红旗泡水库菹草习性调查及控制治理方案

（黑龙江省引嫩红旗泡水库 大庆 163316）

红旗泡水库菹草习性调查及控制治理方案

刘茂奇赵宝林

（黑龙江省引嫩红旗泡水库 大庆 163316）

2006年起，由于外界环境的变化，红旗泡水库菹草大量繁殖，其覆盖率已占库区总面积65.4%，引起水库水pH值上升，最高达到8.9～9.6。通过对菹草生态习性及在水库中生长规律进行调查分析，表明红旗泡水库当时已形成“草型富营养化”，针对此情况，制定出水库菹草控制方案及治理措施。

红旗泡水库 菹草 控制方案

红旗泡水库是大庆市和安达市重要饮用水源地之一，始建于1972年，是大Ⅱ型平原水库。红旗泡水库水源来自嫩江上游，经近250km的引嫩总干渠引水入库。库区面积为35km2，坝长25km，坝顶高程150.0m，最高水位148.0m，最大库容1.16×108m3。目前水库最大设计取水能力为35×104m3/d。

近几年来，由于人口和经济社会的发展，嫩江上游及引渠周边受到不同程度的污染，NH3-N、SO、COD、BOD、TP和总氮等水质指标全面上升。尤其是2006年春季，黑龙江省中西部地区大旱，红旗泡水库菹草大量繁殖，覆盖率已达65.4%，导致库水pH值上升最高达到9.6，菹草腐烂后，释放出所吸收的磷、氮，这些直接影响原水水质，影响红旗泡水库正常供水。我们通过对库区环境进行调查分析，制定出适合红旗泡水库水体净化和抑制菹草大量繁殖的技术措施，改善红旗泡水库水体环境，确保供水安全。

1 水库水生植被分布及其在湖泊生态系统中的作用

红旗泡水库的水生植被，库边滩地以羊草、水芹、河柳等植物为主，库中浅水区主要以芦苇、蒲草为主，库区中分布大量的菹草。大型水生植物和水库中的其他生物具有较强的环境生态功能。一是吸收净化功能：水生植物对营养元素（主要是氮、磷）的吸收净化有利于库区的营养平衡，能有效防止水库富营养化；二是促淤防蚀澄清水质功能：当水库中的水生植物比较密集、具有一定覆盖度时，可以改变水与底泥之间的物质平衡交换，促使悬浮或溶解在水中的污染物质向底泥转移，澄清净化水质；固持底泥，减少底泥中污染物的再悬浮和溶解释放；分泌助凝物质，促进水中小颗粒物质、溶解态有机物质和胶体物质的絮凝沉降；水生植物的促淤作用应有助于污染物的沉积输出，具有保护水质的正面效应；三是抑制藻类功能：水生植物在旺盛生长时能向水中分泌多酚类及多肽类生化物质，杀死藻类或者抑制其生长繁殖。

当水库水生植被覆盖率较高，并且营养比较充足时，水生植物所形成的生物量是相当可观的。如果不能充分地加以收获利用，就有可能带来严重的水体二次污染问题。水生植物在冬季死亡之后，由于温度比较低，腐烂分解速度比较缓慢，并不会立即产生水质污染。到了次年晚春季节，随着水温的上升，植物残体的腐烂速度加快，迅速释放出大量的有机物质和营养盐，使库区水色加深（菱黄水），有时还伴随着裸藻、隐藻及原生动物的大量生长，严重时下层湖水缺氧，引起鱼虾死亡。红旗泡水库中菹草爆发时覆盖面积已占库区总面积的65.4%，已形成草型富营养化水库，严格控制菹草分布面积是水库环境管理的重要任务，加强水生植物的收获利用，才能充分发挥其正面环境效应，有效防止二次污染。

2 菹草的生物特性及应用价值

2.1 菹草的生物学特征

菹草又叫虾藻、扎草，为眼子菜科眼子菜属多年生沉水植物，分布我国南北各省。据调查，红旗泡水库菹草根状茎细长，长20～100cm，扁平，色白而微绿或微赤。叶互生，呈披针形，叶长3～9cm，宽4～8cm，先端钝圆无柄，基部近圆形，鲜绿色至黑绿色，边缘常皱褶呈波状，生长较为缓慢，其基部的叶常不波曲或波曲度甚微；叶有脉3条，中间是明显的粗壮中肋1条，其两侧(近边缘）各有1条细如游丝之脉与之平行，至叶先端相会于中肋，有时在侧脉和中肋之间尚有一条细脉。

2.2 菹草的繁殖

菹草的繁殖方法有种子繁殖、根茎繁殖和石芽繁殖等3种繁殖方法。红旗泡水库菹草主要是根茎繁殖和石芽繁殖，在正常情况下，根茎纵横泥中，繁殖迅速，石芽既不怕高温，又耐严寒，对不良条件的抵抗力亦甚强，数量亦多。

2.3 菹草的应用价值

菹草全草有清热明目、渗湿利水的功效。另外，据《本草纲目》中记载：菹草气味甘，大寒，滑、无毒；主治去暴热，热痢、止渴，则捣叶服之；小儿赤白游疹、火众热疮则捣烂封之。有患热肿毒并丹毒者，可切捣敷之，厚三分，干时换之，其效无比。直接供饲，菹草在春秋季节可直接为草食性鱼类提供大量天然优质青绿饲料，是家畜、家禽和草鱼、团头鲂、长春鳊等鱼类喜食的青绿饲料。

3 菹草控制及治理措施

红旗泡水库中的菹草，每年从10月开始萌芽，冬春季节缓慢生长，至5月末6月初达到生长的最高峰，此时由于水生植物的光合作用，需吸收水体中大量的CO2（偏碱性水中主要是以H2CO3-、（HCO3）2形式存在），造成水体pH值快速升高，通过近几年的监测，库区原水pH值最高达到9.6。高pH值、水草腐烂腐酸及色度的升高都影响供水水质。

红旗泡水库主要采取了3种防控治理措施：一是生物治理，即往水中投放草食性鱼类，从2007年起，每年投放3万余斤，100万尾左右草鱼，连续投放3年，利用生物技术有效控制了菹草，还得到了一定的经济效益；二是工程治理，即采用机械对库区彻底清淤，破坏水草生长条件；三是收割治理，即组织人力和机械打捞。红旗泡水库行之有效的办法就是收割除草。理想的除草时间为菹草生长的中期(5月中旬至6月中旬）。此时菹草已有一定生物量，芽殖体尚未发育成熟，便于机械割除，除草后生物量迅速降低，避免当年水温升高腐烂影响水质问题。同时，由于当年芽殖体基数大大降低，可以避免来年菹草大发生。而选择菹草生长前期除草，由于植株矮小，除草难度大，效率低；若选择生长发育后期，则芽殖体已经成熟沉入水底，来年菹草也可能会大发生。

采用人工割草、机械除草和养鱼吃草多种措施综合调控水草生长，已经在云南滇池、长春南湖治理实践中得到验证。春季当菹草生物量呈指数增长时，由于水温低，草鱼刚开始取食，而且食量小；秋季水草种类多，食物丰富，草鱼取食菹草幼苗的机会相对较低；冬季草鱼停止取食。养鱼吃草只能作为控制菹草大发生的辅助措施和长期的生物控制措施。在鱼苗的放养上要以放养规格在250g/尾的草鱼为主。

4 挺水植物的治理措施

芦苇、蒲草等水生植物在生长过程中消化吸收了大量的氮、磷等引起水质富营养化的营养元素。因此，需在水库冰封后采取收割的办法加以清除，一方面可去除已经干枯的地上部分，可有效防止菱黄水的发生，研究表明干重500g/m2的水生植物残留量足以引起严重的菱黄水；另一方面可降低水中有机物含量，改善水质。

5 水库综合治理时间安排

5.1 生物操纵技术控制

根据洱海养鱼经验每年9-10月水库可放养100～250g的草鱼苗100万尾、放养100g的鲢鱼苗100万尾，连续投放三年，并严格控制这两种鱼的捕捞。

5.2 人工收割控制

每年12月份至第二年1月份对库区内的芦苇和蒲草冰面以上部分进行收割，以降低水中有机物含量，改善水质。每年5月上旬至6月中旬对库区内的菹草进行人工打捞，一是在取水口周边半径1km范围内水草区采用长3～5m的大钉耙拖拉收割，将水草连根拔起，彻底清除，防止腐烂污染水质；二是对于库区其它区域的菹草，利用打草船将水草打断，漂浮水面后采用机船拖拽25～50cm大眼拖网进行收集清除。