專利名稱：狗牙根在大深度水淹水庫(kù)消落區(qū)和河岸消落區(qū)的植被構(gòu)建與生態(tài)治理中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生態(tài)環(huán)境保護(hù)與治理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及狗牙根(Cynodon dactylon) 在大深度水淹水庫(kù)消落區(qū)和河岸消落區(qū)的植被構(gòu)建和生態(tài)治理中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
我國(guó)目前有水庫(kù)86000多座，其中許多水庫(kù)為季節(jié)調(diào)節(jié)型、年調(diào)節(jié)型或多年調(diào) 節(jié)型水庫(kù)，這些水庫(kù)由于發(fā)電、航運(yùn)、防洪等需要，水庫(kù)水位會(huì)因調(diào)度而發(fā)生周期性的 漲落，從而導(dǎo)致水庫(kù)庫(kù)岸產(chǎn)生淹沒(méi)-出水暴露交替出現(xiàn)的消落區(qū)。不同的水庫(kù)消落區(qū)其 水位落差是有差異的，有的水庫(kù)消落區(qū)水位落差可高達(dá)數(shù)十米。由于持續(xù)的水淹，水庫(kù) 消落區(qū)常常表現(xiàn)出明顯的生態(tài)退化和環(huán)境質(zhì)量低下。以我國(guó)三峽水庫(kù)為例，三峽工程是 世界上的特大型水利工程，三峽水庫(kù)建成后為長(zhǎng)約660公里的河道形水庫(kù)。根據(jù)三峽水 庫(kù)的運(yùn)行調(diào)度方案，水庫(kù)正常蓄水位為175米(高程)，汛期防洪限制水位為145米(高 程)。三峽水庫(kù)消落區(qū)具有面積巨大，總面積達(dá)349平方公里；連續(xù)水淹時(shí)間長(zhǎng)，每年 水淹時(shí)間最長(zhǎng)達(dá)8個(gè)月；水淹深度大，垂直高差最大達(dá)30米等特點(diǎn)。如此大面積、長(zhǎng)時(shí) 間、大深度水淹消落區(qū)的產(chǎn)生對(duì)整個(gè)三峽庫(kù)區(qū)的生態(tài)環(huán)境造成了極大影響，主要體現(xiàn)在 消落區(qū)植被退化甚至消亡、庫(kù)岸剝蝕和土壤流失、庫(kù)岸生態(tài)屏障能力降低、庫(kù)區(qū)景觀質(zhì) 量下降等方面。如何對(duì)三峽水庫(kù)消落區(qū)進(jìn)行植被構(gòu)建和生態(tài)治理，已成為我國(guó)迫在眉睫 并亟待考慮的問(wèn)題。與水庫(kù)消落區(qū)類似，我國(guó)很多江河的河岸也存在因?yàn)楹恿骱榭菟孔兓退?變化而形成的大深度水淹河岸消落區(qū)，這些河岸消落區(qū)同樣也存在植被退化明顯、水土 流失嚴(yán)重等生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。要解決水庫(kù)消落區(qū)和河岸消落區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量下降的問(wèn)題，一個(gè)很重要的措施 就是恢復(fù)水庫(kù)消落區(qū)和河岸消落區(qū)的植被，通過(guò)恢復(fù)植被的方式來(lái)對(duì)水庫(kù)消落區(qū)和河岸 消落區(qū)進(jìn)行生態(tài)治理，提高生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。考慮到消落區(qū)被水淹沒(méi)時(shí)水力侵蝕和水流沖 刷嚴(yán)重以及消落區(qū)生態(tài)環(huán)境脆弱的特殊性，為達(dá)到真正的生態(tài)治理目的和良好效果，構(gòu) 建的植被不能是季節(jié)性的、臨時(shí)性的植被，而必須是持續(xù)存在的永久性植被，并且構(gòu)建 的植被對(duì)連續(xù)每年發(fā)生的水淹能很好地耐受而不會(huì)逐漸衰退。在大深度水淹水庫(kù)消落區(qū) 和河岸消落區(qū)的植被構(gòu)建和生態(tài)治理中，關(guān)鍵是要選育出在大深度水淹后不會(huì)死亡，在 退水出露后又能很快進(jìn)行生長(zhǎng)的植物物種，且該物種還具有發(fā)達(dá)的根系能夠很好地固持 土壤，防止土壤流失。選育出能耐受大深度水淹并能適應(yīng)消落區(qū)環(huán)境，并且在連續(xù)每年 發(fā)生的大深度水淹后不會(huì)衰退和死亡的植物成為進(jìn)行大深度水淹水庫(kù)消落區(qū)和河岸消落 區(qū)植被構(gòu)建和生態(tài)治理的重要關(guān)鍵，也是目前需要解決的難點(diǎn)問(wèn)題。迄今為止，關(guān)于成功選育出植物應(yīng)用于大深度水淹水庫(kù)消落區(qū)和河岸消落區(qū)的 實(shí)地植被構(gòu)建和生態(tài)治理，而且在連續(xù)每年發(fā)生的大深度水淹后構(gòu)建的植被不會(huì)表現(xiàn)出 衰退和死亡還沒(méi)有見到任何有實(shí)據(jù)性的相關(guān)報(bào)道。申請(qǐng)?zhí)枮?00810032895.1的中國(guó)專利申請(qǐng)(申請(qǐng)日為2008年1月22日)公開了一種用狗牙根修復(fù)水庫(kù)消落帶和河岸帶受損 生態(tài)系統(tǒng)的方法，其中指出狗牙根能在淹沒(méi)時(shí)間為1 6個(gè)月、淹沒(méi)深度為0 40米 的我國(guó)西部某大型水庫(kù)消落區(qū)環(huán)境下生存(該消落區(qū)瀕臨長(zhǎng)江)，且能在水位回落后迅速 恢復(fù)生長(zhǎng)。但據(jù)發(fā)明人考證，在2008年1月22日以前，長(zhǎng)江上還不存在消落區(qū)水淹深 度達(dá)40米的水庫(kù)，也就是說(shuō)，在2008年1月22日以前，在長(zhǎng)江上不具備條件可以進(jìn)行 上述淹沒(méi)時(shí)間為1 6個(gè)月、淹沒(méi)深度為0 40米的水庫(kù)消落區(qū)實(shí)地構(gòu)建植被的水淹研 究和消落區(qū)修復(fù)研究。在2008年1月22日前，三峽水庫(kù)也不具有水深可達(dá)40米的消落 區(qū)。因此，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，根據(jù)該申請(qǐng)說(shuō)明書的記載，無(wú)法得出狗牙根確實(shí)能 夠耐受淹沒(méi)時(shí)間為1 6個(gè)月、淹沒(méi)深度為0 40米的水淹并在退水出露后仍能很好地 生長(zhǎng)的結(jié)論。申請(qǐng)?zhí)枮?01010102730.4的中國(guó)專利申請(qǐng)(申請(qǐng)日為2010年1月29日) 公開了一種水庫(kù)消落帶陡坡地區(qū)受損生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)方法，其中指出可在消落深度2 10 米之間的范圍混合種植香根草和狗牙根以構(gòu)建復(fù)合植被恢復(fù)帶，但其沒(méi)有指出狗牙根是 否適用于10米以上大深度水淹水庫(kù)消落區(qū)和河岸消落區(qū)的植被構(gòu)建和生態(tài)治理。并且， 根據(jù)該申請(qǐng)說(shuō)明書的記載，含有狗牙根的復(fù)合植被恢復(fù)帶位于丹江口水庫(kù)160 168米高 程。而據(jù)發(fā)明人考證，丹江口水庫(kù)2010年前的最高水位為157米(高程)，其消落區(qū)的 水位漲落范圍在149 157米之間。因此，該申請(qǐng)中所構(gòu)建的含有狗牙根的復(fù)合植被恢 復(fù)帶實(shí)際上并未經(jīng)歷過(guò)水淹的實(shí)際檢驗(yàn)，而只是提出了一種未來(lái)丹江口水庫(kù)增加壩高產(chǎn) 生新的水庫(kù)消落區(qū)(水位在160 170米之間漲落)后如何進(jìn)行陡坡消落區(qū)治理的一種可 能方法。綜上所述，到目前為止，還沒(méi)有任何技術(shù)可用于大深度水淹水庫(kù)消落區(qū)和河岸 消落區(qū)的植被構(gòu)建和生態(tài)治理，狗牙根是否能夠應(yīng)用于大深度水淹水庫(kù)消落區(qū)和河岸消 落區(qū)的植被構(gòu)建和生態(tài)治理也沒(méi)有任何實(shí)證性的報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于選育出一種適用于大深度水淹水庫(kù)消落區(qū)和河岸 消落區(qū)的植被構(gòu)建和生態(tài)治理的植物物種并用于消落區(qū)的植被構(gòu)建和生態(tài)治理，該植物 物種在大深度水淹后不會(huì)死亡，在退水出露后又能很快進(jìn)行生長(zhǎng)，可以使大深度水淹水 庫(kù)消落區(qū)和河岸消落區(qū)全年具有存活的發(fā)達(dá)植被，還可以使大深度水淹水庫(kù)消落區(qū)和河 岸消落區(qū)很好地保持水土，消減污染，極大地提高生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案狗牙根在大深度水淹水庫(kù)消落區(qū)和河岸消落區(qū)的植被構(gòu)建和生態(tài)治理中的應(yīng) 用，所述大深度水淹水庫(kù)消落區(qū)和河岸消落區(qū)的淹沒(méi)垂直深度h為10米< h《30米。進(jìn)一步，所述大深度水淹水庫(kù)消落區(qū)和河岸消落區(qū)的連續(xù)淹沒(méi)時(shí)間最長(zhǎng)達(dá)8個(gè) 月；進(jìn)一步，所述水庫(kù)為三峽水庫(kù)。本發(fā)明的技術(shù)方案是在大量的實(shí)驗(yàn)研究和在長(zhǎng)江三峽水庫(kù)消落區(qū)進(jìn)行多年實(shí)地 試驗(yàn)和驗(yàn)證的基礎(chǔ)上獲得的。狗牙根(Cynodondactylon)為禾本科狗牙根屬多年生草本植 物，具根莖；稈細(xì)而堅(jiān)韌，下部匍匐地面可長(zhǎng)達(dá)1米多，向上直立部分高10 50厘米。 采用狗牙根進(jìn)行大深度水淹水庫(kù)消落區(qū)和河岸消落區(qū)的植被構(gòu)建和生態(tài)治理的方法，可包括以下步驟①植物種苗的獲得在野外采集狗牙根植株，截取分株后栽植于土壤肥沃、舒 松透水的苗圃中，進(jìn)行澆水和除雜草等常規(guī)管理，通過(guò)匍匐生長(zhǎng)和產(chǎn)生克隆分株，形成 大量的植株作為種苗；也可采用種子萌發(fā)育苗的方式獲得種苗，在野外采集狗牙根種子 或者購(gòu)買市售的狗牙根種子，播灑于土壤舒松、平整的苗床上，待種子萌發(fā)的幼苗生長(zhǎng) 到合適大小時(shí)作為種苗使用。②植被構(gòu)建對(duì)于水庫(kù)消落區(qū)的植被構(gòu)建，因我國(guó)水庫(kù)多數(shù)在秋冬季蓄水處于 高水位而春夏季處于低水位，故應(yīng)在春季水庫(kù)水位下降消落區(qū)出露后進(jìn)行；對(duì)于河岸消 落區(qū)的植被構(gòu)建，因我國(guó)河流通常在夏季為漲水期而秋冬季為枯水期，故應(yīng)在夏季漲水 期結(jié)束后進(jìn)行。在種植狗牙根前，應(yīng)清除水庫(kù)消落區(qū)和河岸消落區(qū)的枯枝、石頭等雜 物，對(duì)于坡度大具有陡坎的消落區(qū)要用石條、石壟或混凝土等進(jìn)行護(hù)坡，對(duì)于水浪沖刷 明顯的消落區(qū)要修建圍堰或擋墻等進(jìn)行防浪刷處理。狗牙根的種植可采用播穴的方法， 在擬種植狗牙根的消落區(qū)挖出直徑為15厘米、深20厘米的播穴，穴距30 40厘米，把 培育好的狗牙根種苗移栽于播穴內(nèi)，用壤土壓實(shí)種苗根系，澆水定根后壤土壅土，壅土 高出地表2 3厘米。此外，在構(gòu)建狗牙根植被時(shí)，既可以構(gòu)建完整連續(xù)的植被，也可 以構(gòu)建塊狀、團(tuán)狀或點(diǎn)狀的稀疏植被；既可以將狗牙根單獨(dú)種植，也可以將其與其它植 物混合種植。③植被管護(hù)在種植后10天左右，狗牙根植株即開始生長(zhǎng)，約40天后可形成穩(wěn) 定群落。在構(gòu)建植被的管護(hù)中，需要去除雜草，防止野兔、牛羊等草食動(dòng)物啃食破壞， 如遇干旱需澆水抗旱。通過(guò)上述管護(hù)措施可使構(gòu)建的狗牙根植被在消落區(qū)漲水淹沒(méi)前生 長(zhǎng)良好，營(yíng)養(yǎng)積累順利，并具有最佳的生長(zhǎng)狀態(tài)，次年消落區(qū)退水后，出露的狗牙根植 株能夠迅速恢復(fù)生長(zhǎng)并形成茂密碧綠的植被。對(duì)于處于河流庫(kù)灣或回水區(qū)域，在水淹過(guò) 程中會(huì)產(chǎn)生泥沙淤積的消落區(qū)，如果泥沙淤積厚度超過(guò)40厘米，可通過(guò)補(bǔ)種的方法促進(jìn) 局部泥沙淤積過(guò)厚消落區(qū)植被的盡快恢復(fù)。本發(fā)明的有益效果在于大量實(shí)驗(yàn)研究和在長(zhǎng)江三峽水庫(kù)消落區(qū)的多年實(shí)地試 驗(yàn)研究結(jié)果顯示①狗牙根具有很強(qiáng)的水淹耐受能力和很好的耐貧瘠土壤、耐旱的特 性，對(duì)于連續(xù)淹沒(méi)時(shí)間最長(zhǎng)達(dá)8個(gè)月、淹沒(méi)垂直深度最高達(dá)30米的消落區(qū)長(zhǎng)時(shí)間大深度 水淹環(huán)境及退水后的陸生環(huán)境均能很好地適應(yīng)，在長(zhǎng)時(shí)間大深度水淹后不會(huì)死亡，在消 落區(qū)退水出露3 6天后即萌發(fā)新葉、恢復(fù)生長(zhǎng)迅速，可使長(zhǎng)時(shí)間大深度水淹消落區(qū)整個(gè) 區(qū)域全年具有存活的植被，植被覆蓋率達(dá)到100%，極大地改善消落區(qū)的景觀質(zhì)量。②狗 牙根植株具有在長(zhǎng)時(shí)間大深度水淹后仍能存活的發(fā)達(dá)茂密根系，加上由具有很強(qiáng)水淹耐 受能力的地上匍匐莖形成的致密地被層，采用狗牙根構(gòu)建的消落區(qū)植被對(duì)長(zhǎng)時(shí)間大深度 水淹消落區(qū)的土壤具有很強(qiáng)的固持能力和減少?gòu)搅鳑_刷的能力，可極大幅度地降低甚至 完全控制長(zhǎng)時(shí)間大深度水淹消落區(qū)的土壤流失，同時(shí)可成為優(yōu)良的庫(kù)岸水陸屏障帶，截 留、吸收、分解陸上土壤流失和面源污染物，極大地改善消落區(qū)的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。③狗 牙根植株莖葉為牛、馬、羊、兔、雞等動(dòng)物喜食飼料，用狗牙根大規(guī)模構(gòu)建消落區(qū)植被 除了具有極高的生態(tài)效益外，同時(shí)也可以獲得很好的經(jīng)濟(jì)效益。④狗牙根在我國(guó)廣布， 適應(yīng)我國(guó)廣大地域的氣候條件，且其在三峽水庫(kù)消落區(qū)如此嚴(yán)酷的長(zhǎng)時(shí)間大深度水淹環(huán) 境下都能夠很好的適應(yīng)，因此，狗牙根除適用于三峽水庫(kù)消落區(qū)的植被恢復(fù)和生態(tài)治理外，也同樣適應(yīng)于除三峽水庫(kù)外的其它大深度水淹水庫(kù)消落區(qū)和河岸消落區(qū)的植被恢復(fù) 和生態(tài)治理，具有很好的應(yīng)用價(jià)值。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例 進(jìn)行詳細(xì)的描述。2007年春，野外采集健壯、生長(zhǎng)良好的狗牙根植株，采用分株繁殖的方式在苗 圃培育狗牙根種苗，經(jīng)過(guò)一年的生長(zhǎng)和培育，繁育出足夠數(shù)量的狗牙根種苗用于構(gòu)建消 落區(qū)植被。2008年春，在長(zhǎng)江三峽水庫(kù)消落區(qū)選擇試驗(yàn)用地共10余畝，所處消落區(qū)的水位 受三峽水庫(kù)調(diào)度的控制，水位在145 175米之間變化，垂直高差最大達(dá)30米；所在地 區(qū)年平均氣溫為17 19°C，無(wú)霜期大于330天，年降雨量為1200毫米左右。試驗(yàn)用地 共分為3個(gè)試驗(yàn)區(qū)，每個(gè)試驗(yàn)區(qū)具有不同坡度和不完全相同的土壤條件(表1)。對(duì)各試 驗(yàn)區(qū)進(jìn)行場(chǎng)地清理以備植株栽植和構(gòu)建植被。表1.3個(gè)試驗(yàn)區(qū)的主要特征
權(quán)利要求
1.狗牙根(Cynodondactylon)在大深度水淹水庫(kù)消落區(qū)和河岸消落區(qū)的植被構(gòu)建與 生態(tài)治理中的應(yīng)用，所述大深度水淹水庫(kù)消落區(qū)和河岸消落區(qū)的淹沒(méi)垂直深度h為10米 < h≤30 米。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述狗牙根的應(yīng)用，其特征在于所述大深度水淹水庫(kù)消落區(qū)和 河岸消落區(qū)的連續(xù)淹沒(méi)時(shí)間最長(zhǎng)達(dá)8個(gè)月。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述狗牙根的應(yīng)用，其特征在于所述水庫(kù)為三峽水庫(kù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及生態(tài)環(huán)境保護(hù)與治理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及狗牙根(Cynodon dactylon)在大深度水淹水庫(kù)消落區(qū)和河岸消落區(qū)的植被構(gòu)建與生態(tài)治理中的應(yīng)用，所述大深度水淹水庫(kù)消落區(qū)和河岸消落區(qū)的淹沒(méi)垂直深度h為10米＜h≤30米；經(jīng)試驗(yàn)，狗牙根在經(jīng)受連續(xù)淹沒(méi)時(shí)間最長(zhǎng)達(dá)8個(gè)月、淹沒(méi)垂直深度最高達(dá)30米的長(zhǎng)時(shí)間大深度水淹后能夠存活并在露水后能很好地生長(zhǎng)，能夠很好地適應(yīng)水陸交替的消落區(qū)環(huán)境，可以使消落區(qū)全年具有存活的植被，并對(duì)消落區(qū)的土壤具有很強(qiáng)的固持能力和減少?gòu)搅鳑_刷的能力，可降低消落區(qū)的土壤流失，同時(shí)可成為優(yōu)良的庫(kù)岸水陸屏障帶，極大地改善消落區(qū)的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，應(yīng)用前景好。
文檔編號(hào)A01G1/00GK102017858SQ201010299598
公開日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2010年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月30日
發(fā)明者曾波 申請(qǐng)人:曾波