草原生态修复技术十篇

时间:2023-12-27 17:56:03

草原生态修复技术

草原生态修复技术篇1

关键词:山体,恢复生态学理论,生态护坡,生态修复

1 前言

传统的治理方法主要注重于边坡的稳定和安全,以工程措施为主,有的虽也考虑了植物措施,但是没有系统地、综合地以恢复生态学理论为基础进行全面整体规划。传统方法如浆砌石护坡、三合土灰浆抹面护坡、喷射混凝土等工程护坡方式不能恢复自然植被,且存在施工成本高等弊端,不仅缺乏对资源的保护和可持续利用,而且大面积的砌石和混凝土对生态环境和生态景观不仅没有改善,反而影响了自然环境的物质能量流通,形成了一种视觉垃圾。

我们把岩土工程技术和生物技术有机地结合在一起,立足于既保证山体的稳定性、安全性,又逐步建立起一个健康、稳定、可持续的生态系统,遵循恢复生态学基本原理,研究山体的生态修复新模式。以边坡、水土流失严重、土壤贫乏等为特征。

2 物种方面的处理

将植被恢复至“原生态”,以石岩山废弃石英矿的边坡生态环境治理为例,通过植物配置来做到项目与周围环境相协调。选择生长迅速,根系发达,固土效果显著的品种。后期的景观就需要靠植物的配置来推进可持续发展,同时植物配置的选择又反作用于边坡的稳定性,植物遮盖的坡面,可以抵御暴风雨的溅蚀和面蚀。植物的深根深入坡体内部,一定程度上起到锚固坡体的作用,起到了弥补工程地质手段不足的作用。

岩质边坡具有以下特点:缺少植被生长所必需的土壤条件及养分条件;边坡坡度大;坡面自然生态条件恶劣。

山体对植被生长影响最大的就是土壤贫瘠和缺乏水分。因此,用于山体生态修复的物种一般具备以下特点:①耐干旱贫瘠,适应性强;②根系发达,能够固持土壤,涵养水分;③生命力强,管理简单;④生长迅速,分枝稠密;⑤树冠浓密,落叶丰富,易于分解。

在具体选择时,遵循植物学及生态恢复的理论,提出以下物种选择原则:

(1)乡土化和地带性原则

(2)物种多样性原则

(3)根系发达原则

(4)遵照生态位原理

(5)具有较好的改良土壤能力和互利共生原则

3 边坡生态复绿的设计要点

生态复绿设计的主旨是建立见效快、持续效果好,最大限度地达到近自然的原生态植被状态,实现边坡可持续生态保护,提升自然景观。

(1)营建目标植物群落

以草本为先导,以灌木为主导,通过马道、挡墙后缘种植和局部筑坑种植,最终形成乔、灌、草复层混交植物稳定群落。

坚持“原始野生植物是真正主人”的原则,以乡土植物为主,实现植被可持续性。在植被调查的基础上选择抗性强、景观表现好、繁殖容易的植物,这样能和周围环境融合一起,使边坡人工痕迹降到最低程度,为后期少养护和免养护、节省成本打好基础。

(2)调节草本、灌木之间的竞争

草本生长过旺会影响灌木出苗、成苗和建成。但先期需要草本快速成坪以“削弱溅蚀、控制径流、保护基质”。因此要减少草本、增加灌木用量,后期控制肥水,做好草本刈割等措施以抑草助木。

(3)植物组合及搭配模式

将草灌生长时空分隔,错开其竞争时段,选择不同生长特性的灌草组合模式,如慢生型草本+速生灌木+慢生灌木混播,实现多种植物良好共生。常绿植物:落叶植物=4∶6;木本与草本喷播种子重量比为1∶1,在种子搭配上加入适量木本花卉和草本花卉。在生态功能中凸显景观效果,随着时间延续,形成疏林―草地―灌木―山花的自然生态景观

4 植物品种选择

栽植灌木――连翘、山杏、山桃、扶芳藤、金银花、紫穗槐;

栽植小乔木――臭椿、刺槐;

栽植针叶树――油松、侧柏;

栽植地被花卉――鸢尾、大花萱草、马蔺、大花秋葵、福禄考;

播种草种草花――二月蓝、波斯菊、羊茅、紫花苜蓿、沙打旺;

5 边坡植物选择的原则

边坡植物的选择要根据边坡的特殊的立地条件,以水土保持学、生态学、草坪学、岩土力学等为指导依据,根据树木的生物学、生态学特性,结合当地气候、土壤条件加以选择。遵循适地适植物的原则,合理配置,才能很好的恢复边坡的植被。

(1)选择适合于当地气候条件的植物。选择适合于当地生长的植物是关键环节。在选择绿化材料时首要考虑的是气温。最高气温决定植物是否能安全越夏,而最低气温决定能否安全越冬。因此,在北方应选择冷季型植物,如高羊茅、多年生黑麦草等都是适宜的草种。而在南方应选择暖季型植物,如狗牙根、假俭草等都是适宜的草种。

(2)选择根系发达、分生能力强的植物:植物根系的好坏直接关系到固土能力。选择具有根状茎的植物,如狗牙根。

(3)选择抗性强、耐瘠薄的植物:边坡土壤一般较为贫瘠,因此,应选择较耐瘠薄的植物。同时由于养护强度低,还要求植物具有较好的抗病性。在温带和寒带,可选用草地早熟禾、黑麦草;在半干旱地区可选择野牛草、冰草。

采用混播技术:一种草往往不能满足各方面的要求,单一植被易退化,且难以恢复。而多种植物混合可以增加群体的生物多样性和稳定性,因此可将不同的草种按一定的比例混合起来,使其在不同的阶段发挥作用。

6 结论

山体的生态修复是一个系统、综合、复杂的过程。结合山体的生态修复特点,深入分析目前山体生态修复中的不足,并以恢复生态学理论为基础,提出了山体生态恢复的规划设计方法以及要遵循的原则,以岩质边坡和废渣堆积体的生态修复为主要设计对象,提出了综合应用植被混凝土生态防护技术和防冲刷基材(PEB)生态护坡技术的山体生态修复模式。

参考文献:

[1]丰瞻, 许文年, 李少丽等. 基于恢复生态学理论的山体生态修复模式研究[J]. 中国水土保持, 2008, (4):23-26.

[2] 张怀生. 山体生态修复技术研究[J]. 山西水土保持科技, 2012, (3):21-23.

草原生态修复技术篇2

牢记“自我开发推广”的嘱托,做依托科研、依靠科技的“蒙草”

创世之初,蒙草公司就把技术研发作为立企之基,每年投入大量资金进行科研创新,同时积极与草业顶尖专家、科研院所进行科技合作。多年来,蒙草相继与北京大学、中国科学院、农业科学院、中国农业大学、南京农业大学、内蒙古农业大学、深圳华大基因等高校、科研院所建立了战略合作关系,形成了由中国草业众多顶尖专家学者组成的蒙草专家库。特别是今年考察指导蒙草公司后,我公司着眼“自我开发推广”,加大科技研发力度,形成了以草原生态系统研究院、抗旱植物研究院、北京乡土植物研究院、荒漠生态研究实验室、盐碱地治理研究所、草原生态恢复研究中心为核心的科研机构体系,以野生植物驯化育种技术、节水抗旱园林绿化技术、生态修复集成技术为核心的技术体系,以草原生态研发体系、乡土植物驯化研发体系、抗旱植物研发体系、抗盐碱植物研发体系为核心的研发体系,率先实现了草产业“产学研”一体化的经营模式,蒙草因此成为三节(节水、节能、节地)、三耐(耐旱、耐寒、耐盐碱)、三低(低碳、低成本、低死亡率)植物以及植物种质资源基因驯化技术的代名词。近期,由蒙草公司独立承建的种质资源“诺亚方舟”――北方种质资源库即将竣工并投入使用,它将为下一步开展乡土植物的保护及应用研究,建立种子生产繁育基地以及种子深加工体系,推进生态环境建设、草原生态修复、草地畜牧业等多方面的可持续发展起到关键性的基础作用。未来,蒙草公司将不断加大研发投入,不断进行科技创新,不断丰富科技内涵,让科研成果走出实验室,广泛运用到美丽中国的生态建设之中,让“蒙草”成为最接地气的“绿色科技”。

牢记“防沙抗沙绿化”的嘱托,做修复草原、平衡生态的“蒙草”

多年来,蒙草公司始终将生态修复作为强企之本,植根于北方干旱、半干旱区域,针对过度垦伐、过度开采、过度放牧造成的生态环境退化,通过驯化培育符合地情的乡土植物,摸索出一条遵循自然、因地制宜、从大自然中寻找样本加以利用的生态修复新路子。作为蒙草五大业务的重要版块,生态修复既是“产学研”一体化模式的重要一环,更是支撑蒙草企业发展的重要社会责任。地处呼和浩特市东北郊大青山脚下的野马图村,植被退化、水土流失、砂石,蒙草利用自有生态修复集成技术,从2012年起,仅用了2年时间就将这块风沙肆虐的不毛之地修复成了“风吹草低见牛羊”的敕勒川盛景。在这项修复工程中,干草产量为331.23公斤/亩,而国内同类对照样地干草产量仅为17.75公斤/亩,提升幅度高达18.66倍;固碳含量为543.11公斤/公顷,而国内同类对照样地固碳含量仅为54.81公斤/公顷,提升幅度达9.9倍;草原释氧量为4125.81吨/年,而国内同类对照样地释氧量仅为221.08吨/年,提升幅度高达28.57倍。这块修复后的草原,对当地水土保持、抑制沙尘暴、涵养水源已经开始发挥积极作用,并且成为呼和浩特市草原观光、会议庆典的重要场地。与此同时,蒙草公司还先后承担了扎鲁特科尔沁草原修复、乌海包头矿山修复、扎鲁特鲁北镇北山山体修复、库布齐沙漠治理等多个项目。

牢记“普及绿色意识”的嘱托,做倡议环保、播洒绿色的“蒙草”

作为生态企业,传播生态意识、倡导生态理念一直是蒙草公司的从企之德。自成立之日起,蒙草就与“绿色”二字紧密相连,我们不仅从事“绿色”的事业,更要唤起社会和民众的“绿色”意识,汇聚起一股“绿色”的洪流。为了提升生态意识、推广生态知识、普及生态法规,蒙草与中央电视台、阿拉善SEE生态协会携手,共同搭建了“小草行动”公益平台,通过讲述小草、草原、生态圈以及人与自然和谐共处的故事及理念,唤醒全社会重视保护生态、顺应自然、尊重自然的意识,自觉传播生态文明理念、以实际行动践行生态文明,构建全民参与环境保护的社会行动机制,在全社会营造爱护生态环境的良好风气,引导人们选择低碳环保绿色生活,积极、理性、深入地参与生态文明建设。2014年,蒙草公司先后获得“内蒙古自治区主席质量奖”和“推动区域经济发展杰出企业奖”两项大奖,这是党和政府对蒙草公司倡导的“尊重自然,科学实施”的生态保护与建设理念、“节约资源,低碳环保”的科学发展理念与生态道德风尚的褒奖。贯彻落实重要讲话,蒙草公司将继续通过“小草行动”公益平台,承担起“播洒绿色、保护自然”的生态文明使者这一重要社会角色,让“绿色”意识更加深入人心。

牢记“绿色发展、低碳发展和可持续发展”的嘱托,做惠及人民、美丽中国的“蒙草”

蒙草公司一直把推动生态产业发展作为兴企之要。以今年初考察内蒙古自治区为标志,中国迎来了草产业大发展的时代,草原生态治理机制将引入第三方,中国的粮食安全问题将延展到食物安全,占国土面积40%的草原将成为我国食物的重要生产基地,城市园林、国土绿化将利用本土植物回归到生态功能的主题。为了贯彻落实的重要讲话精神,今年7月,蒙草承办了以“聚焦草原生态大战略,共探草原产业新趋势”为主题的第三届中国草业大会,中国草业界的领导、著名学者、企业家、基层从业者齐聚蒙草公司,共同谋划中国草产业的发展大计。作为草产业的“领跑者”,蒙草公司有责任和义务肩负起维护国家粮食安全、引领草产业健康发展的使命。目前,通过“草――草原――草产业”的企业定位,我们已经形成了以草为核心、草原为腹地、草产业为导向的战略布局,构筑起生态修复、节水园林、生态牧场、牧草种业、现代草业五大业务版块。随着蒙草北方种质资源库、牧草信息交易平台等项目的逐步展开,蒙草公司正一步步朝着惠及人民、美丽中国的“绿色梦”迈进,我们将把“绿色发展、低碳发展、可持续发展”的嘱托内化于心、外化于行,用朴实坚韧的小草精神实现绿色的“中国梦”。

牢记“探索可实现的途径、平台和手段”的嘱托,做整合资源、合作共赢的“蒙草”

草原生态修复技术篇3

目前河道硬质护岸生态修复的基本方法主要有两种:一种方法是对原有硬质护岸坡面进行破除,重新进行生态化改造设计,其技术原理等同于在退化的土质岸坡上进行生态修复;另一种方法是直接在现有的硬质护岸坡面上进行生态修修复,其修复的方法主要是铺设基质材料、栽种植物等。目前,针对硬质护岸的两种生态修复方法,国内外学者都在不同方面进行了探索与研究,其主要的技术方法可以归为以下几类。1.硬质护岸的再生式生态修复方法硬质护岸的再生式生态修复方法即破除硬质护岸坡面后,再对其进行生态修复,实质等同于直接在退化的土质岸坡上进行生态化改造。根据护岸生态修复后功能的侧重点不同,大体可分为三个方面:以恢复河流形态多样性为主的生态修复、以提供生物生长栖息的生物材料为主的生态修复和以生态景观和亲水机能为主的生态修复。2.硬质护岸的优化式生态修复方法硬质护岸优化式生态修复是指在硬质护岸的坡面上直接进行生态修复,并不对硬质坡面进行、破除。优化式生态修复方法对坡面基质材料有较高的要求:首先要求硬质坡面上铺设的基质材料需具备一定的抵抗水流冲刷的能力,防止水土流失现象的发生;其次,要求坡面的基质材料具备一定的保水性能,还要保证铺设的基质材料可以满足植物生长的需求。欧美国家常用的硬质护岸生态修复方法有:植生卷铺盖法、纤维化法、客土植生带法等方法。台湾学者提出了一种坡面凿洞与回填技术,该技术是在原有的硬质护岸表面打设凹巢或孔洞,并回填土壤与碎石,以提供植物生长提供所需的环境,并为动物栖息提供藏匿的场所。

二、硬质护岸生态修复工程实例

1.工程概况大冲口涌及东塱涌河道横穿广州市区,河道护岸采用传统硬质混凝土及浆块石材料,见图1。传统硬质航道护岸阻断了陆域生态系统和水域生态系统之间的联系,破坏了原有的生态平衡和自然景观,致使河流的自净功能下降甚至完全丧失。此外,来自于道路路面和居民区地面雨水径流的面源污染是造成河道污染的来源之一。即使有些河岸开展过绿化整治工程,由于硬质护岸难以削减地表径流产生的面源污染,进入河道的污染物会不断累积,存在水质恶化的趋势。因此,为削减进入河道的面源污染、改善河流水质和生态系统、美化河岸环境,需对大冲口涌及东塱涌的硬质护岸进行生态护坡改造。2.硬质护岸生态修复(1)生态护坡方案设计采用生态护坡技术对河涌硬质护岸进行生态修复的工程,是结合大冲口涌的二期整治工程和东塱涌三期整治工程进行的。大冲口涌河道整治工程的总长度为1,176m,包括大冲口涌D0+000~D0+962段(962m)及地铁A涌0+000~0+214段(214m)。东塱涌堤防设计断面为梯形,坡度为1:2,利用挡土墙顶宽作为亲水平台。所采用的生态护坡形式需要根据堤岸周围的环境条件、具体的堤岸结构、特点进行确定。采用生态护坡替代原有的硬质浆砌石护坡,具体方案如下表1所示。(2)生态护岸植物选择生态护坡技术的关键是植被的恢复、水质净化能力和景观效果的提升。由于生态护坡技术中植物生长情况将直接影响到生态护坡的防洪与生态景观效果,因此为了使植物能够在选定的生态砖材料上健康生长,应根据一定的原则进行筛选:1)大冲口涌和东塱涌均受潮汐的影响,每日水位均有较大的波动,选择的植物应该耐旱、耐淹;2)大冲口涌和东塱涌均横穿市区,选择的植物应考虑到美化景观的作用;3)生态护坡应起到削减面源污染的作用,并且起到净化水质的作用,因此选择的植物应具有较强的去除污染物的功能;4)优先选择易种、易活的本土植物;由于大冲口涌和东塱涌均是潮汐河流,需依据在丰枯季节水位落差变动规律,以及不同的潮位下的水文条件变化规律和生物群落演替原理,合理配置植物群落类型和物种组合。在沿岸涨落区选择柳叶菜科、龙胆科、旋花科等浮水根生植物群落以及蓼科耐旱耐淹的挺水植物群落。为充分发挥植物的景观,还需要对其进行适宜的搭配组合。例如,对于虉草、三叶草、黑麦草和高羊茅等四种植物,当采用下部种植虉草,上部以虉草为基本植物,于其上面混合撒播三叶草、黑麦草和高羊茅等植物的种植方式时为最佳景观的搭配组合。(3)硬质护岸生态修复效果图1)大冲口涌硬质护岸改造效果(D0+000~D0+246)2)地铁A涌硬质护岸改造效果(0+000~0+214)3)东塱涌硬质护岸改造效果

三、结语

草原生态修复技术篇4

1原地浸矿工艺及其产生的环境问题

针对池浸工艺和堆浸工艺存在的诸多缺点,20世纪90年代,经过赣州有色冶金研究所、长沙矿冶研究院、长沙矿山研究院等科研单位的科技攻关,研究出了离子型稀土矿开采的新工艺———原地浸矿工艺,其流程为:配制硫酸铵浸出剂注液井注液稀土原地浸出集液沟收集稀土富液碳酸氢铵或草酸沉淀稀土得碳酸稀土或草酸稀土灼烧得混合型稀土氧化物[9]。原地浸矿工艺被认为是目前最环保的一种离子型稀土开采模式,它不必采动矿体,只需要在矿区表面挖一些注液井,因而大大减轻了矿区地形、地貌的破坏和水土的流失。虽然如此,原地浸矿工艺引起的环境问题还是比较严重,主要表现在[13]:(1)矿区可能发生山体滑坡和泥石流等地质灾害。直接注入矿体的浸取液会使山坡发生裂缝,加之稀土矿体赋存于渗透性较好的风化壳中,当注液井布局不合理或遇到长时间、大范围的降雨时,就可能引起山体滑坡,严重时会进一步发展为泥石流灾害。图2为某采用原地浸矿工艺的离子型稀土矿区遭遇暴雨时出现的泥石流情景。(2)对矿区植被仍有较大破坏。原地浸矿工艺需破坏矿区山体地面约1/3的植被用以配备足够数量的注液井和集液沟渠,同时硫酸铵溶液长时间地浸泡山体,会通过侧渗和毛细管作用损坏地表植被。图3为某离子型稀土矿采用原地浸矿工艺所造成的植被破坏情景。(3)污染矿区土壤和水体。残留于山体中的硫酸铵会通过淋滤作用和渗透作用污染矿区及周边环境的土壤、地表水和地下水,而当发生地质灾害时,矿体内残留的硫酸铵外流会加重危害。

2离子型稀土矿山环境治理方法

2.1污染控制措施

2.1.1浸出过程污染控制原地浸矿工艺是现今最为环保的离子型稀土矿开采工艺,但该法直接将硫酸铵浸矿剂注入矿体中,对地下水和地表水造成安全隐患,因此,需要对浸出过程采取如下几点措施[14]:(1)采取清污分流和人工防渗假底措施。前者是指对原地浸矿采场的收液系统和地表汇水进行清污分流,目的是从源头上控制雨水等地表汇水进入母液系统;后者是指原地浸矿采场所有收液巷道、水平监控孔、水平集液孔、集液沟的底板均采用水泥砂浆构筑人工防渗假底,目的是从源头上控制母液进入地下水和地表水环境。(2)建立3级监控收液系统。为了最大限度地减少稀土矿区周边水体和土壤的污染,可采用3级监控收液系统收集母液,其中第1级为收液巷道监控收液系统,第2级为水平孔监控收液系统,第3级为垂直孔监控收液系统。经3级监控收液系统收液后,母液收集率可达92%以上。(3)采取地下水长期监测措施。建立由原地浸矿采场地下水长期动态观测网、母液处理车间地下水长期动态观测网和矿区下游地下水长期动态观测网组成的矿区地下水长期动态观测网,以掌握原地浸矿区域及周边地下水的水质变化情况,并针对不同变化采取相应的措施。

2.1.2废水处理稀土被提取后,会产生大量的氨氮废水,为避免污染,也必须对其进行处理。氨氮废水的处理方法主要有吹脱法、离子交换法、折点氯化法等[15]。吹脱法是在汽提塔中将废水调节至碱性,然后通入空气或蒸汽,通过气液接触将废水中的游离氨吹脱至大气中[16]。该法可应用于离子型稀土矿开采过程中所产生的高浓度氨氮废水的处理。离子交换法是利用沸石的吸附作用和离子交换作用将废水中的氨氮除去。该法一般适用于氨氮浓度较低的废水处理,当NH+4离子浓度较高时,使用该法会因频繁再生离子交换膜而使过程难以持续进行[15-16]。折点氯化法具有处理效果稳定、不受水温影响、投资较少等优点,但存在加氯量大、费用高的不足(对于NH+4浓度为100mg/L的废水,处理1kgNH+4-N需37.6元),且处理过程中会产酸,需要添加等量的碱来进行中和。此法适用于低浓度氨氮废水的处理[16]。

2.2工程治理措施离子型稀土矿开采完毕后,矿区的生态环境较为恶劣,须对稀土废弃地进行土地整理、建设排水系统和采用其他工程措施,为后期植被恢复创造条件。土地整理的基本要求为[17]:(1)与矿区总体规划相结合,以利于矿区土地的最终利用。(2)保障坡面稳定性,避免造成坡体失稳。(3)形成适宜的坡度和微地形,以适应后期植被恢复施工作业的要求,提高植株成活率。(4)与矿区排水系统的建设等相结合。土地整理需要与排水系统工程相配合,而排水系统工程的设计应结合地形地貌,合理布局排水管道,既要满足后期植被生长对水分的需求,又要避免遭遇长时间、高强度降雨时,稀土矿区出现大面积的洪涝灾害,要能够经受住梅雨季节的考验,避免山体坡和泥石流等地质灾害的发生。罗学升等[18]对福建长汀县风流岭离子型稀土矿区进行环境治理,采取的工程措施有:土坡修建挡土墙,沟口修建拦渣坝,控制取土区周围的边坡角在25°以内,并且根据地形,将取土区和堆渣区整平为一块块的梯田。曾敏等[19]对江西安远县新龙离子型稀土矿山进行环境治理,其中针对采剥区和尾砂堆采取了削方降坡+挡土护面+排水截水坡面整理+排水截水措施,针对淤积区则通过建设拦砂坝来控制源头的水土流失,减少沟谷和河道的淤泥。

2.3生态修复技术经过工程治理后,离子型稀土矿废弃地的边坡趋于稳定,排水系统趋于完善,立地条件趋于好转,但要从根本上遏制矿区生态环境的恶化,逐步恢复其开采前的土壤质地和结构,甚至还原为开采前的自然景观,则需要运用一系列的生态修复技术,包括土壤改良技术、植被恢复技术和微生物修复技术等。

2.3.1土壤改良离子型稀土矿在开采后生态系统遭到十分严重的破坏,形成了极端的生境条件,影响植物的生长和覆盖,其主要的环境胁迫因子是土壤基质质地和结构不良、酸性强、持水保肥性能差、有机质及氮磷钾含量极低或十分不平衡、重金属尤其是稀土含量过高等。因此,离子型稀土矿废弃地的生态修复首先要解决的问题就是矿区土壤基质的改良。土壤改良的措施可以概括为以下两个方面[20]:(1)物理改良措施。主要指表土保护利用和客土覆盖措施。表土保护利用是在离子型稀土矿开采前,将表层(30cm)和亚层(30~60cm)土壤取走加以保存,并尽量避免其结构遭到破坏,减少其养分流失,待矿区生态修复时将其返回原地加以利用。客土覆盖是将结构良好、养分充足的异地熟土覆盖于待修复的稀土矿废弃地表面,直接改良废弃地土壤的理化性质;建议尽可能利用城市生活污泥或建筑工程的剥离表土,这样既可实现废物的再利用,又可减少土地侵占。(2)化学改良措施。包括提高土壤肥力、降低重金属毒性、调节土壤pH值等方法。离子型稀土矿区土壤贫瘠,通过多次少量施加钾肥、磷肥等速效化肥和施用人畜粪便等缓释有机肥,可以改善土壤的养分状况,提高土壤的持水保肥性能,并可以利用有机质的螯合或络合作用降低重金属离子的毒性;通过施加碳酸钙或硫酸钙,可以利用Ca2+对重金属的拮抗作用,减少重金属被植物吸收的量,保障植物健康生长;通过施加熟石灰、碳酸钙等碱性物质,可以提高土壤的pH值。

2.3.2植被恢复植被恢复是实现离子型稀土矿废弃地生态修复的重要途径,也是控制稀土矿区土壤侵蚀的重要方式。资料显示[21],未进行植被恢复的离子型稀土矿尾矿堆上的土壤侵蚀模数为原状植被条件下的50倍。由于即便实施了上述土壤改良措施,稀土矿废弃地的立地条件仍然较差,难以让一般植物直接定居,而且客土覆盖措施工程量大、费用高,难以大面积实施,因此,筛选出适应稀土矿区恶劣生境的耐性植物就成为决定植被恢复能否成功的关键问题。适应性植物的筛选应遵循如下原则和经验[6]:(1)尽可能选择当地的乡土植物种类,这样既适应当地的生态环境,又可避免外来生物的入侵。(2)对于水土流失较快的区域,治理初期要选择生长快、萌芽力强的多年生草灌,如芒芭茅、百喜草、茶杆竹、山苍子、火棘等,它们可在边坡稳定化过程中发挥重要作用。(3)选择对矿区土壤基质有改良作用的植物种类,如种植具有固氮能力的胡枝子、葛藤等豆科植物,既能改善土壤的质地、结构,又可增加土壤的养分。(4)选择能够超富集重金属和稀土元素的植物,如铁芒萁能降低表层土壤的游离金属浓度,避免游离金属离子对其他植物种类生长的影响,从而为更多的植物物种在矿区定居提供较好的生境条件,进而形成较为稳定的植物群落。简丽华等[22]在对福建长汀稀土废矿区进行植被恢复的过程中,在平坦地段选择种植速生、耐寒、耐瘠薄、耐干旱、吸收NH+4能力强、根幅生长量较大的优良无性系桉树,其年生长量可达4m以上;在边坡地区选择种植复合型的草本植被,包括根系发达、耐旱性强、株丛高大的香根草、类芦等禾本科草本植物和具有固土力强、匍匐生长速度快、吸收NH+4能力强等优点的鸭拓草,其中禾本科植物可为鸭拓草提供较为有利的生境,而鸭拓草则可降低土壤中碱解氮的浓度,这样各自发挥优势,达到了良好的护坡效果。曾敏等[19]在对江西安远县新龙离子型稀土矿边坡区域进行修复时,选择金色狗尾草雀稗马塘等耐旱根系发达的植被,而在平坦地段选择种植桉树或脐橙,取得了很好的环境效益。总之,离子型稀土矿区的植被恢复应考虑不同区域的特点,有针对性地选择植物,并根据群落结构优化配置的多样性原则进行合理规划和设计,形成“草本植物+灌木+乔木”层次分明的良好生态模式。

2.3.3微生物修复技术微生物修复技术是将微生物接种在新种植的植物上,对矿区土壤进行综合治理与改良,既可以改善植物的营养状况,降低重金属的毒性,促进植物的生长发育,又可利用根际微生物的代谢活动重新构筑起土壤微生物体系,增加土壤生物的活性,从而加速矿区生态环境的恢复[17]。目前,将微生物修复技术应用于离子型稀土矿区生态环境重构过程的报道不多,仅见李兆龙等[23]对广东省平远县离子型稀土矿区生态修复过程前后土壤细菌的变化过程进行了研究,发现生态修复后土壤细菌数量明显上升,土壤细菌DNA多态性有所增加。因此,笔者建议未来在离子型稀土矿山生态环境重建方面加强微生物修复技术的研究和实践。

3结语

草原生态修复技术篇5

【关键词】河道;生态;修复;建设模式

海宁市地处长江三角洲的杭嘉湖平原南缘,钱塘江北岸,是闻名中外的钱塘江涌潮的激射地段,誉称“潮乡”,总面积699.92 km2。境内河流众多,分属运河水系和上塘河水系,水系发达,全市共有大小河道2469条,总长达1931.655 km,常水位面积27.53 km2,常水位蓄水量为3998万m3,水域面积50.99 km2。

通过调查分析已整治典型河道的运行情况,结合中国水利水电科学研究院“河道整治生态水工技术的开发与推广”、省水利厅“浙江省万里清水河道建设植物措施应用研究”、“河流健康诊断研究”和“河流效益评价研究”等项目,与省河道管理总站就生态修复技术联合进行了一些科学试验,在此基础上分析研究适合海宁市的河道生态修复措施。

1 河道生态建设案例之辛江塘

1.1 辛江塘生态修复措施

一方面,通过对河道清淤,腾出水体空间,加大河流蓄水量,强化水体自净能力;同时,河道疏浚尊重自然、尊重历史、宜宽则宽、宜弯则弯,避免裁弯取直,保持河道的自然形态,保持蜿蜒曲折的水流独具的生气和灵气,尽显自然生态之美,也更有利于生物多样性的保护,有利于减低流速、减少冲刷。另一方面,保证河道两岸的修复需要,划定一定的范围(7~8米),以植物作为建筑材料来替代硬性护岸,保护河道边坡,防止水土流失,应用“人工活木桩”原理选择具有木桩作用的根系植物来抵御常水位处河流冲刷,同时配备岸坡植被防止表层土流失。增强岸边动植物栖息地的连续性,营造出多种多样的环境条件,形成丰富、稳定的生态系统。

1.2 植物群落构建方案

根据海宁市河网水位特点,河道植物配置主要抓住了河道的三个线:

一是河道的常水位线。河道常水位线以下主要种植水生植物,如水葱、野茭白、香蒲、再力花、千屈菜等。主要功能是为水生动物提供食物、活动栖息场所,兼顾以柔韧枝条缓解波浪冲击和净化水质。沉水植物、浮水植物、挺水植物按其生态习性混合种植和块状种植相结合。

二是河道的洪水位线。在河道常水位线至洪水位线区域主要种植湿生植物和短时间耐水淹植物。区域下部以湿生植物为主,上部以中生但能短时间耐水淹植物为主。在平面布局上满足水利功能要求,选择比较超常规(小且密)的梅花桩型的密集种法,以多年生灌木为主体,如夹竹桃、海桐球等,可种植少量乔木树种,如水杉、重阳木、枫杨等;另外,由于灌乔木在前期不能有效减缓冲刷,故配备速生草本植物(在灌乔木有效发挥作用前),减少冲刷与坍塌,如狗牙根、高羊茅等。

三是河道安全线。也就是河道洪水位线以上的部分。该区域是河道绿化的亮点,更加注重的是河网林带特色和景观功能。并且根据不同土壤、周边环境,配置不同的乡土树种,该区域树种最为丰富,如香樟、湿地松、女贞、无患子、木芙蓉、夹竹桃、早园竹、海桐等。

1.3 岸坡稳定性分析

针对河道水位特点,利用测钎法、对比法等方法对河道边坡及水口植物的固土护坡能力进行定量分析。

(1)测钎法:通过对测钎的出露数据统计,有草本植物段测钎最多出露0.34mm,无人工种植草本植物段测钎平均出露0.81mm。当经过近一年的时间后,去现场查看,测钎的位置已无法发现,均被枯叶草根等覆盖。

(2)对比法:对比种植草本植物与未种植草本植物的水土流失情况,种植草本植物比其他段没种植草本植物的水土保持能力要强,随着时间的推移,未种草本植物地段土壤逐步在流失,有草本植物地段,土壤流失伴随植物生长的繁茂而逐步减弱。同时,有这样一个现象将会在进一步的观察中得到证实:当一定时间后,野生植物生长繁茂程度达到,甚至超过草本植物时,其保持土壤稳定性的能力也就显现出来。

2 河道生态治理建设案例之木场桥港

2.1 木场桥港治理指导思想

木场桥港河道生态建设及保护规划遵循“回归自然”与“以人为本”的河道治理理念,以地方及流域人文、经济、社会发展等作为规划的基础,根据海宁市水利体系框架,以景观生态学为导向,植物群演替为核心,通过河岸带生物恢复与重建技术,保持和提高河岸物种多样性,恢复和促进群落结构的稳定及演替的健康发展。

(1)全面保护、生态优先、最小干预。 对河道流域的地貌、水体、植被以及周边环境等进行系统、全面的维护和修复,选择合适的树种,形成合理的结构,依靠生态系统的自我恢复能力,并辅以科学的人工介入。在治理过程中,不动或少动原有的植物群落,不必变更已有的树木。新建植树木只是对已有群落生物多样性的增加,及群落垂直结构层次上的补充,确保群落结构的稳定。

(2)根据生态学原理,综合整治生态环境。

从生态学观点考虑水质净化、生物多样性恢复、植被群落的配置等问题,综合整治和优化生态环境,提高木长桥港流域的自我维持、自我修复能力。

(3)因地制宜,突出特色。 对河道流域的生态修复不可能是返回到某种不清楚的原始状态,也不是创造一个全新的生态系统,而是立足木长桥港河道流域的地貌、土质、植被、河岸的侵蚀情况等实际状况,制定相应的治理办法,强调与周围自然景观的协调一致,创造一个具有自身特色的生态河道。 (4)自然景观的连续性和协调性。

对农作物用地、果园地、荒地等的改造都要对照就近植物群落的外貌、内部结构特征进行相应的植被、林相重建,并注意植被类型、生态廊道的连贯、景观过渡的自然。 (5)生态保护与环境建设的宣传教育相同步。

2.2 木场桥港生态治理理念与措施

(1)实施科学合理的人类干预,改善河流受胁迫现状,引导河流健康发展。

(2)河岸带是控制陆地和水域的关键系统,加强河岸带的植物生态系统营造。

(3)木场桥港整治采取全面疏浚河道、因地制宜的采取植物绿化和水土保持措施的河道整治方案,通过下挖(河底)方式使河道达到防洪和引、排水、生态修复要求,使河道能明显改善水环境和减少水土流失。

3 结束语

就海宁市而言,生态河道建设虽然已经起步,但尚未达到发展成熟阶段,河道生态建设任重而道远,根据科学发展观的要求,我们还有更多的工作需要加强,更多的措施需要摸索和完善。要站在尊重河流传承文化的角度,准确把握人类在历史中的地位和作用,做好新时期河道生态建设的实践者、传承者、守护者。

参考文献:

草原生态修复技术篇6

[关键词]生态修复;农业生态;水土保持;生态建设

[作者简介]冷传明(1970―),男,河南焦作人,焦作师范高等专科学校地理讲师。(河南焦作454001)

我国是一个农业大国。土地长期耕作造成了比较严重的农业生态问题。工业“三废”排放量不断增加,化肥、农产、农膜的大量使用,导致农业生态环境恶化。搞好农业生态建设是我们面临的重要课题。

一、生态修复及理论基础

1.生态修复的涵义

生态修复是一个宏观的概念,它是应用生态系统自组织和自调节能力对生态本身进行修复。为了加速已被破坏生态系统的恢复,还可以辅以人工措施以加快生态系统恢复的步伐。生态修复是按照可持续发展的战略思想,切实遵循自然生态经济规律,充分利用当地的水、土、光、热、生物等自然资源,依靠大自然的循环再生能力和人为干涉快速恢复植被,控制水土流失,实现人与自然和谐相处[1]。

2.农业生态环境演变的规律是生态修复必须遵循的自然规律

生态修复的理论基础是农业生态环境发展的自然规律。自然生态环境是包括生物体与环境(气候,水,土等)自然因素组成的一个互相依存与制约、相对稳定的有自组织功能的大系统,该系统具有恢复到接近于原自然生态状况的自我修复功能。建设性的农业生态环境,应根据当地的自然条件,否则,往往事与愿违,不仅达不到目的,反而会带来新的问题。由于人们对自然规律认识的局限性与偏差,在我国农业生态建设中,就有很多这样的教训。[2]

3.人与自然和谐共处的理念是搞好农业生态修复的保障

人与自然和谐相处,是人类面对自然灾害深刻反思后产生的新认识。人是自然生态系统的组成部分。违背生态规律的自然改造,不仅损害了自然生态系统还会造成自然灾害。因此,任何形式的自然改造都必须建立在人与自然和谐共处的基础上。要从人口、资源、资源协调发展,人与自然和谐共处的观点出发,开展生态修复,加快水土流失综合治理的步伐,建立良好的水土保持生态系统。要在实践中不断拓展水土保持综合治理的内涵,保持社会经济可持续发展,丰富水土保持生态建设的理论。

4.农业生态修复的实践方法

农业生态修复是依靠大自然的力量,充分发挥生态系统的自我修复能力,实现水土保持目的的措施。其技术方法概括起来主要是有“封”、“退”、“造”、“建”,“综合治理”、“结构调整、生态移民”、“突出小流域治理,以小促大”等。

“封”既是“封山禁牧,舍饲养蓄”。要真正做到“封得住、有效果、不反复”,还需要因地制宜、因时施策。“退”即是“退耕还林还草、以粮代赈”。大量事实表明,坡耕地是水土流失的主要产沙区,坡度在25°以上的坡地必须退耕。如果措施得当,退耕后农民还可增加经济收入。“造”即是“造林”。坡度大于15°的荒山荒坡、退耕地,以营造水土保持林、薪碳林和用材林为主,强加管护抚育,形成乔、灌、草多层次防护体系,有选择的发展经果林。通过推广节柴灶,沼气池等措施,彻底解决群众的燃料问题,可有效的保护植被。“建”即是“建设一亩高标准农田”。农民在退耕二亩坡地后,在山坡下或沟谷地建设一亩高标准基本农田。

搞好农业生态修复,必须注重水土保持的综合性。水土保持综合治理是生态修复的根本措施,是改善农业生产条件和生态系统的基础。调整结构、生态移民是生态修复的保障措施。农业和农村产业结构调整是我国农业发展过程中的一次深刻变革。要想使生态修复持续发展,就必须将生态修复与调整产业结构、调整能源结构和生态移民相结合,这样才能使广大农牧民增产增收,植被得到恢复和保护,地区经济得到发展[3]。生态修复作为一项水土保持新举措,需在实践中不断摸索、不断创新,总结新经验、新方法,丰富和发展其理论与实践。

二、生态修复在农业生态建设中的优化作用

1.增加了农民的生态意识,提高了人们对生态修复的认识水平

各地在水土保持生态修复上不断提高认识,积极探索生态修复的技术与方法。在政府的大力宣传和积极引导下,大多数农牧民逐渐接受了这一新的理念,认为生态自我修复是一项让土地休养生息的好办法,是人类实现持续发展的正确选择,参与封禁治理的积极性很高。2000年和2003年国务院先后下发的关于进行农村税费改革试点工作的通知,要求组织农村群众投工,必须严格执行村内“一事一议”投劳制度,凡是群众不愿意投劳的不得强迫。这方面云南省在“长治”工程建设中取得了很好的效果,提高了农民投资的积极性,90%以上的群众愿意投劳开展国家水土保持重点工程建设,为做好新时期水土保持生态修复工作奠定了基础。

2.实施生态修复在农业生态建设中产生了显著的效果

(1)植被覆盖率大幅度提高

据调查,各地在实施水土保持生态修复措施之后植被覆盖率迅速增加。陕西省吴旗县封禁4年,林草覆盖率提高了31个百分点,福建省永泰县封育治理后,植物种类增加了近3成,森林覆盖率由2.3%提高到43.3%内蒙古娥托克前旗、乌审旗、毛乌素沙地的植被覆盖率由10%提高到40%~50%。。1995年,广东省在全国第一个实现了绿化达标,植被覆盖率普遍提高30%~50%。江西省兴国县曾是一片“红色沙漠”,如今坚持了封禁治理,突出了预防保护措施,收到了明显效果,目前全县林草覆盖率达74%。过去河床以年均4~6cm的速度在淤积提高,如今以5~7cm的速度在降低。减轻了洪水灾害,改善了农业生产条件和生态环境,促进了经济和社会全面发展。生态修复之所以带来如此巨大的变化,是因为封育保护解除了生态系统所承受的超负荷压力,系统自我组织和调控作用增强,区域林草植被种类和数量必然增多,水土流失程度自然减轻[4]。

(2)保土减沙效益明显

20世纪80年代中期至90年代中期,正是我国水土保持工作全面加强的时期,水土保持综合治理在局部地区特别是水蚀区成效是显著的。截至2001年底,全国累计水土流失综合治理面积81.5万km2,水土保持设施每年拦蓄泥沙15亿t,增加蓄水能力250亿m3,减少黄河泥沙3亿t。与第一次遥感调查成果进行初步比较表明,不仅水土流失总面积减少,而且保土减沙效益也有显著的提高。如“三北”地区的防林面积由1113万km2(1997年)增加到3873.5万km2,防林区提高农作物产量10%,提高牧草产量20%以上,土壤侵蚀模数可降至500t/km2.a。

(3)蓄水保水、分洪抗旱能力增强

农业生态系统的蓄水保水功能是由地上植被和土壤共同作用而实现的。实验证明[5],在有林地区,日降雨量30mm无出水;日降雨量55~100mm才见细水流出。年降雨量1200mm时,有林地区水分损失量仅50mm,而相同环境条件的无林地区可达到600mm,一亩林地比无林地至少能多蓄水20m3。生态系统的蓄水保水能力主要体现在雨季能蓄水、分洪,在旱季则能抗御干旱。水土保持生态修复措施能大面积增加植被,恢复生态系统的功能,同时也增加了下垫面的蓄水保水的能力。据黄河水利委员会研究[3],黄土高原现有水土保持工程年减少入黄径流10亿m3,规划中的黄土高原淤地坝建设工程每年将减少入黄水资源量40~50亿m3,单就确保黄河不断流来说,它是不利的影响,但从满足整个流域经济社会发展的需要来分析,它所减少的这部分水量是水土保持工程区经济社会发展、人民生产生活和生态建设所必需的,因此是功而不是过。

(4)改善了农业地区的小气候

在有林地区,日间约有35%~75%的太阳辐射被林冠拦截吸收,20%~25%被树冠叶面反射回大气中,仅有5%~40%射入林中。绿色植物中森林能防风,植物蒸腾可保持空气的湿度,林木可以调节温度,从而可以改变局部地区小气候。如江西省修水县河桥沟小流域在实施生态修复工程进行封禁后,山变绿了,水变清了,植物群落良性发展,许多动物重归故里。四川省巴中市坚持十年封山禁牧、禁坎禁伐,林草茂盛,山清水秀,人居环境十分优美。内蒙古自治区在连续3年遭受罕见大旱的情况下,封育保护仍然发挥了很大的作用,草原生态恶化的势头得到了有效遏制,部分地方再现了绿草如茵、风吹草低、蓝天碧野的秀美景色[5]。

(5)生态修复在治水保土的同时,也促进了农村地方经济的发展

实施生态修复过程中,各地采取了一系列配套的对策和措施,改善了农业生产条件,调整了农村经济结构,发展了乡村工业和旅游业,显著地促进了地方经济的发展。生态修复使我国农业由广种薄收、粗放经营向精耕细作、集约经营转变。陕西省吴旗县在实施生态修复后,大力发展集约高效农,培育草、羊、杏三项优势主导产业,积极兴办绿色企业,与实施前相比,国内生产总值、粮食总产量、财政收入、农民人均纯收入四项主要经济指标均翻了一番多。生态修复使我国的畜牧业由满山遍野到处放牧、超载放牧向以水定草、以草定蓄、围栏封育、修牧轮牧、舍饲半舍饲转变。

三、在农村实施农业生态修复应注意的事项

1.加强宣传,提高认识

农业生态修复突出以自然的力量治理水土流失,改善生态环境,实现经济社会可持续发展。然而,人们习惯于“人定胜天”的思维方式,对人与自然和谐相处的理念缺乏足够理解与认识。因此,要加大宣传力度,引导水土流失区广大干部群众,正确理解并处理人工治理与生态自我修复的关系,突出以牺牲生态为代价换取暂时经济增长所造成的严重人为水土流失的典型事例的宣传教育,从人口、资源、环境协调发展,人与自然和谐共处,建立良好的水土保持生态系统和保持社会经济可持续发展,全面建设小康社会等高度出发,帮助群众充分认识搞好生态修复的重大意义,提高群众的生态环保意识。

2.加强生态修复技术的研究与创新

生态修复措施要在技术上科学、经济上可行,就需加强生态修复技术的研究,不断地创新生态修复的技术方法,丰富生态修复的理论,提高生态修复的科技含量。要开展生态修复专题研究,其中机理研究是生态修复研究的核心。生态修复的机理研究的内容包括:研究不同地区的水土流失及生态环境退化的原因、生态系统压力形成与解除的措施、生态系统压力解除后的恢复机制、生态环境可修复程度以及自身演化规律。为最终阐明生态修复的原理,创建我国生态修复的科学体系,奠定良好的理论基础。另外,还要对相关技术在生态修复中的应用加以研究,如“3S”技术在生态修复中的应用等。

3.生态修复需因地制宜

生态自我修复主要是依靠大自然自身的力量来实现的。实施这一工程必须因地制宜。我们要把影响植物生长的限制性因子――水,作为生态恢复的主导因子,要把年降水量、土壤类型、人口密度、社会经济状况的因子作为确定不同区域的生态修复潜力的依据,不同水土流失区生态修复潜力不同,在我国南方,由于水热条件较好,植物资源丰富,生物多样性复杂,植被恢复很快。在北方,由于水热条件差,植物种类较少,植被较难恢复。当年降水量和干燥度达到大多数植物难以生长的数值时,即为生态恢复的极限,也就是说,依靠自然的力量已经难以恢复,必须依靠人工措施来恢复或重建。

四、结语

农业生态修复工作的关键是实施封禁保护措施;其目的是恢复,保护植被,加快水土流失综合防治进度,突破口是退耕还林、以粮代赈;依靠的是大自然的自我修复能力和人与自然和谐共处的理念与行动。在生态修复工作中要特别重视水土保持综合治理,解决好群众生产生活问题。工作的根本目的是保障广大人民群众的利益,为经济和社会的可持续发展打下坚实的基础。

草原生态修复技术篇7

1福建省水土流失的主要影响因素及生态修复技术

1.1福建省水土流失的主要影响因素福建山多地少,山地丘陵占全省土地面积的85%以上[1]。福建山地丘陵土壤以花岗岩发育的红壤土为主,抗侵蚀能力弱,每年台风暴雨季节有很高的侵蚀潜在危险[2]。福建省的水土流失与自然地理条件有关,但受人为因素影响更大,主要表现在以下几个方面:①过度垦殖、毁林毁草导致大面积的生态破坏和土地退化。福建是食用菌生产大省,食用菌产业发展造成森林破坏引起的“菌林矛盾”十分突出,并限制了该产业的发展。②经济林过度开发引起生态退化。茶产业是福建省的九大支柱产业之一,茶产业的快速发展导致茶园水土流失严重,2010年全省茶园面积达20万hm2,茶园水土流失面积超过6.3万hm2,全国乌龙茶地理标志产品保护区域却成了全省重点水土流失治理区域,如铁观音地理标志的安溪是水土流失Ⅰ类重点县。③不文明开发建设引起的生态退化。如过度的矿山采挖、道路修建等常因水土保护措施不力而加速生态系统的破坏,进而引起水土保持功能严重受损,造成严重水土流失。

1.2水土保持生态修复的概念及其主要技术

1.2.1水土保持生态修复的概念水土保持生态修复是指在水土流失区通过以管护为主的保护措施,以及必要的人工辅助措施,促使自然界本身的自我修复能力得以最大限度地发挥和植被的恢复,保护和改善生态系统的结构与功能,以建立和维系与自然条件相适应、与社会经济发展相协调的相对稳定并良性发展的生态系统,达到防治水土流失、改善生态环境的目的。水土保持生态修复在尊重自然规律和生态学原理的基础上辅之以必要的人工调控,使水土流失区的生态自我修复得到提高和发展,是一种新的水土保持理念和措施[6]。

1.2.2主要技术对过度垦殖造成的水土流失区域———坡地生态脆弱带实行退耕还林、还灌、还草与坡改梯相结合。坡度在25°以上的一律退耕还林还草,实行封山育林;坡度在25°以下的根据实际情况,采用坡改梯进行水土保持耕作。耕作管理过程中以农家肥为主,化肥为辅;豆科绿肥与经济作物实行轮作、套作、混作;以生物防治、物理防治为主,辅之以化学防治对病虫草害进行防治,实施退化耕地的生态修复。这些生态修复技术都是有机农业生产所需要的。

2有机农业及其主要农业技术

2.1有机农业有机农业是在严格遵守特定的农业生产原则,遵循自然规律和生态学原理,协调种植业和养殖业平衡的基础上,采用一系列可持续的农业技术来维持农业生态系统持续稳定的一种农业生产方式,生产过程中严禁使用转基因技术,严禁使用化学合成农药、化肥、生长调节剂、饲料添加剂等物质。在这种可持续的农业生态系统中生产、加工、销售的供人类消费、动物食用的产品才能称之为有机产品。严禁使用化学农药、化肥、生长调节剂、饲料添加剂等物质是因为有机农业将土壤、植物、动物、人类和整个地球视为一个不可分割的整体,只有这个整体的每一分子都健康,整体才能健康。因此,只有维持和加强整体健康的农业生产才能生产出高质量和富有营养的有机产品,为预防性的卫生保健和福利事业作出贡献,这就是有机农业的健康原则。为此,有机农业采取了一系列可持续的农业技术来保障[7]。

2.2有机农业的主要技术

2.2.1有机生产产地环境要求有机标准(GB/T19630.1—2011)的环境基地要求:有机生产需要在适宜的环境条件下进行,有机生产基地应远离城区、工矿区、交通主干线、工业污染源、生活垃圾场等。有机生产单元是一个整体,为了防止有机生产受到污染的风险,有机生产单元周围必须设置缓冲带将有机生产单元和常规生产区域进行有效隔离,且缓冲带上的植物不能认证为有机产品。在土壤和水资源的利用上应充分考虑其可持续性,要根据当地的实际情况制定合理的灌溉方式(滴灌、喷灌、渗灌等),这种可持续性的灌溉方式也符合中央新时期治水方针对水土保持提出的新要求,即2015年2月10日主持召开中央财经领导小组第九次会议时明确提出的“保障水安全关键要转变治水思路,按照节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的治水方针。有机农业在强调产品本身有机完整性的同时也强调生态环境保护,严禁通过毁林、毁草、非法开荒来发展有机种植,而获得有机认证的农场是禁止随意焚烧秸秆的,以破坏生态为代价发展有机农业违背有机农业的宗旨。因此,生产地水土流失明显没有采取有效水土保持措施的,就不能被认证为有机基地[8]。

2.2.2土壤的培肥管理技术有机农业理论认为,作物赖以生存的土壤中有动物和微生物,是一个活的生命系统,作物吸收养分的过程是先给土壤“喂”肥,待土壤中的微生物分解后再供给作物养分,而现代农业中化肥的施用则是直接给作物提供养分,这在有机农业中是禁止采用的。因此,有机生产中养分的循环是个相对封闭的系统,要求有机肥应尽可能地来自于有机生产单元系统内,即有机单元中的所有有机物质要尽可能回归土壤,同时在轮作计划中要把豆科作物和豆科绿肥作为土壤氮源补充的重要手段,并在有机生产过程中尽可能减少土壤的养分流失,提高土壤养分的利用率,就是说有机农业生产强调协调种植业和养殖业的平衡,通过种养平衡来补充因作物收获从土壤带走的有机质和养分[7]。

2.2.3病虫草害的生物、物理防治技术有机农业理论认为,一个良好的有机生产系统不会有严重的病虫害,病虫害问题的出现往往是耕作不适当的信号,如作物种植单一化、品种缺乏多样性、施肥不当、农药使用对植物益虫的影响等。因此,在作物的病虫草害防治方面,有机农业倡导应用生态学原理和方法实行以农艺措施为主、生物和物理措施为辅的健康栽培技术;在应对作物种植单一化问题时,有机农业中采取的农业措施是轮作倒茬和间作套种等技术。《有机产品》国家标准(GB/T19630.1—2011)规定:一年中植物应进行三种以上作物轮作,一年种植多季水稻的地区可以采取两种作物轮作,冬季休耕的地区可不进行轮作。合理轮作、间(混)作和套作可以改变农田的生态和田间小气候、增加生物多样性、降低敏感性植物的密度以减少病菌侵染机会,同时可利用特色颜色或敏感背景、植物分泌物、机械隔离和小气候等达到有效防治病虫害的目的[7]。

2.2.4野生采集中强调可持续性野生采集的农产品也在有机产品的认证范围中。为了保护人类赖以生存的生态环境,有机标准对野生采集特别强调了“可持续”:野生植物的采集方法和采集量都必须在适度的范围内,采集方法不能对野生植物的生长及其环境产生破坏性影响,采集量也必须小于采集区域内生态系统可持续生产的量,从而防止因野蛮采集造成野生物种的衰退和灭绝,进而造成生态系统的破坏引起水土流失等自然灾害。由此可见,有机农业遵循的是自然规律和生态学原理,强调人类与自然形成一个整体且和谐相处、共同协调发展。有机农业生产过程中维持和保证农业生态系统稳定的生物或栽培措施、节水灌溉措施、野生采集方法在水土保持生态修复中均可应用。

3福建省有机农业发展现状

3.1优越的自然资源和生态资源福建自然条件优越,森林覆盖率全国最高,大气清新,土壤干净,水质良好,生态环境良好,生物种类繁多,全省植物种类有3000种以上,且绝大多数动植物品种未经过基因重组,十分有利于有机农业的发展[9]。

3.2良好的有机农业发展基础有机农业生产以传统农业栽培方法为主,福建农民在精耕细作、用(种)养结合、地力常新、农牧结合等方面都积累了丰富的经验,这正是发展有机农业的精髓;福建各地都有着独特的传统经验,如蘑菇栽培、混农林业、林草结合、旱地耕作等,这些传统经验与现代科技结合又为地方特色作物品种(豆类、特菜)选育、生物防治技术及生物产品生产、生物材料快速堆腐及生物肥料生产、节水技术等注入了新的活力,加之一些新技术的不断产生和推动,都为有机食品的生产、开发提供了技术保障[9]。

3.3健全的有机农业技术储备虽然福建省有机农业2001年才开始起步,但是无公害农业、绿色农业发展已经有20年历史了,为有机农业的发展奠定了转换基础,有机农业在短短的10来年内已初具规模;有机食品生产和认证体系已较健全,如省环保局的有机食品认证中心和农业厅的绿色食品办公室也开展有机食品认证工作。2013年福建各地在国家认证认可管理网站上登记注册的有机农业生产数量、品种及企业见表1、表2。

4小结

草原生态修复技术篇8

关键词:畜牧业;产业化;草原;生态环境

0引言

近年畜牧业也开始面向规模化与产业化的方向发展,对自然环境造成较大危害,使生态系统失去平衡。因此,在畜牧业产业化过程中,应做好草原生态环境的保护工作,以实现持续稳定发展。

1影响

1.1频发自然灾害

部分地区依然遵循传统的养殖模式,草场过量放牧动物,大量优质牧草逐渐消失,有毒有害牧草开始增加,草原大地,并在雨水侵蚀下出现水土流失问题,弱化了草场的生产能力。随着生态环境的恶化,降雨量逐渐减少,水分蒸发加快,地下水位出现断层甚至严重不足问题,草场缺水十分严重。

1.2降低草场利用率

大多地区畜牧产业与经济发展并未考虑林木与草原资源情况,存在乱砍乱伐与不合理利用等问题。部分基层地区的基础设施建设落后,养殖业发展难度较大,无法发挥草原资源优势,降低了草场资源的利用率。

1.3降低科技水平

畜牧业在产业化发展进程中并未科学设置,养殖品种较为单一,大多农牧民采用传统的养殖方式,无法在基层地区推广使用先进的畜牧养殖技术,整体养殖科技含量较低,畜牧养殖处于落后状态[1]。

2草原生态环境恶化原因

首先,畜牧生产经营方式不完善,目前我国大多草原牧区养殖时依靠自然生态资源,常见饲养方式为全年放牧、冬季补饲,严重破坏草原生态环境,甚至在此基础上开展轮牧生产方式,导致草地超载,转而影响牲畜养殖质量,形成恶性循环。其次,盲目发展畜牧业,草原资源支持是畜牧业发展的基础,但草原对牲畜的承载力有限。部分牧民在未考虑草原资源的情况下便大肆发展养殖业,盲目扩大养殖规模,增加草原承载力。最后,缺乏资金支持,虽然人们已经开始认识到草原生态环境的重要性,并逐步改善生产方式,但实际保护期间依然缺乏人力、物力、技术及资金支持,尤其在修复草原生态环境时没有采用先进技术设备,无法更好地开展人工草地种植与草原恢复等工作。

3改善对策

3.1落实草牧场“双权一制”政策

为解决制度不合理引起的草场退化问题,应在草原地区实行“双权一制”政策,落实草原牧场的所有权、使用权,实行草原牧场有偿使用的家庭联产承包责任制。期间应明确此政策可解决的本质问题,建立规章制度,探索“双权一制”政策落实的技术方法,保证公平性与公正性。农牧民可以优先续包以往承包的草牧场,使农牧民真正成为土地的主人。此外,应建设草地保护奖惩办法,对于草牧场保护较好的农牧民给予经济与物质补贴,严厉惩罚过度开发草场的农牧户,对于承包草地一直处于破坏状态的,可以解除承包合同。强化草地租用管理力度,尤其严厉惩罚租用草牧场却不养护的农牧户,严重的可以解除承包合同,通过强力措施,遏制草原生态环境恶化,使其恢复原始状态[2]。

3.2转变传统畜牧业发展模式

草原生态环境恶化也会导致畜牧业无法实现产业与规模化发展,对此应合理调整以往畜牧养殖模式,对于放牧养殖的群体严格控制草原牲畜放养量,避免超出草原承载力,给予草场充分的休养生息时间,避免草原荒漠化。目前农牧地区人口数量不断增多,在完善养殖模式的基础上,还应确定草原人口承载力,并合理安置。相关政府部门应发挥自身宏观调控作用,严格落实法律规章制度,保证合理利用草原牧场。给予现代畜牧养殖业一定的资金支持,帮助其改良品种,引进新型养殖技术,优化生产模式,推进草原生态环境保护进程。

3.3严格落实草原建设保护措施

对于轻度退化的草场,应围栏封育,实行轮牧与阶段性的修复措施,缓解草场生态压力。对于退化严重的草场,应长期禁止放牧,保证草场具备足够的休养生息时间,及时恢复生机。若草场退化十分严重,存在明显的荒漠现象,还应建设人工草地,做好改良工作,保证牧草供给,必要时还应考虑生态移民。在建设人工草地时应遵循因地制宜原则,扩大饲料资源,减轻天然草场压力。在旱作条件下,单位面积的人工草地产草量高于天然草地产草量3~5倍,灌溉条件下还可以增加10倍左右,饲草质量水平高,可以解决冬春季饲草不足问题。养殖人员应在水肥条件较好的地段开发高产饲料地,如高粱、青贮玉米等优质饲料,发展舍饲化、规模化的养殖业,提高生态与经济效益。此外,可以利用农业生产过程中的农副产品,发展秸秆青贮技术,回收农作物秸秆,并进行青贮处理,充足供给青绿饲料,降低对草原的危害。

3.4提高草原生态保护意识

农牧民群众应提高生态环境保护意识,自觉参与草地资源保护工作,减少人为破坏。相关工作人员应对全体牧民进行思想教育,引导其认识到草场可持续发展的意义,理解草场生态环境保护的重要性,增强维护意识,以合理利用草地资源,改变以往的草原畜牧方式。增强相关保护部门的可持续发展意识,设立良好规划,平衡畜牧生产与生态环境治理工作,改善草原生态。

3.5实行动态监测

畜牧业生存与发展的物质基础便是草地资源,受土壤、水分、气候等因素的影响,大多草地不宜发展种植业,适合放牧。因此相关部门应在遵循草业系统工程的基础上,结合草地区域特点,开发草地资源,并发展草业经济战略,保证草业技术的标准化、规范化。为更好地保护草原生态环境,还应实行动态监测机制,构建完善的网络监测系统。草原管理部门应将草场资源划分为不同区域,做好网格化跟踪监管,随时了解草场资源动态,一旦发现草地资源破坏问题应立即制止,根据法律法规进行严厉处罚。根据本地畜牧业的发展趋势,制定严格的养殖计划,为牧民技术提供生产指导服务,强化监管,促进畜牧业持续发展[3]。

3.6建设标准化养殖基地

草原可持续发展属于综合性、知识性的密集发展模式,需要在畜牧生产方式方面不断创新探索。因此,相关部门应建设标准化生产基地,组织科研院所、本科院校及推广机构等多方面的科技力量,充分利用技术、信息资源、人才等因素,集成高新技术,建设集培训、选择、吸引人才与示范技术推广于一体的产、学、研结合的开放式示范基地,鼓励科研人员携带科技成果创办企业,为草原生态系统的持续发展提供依据。此外,还应生产高质量牧草种子,开设牧草种子工程,以资源为依据、市场为导向,建立优良的牧草种子繁育体系,种植出更多优良牧草,提高资源利用水平,实现草畜平衡,将资源优势转变为经济优势。

4结束语

牧民应充分认识到草原环境的重要性,增强生态保护意识,严格按照规定放牧,转变以往传统的畜牧业生产方式,以实现可持续发展。

参考文献

[1]秦明东.草原特色畜牧养殖业发展措施探究[J].中国畜禽种业,2020(7):52.

[2]宋文婷.加强草原生态系统建设发展绿色畜牧业[J].畜牧兽医科学(电子版),2020(5):187-188.

草原生态修复技术篇9

一、泊湖生态养殖的主要做法

泊湖位于安庆市太湖、望江、宿松三县交界处,是长江一级支流华阳河水系下游大型湖泊,面积35万亩,其中宿松境内10万亩。泊湖原本水草茂盛,物产丰饶,属于典型的草型湖泊。1995年,在“养蟹”的热潮中,宿松成立了泊湖水产开发公司,专门对境内泊湖进行开发。在“高投入、高产出”的思想支配下,泊湖水生动植物资源受到严重破坏。之后,大投入导致大亏损,大亏损后大投入……由于扭亏心切,导致恶性循环,泊湖几乎完全消失养殖功能,本世纪初,泊湖呈现出了藻型湖泊的明显特征。到2002年泊湖公司亏损2000多万元,资不抵债,数百名职工下岗分流。渔民弃湖而去,候鸟绕湖而飞,往日喧嚣的泊湖一片沉寂。

2002年,在国有水面使用权改革中,全美蟹业公司获得了改制后的原泊湖公司国有水面使用权。在水产专家的指导下,全美公司改变传统的养殖方式,从修复泊湖生物资源入手,以改善水域生态环境为前提,以期望实现泊湖生物资源修复与渔业利用协调发展的目标。为了让这种全新的养殖方法更具科学性,全美公司与上海水产大学、安徽农大联手实施“泊湖生物资源快速修复与渔业利用”课题研究。通过5年的修复,泊湖已经恢复到了1980年前后的原生态水平。专家评审结论为此项研究成果在同类研究中达国内领先水平,并获得安徽省科技进步三等奖,全美公司的主要做法:

1、种草移螺。针对当时水草资源几乎完全消失的现状,全美公司先后在2003年、2004年移植苦草种子10000kg在湖底较硬处种植。同时移植轮叶黑藻种子3692kg,在湖面上游种植。2005年收割轮叶黑藻株体30000kg,经过枝术处理进行人工补种。与此同时,连续4年向泊湖生物修复区共移植螺丝890吨。

2、二级放养。春夏之交,水草正在发芽生长阶段。此时全美公司把引进的蟹苗集中1000亩左右小围网内,人工喂养。等到水草生长茂盛后,再投放到大湖。这样,既有效避开水草早期芽苗过度被河蟹钳断或连根拔起的危害,又能满足投放后的蟹在生长期内食物的需求。

3、科学投放。河蟹的投放量直接关系公司效益。之前许多经营者投放量根据“经验”和“经济实力”而定。但全美公司在泊湖的投放量是根据专家

组资源调查结果而定。每年秋冬时节,安徽农大祖国掌教授带队到泊湖取样,根据每平方米生物量提出投放意见,同时把上年的弹簧腿的河蟹(软壳蟹)比例作为依据,比例小,投放量适当增加。例如2003年投放100万只,2004年增加到180万只,2005-2006年投放在300万只左右。2003年上海客商要求与全美公司合作,投苗款由他出,附加条件是必须投400万只。全美公司负责人一口回绝。宁可少收益,绝不竭泽而渔。

4、改善结构。根据泊湖生态恢复情况,全美公司不断调整鱼类结构,2003-2006年平均每年放链鳙鱼种16350kg,鲢占14.7%,鳙占85.3%;2005年开始放养鳜鱼10万尾,2006年增加到了20万尾,当水草完全恢复后,为了防止水草资源量过大,可能水生生物自身污染,在专家指导下,公司向泊湖投放草鱼种4000kg,2008年在此基础上又增加了甲鱼一万只。通过不断地改善结构,在相对稳定的区域内形成了大湖原生态的生物。

全美公司用科学的方法指导渔业,用生态的手段发展渔业。近年来泊湖整体生态环境得到彻底改善。到2007年6年,泊湖沉水植物平均生物量已达4162g/m2,水草覆盖率达95%,大型底栖物的数量已达69个/㎡,水草上附着的幼螺生物量达49.3g。泊湖水质达到II级,冬季在泊湖越冬的野鸭、大雁、天鹅成群结对。2003年全美公司用于外逃蟹种回收投资为5万元(0.1元/只),也就是2003年放养的100万只蟹中,有50万只外逃,2007年该项投资仅为1000元。究其原因,专家指出,大湖修复区内环境优良,使河蟹乐于栖息于此。环境好,也带来了水产动物质量提高,近年来,泊湖母蟹平均规格达144g/只,鲢鳙增重数近8倍,青草鱼增重24倍,每万尾鳜鱼均获商品鱼3900kg,泊湖由一个连年亏损湖泊变成全县第一赢利大湖。2003年全美公司赢利仅32.39万元,而2006年增加到547.62万元。修复区河蟹投放产出比高达1∶7。

渔民收入与全美公司收益同步提高。2002年,60多户长期在泊湖为全美公司捕捞管理的渔民,户均收入在7万元左右,人均2.5万元,是当地农民收入的近10倍。

二、宿松大湖生态养殖的形成及发展

泊湖生态模式并非仅是泊湖的专利,只是泊湖起步早,恢复好,面积大,更具有代表性。2006年,宿松县实行生态养殖的大湖面积达26.1万亩。宿松大湖生态养殖模式的出现,并非偶然因素,而是近二十年大湖开发经验的总结,是宿松历届县委政府坚水产强县目标不动摇的结果。主要体现在:

1、成功的经验和惨重的教训使市场主体发展观念发生了转变。上世纪90年代中期,以黄湖公司、鹏程公司为代表的赢利大户带动了成百上千的投资者进入大湖。最初的“经验”告诉他们,投入越多,获利就越大。但由于轻视生态环境,许多经营者在大湖“翻船”。惨痛的教训,使他们从狂热中清醒过来,反思失败之痛。到2000年前后,一部分经营者遵循专家建议让大湖轮休轮养。另一部分经营者如全美公司刘全美,大赛湖的宋艳云则通过种草移螺修复大湖。不管是哪方式,目的都是让大湖恢复其本来面目。尤其是2005年党中央提出科学发展观的要求后,宿松加快了大湖生态建设的步伐。到2007年,在全县73家养殖企业中,实施生态修复的有一半以上。

2、国有水面使用权改革,为生态养殖奠定了坚实的基础。2002年以前,宿松县境内水面属于各乡镇、村。由于水面管理体制不顺,承包几十亩、上百亩、千余亩者不计其数,有的甚至是多次转包。同时承包合同也是一年一订。这样迫使经营者急功近利,大湖生态急剧恶化。鉴于这种现状,2002年,宿松决定强力推国有水为使用权的改革,通过改革生产关系,来促进生产力的发展。由于措施有力,当年国有水面就实行了统一管理,统一规划,统一开发,统一收费,承包期也做了较大的调整。通过改革,使有实力,懂技术,真投入的经营者加入到大湖中来。刘全美2002年之前是一个水产品流通大户,通过国有水面使用权的改革,才进入到了大湖开发行列。

3、宿松县委政府对大湖生态渔业的政策支持。一方面通过国有水面使用权的改革,实行了一票制收费,减轻了经营者的成本。2004年宿松县委县政府又把“水产”作农业产业化重点扶持五大“产业”之一。在政策、资金上向大户、企业倾斜。2007年,宿松县出台大湖水草恢复补贴政策,湖泊沉水植物资源覆盖率恢复到50%以上,每亩“以奖代补”2元。这项政策的出台,2007年,带动了各企业1300多万元的大湖修复投入。湖泊修复面积达40多万亩。为了减轻大湖的压力,宿松县通过政策引导,让一部分水产经营者转移到水库、潍涂圩田、池塘等小水面上,用双“浆”划动水产大船。

4、经常性培训和技术推广,提高市场主体的生态意识。一直以来,宿松县非常注重对市场主体科学知识和技能的培训,每年都要举行三、五次培训班。与上海水大,安徽农大建立了良好合作关系,每年都要邀请国内知名水产专家到宿松授课。通过培训,使经营者从“老经验”中解脱出来,用科学的方法指导大湖养殖,同时鼓励经营大户参加自学、进修。该县县政府主要负责人多次赴上海水大联系,与该核建立达到合作伙伴关系:宿松作为为上海水大学生实践基地和教师的教研基地。

安庆市农委副主任、渔业局局长周锦云认为,宿松泊湖模式的出现不是偶然因素,而是必然结果。

三、泊湖模式的启示

泊湖模式一经出现,就在学术界、新闻界及国家和省市有关部门引起强烈的反响和高度重视。泊湖模式成为解开大湖渔业困局的金钥匙,其价值体现在:

1、它证明了发展渔业和生态保护并不是相悖的,而是可以相互促进协调发展。这是宿松县大湖开发以来近二十年不断探索出的新路子。宿松的实践证明,既可以以水养鱼,也可以“渔”养水。上海水大王武教授用四句话总结泊湖模式“大湖面,原生态,稀放养,巧育肥”,他指出,这种模式完全可以在长江中下游地区推广。世界自然基金会非常关注泊湖模式,把泊湖作为长江流域仅有的2个示范区之一。

2、化“自动疗养”为主动修复,提高了大湖的综合效益。轮休轮养也可以达到修复资源的目的,但是要达到原生态的目标,需要几年时间,而主动修复,时间相对短,同时可以边休边养,以养带休。这样既解决了轮休方式产品的大小年问题,从而能稳定渔业市场,而且更重要的是保证了渔民有稳定的收入渠道,达到产业发展,渔民增收,生态增效的目标。

草原生态修复技术篇10

美湖塘只臭不美

塘南镇是典型的江南水乡,近年来,随着人们生活水平的提高,镇区生活污水总量日益增加。由于缺少污水收集排放与处理系统,加上集镇生活垃圾乱堆乱倒、农贸市场屠宰家禽的废水未经处理直排入水塘中,使得美湖塘的水质日益恶化,此外,富含有机物的底泥中氮、磷等物质季节性释放也加剧了水体富营养化,造成原本清澈的水体变得恶臭难闻,蚊蝇滋生,周围居民苦不堪言。

最近几年,塘南镇政府在水环境改善方面进行了一些探索,也试图通过建设污水处理厂解决水污染问题,但有限的地方财政无力承担起巨大的投入和运行成本。2010年,困惑中的塘南镇政府从马鞍山市科技局得到信息,设立在安徽工业大学产学研基地内的一家水处理公司研发出一种《集镇生活污水处理与地表水体生态修复技术》,这种技术可将污水的收集、处理和受污染的地表水体修复融为一体,从根本上解决水体污染问题。塘南镇政府及时邀请该公司的专家到现场勘察调研,为塘南镇镇区地表水生态修复和生活污水处理制定具体生态修复方案,并决定上马这个民生工程。

组合技术死水新生

2010年6月22日,塘南镇集镇污水与水环境生态修复示范工程项目正式开工。塘南镇生活污水处理与地表水体生态修复技术主要技术流程是对污水生态沟收集处理——强化池强化处理——生态塘末端处理。

在现场,工地负责人向笔者介绍了工程的技术路线和实施步骤:塘南镇美湖塘生活污水处理与地表水生态修复技术将现有池塘作为污水处理场所,无需另行征用土地。笔者看到,集镇居民生活污水经池塘东北角现有的排水管道系统流入生态净化沟被拦蓄收集后,被净化沟内栽培的黄昌蒲、野水葱、再力花等根系发达吸污能力强的复合型生态浮床首先“享用”,从而达到吸附水中氨氮磷等有机物质的目的,这样的污水收集方法无须另行修建排水管网,节省费用且不影响居民日常生活。由于生态净化沟是第一道处理程序,笔者看到,沿塘岸修砌的净化沟内的水生植物成团成簇郁郁葱葱,叶茎粗壮绿意盎然,充足的营养使得它们比池塘中央生态浮床与生态岛内的浅黄色聚草长势更好,显示出蓬勃旺盛的生命力。黄昌蒲顶部开出一朵朵娇艳灿烂的黄花,吸引了当地不少儿童采摘,以致水处理部门不得不在岸边设立了“采摘危险当心落水”的警示牌。净化沟的隔离带、底板和护坡采用专利技术——生态混凝土建造而成,生态混凝土是将钢渣、尾矿浇筑成留有空腔的混凝土,硬化后在空腔内填满微生物和培养基,利用特定的微生物将水中的有机物和氨氮进行过滤吸附降解。同时由于生态塘和净化沟间存在水位差,水体可以通过混凝土渗透流动,促进了水体的自由呼吸。笔者在高出水面10多厘米的净化沟墙体上仔细观察看到,没入池塘水面的墙壁上面爬附着很多小螺蛳,许多小鱼张嘴叼食着青苔上面的浮游生物。净化沟内污水经初级处理后流入原位增氧池和生物栅强化池,再通过超微溶气技术对水体增氧,增加水的溶解氧含量。而在美湖塘北边的一处岸上,矗立着一座天蓝色桶状设备,设备壁体上的一个水龙头正汩汩地向池塘里流淌着清水。据水处理公司副总经理蔡家刚介绍,他们对北岸一处出水口污染程度较大的污水单独“开小灶”,公司运用自主研发的交变循环流一体化处理机和微纳米气泡曝气技术进行强化处理,该技术的主要手段是通过均匀增加污水中的气泡达到增加水溶解氧浓度,最后将净化之后的水与生物栅强化池处理后的水一起排入生态塘中。

综合处理过的污水还要再过一关,那就是根据水质情况在生态塘中铺设人工浮岛和投放不同的微生物,利用水生植物消减水体中的有机物质,同时植物生长在吸收养分的过程中起到了固磷固氮的作用。另外,水生植物的投放也可以增加生物多样性,对原有地表水体进行立体生态修复。

“生态浮岛”生机无限

2012年6月的一天,毒辣辣的阳光下气温高达35℃。笔者在美湖塘旁看到,水面中央和拐角处漂浮着一个个1.6米长、1米宽的木架和蓝色橡皮圈,木架和橡皮圈中栽有聚合草、旱伞草、花叶芦竹等绿色植物,这便是 “生态浮岛”,这些植物的根伸向水中,根系及其表面生物膜对污水中有机污染物具有较好的吸收降解作用,还可以为鱼类和鸟类创造合适的生存空间,并能改善池塘生态景观。此外,“生态浮岛”能使水体透明度大幅度提高,有效提升水质指标,特别是对藻类有很好的抑制效果。在水塘中一个个造型别致的“生态浮岛”里,生长着一簇簇绿色旺盛的水草,岛上三五成群的水鸟或栖息梳理羽毛欢快鸣叫,或疾速飞掠水面觅食。清澈的水面在阳光下波光粼粼,成群的鱼儿在水中嬉戏追逐。池塘北边,一座蜿蜒九曲的石桥横跨水面,岸上垂柳依依花团锦簇,路灯轩榭亭阁次第镶嵌塘边,灵气十足的江南农村小型农民公园令人流连忘返。