尔夫球场逐年增多。目前,全国建有规模、风格各异的球场600余座。高尔夫球场90%区域为绿地草坪植物,但球场草坪灌溉养护等造成的水体富营养化现象越来越受到人们重视。水是高尔夫球场的命脉,水域是球场建设的重要部分,不论是宽阔的湖面或蜿蜒曲折的溪流水域,都是令人愉悦的景观之一,草坪灌溉及化学肥料和农药的施用等易对球场内各种封闭水体或开放性水体,甚至毗邻水体造成污染[1]。资料显示,一个面积80 hm2,草坪灌溉面积约45 hm2的18洞球场,平均年灌溉需水量可达30~40万m3 [2],因此,球场内部作为灌溉水源的水域保持良好的水质十分重要。高尔夫球场占地面积较大,起到环境绿化和生态调节的作用,但是灌溉水源二次污染以及不合理球场管理和水域管理等可能破坏球场的水域环境。

高尔夫球场水域起到调节小气候和维持球场生态环境平衡及稳定的作用。根据生态学原理,只要合理利用球场中的景观植物、地被、草坪以及沙坑等球场元素,构建具有多层次植物群落及适宜过渡带的生态缓冲带就能对球场水域生态起到一定的保护作用[3]。本文以北京万柳高尔夫球场为例,论述了高尔夫球场水域管理中生态缓冲带的作用和球场水域管理实践中的一些做法。

1 高尔夫球场水域的作用

1.1 球场水域的作用

高尔夫球场的植物占整个球场面积约70%,剩余面积由沙坑和水域构成,水面占整个球场近30%[4]。球场中引入水域元素的作用为:(1)作为景观。水是高尔夫球场中最重要的景观元素之一。球场设计中运用水面大小、水体形态、水域位置、水体动静、水体与球道的配合等,可以营造出缤纷多姿的球场景观氛围。(2)积蓄水源。球场中的水域要规划在地势相对低洼的区域,这样在球道上、坡面上以及水域上游产生的雨水、洪水都可以汇集到水域的湖泊、水塘中储存。需要灌溉的时节抽取水塘中的水喷灌球场草坪,由此形成一个水资源循环利用的节约资源的模式。(3)防洪滞洪。球场中大片的水域在汛期可以起到拦蓄洪水、滞后和消减洪峰的作用,缓解球场流域内的土地流失,减轻球场下游地区的洪水威胁。球场水域作为人工湿地,通过水生植物吸收和转化水中的污染物,使水环境得到净化。

1.2 球场水域环境质量

高尔夫球场草坪草种相对单一,为防止草坪病虫害,保证球场草坪健康生长,常需施化肥和农药。水是氮、磷溶解的介质,可溶性氮、磷等营养物质随灌溉水经地表径流和土壤淋洗下渗进入水体为水中藻类繁殖提供了条件,导致水环境质量恶化,当水体中TP含量超过0.02 mg/L,TN超过0.2 mg/L就会发生富营养化[5]。除化肥、农药外,不合理的球场灌溉及用水管理可引起高尔夫球场水域水环境质量改变。灌溉在一些地区只作为自然降雨的补充,而在另一些地区则是生长季节的唯一水源。高尔夫球场按类型分,其特点及对灌溉水源选择不尽相同。

在高尔夫球场用水问题上,很多国家鼓励使用再生水,实现循环利用,由于再生水不受季节限制,价格低廉,高尔夫球场利用再生水不但保障了自身的利益,而且对保护有限的水资源做出了贡献。例如美国一个安装了净水处理装置的球场从生活区引用再生水,满足了其灌溉用水量的60%,每年可节省成本7万美元。再生水中丰富的氮磷是草坪生长的重要营养来源,草坪灌溉为再生水提供了最佳使用场地。同时再生水中含有可溶性矿物盐,有些可溶性盐可作为营养成分,对草坪草生长有利[6]。研究表明再生水中的氮、磷比自来水中高出2~3倍,再生水灌溉到球场中,对草坪的健康生长非常有利。少剂量且源源不断的氮和磷保证了草坪草的养分需求,草坪可以不再需要额外的氮磷肥料[7]。美国的Hayes等用二级处理水浇灌狗牙根和多年生黑麦草64周,结果证明二级处理水灌溉能产生更高质量的草坪[8]。英国的Mortram在盆栽试验中也发现,用二级处理水灌溉细弱翦股颖和高羊茅,能明显增加其生物量、密度和色泽[9]。再生水灌溉可以补充草坪草生长所需营养物质,节约水资源,但也存在诸多问题。在一定情况下会出现盐分胁迫,经过淋溶、渗漏,也对水域水环境造成一定影响。

2 球场水域管理实践

2.1 减少化学物质施入量

建设良好的高尔夫球场水域生态环境需要从造成水域环境问题的源头来治理。北京万柳高尔夫球场近年来本着生态环境友好的理念,减少化学物质施入量,多以物理养护为原则,允许球场草坪留有一定程度的瑕疵,只要依此能换来良好的生态环境。万柳球场已连续7个月不施化肥、农药。这种从基于生态的理念养护球场草坪和治理球场水域环境污染的做法虽然造成草坪质量有一定的下降,只要通过打孔、覆砂等草坪养护作业,尽量降低草坪瑕疵程度,从环境友好和生态可持续发展的角度可以接受。严格控制水肥、农药的施用量以及构建具有自净能力的水生态系统,是构建生态可持续发展高尔夫球场的有效途径。

施用农药化肥是高尔夫球场获得良好草坪的主要途径。只要科学、合理的施用农药化肥对环境造成的负面影响将很小。美国高尔夫协会,支持高尔夫与环境关系的研究,报道“在正确的管理下,高尔夫球场使用的化肥农药进入地下水、地表水的几率很低,农药化肥的含量均低于美国环保署规定的健康安全标准,对环境没有污染。如果不科学有效地进行管理,滥用农药化肥,对环境仍存在潜在影响。”这就要求在球场管理者坚持用国家允许使用的农药及化肥,选择高效、安全、环境友好的产品,严格控制施用量,将高尔夫球场施用化学物质对环境的影响降至最低。此外,北京万柳球场在控制肥料和农药对球场水域环境的影响方面采取了以下措施:

(1)制定合理的施用方案,禁止雨天及雨前施肥。

(2)多用缓释肥料、有机肥料,最大限度提高肥料有效利用率。

(3)反对长期连续使用单一农药、化肥,采取不同类型交替使用。

(4)喷洒农药采用点面结合方式,避开降雨、大风等不利气象条件。

2.2 收集雨水灌溉及淡化水域

北京地处华北平原,水资源贫乏、年内年际变化大,降水年内分配集中在夏季的几个月中。在高尔夫球场用水管理中,由此造成旱季集中抽取地下水,水源供需矛盾突出,球场水域自然降水减少,从而出现水环境质量变差等问题。采取雨水收集措施对于缓解高尔夫球场用水压力和水环境质量的改善具有重要意义。北京万柳高尔夫球场是比较典型的公园球场,18洞横跨北京西北四环,与北京中关村高新科技园区及皇家园林颐和园为邻。球场实际面积100 hm2,其中,草坪面积65 hm2,年平均灌溉用水量达24.61万m3,采用地下水补充到球场人工湖,再从湖中取水进行灌溉。为了充分利用球场区域内的雨水资源,从球场的设计建设及各类房屋、道路的设计施工,均采取雨水井收集管道输送的方式使各区域的雨水不外排,全部进入球场人工湖中,其年集雨量(表1)。

万柳球场有每年通过雨水收集循环利用可获得94 146 m3的水量,水量占年灌溉用水量的38%。收集的雨水资源不仅缓解草坪灌溉用水量大的矛盾,又使水环境质量得到改善,节水节能,起到了保护生态环境的作用。

表1 万柳高尔夫球场各区域面积及集雨量估测统计

Table 1 Rainfall collection estimation of each zone of course of Willow Golf Club

2.3 应用生态缓冲带技术

在河湖水道与河岸之间构建的生态过渡缓冲带,具有调节气候、涵养水源、滞洪补枯、防止土壤侵蚀、降解环境污染的重要作用。球场水域的生态缓冲带对球道或球场内其他土地利用类型具有阻滞面源污染、减少地表径流和营养物质进入水域的作用,通过缓冲带植物的吸附和分解作用减少了球场草坪区域的氮、磷等营养物质进入水域,形成控制球场面源污染的一道有效防线,达到保护和改善区域水环境和水质的目的。为了保护球场环境和水体生态安全,万柳球场在应用生态缓冲带技术采取主要做法:

(1)沿水域周边,特别是球道坡面径流直接入湖的区段,设置适宜宽度的高草区,并使这些高草区的植物具有一定的高度和密度,以拦截球道径流中挟带的草屑、杂质等固体污染物进入水域。从高尔夫球场的养护管理来说,一个球场可以分为高养护区(果岭、发球台)、中等养护区(球道)、低养护区(高草区)和零养护区(隔离带或深草区),零养护区或不养护区域占球场总面积的25%~40%。适当增大低养护区域特别是水岸区域以增加生态缓冲带的宽度,对拦截径流具有重要作用。

(2)在水域的浅水区及缓流区设置水域缓冲区,通过种植水生植物包括沉水、挺水和浮水等植物构成多层次植物群落结构。水生植物芦苇、荷花等,既可作景观植物,从景观上给人一种清新、舒畅的感觉,还能吸收水体中的氮磷等营养物质,对水体中的污染物可降解、吸附、过滤、沉淀,可有效降低污染物浓度。利用水生植物做载体从水体移出营养物质比清除藻类更方便[10],芦苇等水生植物对富营养化湖水中的氮、磷具有明显去除效果。

(3)在靠近水域沙坑处理上,借鉴水平潜流湿地的做法,使坡面径流从沙坑边缘的环形渗水管截渗,通过沙坑基部的排水暗管及管沟砂砾石滤层进入水体。使水在排水管沟砂砾石填料中渗流,因而可充分利用填料表面的生物膜滞滤坡面截流水中的污染物。

(4)在球场水域的水岸上采取自然透水的湖岸,采用乡土植物建立乔、灌、草复合层结构,形成功能完善的水域河岸自然植被带,发挥其生态功能。

3 结语

当前,国际上比较重视生态高尔夫球场的建设与管理,注重生物多样性的保护,注重野生植物的生境及动物栖息地的保护,注重资源的循环领域。尽管生态高尔夫球场没有一个确切的定义,但是,应用生态学的一些基本原理来建设和管理高尔夫球场应当是未来高尔夫球场发展的必然趋势。在高尔夫球场养护管理中,如何构建良好的球场生态环境以及球场水域生态环境,将是建立资源节约、生态健康、环境友好高尔夫球场的必然选择,也是提升球场形象、降低管理成本的重要举措。北京万柳高尔夫球场在建设与管理中,特别是针对水域环境质量的管理,首先减少化肥、农药等化学物的施入量,避免追求草坪绿色而过量施用化肥农药。其次,以高效、可持续水资源利用为核心,精细管理雨水资源,为节水及水域环境改善做贡献。同时,配合一些生态防护措施,保护生物多样性,将进入水体的污染物浓度降到最低限度,有效地控制污染途径,保护高尔夫球场水域环境。

参考文献:

[1] 苏德荣,卢军.高尔夫球场设计学[M].北京:中国农业出版社,2011.

[2] 卢璐,苏德荣.高尔夫球场草坪生态效益及其价值估算[J].生态学杂志,2010,29(10):2022-2027.

[3] 马宗仁.高尔夫草坪管理和护养[M].兰州:兰州大学出版社,1996:212-224.

[4] 常智慧.北京七家高尔夫球场地表水水环境状况调查[J].草地学报,2007,15(5):473-478.

[5] Kevin W Kin g,James C Balogh,R Daren Harmel.Feeding Turf with Waste water [J].Golf Course Management,2000,87(2):18-21.

[6] Hayes,A R Mancino,C F.Irrigation of Turf grass with Secondary Sewage Effluent.II.Turf quality [J].Agronomy Journal,1990,82(5):943-946.

[7] 朱斌,陈飞星.利用水生植物净化富营养化水体的研究进展[J].上海环境科学,2002,21(9):564-567.

[8] 李莎莎,田昆,刘云根,等.不同空间配置的湿地植物群落对生活污水的净化作用研究[J].生态环境学报,2010,19(8):1951-1955.

[9] 邓红兵,王青春,王庆礼,等.河岸植被缓冲带与河岸带管理[J].应用生态学报,2001,12(6):951-954.

[10] Carrow R N,Duncan R R,Wienecke D.BMPs:Crtical for the golf industry[J].Golf Course Management,2005,73(6):81-84.

Ecological concept based water management

and practice of golf course

TIAN Xue,SU De-rong,LI Chu-fang

(1.Golf Education and Research Center of Beijing Forestry University,Beijing 100083,China;

2.Beijing Willow Golf Club,Beijing 100080,China)

Abstract:The basic functions of golf course waters were analyzed and the relationship between the water environment changes of golf course waters and irrigation amount was discussed based on the practical experiences from Beijing Willow Golf Club.Based on the principles of ecology,the measures of water environment management should reduce the application of chemical fertilizer,develop rainwater collection system and establish buffers between waters and fairways,enhance the filtration of runoff from fairway,maintain the ability of water self-purification.

Key words:golf course;water management;rainwater collection;ecological buffer zone

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