水葫蘆危害防治及開發(fā)利用

1、水葫蘆的危害、防治及開發(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，在攝氏2535度下生長最快，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 60萬棵，是公認(rèn)的 生長最快的植物之一。1. 水葫蘆造成的危害由于水葫蘆強(qiáng)大的繁殖能力 ,且作為外來入侵種在我國缺乏天敵制約 , 導(dǎo)致 其在我國南方水域快速蔓延 ,同時(shí)我國水體富營養(yǎng)化程度的加劇 , 也起了推波助 瀾的作用。近年來 ,該草已在我國南方 17個(gè)?。ㄊ?、自治區(qū) ）蔓延成災(zāi),帶來極大 的生

2、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 25萬棵新株， 1公頃水面的水葫蘆約有 13萬株。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，重慶云陽寬 500米，長 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)近百萬元資 金用于水葫蘆的清除。1.2 污染

3、水體，影響水產(chǎn)品產(chǎn)量質(zhì)量水葫蘆長勢(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， 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的含量和營養(yǎng)負(fù)荷，加速水體向富營養(yǎng)化的發(fā)展水葫蘆的高覆蓋率，使水中C02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)過食物鏈各級(jí)生物的不斷積累 , 其結(jié)果不僅危害魚類、水禽和牲畜 , 而且最終還會(huì)危及于人的健康。? 案例2006 年，廣東惠州潼湖水水葫蘆蔓延后，

4、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)害問題在我國南方各省普遍存在。資料顯示， 2009 年水葫蘆災(zāi)害 發(fā)生面積就已

5、達(dá)到38萬hm,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)研究所楊紅軍所長表明，目前我國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5億10億元。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人工或機(jī)械對(duì)水葫蘆進(jìn)行打撈處理 , 打撈處理見效快 , 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 ,且打撈上來的水葫蘆容易腐爛造 成二次污染。2.2 水葫蘆的生物防治措施目前國際上多采

6、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)是見效慢。但天敵昆蟲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際上最早也是最為成功地控制水葫蘆的天敵昆蟲。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)境問題。到目前為 止,已有美國、澳大利亞等28個(gè)國家和地區(qū)引進(jìn)該蟲，絕大多數(shù)獲得成功。從釋 放水葫蘆象甲到獲得80%勺控制

7、效果一般需要36年。1995年,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 從美國和阿根廷引進(jìn)了兩種專食性天敵昆蟲水葫蘆象甲 ，有效地控制了已釋放地 區(qū)的水葫蘆生長。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。目前國內(nèi)報(bào)道的已對(duì)水葫蘆做過篩選的 藥，常見的除草劑有：克無蹤、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，除草劑無法清除水葫蘆種子，效果不能持久，且對(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

8、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 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 ，取長補(bǔ)短,將水葫蘆的 種群數(shù)量長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、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) hn2）和水葫蘆象甲，既可在短期內(nèi)有 效控制水葫蘆的生長

9、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)水葫蘆象甲的生長和繁殖都無明顯影響 , 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、鉆、鍶。 水葫蘆對(duì)農(nóng)藥和其他

10、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)行、維護(hù)費(fèi)用節(jié) 省 83%；庫區(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 1000萬元。3.2 景觀觀賞和制工藝品水葫蘆是一種良好的水生

11、觀賞花卉， 多用來綠化池塘 , 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 50萬元來發(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、中東等國家。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 40萬元。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,投入魚塘喂魚或飼養(yǎng)雞鴨。 另外, 將水葫蘆干燥后碾制成粉， 或者通過應(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 ,開發(fā)出以水葫蘆為原料、 營

12、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 t, 并從水體中帶出各類污染物 質(zhì)和有機(jī)物近萬 t, 年產(chǎn)獺兔 25 萬只。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)、無機(jī)復(fù)合肥也可

13、以與其他有機(jī)物制作優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥和有 機(jī)無機(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0 344 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 34萬千瓦時(shí)。海寧市農(nóng)經(jīng)局能源站站長胡國梁說，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 多萬元。3