水葫蘆危害防治及開(kāi)發(fā)利用(20201111115834

1、水葫蘆的危害、防治及開(kāi)發(fā)利用水葫蘆學(xué)名為“鳳眼蓮”，又俗稱為水風(fēng)信子，由于在每個(gè)葉柄中部都有 一個(gè)膨大似葫蘆的球狀體而得名， 水葫蘆也正是因?yàn)檫@個(gè)充有空氣的海綿體才使 得整個(gè)植株能漂浮在水面上。水葫蘆喜歡高溫濕潤(rùn)，在攝氏 2535 度下生長(zhǎng)最 快，而且速度驚人， 通常情況下在 8個(gè)月內(nèi)就能從 10棵增至 60萬(wàn)棵，是公認(rèn)的 生長(zhǎng)最快的植物之一。1. 水葫蘆造成的危害由于水葫蘆強(qiáng)大的繁殖能力 ,且作為外來(lái)入侵種在我國(guó)缺乏天敵制約 , 導(dǎo)致 其在我國(guó)南方水域快速蔓延 ,同時(shí)我國(guó)水體富營(yíng)養(yǎng)化程度的加劇 , 也起了推波助 瀾的作用。近年來(lái) ,該草已在我國(guó)南方 17個(gè)?。ㄊ?、自治區(qū) ）蔓延成災(zāi),帶來(lái)極大

2、 的生態(tài)和社會(huì)危害。在上海 , 水葫蘆甚至被稱為水上綠魔。1.1 瘀塞河道，影響航運(yùn)，泄洪水葫蘆繁殖能力極強(qiáng)，在適宜條件下 ,每 5d可繁殖一新植株， 90d內(nèi)一株 水葫蘆能繁衍約 25萬(wàn)棵新株， 1 公頃水面的水葫蘆約有 13 萬(wàn)株。這樣高的密度 和生物量 ,在泛濫時(shí)會(huì)嚴(yán)重堵塞航道 ,影響水運(yùn) ,還阻礙水流，洪澇期間影響泄洪。? 案例1、2009年，重慶云陽(yáng)寬 500米，長(zhǎng) 10 公里的湯溪河河道受水葫蘆嚴(yán)重阻 塞。2、2010年 4月在福建省江西口水電站曾出現(xiàn)大量水葫蘆繁殖 ,而造成航道 堵塞與影響水力發(fā)電的嚴(yán)重情況。 當(dāng)時(shí)動(dòng)用了大量的人力物力， 花費(fèi)近百萬(wàn)元資 金用于水葫蘆的清除。1.2

3、 污染水體，影響水產(chǎn)品產(chǎn)量質(zhì)量水葫蘆長(zhǎng)勢(shì)兇猛， 覆蓋水面面積大， 阻礙了大氣與水體的氣體交換， 降低溶 解氧的濃度， 抑制浮游生物生長(zhǎng)， 水流變緩 , 循環(huán)不暢， 破壞了河流的生態(tài)環(huán)境， 惡性的環(huán)境為各種細(xì)菌和蚊子提供了適宜的滋生地，影響周邊的環(huán)境質(zhì)量。其他生物殘敗后的有機(jī)物， 加大水體中生化需氧 （BOD）的含量和營(yíng)養(yǎng)負(fù)荷 ,加速水體向富營(yíng)養(yǎng)化的發(fā)展水葫蘆的高覆蓋率，使水中 CO2濃度增加 , 水質(zhì)下降，破壞水下生物的食物 鏈, 降低水產(chǎn)品的品質(zhì)和產(chǎn)量。受污染的水質(zhì)經(jīng)過(guò)食物鏈各級(jí)生物的不斷積累,其結(jié)果不僅危害魚(yú)類、水禽和牲畜 , 而且最終還會(huì)危及于人的健康。? 案例2006 年，廣東惠州潼湖

4、水水葫蘆蔓延后，經(jīng)地區(qū)水質(zhì)檢測(cè)，氨氮嚴(yán)重超標(biāo)， 達(dá)到 l ,遠(yuǎn)大于飲用水標(biāo)準(zhǔn) l ,使兩岸及下游地區(qū)人民的飲水質(zhì)量大大降低。1.3 破壞水生態(tài)的平衡水葫蘆繁殖快， 形成的區(qū)域優(yōu)勢(shì)種群， 嚴(yán)重影響水體其他水生生物的正常生 長(zhǎng)加劇滅絕，減少生物多樣性，使水生態(tài)平衡失調(diào)。如近年來(lái)發(fā)生的云南滇池水葫蘆泛濫 , 據(jù)資料記載，上世紀(jì) 60 年代以前滇池 主要高等水生植物有 16 種，水生動(dòng)物 68 種，但到上世紀(jì) 80 年代，大部分水生 植物就開(kāi)始逐漸消亡。到 20世紀(jì) 90年代草海只剩下 3種高等植物。1.4 社會(huì)、經(jīng)濟(jì)上的重大損失 水葫蘆災(zāi)害問(wèn)題在我國(guó)南方各省普遍存在。資料顯示， 2009 年水葫蘆災(zāi)

5、害 發(fā)生面積就已達(dá)到 38 萬(wàn) hm2，水葫蘆入侵每年對(duì)經(jīng)濟(jì)造成的損失為億元。 其中造 成的直接經(jīng)濟(jì)損失為億元，占全部損失的 %;間接經(jīng)濟(jì)損失為億元，占全部損失 的%。云南省生態(tài)農(nóng)業(yè)研究所楊紅軍所長(zhǎng)表明，目前我國(guó)每年因水葫蘆造成的經(jīng) 濟(jì)損失接近 100 億元，光是打撈費(fèi)用就有億億元。2 水葫蘆的治理2.1 水葫蘆的物理防治措施 物理防治是通過(guò)人工或機(jī)械對(duì)水葫蘆進(jìn)行打撈處理 , 打撈處理見(jiàn)效快 , 但當(dāng) 發(fā)生面積大時(shí) ,勞動(dòng)強(qiáng)度大、打撈和運(yùn)輸成本高。 同化學(xué)防治一樣 ,人工及機(jī)械防 治也難以清除水中的種子 ,防治效果不能持久 , 且打撈上來(lái)的水葫蘆容易腐爛造 成二次污染。2.2 水葫蘆的生物防治

6、措施 目前國(guó)際上多采用生物防治手段控制水葫蘆。生物防治是從原產(chǎn)地引進(jìn)天 敵,建立種群 ,對(duì)其實(shí)施長(zhǎng)期控制。水葫蘆的生物防治具有防效持久、成本低廉、對(duì)環(huán)境安全等優(yōu)點(diǎn) , 缺點(diǎn)是見(jiàn)效慢。但天敵昆蟲(chóng)一旦在野外建立種群并獲得良好 的控制效果后 , 它和雜草建立起互相抑制的動(dòng)態(tài)平衡 ,因此防治效果就有了較強(qiáng) 的持久性。目前國(guó)際上研究和利用較多的天敵有 : 水葫蘆象甲、水葫蘆螟蛾、葉螨等。 其中水葫蘆象甲是國(guó)際上最早也是最為成功地控制水葫蘆的天敵昆蟲(chóng)。 研究表明 , 象甲對(duì)水葫蘆專一性寄生 , 不取食其他物種 ,故不會(huì)產(chǎn)生新的環(huán)境問(wèn)題。 到目前為 止,已有美國(guó)、澳大利亞等 28個(gè)國(guó)家和地區(qū)引進(jìn)該蟲(chóng) , 絕

7、大多數(shù)獲得成功。從釋 放水葫蘆象甲到獲得 80%的控制效果一般需要 36年。1995 年, 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 從美國(guó)和阿根廷引進(jìn)了兩種專食性天敵昆蟲(chóng)水葫蘆象甲 , 有效地控制了已釋放地 區(qū)的水葫蘆生長(zhǎng)。2.3 水葫蘆的化學(xué)防治措施具有高效迅速的特點(diǎn)， 對(duì)突發(fā)性的水葫蘆災(zāi)害能迅速撲滅， 在效 率與費(fèi)用上遠(yuǎn)優(yōu)于人工打撈。目前國(guó)內(nèi)報(bào)道的已對(duì)水葫蘆做過(guò)篩選的 藥，常見(jiàn)的除草劑有：克無(wú)蹤、草甘膦等。注意事項(xiàng)： 對(duì)于化學(xué)防治，劑型的選擇與劑量的確定尤為重要。 一方面要保證一定的治理效果；另一方面也要注意保護(hù)水體安全性， 保證水中其他的生物的生存。缺點(diǎn)：一方面，除草劑無(wú)法清除水葫蘆種子 ,效果不能持久 , 且

8、對(duì)水體生態(tài) 系統(tǒng)的破壞性大 ,污染環(huán)境。加之水葫蘆徹底腐爛速度慢 , 枯黃后浮在水面仍需一 段時(shí)間,影響生態(tài)景觀 ,且腐爛后增加泥沙淤積。 因此該方法仍要與河塘清淤等措 施相配套 , 才較為理想。另一方面，化學(xué)法對(duì)密集的水葫蘆傳統(tǒng)的施藥方法是無(wú) 能為力的，而且對(duì)水體安全性存在一定影響。2.4 水葫蘆的綜合防治措施綜合治理方法是有針對(duì)性地采用上述各項(xiàng)防治措施 , 取長(zhǎng)補(bǔ)短, 將水葫蘆的 種群數(shù)量長(zhǎng)期控制在較低的狀態(tài)下。需要強(qiáng)調(diào)的是 , 綜合防治中一定要注意除草 劑品種和濃度的選擇。 綜合利用天敵昆蟲(chóng)、 化學(xué)除草劑及人工或機(jī)械打撈等手段 治理水葫蘆的策略 ,融合了物理、化學(xué)和生物防治的優(yōu)勢(shì) , 同

9、時(shí)又彌補(bǔ)了各自的不目前比較成熟的方法是結(jié)合應(yīng)用農(nóng)達(dá) hm2）和水葫蘆象甲 , 既可在短期內(nèi)有 效控制水葫蘆的生長(zhǎng)和繁殖 , 又可留下足夠的水葫蘆枝葉供水葫蘆象甲取食 , 同 時(shí)該濃度的農(nóng)達(dá)對(duì)水葫蘆象甲的生長(zhǎng)和繁殖都無(wú)明顯影響 , 有助于水葫蘆象甲建 立穩(wěn)定的種群 , 以利于對(duì)水葫蘆中后期的生長(zhǎng)進(jìn)行有效的控制 , 在 90d 后, 對(duì)水葫 蘆的防效在 80%以上。3 水葫蘆的開(kāi)發(fā)利用途徑及現(xiàn)狀3.1 水體生物修復(fù) 水葫蘆是水質(zhì)凈化的能手，其驚人的增殖速度造就了它超強(qiáng)的凈化水質(zhì)本 領(lǐng)：龐大的須根不斷地吸收水中的污染物。研究表明 , 水葫蘆的吸污能力在所有 水草中是最強(qiáng)的。 在適宜條件下 ,1hm2

10、水葫蘆能將 800人 1d排放的氮、磷元素吸 收掉。據(jù)測(cè)定 ,24h 內(nèi) 1g 干重水葫蘆能從污水中除去鎘、鉛、汞、銀、鈷、鍶。 水葫蘆對(duì)農(nóng)藥和其他人工合成化合物等有極強(qiáng)的富集能力 , 同時(shí), 其根系分泌出 的物質(zhì), 可有效降解毒殺酚、滅蚊靈、氰等多種有機(jī)毒物。一般情況下 ,3 年時(shí)間 內(nèi)就可將污水凈化到常用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) , 而投資不足現(xiàn)行治污工程的 20%。水葫蘆圈養(yǎng)進(jìn)行水質(zhì)凈化? 案例早在 2003 年，廈門綠波公司就建立了以水葫蘆凈化水質(zhì)為核心的循環(huán)經(jīng)濟(jì) 示范項(xiàng)目，試點(diǎn)工程階段投入約 150 萬(wàn)元，產(chǎn)生的直接經(jīng)濟(jì)效益高達(dá)一倍以上。 據(jù)測(cè)算，與增設(shè)常規(guī)污水處理設(shè)備比較，工程投入節(jié)省 20%，運(yùn)

11、行、維護(hù)費(fèi)用節(jié) 省 83%；庫(kù)區(qū)年產(chǎn)水葫蘆 75 噸，可轉(zhuǎn)化成護(hù)膚產(chǎn)品 25 噸，產(chǎn)值 1000 萬(wàn)元。3.2 景觀觀賞和制工藝品 水葫蘆是一種良好的水生觀賞花卉， 多用來(lái)綠化池塘 , 也可盆栽、缸養(yǎng)觀賞 , 花可作切花插瓶。水葫蘆的莖韌性強(qiáng)，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單加工就可以編織成各種家具和工藝品。? 案例上海某公司于 2003年初籌集了近 50 萬(wàn)元來(lái)發(fā)展以水葫蘆為編織原料的系 列家具及家飾產(chǎn)品，還遠(yuǎn)銷德國(guó)、中東等國(guó)家。工廠最忙時(shí)，一個(gè)月生產(chǎn) 300 件家具，還跟不上市場(chǎng)的需求。公司成立第一年就實(shí)現(xiàn)利潤(rùn) 40 萬(wàn)元。3.3 制作飼料水葫蘆作為飼料原材料有很大的利用價(jià)值 , 某些地區(qū)直接撈取水葫蘆切碎 后,

12、投入魚(yú)塘喂魚(yú)或飼養(yǎng)雞鴨。 另外, 將水葫蘆干燥后碾制成粉， 或者通過(guò)應(yīng)用微 生物工程和采用固體發(fā)酵技術(shù) , 提高水葫蘆蛋白質(zhì)含量 ,開(kāi)發(fā)出以水葫蘆為原料、 營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高、口味佳的微生物飼料產(chǎn)品。上海青浦縣將水葫蘆加工成草粉飼料 ,飼養(yǎng)獺兔 , 并以兔糞和水葫蘆的壓濾 液作為沼氣發(fā)生源。 該工程一年收集水葫蘆 12萬(wàn) t, 并從水體中帶出各類污染物 質(zhì)和有機(jī)物近萬(wàn) t, 年產(chǎn)獺兔 25 萬(wàn)只。缺點(diǎn)：由于水葫蘆對(duì)有害物質(zhì)的富集作用，如果制成飼料有毒物質(zhì)很容易 通過(guò)食物鏈轉(zhuǎn)移。3.4 制備肥料水葫蘆中氮磷鉀養(yǎng)分含量很高 ,且植株易腐爛 , 可切碎直接施于田中耕翻入 土。也可與其他有機(jī)物料混合堆制有機(jī)肥

13、料， 或直接利用其干粉作為有機(jī)肥料或 土壤改良劑， 或?qū)⒏伤J燃燒后的灰分作為肥料使用。 利用水葫蘆中含有大量 氮磷鉀的特點(diǎn) , 制作有機(jī)、無(wú)機(jī)復(fù)合肥也可以與其他有機(jī)物制作優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥和有 機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥。3.5 產(chǎn)沼氣及發(fā)電水葫蘆含有纖維素、木質(zhì)素 , 是一種良好的發(fā)酵底物。每 1 g 干水葫蘆的產(chǎn) 氣量約為 0344 L, 比相同質(zhì)量下的麥稈、向日葵桿要高 , 與豬糞產(chǎn)氣量相當(dāng)。專 家介紹，水葫蘆汁效果更快。水葫蘆為原料直接進(jìn)行沼氣發(fā)酵，至少需 10 天， 用水葫蘆汁僅為 3 天，每噸新鮮水葫蘆擠壓出來(lái)的汁，可產(chǎn)出立方米沼氣和 800 公斤沼液。? 案例2005年，海寧同仁沼氣發(fā)電站實(shí)施 “水葫蘆產(chǎn)沼發(fā)電 ”，日產(chǎn)沼氣 5000 立方 米，一年可發(fā)電 34 萬(wàn)千瓦時(shí)。海寧市農(nóng)經(jīng)局能源站站長(zhǎng)胡國(guó)梁說(shuō)，采用油氣混 合發(fā)電的方法，每度電只需柴油 60 克、沼氣立方米，發(fā)電成本每度不到元，低 于目前生產(chǎn)生活用電價(jià)格。利用發(fā)酵后的沼渣，還可生產(chǎn)有機(jī)肥 1000 余噸，兩 項(xiàng)合計(jì)每年可收益 60