广州地理所成功解决水库消涨带护理的世界性难题

       广州地理所成功地解决了亟待解决的水库消涨带的生态护理问题,为进一步推广应用和产业化展示了广阔的前景。     据统计,广东省各类水库多达6500座,对于防洪、灌溉、发电、城乡供水等等作用很大。但众多的水库却存在一个共同的问题,这就是水库的消涨带严重的侵蚀一直没有得到应有解决。消涨带即是水库低水位与正常高水位间的岸带(水库的岸坡高水位时浸在水中而在低水位时又露出的部分),低水位时可见,在青山绿水中往往是一圈侵蚀赤裸的黄土,不仅视觉不雅,也成一大生态问题,因其裸露,在水的冲刷和波浪作用下,可造成库岸淘蚀、塌方、库容淤塞。而在库岸赤裸的坡面,一般植物难以生存,坡面冲蚀和波浪淘蚀严重,淤积库容,会进一步降低水库的蓄水寿命。因而是水库生态环境最脆弱、亟待整治的地带。如何整治?自然并非采取通常的绿化措施所能解决问题的,在这特殊的地带,成功地种植合适的草种以固土护坡并保证其生态安全,看似简单,实则是世界性难题,这是从事水库工作的专家们所公认的。     针对此种情况,从2000年开始,广州地理所林建平课题组联合广东省粤电资产经营公司(省属七大水库水电厂主管单位)、新丰江水电厂承担广东省科技攻关项目,挑战这项世界性难题。他们在华南地区首屈一指的新丰江水库开展了库岸消涨带植被护坡的试验、研究工作,历经三年,取得显著成效,并在作进一步的深入研究,以扩展这项成果。     据专家们介绍,中小型水库,一般消涨带高差在20米以下,而大型水库的消涨带,其高差通常达20-30米以上。如,广东的新丰江水库消涨带高差23米,流溪河水库22米,枫树坝水库38米。因为高差大问题就更加突出,可能的侵蚀就更加严重。以新丰江水库为例,建库40年来平均每年岸坡被侵蚀掉4-5厘米土层,全库已有塌岸近300处!亟待在库岸消涨带上以植被护坡。     难点集中在:筛选何种适生植物?采取何种营造技术?消涨带立地环境特殊,水位升降淹露交替,生态环境变化大,一般植物难以适应,常呈裸露状态;同时,受水浪淘蚀和坡面冲蚀,坡面往往已无疏松土层。水位回落,干旱瘦瘠,水位回升后则长期受淹。而通常水生植物不抗旱,旱生植物不耐淹,且瘠瘦的坡面环境更限制了适生植物的选择。此外,雨季汛期的同时出现给消涨带植被营造带来技术上的困难。尤其在华南地区,汛期始于4月中旬,大部分岸坡在5月中旬开始淹没,而裸坡植草最适宜的季节在雨季来临前的清明节前后(3月底到4月初),但此时植草后距淹没仅有一个月左右的时间,植被根未长牢,抗淹能力弱,易淹死或为波浪冲走。而提前种植,则气候干旱,偶有寒潮,在裸坡上常规植草,成效差。特别是消涨带下部,受淹早,水淹较深,淹没时间也长,选择适生草种及植被营造更是困难。     在以往一系列工作积累的基础上,林建平课题组经反复筛选、试验,终于找到了耐旱、耐浸、暨保证生态安全,功能又极好的野生草本植物——李氏禾,三年来,反复试验,经过许多曲折,在新丰江水库历经较典型的三种来水时段,即2000年为平水年,2001年为丰水年,2002年为枯水年,证明这种植物的确抗旱耐淹。如,2001年秋至2002年春,广东地区出现60年来罕见的秋、冬、春连旱气候,试验区的蟛蜞菊在部分瘦瘠岸坡上表现出明显的不良生势,但李氏禾仍能适应其干旱条件;而2001年上半年是特丰水量,来水量比平水年多出近半,试验区李氏禾受淹最深10米,淹没最长达10个月,2002年出露后迅速返青,生长良好。     实践证明:李氏禾具有护坡持久的良好性能;它根系发达,不但能抗旱,而且可固土。以李氏禾进行岸坡营造须解决好种苗处理、适时营造、合理密植、抗旱瘠栽培及管理等系列技术问题,而关键的营造难点在于因汛期淹没而致营造生长期不足。对此,林建平他们试验总结出相应的技术措施:一是及早备好草苗,提早完成种植;二是总结出一套抗旱抗瘠的栽培技术;三是施足基肥,合理密植(根据立地条件确定种植密度),适时追肥,保障正常年份汛期淹没前有较充分的生长时间和良好的长势。     此前,新丰江水库曾多次单方面进行相关的植被护坡工作,但由于难度太大,以失败而告终。对这个长期困扰水库的大难题,林建平课题组把它列入边坡系列(自然边坡、建设迹地边坡、水体边坡)生态整治“三步曲”的内容。     这个课题组的主要成员1993年曾在珠海大镜山水库设立的“生态环境综合整治研究站”,进行水库消涨带适生植物的选育试验,进行消涨带植被护坡项目的前期研究。按照“抗旱耐淹、速生耐瘠、无毒无害、水保性状优良”的要求,先后引种了30多种地带性野生植物,从中选育出李氏禾作为消涨带最适生的植物,并在大镜山水库进行了7年的前期适应性培育试验。珠海试验表明:在新开挖的瘦瘠红壤风化壳坡面上,一般植物难以成活和生长,而李氏禾插植,成活率较高,不施肥当年每株可平均分蘖19-22条,当施用适当基肥时,4个月平均每株可分蘖300条以上。有了这些积累,再在新丰江水库进一步深化试验、研究。2000年,这项研究列入广东省科技攻关项目,2002年列入省科技创新百项工程。科技人员引种对比了4种草藤本植物,总结出以李氏禾为主的消涨带植被营造的技术方法,一项世界性难题终于迎刃而解。     2002年底这个项目通过了广东省粤电资产经营公司主持、由5个单位参加的内部验收,今年春季在新丰江和流溪河两大水库扩大应用面积,表现出坡面植草成坪快,护坡防蚀效果好,景观效果佳的优点,应用效果受到了当地水库的好评。该项成果不但可以广泛地应用于广东省各类水库库岸的水土保持,而且也可以应用于北江大堤等江河堤坝的防蚀护岸。目前已有多家参观单位希望应用该项技术成果,推广应用的前景非常广阔。   (转自 中国科学院网)

附件下载: