一种淡水淹没治理互花米草的综合方法

文档序号:1895735 发布日期:2021-11-30 浏览:10次 >En<

阅读说明:本技术 一种淡水淹没治理互花米草的综合方法 (Comprehensive method for treating spartina alterniflora by flooding with fresh water ) 是由 陈浩 成海 陈亚芹 邓丽娜 李洪山 张亚楠 李征浩 赵永强 于 2021-09-16 设计创作,主要内容包括:本发明属于生态工程技术领域,公开了一种淡水淹没治理互花米草的综合方法,物理防治,包括淹水、刈割、翻耕、碎根及覆盖遮荫;化学防治:通过配置除草剂用于米草治理;生物防治:降低互花米草密度,实现滩涂生态系统的恢复;生物替代:根据植物群落演替的规律,由竞争力强的本地植物取代外来入侵植物。本发明开展对互花米草防控研究,采用淡水淹没,翻耕,覆盖生物地膜的联合方式治理互花米草,能够在控制互花米草扩张的同时恢复原有生态,在黄海滩涂建立互花米草综合防控示范基地,进一步推广互花米草的防治模式;实施区恢复湿地植被生境,提升湿地生态功能成功招引水鸟栖息,实验区内曾发现上千只的灰鹤及豆雁相北觅食栖息。(The invention belongs to the technical field of ecological engineering, and discloses a comprehensive method for treating spartina alterniflora by flooding with fresh water, which comprises physical prevention and treatment, wherein the physical prevention and treatment comprises flooding, mowing, ploughing, root breaking and covering and shading; chemical control: the herbicide is prepared for the treatment of the cord grass; biological control: the spartina alterniflora density is reduced, and the recovery of the mud flat ecological system is realized; biological replacement: according to the law of succession of plant communities, the local plants with strong competitiveness replace the external invasive plants. The invention develops the prevention and control research on the spartina alterniflora, adopts the combined mode of fresh water submerging, plowing and covering with the biological mulching film to treat the spartina alterniflora, can restore the original ecology while controlling the expansion of the spartina alterniflora, establishes a spartina alterniflora comprehensive prevention and control demonstration base on the yellow sea mudflat and further promotes the prevention and control mode of the spartina alterniflora; the implementation area recovers the vegetation habitat of the wetland, promotes the ecological function of the wetland and successfully recruits waterfowl to inhabit, and thousands of gray cranes and wild gooses are found to forage and inhabit mutually north in the experimental area.)

一种淡水淹没治理互花米草的综合方法

技术领域

本发明属于生态工程技术领域,尤其涉及一种淡水淹没治理互花米草的综合方法。

背景技术

目前,互花米草(Spartina alterniflora Loisel.)是禾本科、米草属多年生草本植物,适宜生长在潮间中上带,由于其耐盐、耐淹和繁殖力旺盛,故常作为促於造陆、保滩护堤之用。近些年来,互花米草快速扩张,迅速覆盖大部分淤涨型海岸,一方面挤压了本地植被的生存空间,导致一些依赖碱蓬生境的鸟类活动受到影响;另一方面侵占光滩,鸻鹬类水鸟的觅食空间被挤压。但现有技术中针对互花米草的综合治理方法尚未见报道。因此,亟需要对互花米草的治理技术进行研究,提出一种治理互花米草的综合治理方法。

通过上述分析,现有技术存在的问题及缺陷为:现有技术中针对互花米草的综合治理方法尚未见报道。

现有技术中,在控制互花米草扩张的同时,恢复原有生态效果差;

现有技术对互花米草进行治理中,经济效益低。而且生态和谐共处效果差。

解决以上问题及缺陷的难度为:

目前互花米草的治理方式缺乏有效及持久性,且不适合大面积推广使用。单一的物理方式治理的互花米草,其生长很快恢复如初,难以完全清除;单一的化学方法治理互花米草,过量的化学试剂通常会造成残毒,容易对其它动植物造成危害,破坏本地土壤和生态系统;单一的生物防治方法虽可降低互花米草密度,有利于滩涂生态系统的恢复,但却难以完全清除,存活的互花米草仍可以通过种子传播入侵新的区域。

解决以上问题及缺陷的意义为:

本发明采用淡水淹没,翻耕,覆盖生物地膜的联合方式治理互花米草,克服采用现有控制互花米草的方法中存在的缺陷,在控制互花米草扩张的同时恢复原有生态,此方法适用于大面积推广施用,在黄海滩涂建立互花米草综合防控示范基地。

发明内容

针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种淡水淹没治理互花米草的综合方法。

本发明是这样实现的,一种淡水淹没治理互花米草的综合方法,所述淡水淹没治理互花米草的综合方法包括:

采用围堤、淡水淹没、翻耕以及覆盖生物地膜的联合方式治理互花米草,用于在控制互花米草扩张的同时恢复原有湿地生态,在黄海滩涂建立互花米草的综合防控示范基地,推广互花米草防治模式。

进一步,所述淡水淹没治理互花米草的综合方法包括以下步骤:

步骤一,物理防治,包括淹水、刈割、翻耕、碎根及覆盖遮荫、;

步骤二,化学防治:通过配置除草剂用于米草治理;

步骤三,生物防治:降低互花米草密度,实现滩涂生态系统的恢复;

步骤四,生物替代:根据植物群落演替的规律,由竞争力强的本地植物取代外来入侵植物。

进一步,步骤一中,所述淹水,包括:

持续淹水胁迫对互花米草的生理指标产生影响,使互花米草缺氧,光合作用效率下降,植株需要消耗更多的光合产物来获取生存必需的能量,致使植株体内贮藏的物质不断消耗而导致生物量下降,无法正常进行营养生长和生殖生长,并通过生理和形态学的改变来适应这种胁迫。

进一步,步骤一中,所述刈割,包括:

直接割除地上植株,对米草种群密度、株高和生物量产生不同程度的影响。

进一步,步骤一中,所述翻耕,包括:

将互花米草地上部分割除后,用铁锹或合适的机械进行40cm的翻耕。

进一步,步骤一中,所述碎根,包括:

在翻耕的基础上,进一步切碎植物根茎,破坏根茎的结构,抑制米草生长;其中,所述碎根措施适用于清除互花米草小斑块。

进一步,步骤一中,所述覆盖遮荫适用于小块互花米草,需考虑海风影响。进一步,步骤二中,所述除草剂,包括米草净、米草星和“滩涂互花米草除控剂”。

本发明的另一目的在于提供一种所述的淡水淹没治理互花米草的综合方法在综合治理互花米草中的应用。

结合上述的所有技术方案,本发明所具备的优点及积极效果为:本发明提供的淡水淹没治理互花米草的综合方法,具体涉及一种淡水淹没,翻耕,覆盖生物地膜的方式综合治理互花米草的技术。

本发明开展对互花米草防控研究,采用淡水淹没,翻耕,覆盖生物地膜的联合方式治理互花米草,能够在控制互花米草扩张的同时恢复原有生态,在黄海滩涂建立互花米草综合防控的示范基地。

本发明的方法通过围堤、淡水淹没、翻耕,覆盖生物地膜的联合方式对互花米草进行治理,探索经济高效的互花米草的控制方法,恢复湿地植被生境,提升湿地生态功能,在黄海滩涂建立互花米草综合防控示范基地,进一步推广互花米草防治模式。

本发明通过围堤、淡水淹没、翻耕,覆盖生物地膜的联合方式对互花米草进行治理,实施后的互花米草控制已经发挥一定的生态效益,实施区恢复湿地植被生境,提升湿地生态功能成功招引了水鸟栖息,实验区内曾发现有上千只的灰鹤及豆雁相北觅食栖息。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例中所需要使用的附图做简单的介绍,显而易见地,下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的淡水淹没治理互花米草的综合方法流程图。

图2是本发明实施例提供的互花米草控制区围堤及水下暗堰示意图。

图3是本发明实施例提供的M1互花米草控制区示意图。

图4是本发明实施例提供试验中样方设计图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种淡水淹没治理互花米草的综合方法,下面结合附图对本发明作详细的描述。

如图1所示,本发明实施例提供的淡水淹没治理互花米草的综合方法包括以下步骤:

S101,物理防治,包括淹水、刈割、翻耕、碎根及覆盖遮荫;

S102,化学防治:通过配置除草剂用于米草治理;

S103,生物防治:降低互花米草密度,实现滩涂生态系统的恢复;

S104,生物替代:根据植物群落演替的规律,由竞争力强的本地植物取代外来入侵植物。

下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步描述。

实施例1

本发明开展对互花米草防控研究,采用淡水淹没,翻耕,覆盖渗透性生物地膜的联合方式治理互花米草,能够在控制互花米草扩张的同时恢复原有生态,在黄海滩涂建立互花米草综合防控示范基地。

本发明实施例提供的淡水淹没治理互花米草的综合方法包括以下步骤:

1、物理防治

(1)淹水。淹水胁迫使互花米草缺氧,光合作用效率下降,植株需要消耗更多的光合产物来获取生存必需的能量,致使植株体内贮藏的物质不断消耗而导致生物量下降,无法正常进行营养生长和生殖生长。持续淹水胁迫对互花米草的生理指标产生影响。但互花米草是一种适应性很强的外来物种,可以通过生理和形态学的改变来适应这种胁迫,因此,必须进一步结合其他物理措施进行综合治理。

(2)刈割。刈割措施是直接割除地上植株,对米草种群的密度、株高、生物量等产生不同程度的影响。该技术能够降低种子产量,消耗根及根茎的能量储备从而削弱植物生长。

(3)翻耕。先将互花米草地上部分割除,然后用铁锹或合适的机械进行一定深度的翻耕。翻耕措施在当年有很好的控制效果,但到第二年生长季末期互花米草基本恢复如初。

(4)碎根。碎根一般是在翻耕的基础上,进一步切碎植物根茎,破坏根茎的结构,从而抑制米草生长。从控制效率和成本角度考虑,与人工去除类似,碎根措施仅适用于清除互花米草小斑块。

(5)覆盖遮荫。采用渗透膜覆盖遮荫不仅减少了光强度,还改变了光质,这是植物在竞争中所经历的最重要的制约因素之一。覆盖遮荫法只适用于小块互花米草,还需要考虑海风的影响。

2、化学防治

我国科研人员研发了米草净、米草星和“滩涂互花米草除控剂”等除草剂用于米草治理。用化学方法治理互花米草,很可能带来一定的负面影响,一方面化学药剂通常会造成一定的残毒,另一方面则容易对其他动植物造成危害,进而破坏本地土壤和生态系统。

3、生物防治

生物防治方法虽可降低互花米草密度,有利于滩涂生态系统的恢复,但却难以完全清除互花米草,存活的互花米草仍可以通过种子传播入侵新的区域。而且,从长远来看,植物对天敌的抗性和耐受性改变可能导致防治失败。

4、生物替代

生物替代技术是根据植物群落演替的规律,由竞争力强的本地植物盐地碱蓬取代外来入侵植物的一种生态学防治技术,但在特定地区找出快速、有效、安全的替代种以及防除方法仍是个难题。

本发明的方法通过围堤、淡水淹没、翻耕,覆盖生物地膜的联合方式对互花米草进行治理,探索经济高效的互花米草的控制方法,恢复湿地植被生境,提升湿地生态功能,在黄海滩涂建立互花米草综合防控示范基地,进一步推广互花米草防治模式。

实施例2

江苏盐城国家级珍禽自然保护区地理位置处于东径119°51′25″--121°5′47″和北纬32°36′51″--34°28′32″之间,属暖温带与北亚热带过渡地带,保护区所在地为典型的沿海潮淤泥质滩涂湿地。本发明的对互花米草的实施区域位于保护区的斗龙港以北的核心区(M1),治理的互花米草实验区面积为1650亩,均分布大量互花米草,是距离内陆淡水最近的互花米草分布点,本发明通过一定的物理、生物的措施对设施区的大面积的互花米草进行试验性的控制治理,从而阻止互花米草侵蚀珍禽的生存环境。

设置固定实验区,该区域为均质的互花米草单优势群落,实验区内设置5个区域,分别为:1号样区为翻耕处理,2号样区为薄膜覆盖处理,3号样区为翻耕+薄膜覆盖处理,4号校区为对照区。每个样区大小为40m*40m,之间保持5m间隔。

1号样区。翻耕处理是先用机械将互花米草地上部分割除,然后用拖拉机分别按3个深度(20cm、40cm和60cm)进行翻耕,每处理3个重复,实验处理分别依次缩写为D1,D2和D3。

2号样区。薄膜覆盖处理是选取长势基本一致的互花米草草丛,先用机械将互花米草地上部分割除,然后分别覆盖黑色塑料薄膜、白色塑料薄膜和黑色遮阳网。为防止海风和潮水将覆盖物冲走,将覆盖物边沿与四角用编织袋装上海泥后压住。每个处理重复3次,实验处理分别依次缩写为B1,B2和B3。

3号样区。翻耕+薄膜覆盖处理是在翻耕的基础上进行薄膜覆盖。先用机械将互花米草地上部分割除,进行3个深度(20cm、40cm和60cm)的翻耕后再铺上然后分别覆盖黑色塑料薄膜、白色塑料薄膜和黑色遮阳网。为防止海风和潮水将覆盖物冲走,将覆盖物边沿与四角用编织袋装上海泥后压住。每处理3个重复,实验处理分别依次缩写为P1,P2和P3。

4号为对照区。每处理3个重复,实验处理分别依次缩写为N1,N2和N3。

每个实验样区中设置采样样方大小为2m×2m,每个样方用竹竿固定,并用铁丝分隔,为了在记录数据时避免对样方中的植物生长造成影响,各样方之间保持1m的间距。试验中样方设计如图4所示。

在上述5块样区中分别随机选择5个大小为2m×2m的样方,调查测定样方中互花米草的治理情况,3号样区的翻耕40cm+黑色薄膜覆盖处理效果最好。

实施例3

围堤:治理的互花米草实验区(M1)面积为1650亩,分别以东区、西区两个实施区开展施工,东区海水控制区外围堤坝1409米,围内堤坝660米,围内暗堤1914米;70米-80米长引水排水涵闸2座,内围引水涵洞2座;西区海水控制区外围堤坝1533米,围内堤坝660米,围内暗堤1230米;70米-80米长引水排水涵闸1座。

“淡水闷灌”处理:在研究互花米草的生长盐分需求的机理上,采用围埂引“淡水闷灌”的方法,对于7~10cm高的实生苗,持续淹水20cm,3个月可杀死所有实生苗,对于较高的植株(株高42cm),水深>50cm,抑制互花米草的再生。通过水泵B4从外侧淡水河取水后,通过沟渠、涵管穿越海堤公路后进入到通往互花米草控制区的进水河道,调控互花米草群落中的淡水供应,通过修建围堤和水下暗堰来控制水深,内围引水涵洞2座围堤顶高2.8m,顶宽3m,坡降比1:5;一级水下暗堰顶高2.3m,顶宽2m,坡降比1:5;二级水下暗堰顶高2.0m,顶宽2m,坡降比1:5,通过“引淡水替换海水”恶化互花米草生长条件、闷杀互花米草,从而达到控制互花米草发生的目的。

表1B4泵站设计要求

翻耕处理:放完淡水后,用机械将互花米草地上部分割除,然后进一步用拖拉机分别按40m深度进行翻耕,破坏地下的互花米草根状茎,使互花米草无法再进行无性繁殖,且破碎的互花米草根茎在土壤较深处腐烂,可以为后续栽种植物提供足够的提供肥力。

薄膜覆盖处理:翻耕后再铺上然后覆盖生物可降解地膜,将覆盖物边沿与四角用编织袋装上海泥后压住,防止海风和潮水将覆盖地膜冲走,通过地膜覆盖有效阻断了互花米草的有性繁殖,以及阻止互花米草的草籽发芽生长,减少互花米草的零星扩张。

本发明通过围堤、淡水淹没、翻耕,渗透性覆盖生物地膜的联合方式对互花米草进行治理,实施后的互花米草控制已经发挥一定的生态效益,实施区恢复湿地植被生境,提升湿地生态功能成功招引了水鸟栖息,实验区内曾发现有上千只的灰鹤及豆雁相北觅食栖息。

互花米草控制区围堤及水下暗堰如图2所示。

M1互花米草控制区示意如图3所示,互花米草控制区(M1)面积1650亩,由B4泵站提供水源,进行水位控制。

在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上;术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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