洱海湖滨带茭草收割管理关键参数研究

庞 燕,叶碧碧,储昭升,金相灿,曹德菊 (.中国环境科学研究院湖泊生态环境创新基地,北京 00；.安徽农业大学资源与环境学院,安徽 合肥 30036)

洱海湖滨带茭草收割管理关键参数研究

庞 燕1*,叶碧碧1,2,储昭升1,金相灿1,曹德菊2(1.中国环境科学研究院湖泊生态环境创新基地,北京 10012；2.安徽农业大学资源与环境学院,安徽 合肥 230036)

为确定洱海湖滨带茭草收割管理的时间、频次及高度等关键参数,通过室外与现场模拟,研究了不同收割处理下的洱海湖滨带茭草再生率、株高等生长与生理指标.结果表明:8月和10月收割后茭草再生株的叶长和直径显著下降;10月份收割较8月份收割更不利茭草的再生长:其茭草再生长最大速率下降29.6%,再生株叶长和直径分别下降26.9%、25.9%.现场10月份对同一区域茭草进行重复收割,其恢复生长最大速率比单次8月收割下降37.1%;比单次10月份收割下降10.6%,故收割管理应以单次收割为宜.对浅水区(水深＜15cm)茭草沿泥上30cm处及以上位置收割更有利于其再生长(再生率为93.4%),对深水区(水深＞50cm)茭草沿水面收割更有利于其再生长(再生率为100%).关键词：洱海；湖滨带；茭草(Zizania Caduciflora)；收割管理

洱海是我国重要高原湖泊,其湖滨带水生生态系统自20世纪90年代恢复以来,取得了良好的效果[1].但经过多年的自然演变和物种竞争,洱海西岸湖滨带挺水植物群落出现了物种多样性下降的问题,一些地区由茭草、香蒲、菖蒲、芦苇构成的多样性丰富的群落逐渐演变为以茭草为主导的单优群落.为了持续发挥湖滨带生态工程效果,须对湖滨带植物建立和实施湖泊有效的水生植物管理方案[2-4].

(1)辊壳式流浆箱的均衡室进口压力和溢流室压力不仅受到喷浆速度和沟槽辊转速的影响，而且还受到溢流室进口角度的影响。

近年来湖滨带植物收割管理的相关研究表明:对水生植物进行收割管理可维持其群落的稳定性,增加氮磷的去除量[5-7];同时有利于植物物种的再生,增加其内植物物种的多样性[8-9].对沼泽地植物收割三年后,泥上生物量有所下降,且通过对废物的移除可有效防止富营养化的发生,同时阻止了沼泽化的发生[10-11].

由于植物收割相应的关键参数少见报道,本研究对洱海湖滨带的茭草进行了不同月份、不同收割频次及不同位置的室外模拟及现场收割实验,考察收割后茭草的恢复生长状况,以期为洱海湖滨带收割管理提供科学依据.

1 材料与方法

1.1 研究区简介

现场实验收割区选择在大理镇小邑庄(25°42'55.07"N ～ 25°43'1.16"N; 100°11'24. 50"E～100°11'41. 43"E)(图1).实验区域长约300m,平均宽约 39m,实验区地势较缓,野外实际操作方便.此段湖滨带挺水植物最大生物量达到 7.3kg/m2,平均生物达 6.1kg/m2,平均株高达 2.33m,郁密度达100%,植物构成以茭草为优势种.

1.2 实验设计

习近平新时代中国特色社会主义思想涵盖广泛、思想深邃，是一个系统完整、逻辑严密的科学体系，贯穿着马克思主义的立场、观点、方法，蕴含着鲜明而独特的精神特质和理论品格。

2009年在现场实验区域内分别进行了不同月份,不同次数及水下不同位置的收割实验,共设置 7个组(A、B、C、G、H、I、J),每组的位置见图1,具体收割参数见表1.

你看，为了治疗一个可以自愈的普通感冒，差点搭上性命，非常不划算。而这还不只是个案，在2011年1月1日至12月31日的一年时间里，国家药品不良反应监测中心病例报告数据库中有关喜炎平注射液的病例报告共计1476 例，涉及14 岁以下儿童患者病例报告达1048 例，占整体报告的71%。对于严重不良反应发生率如此高的中药注射液，我们有足够的理由说“不”。

D、E、F分别表示泥上不同位置室外模拟实验收割组,选取Φ60cm、h=50cm的大桶,每个桶中种植5株从湖滨带(图1中A组附近)采集的大小相近的茭草,自然条件下培养1星期,进行泥上不同位置收割,每组处理设置3个平行,同时设置1组对照.

图1 实验位点示意Fig.1 Site map of experiment

表1 试验区参数Table 1 Parameters of harvest experimental

1.3 实验方法

Güsewell等[6]选择在9月份对瑞士沼泽地挺水植物进行收割,收割后挺水植物可恢复正常的生长状态.而由于大理属低纬度高原型季风气候,季节变化不明显,年温差小,年平均气温为 15摄氏度,四季如春.茭草3月发芽,8月进入生长的稳定期,11月茭草开始死亡,生长曲线见图6.为了通过收割去除更多的生物质达到去除更多氮、磷,宜选在8月以后对茭草进行收割.

室外模拟收割实验:30d后,统计茭草的再生率并分蘖数,并分别测量再生株及分蘖株的叶长.

叶绿素a测定采用分光光度法[12].

随着我国大力推进“产教融合，协同育人”等理念，国家希望完善教育与培训体系，深化产教融合，校企合作。学生的培养应与企业的用人需求相匹配，高校应积极与企业沟通，了解企业当前急需的人才与技术。针对“电力系统继电保护”这门课程，学校应给在校学生提供到从事相关的电气自动化企业中去实训的机会，让学生了解目前工业界正在应用的继电保护原理以及设备，让学生学以致用，在企业实训过程中将所学知识应用到企业中去，从而增强学生的实践能力，缩短企业人才培养周期，减少企业人才培养费用，使学生尽快适应企业岗位要求。

生物量(干重)的相对增长率[13]:

式中:Dt为实验后植物的干重;D0为实验前植物的干重; t为实验时间.

1.4 分析方法

采用PASW Statistics 18分析软件进行统计分析.

2 结果

2.1 不同月份收割后对茭草生长的影响

通过 A、B组不同月份现场收割试验,测定再生茭草的各项指标,结果见图2.

收割后,A和 B组均能在较短时间内(7d)再生新叶,在 21d左右茭草的生长速率达到最大,随后逐渐下降,在 47d左右增长速率接近0.B组茭草最大生长速率较 A组下降 29.6%; 47d后B组再生株的叶长和直径较A组分别下降26.9%和25.9%.A、B组再生株叶长和直径均显著低于对照组(P＜0.05);叶片叶绿素a都可恢复到正常水平,与对照组没有显著差异(P＞0.05).

图2 不同月份收割后再生植株生长状况指标Fig.2 Plant growth status indicators of post-harvest regeneration in different months

2.2 不同位置收割对茭草生长的影响

表2 室外模拟不同位置收割30d后植株的生长状况Table 2 Growth status of emergent plants in different position over ground after harvest

通过D、F、F组泥上不同位置室外模拟收割实验,30d后测定不同组茭草生长的各项指标,其结果如表2.

从表2可以看出,D组母株的再生率为53.3%,与E、F组有差异显著(P＜0.05);D组茭草分蘖数最多,且与对照组及E、F组差异显著(P＜0.05);不同处理组中,D组再生叶长最短,且显著低于其他组.

从图3中可以看出,G、H组茭草的再生率分别为18.7%和4.8%,显著低于I组(100%);且G、H组再生株叶长显著低于I组.

由图4可见,C组较A组收割后最大生物量相对增长率下降37.1%,C组较B组最大生物量相对增长率下降10.6%;A、B、C组再生的茭草叶长和直径均显著低于对照J组,B、C组再生叶长和直径显著低于A组,B、C组再生株的叶长和直径没有显著性差异.

分散性土造成了许多堤防结构的破坏或病害。国外研究这些问题范围，包括堤防整个洪水过程破坏和各级控制建筑物结构运行条件。破坏问题可分为以下两大种类。

图3 现场不同位置收割后茭草的再生长状况Fig.3 Growth status of emergent plants in different position over the water after harvest

Hazardousness evaluation of debris flow in Beishan mountain of Wudu district based on ideal

2.3 不同次数收割对茭草生长的影响

图4 不同次数收割后再生植株的生长指标Fig.4 Plant growth status indicators of post-harvest regeneration in different times

结果表明,A、B、C组茭草中的氮磷含量均显著高于J组(P＜0.05),而A、B、C处理组间没有显著差异(P＞0.05).

通过G、H、I组水下不同位置的现场收割试验,定期观察各组茭草的再生长状况,7d后茭草的生长指标见图3.

2.4 收割对氮、磷去除的影响

分别对47d后A、B、C组的再生茭草中氮磷含量进行测定,结果见图5.

图5 不同收割组再生茭草中氮磷的含量Fig.5 The content of nitrogen and phosphorus in the regeneration plant for different harvest-group

通过A、B、C组不同月份不同次数的收割实验,测定不同实验组再生茭草的各项指标,具体结果见图4.

3 讨论

3.1 收割时间的确定

现场收割实验:收割后对不同收割区定期随机采集 40株再生株,现场测量再生株叶长,游标卡尺测量再生株半径,分别称量各株的重量,并取一定量的新鲜材料带回实验室,测定 Chla及80℃烘干称量干重.

3.政府扶持。养猪业收益已经成为解决政府所迫切关心的农民增收问题的重要支撑，为了增加农民收入，促进养猪业的稳定增长，壮大养猪行业，实现由传统向现代农业发展的顺利转型，近年来，政府出台了一系列养猪行业的优惠扶持政策，为我国养猪业的发展提供了契机。

通过对洱海水位的长期统计,洱海水位在 7月下旬至8月初处于1年中的较低值,随后开始上涨,到10月中旬水位大约上涨60cm,较高的水位给人工收割操作带来一定的困难,增加了收割的难度,因此8月较10月更便于野外对茭草的收割作业.从不同月份收割后茭草再生长的结果可以看出,10月份处理组在生长速率有所下降,并且植株变细变短,从群落构成上,增加了外来有害物种侵入的机会,从功能上,不利于充分发挥湖滨带挺水植物的生态功能,因此洱海湖滨带茭草收割时间选择在8月初具有一定的合理性和优越性.

图6 茭草生物量变化曲线Fig.6 Curves of biomass change for Zizania Caduciflora

3.2 收割位置的确定

洱海湖滨带不同区域以及同一区域的水向梯度茭草的淹水有所差异,因此本研究对收割位置的关键参数分2种情况进行研究.其结果表明浅水区(＜15cm)的茭草在8月份收割时可沿泥上30cm以上位置收割,收割后茭草的再生率高达93.4%,而泥上15cm处收割减少了茭草的再生率,使得分蘖数增加,这可能由于在茭草泥上 15cm处左右是茭草再发育生长的关键部位,且由于茭草根系活性强,关键位置破坏后集中的营养物质主要用于分蘖.选择泥上30cm处进行收割,更便于人工的实际操作,能提高收割的效率.因此建议在浅水区对挺水植物进行收割管理时,泥上30cm处是较为恰当的收割位置.

水下收割后,短时间内(7d)茭草的生长状况出现明显的差异,沿水平面下收割后大部分(超过80%)原植株在水下死亡,其主要原因可能是由于淹水影响了再生株的呼吸作用,并且削弱了光强,对新生叶片的光合作用造成一定的影响.死亡的母株腐烂后给水体带来二次污染,且死亡后可能会造成茭草群落的衰亡.而沿水平面收割后茭草的再生率达 100%,完全可恢复正常的生长状态.所以深水区收割建议选择沿水面及以上位置进行.

3.3 收割频次的确定

不同频次的收割试验结果显示,10月份对8月份收割后的再生茭草进行第2次收割,其最大生长速率较10月1次收割处理组下降10.6%,而较8月份1次收割组处下降37.1%.再生茭草的叶长和直径与10月份1次收割处理组没有差异,但显著低于8月份1次收割处理组.表明8月份收割后,在10月份进行第2次收割不足维持茭草健康的生长状态.造成10月份2次收割后再生长状况变差可能有以下原因:收割时间间隔太短,对茭草组织造成的伤害程度较大,影响茭草的再生长.10月天气开始变冷,收割不利于茭草再生长.

3.4 收割对群落的其他影响

收割有利增加氮磷的去除量[6-7],本研究也验证了这一结论,不同月份及不同次数收割后再生茭草中的氮磷含量都显著高于未收割区.收割3年以上,有利增加物种的多样性[8-9],本研究通过对收割区的物种变化进行了一年的定期(每月 1次)观察,没有新物种的出现.这可能与时间有关,物种的扩充和演变是一个漫长的过程,短期内不易发生明显的改变.8月大部分茭草由于生物量过大、竞争激烈而出现倒扶,不利于群落的稳定发展,因此通过移除生物量可达到维持群落稳定的目的.

另外,植物收割管理过程中,其他因素(如天气条件、水位变化等)也很重要[14-15],且收割对茭草群落长期效应有待于进步的研究,因此,要制定科学的收割管理方案需要进行更多的调查和观测研究.

4 结论

4.1 8月和10月对茭草进行收割,经47d左右完成再生长,但10月份收割较8月份收割后茭草再生长最大速率下降29.6%、再生株叶长和直径分别下降26.9%、25.9%,8月份收割更有利茭草的再生长.

4.2 8月份对浅水区(＜15cm)沿泥上30cm处及以上位置收割更有利于茭草的恢复生长(再生率为 93.4%);对深水区(＞50cm)沿水平面收割更有利于茭草的恢复生长(再生率为100%).

(4)当企业导师和学徒都努力工作时，通过企业考核可以获得更多的收益，此时收益分别为(1+α1)I－ε1和(1+β1)R －γ1，其中 α1(α1＞α0＞0)和 β1(β1＞β0＞0)分别是此时企业导师和学徒收益增加的比例。

(3)高职泛在学习资源构建需要保证数量充足、形式丰富。学习资源的呈现形式是多种多样的，可能包括音频、视频、文本、游戏等多种形式，以满足不同学生的学习需求、学习兴趣以及学习习惯。比如，“微课”就是比较好的一种视频形式，视频时间较短，利于高职学生利用碎片化的时间来学习他们想要学习的知识。同时，还应考虑到与学习者的交互性，学习者学完之后可以进行提问、讨论交流、知识竞赛等多种形式与专家的互动。

4.3 重复收割对茭草的再生长有抑制作用,8月和10月对同一片实验组茭草进行重复收割,其恢复生长最大速率比单次8月收割下降37.1%,比单次10月份收割下降10.6%,收割管理应以单次收割为宜.

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Key parameters on harvest management of Zizania Caduciflora in Erhai lakeshore.

PANG Yan1*, YE Bi-bi1,2, CHU Zhao-sheng1, JIN Xiang-can1, CAO DE-ju2(1.Innovation Base of Lake Ecological Environmental, Chinese Research Academy of Environmental Sciences, Beijing 100012, China；2.Resources and Environment College, Anhui Agricultural University, Hefei 230036, China). China Environmental Science, 2011,31(6)：1007～1012

In order to confirm key parameters of best time and frequency and position of Zizania Caduciflora harvest management,the experiment was conducted in different months, different times and different positions over ground by outdoor and field simulation,to study the growth and physiological characters of Zizania Caduciflora regeneration rate and stem length and so on. August was better for regeneration of Zizania Caduciflora. In October, compared with August,regeneration rate was decrease 29.6%,the length and diameter of regeneration plant respectively decreased 26.9% and 25.9%. Repeat harvest had inhibiting effect to subject,compared with August and October single cutting,maximum regeneration ratio of repeated cutting for the same pieces of experiment quadrat had decrease 37.1% and10.6%.thus, harvest management should be based on single cutting. On the phytal zone (depth of water＜ 15cm),best cutting position of Zizania Caduciflora was 30cm above sludge,which had the regeneration rate of 93.4%.on the profundal zone(depth of water＞50cm), along with water level was better, the regeneration rate was 100%.

Erhai；lakeshore；Zizania Caduciflora；harvest management

X171.4

A

1000-6923(2011)06-1007-06

2010-11-01

国家重大水专项,(2008ZX07105-004)

* 责任作者, 副研究员, pangyan@craes.org.cn

庞 燕(1970-),女,山西晋中人,副研究员,硕士,主要从事湖泊污染控制研究.发表论文10余篇.