渠道中福壽螺治理探索與實踐

彭丹芬 王永兵 葉子米

(湖北省漳河工程管理局,湖北 荊門 448156)

福壽螺作為第一批外來入侵物種,在我國十多個省份大面積分布[1],給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生態(tài)系統(tǒng)、人民健康等造成了嚴(yán)重危害。為有效遏制福壽螺的擴(kuò)散,降低福壽螺危害,針對福壽螺入侵原因、分布現(xiàn)狀、生物特性、發(fā)生規(guī)律及防治方法等作了很多研究。如王嬋娟等[2]提出了投放殺螺胺、氯硝柳胺的化學(xué)防治法,放養(yǎng)鴨、魚、蟹的生物防治法,應(yīng)用血水草植物源提取物的滅螺法;李小慧等[3]推薦了化學(xué)藥劑五氯酚鈉或百螺殺等防治法,應(yīng)用五爪金龍或馬櫻丹浸出液的生物防治法,同時對各種方法進(jìn)行了利弊分析;田磊等[4]介紹了農(nóng)業(yè)栽培措施法;林云彪[5]建議采用調(diào)整作物布局的農(nóng)業(yè)防治法、人工摘卵拾螺法、茶籽餅防治法;孫樂平等[6]發(fā)現(xiàn)農(nóng)田推廣使用旋耕機(jī)后再移栽作物,對福壽螺有一定的控防效果;郭靖等[1]提議重點從原產(chǎn)地天敵、寄生性天敵、微生物、生物防治植物和本地經(jīng)濟(jì)動物中篩選生物,進(jìn)行福壽螺的生物防治;李成[7]研究了不同參試藥品對福壽螺的防治差異:用藥72h后,防治效果由高到低依次為:65%螺消可溶粉劑>50%殺螺胺乙醇胺可濕性粉劑>茶籽麩>生石灰>6%密達(dá)顆粒劑>6%劈螺斬顆粒劑。據(jù)調(diào)查,我國的福壽螺防治方法主要側(cè)重于農(nóng)業(yè),但同時開展渠道福壽螺系統(tǒng)治理的分析研究,對我國綜合整治福壽螺和保護(hù)水環(huán)境也具有重要意義。

本文以漳河二干渠福壽螺治理為例,以保護(hù)水資源、保護(hù)環(huán)境生態(tài)及農(nóng)業(yè)生態(tài)為治理原則,通過對二干渠全渠系福壽螺的生活習(xí)性和生態(tài)適用性進(jìn)行分析,有針對性地創(chuàng)新了火焰滅殺車和福壽螺產(chǎn)卵引誘排架,因地施策地探索出了一套適合渠道福壽螺的系統(tǒng)治理措施,以期為水利渠道中福壽螺的治理提供借鑒。

1 研究背景

漳河水庫地處荊門、宜昌、襄陽三市交界處,總庫容21.13億m3,以防洪、灌溉為主,兼有發(fā)電、工業(yè)及城鎮(zhèn)生活供水、旅游等綜合功能。漳河灌區(qū)承擔(dān)荊州、荊門、宜昌三市260.5萬畝農(nóng)田的灌溉任務(wù),有力促進(jìn)了灌區(qū)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展。其中二干渠灌區(qū)面積124.0萬畝,主要承擔(dān)荊門市、當(dāng)陽市、荊州市60.19萬畝的農(nóng)田灌溉任務(wù)。

2019年,首次在二干渠下游渠段發(fā)現(xiàn)外來物種福壽螺活動跡象;2020年,在二干渠主干樁號56+508～83+340管理范圍內(nèi),發(fā)現(xiàn)成片福壽螺成螺及卵塊;2022年,在二干渠上游周集渠段主干樁號10+000～24+292又發(fā)現(xiàn)福壽螺附著在渠道內(nèi)各類建筑上,見圖1。由此可見,福壽螺數(shù)量逐年增多,擴(kuò)散速度較快,已呈現(xiàn)向上游庫區(qū)蔓延的趨勢,危及漳河水庫及漳河總干渠、三干渠、四干渠等水源及水體生態(tài)安全,福壽螺的入侵影響了灌區(qū)工程標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范化管理,對漳河水庫一直秉承的“為灌區(qū)提供優(yōu)良灌溉服務(wù)”也提出了更高、更有挑戰(zhàn)性的要求。

圖1 福壽螺產(chǎn)卵

現(xiàn)有的福壽螺防治方法主要側(cè)重于農(nóng)業(yè),而對于渠道中福壽螺的治理,農(nóng)業(yè)治理方式具有一定的局限性,渠道中福壽螺的治理需探索相對成熟、系統(tǒng)的治理方法。

2 渠道福壽螺治理難點

2.1 戰(zhàn)線長,范圍大,治理要求高

漳河灌區(qū)渠道分為總干渠、干渠、支干渠、分干渠、支渠、分渠、斗渠、農(nóng)渠、毛渠9級,共13990條,總長7167.56km,渠系上建有渡槽、隧洞、各類節(jié)制閘、分水閘及跌水等大小建筑物17547座。而漳河灌區(qū)的二干渠灌區(qū),全渠系有7級渠計432條,節(jié)制閘、分水閘、涵閘408處,主干渠及分干渠長度達(dá)120km,治理范圍大。二干渠除擔(dān)負(fù)農(nóng)業(yè)灌溉任務(wù)外,還提供沿線集鎮(zhèn)生活和生產(chǎn)用水,因此,最大限度地保護(hù)水資源、保護(hù)環(huán)境生態(tài)及農(nóng)業(yè)生態(tài)是尋求渠道福壽螺治理方法的前提和原則。

2.2 福壽螺生存環(huán)境存在多樣性,需因地施策

渠系工程包括各級渠道和渠系建筑物。渠道按照建設(shè)情況,分已襯砌渠道(或渠段)和未襯砌渠道(或渠段),尤其是未襯砌渠道(或渠段),其地質(zhì)、地形、地貌更為復(fù)雜;渠系建筑物眾多,有調(diào)節(jié)和配水的進(jìn)水閘、節(jié)制閘、分水閘、斗門等,有交叉的虹吸管、涵洞和橋梁等;根據(jù)運行情況、降雨情況和其地勢狀況,渠道分為有水和無水狀態(tài)。

經(jīng)現(xiàn)場調(diào)研發(fā)現(xiàn),福壽螺常存在于有淤泥的地方,淤泥越厚,福壽螺的數(shù)量越多。由于二干渠線路長、周邊環(huán)境復(fù)雜、運用頻繁,渠道中難以避免產(chǎn)生淤泥,尤其是未襯砌的過水灘地及過水堰,不僅淤泥深厚,茂盛的水生植物也有利于福壽螺產(chǎn)卵,這些都為福壽螺生存提供了條件;此外,福壽螺尤其喜歡在渠系建筑物和構(gòu)筑物的垂直面上產(chǎn)卵,以利卵垂直掉落孵化,如大、小型閘邊墻、閘墩、閘門,橋墩、虹吸管、泵管等,且其產(chǎn)卵的高度要遠(yuǎn)大于一般認(rèn)為的距水面或泥面0.5m內(nèi),最高的產(chǎn)卵位置可達(dá)2.0m。渠道是過水建筑物,渠底有水和無水福壽螺的生存方式不同,其治理方式也不同,因此其治理需因地施策。

3 漳河二干渠福壽螺治理方案的設(shè)計與試驗

根據(jù)漳河二干渠渠系工程布設(shè)、工程運行狀況以及福壽螺的分布,結(jié)合福壽螺生活習(xí)性、渠道內(nèi)的生存特點,在吸取農(nóng)業(yè)福壽螺治理經(jīng)驗的同時,探索創(chuàng)新適合渠道內(nèi)福壽螺的系統(tǒng)治理方法。

3.1 治理思路

為避免福壽螺入侵上游總干渠串聯(lián)水庫東西庫,危及漳河水庫,治理首先需從上游向下游逐步“梳理”。

由于渠道線路長,渠系布設(shè)多呈“分支狀”,治理需協(xié)同防控,分期進(jìn)行。第一期治理以主干渠治理為主,同時在沿線各分干渠、支渠、分渠進(jìn)水閘段布設(shè)“防線”,避免福壽螺洄進(jìn)主干渠;第二期治理以分干渠、支渠、分渠治理為主,同時嚴(yán)格控制沿線各斗渠進(jìn)水口福壽螺的活動,避免福壽螺洄進(jìn)分干渠、支渠、分渠;后期治理以常態(tài)化治理為主,堅持大密度區(qū)域重點治理的原則。

3.2 治理方案

以保護(hù)水資源、保護(hù)環(huán)境生態(tài)及農(nóng)業(yè)生態(tài)為原則,按工程部位、地形地貌、工程運行狀態(tài)及實施對象的不同,科學(xué)規(guī)劃最佳治理方法。漳河二干渠福壽螺的治理方案中,生態(tài)治理放在首位,分別采用生物防治、工程措施+生物防治、物理防治(產(chǎn)卵引誘排架+無害化處理法、高溫火焰滅殺法)、人工撿拾成螺+無害化處理、局部化學(xué)防治等6種方式開展治理。

3.2.1 生物防治

防治方式:茶籽麩滅殺法。

特點:茶籽麩是植物源藥物[8],是油茶果實榨油后所剩的余渣,含有12%～18%的植物源皂角苷素,皂角苷素對水生生物具有溶血毒殺作用,其浸出液呈微酸性,是一種純天然非離子型表面活性劑,對福壽螺有很好的胃殺和觸殺作用,對水生植物及水稻無毒副作用,一般3～5天會自行分解,無污染、無殘留、耐儲存[9],具有良好的環(huán)境友好性。適用于渠底有淤泥、福壽螺活動跡象明顯段。

方法:粉碎好的茶籽麩,按照0.5kg食用鹽∶10kg茶籽麩∶200kg水的比例,用水浸泡24h后,均勻施撒于防治渠段,茶籽麩用量3kg/100m2左右,滅殺期以10～15天為宜,且前10天要求無大的降水或外水入渠。

3.2.2 工程措施+生物防治

防治方式:圍堰+抽水+場地整理+茶籽麩滅殺法。

特點:主要針對存在一定厚度淤泥的過水渠段,渠段多為凹式,周邊高、中間低,常常成為福壽螺的“大本營”,福壽螺密度大,產(chǎn)卵基數(shù)相當(dāng)大,也常由水流或其他方式擴(kuò)散至其他渠段,是渠道福壽螺治理的重點區(qū)域。

方法:在渠道兩端筑圍堰,抽排灘地或堰內(nèi)多余積水,整理淤泥面大致平整,水深宜控制在0.3m以內(nèi),再按照3.2.1所述的茶籽麩滅殺法開展治理。應(yīng)注意,為避免抽排水致福壽螺人為輸送至其他地段、渠段,應(yīng)利用密目稍小的攔網(wǎng)充分做好抽排水過程中福壽螺的攔截工作,然后對攔截的福壽螺進(jìn)行集中無公害處理。

3.2.3 物理防治

a.防治方式(一):產(chǎn)卵引誘排架+無害化處理法。

特點:福壽螺喜歡棲于流速較緩的、陰濕且通氣條件較好的溝渠,一般3月初即開始交配,交配后不久即在近水的挺直植物莖稈上或臨水岸壁上產(chǎn)卵。根據(jù)福壽螺的生活習(xí)性,自創(chuàng)福壽螺產(chǎn)卵引誘排架,人為創(chuàng)造福壽螺產(chǎn)卵場所,引誘“收集”福壽螺卵,再集中進(jìn)行生態(tài)化處理,以達(dá)到布設(shè)“防線”的目的。該排架設(shè)有合理寬度的傾斜插槽,兩側(cè)微傾插置植物莖稈,可達(dá)到四個植物面引誘福壽螺產(chǎn)卵的效果,分隔欄可防止莖稈左右、前后傾倒,控欄方便植物莖稈置入和收取。該排架應(yīng)用于渠道,有助于減少福壽螺在各閘室段的邊墻、翼墻、閘墩和金屬閘門產(chǎn)卵、孵化的情況,并阻止福壽螺及卵洄進(jìn)至閘前,進(jìn)入上游渠段。

方法:將產(chǎn)卵引誘排架通過固定螺栓或其他方式固定于渠底,并置入引誘植物莖稈或放置浮萍,工作人員按產(chǎn)卵具體狀況,適時收集帶有螺卵的植物莖稈,并及時進(jìn)行適當(dāng)處理,可進(jìn)行焚燒或采用3.2.5所述的無公害處理方法。

b.防治方式(二):高溫火焰滅殺法。

特點:自創(chuàng)火焰滅殺車,充分利用400～600℃高溫排式火焰,燒灼滅殺附著于混凝土、砌石、金屬結(jié)構(gòu)上的螺卵,遏制福壽螺產(chǎn)卵數(shù)量,減小福壽螺基數(shù)。該方式勞動強度低,工作人員少,滅殺效率高,對混凝土、砌石、金屬無損傷,也避免了常規(guī)人工撿拾螺卵過程中螺卵掉落重生現(xiàn)象。為保證安全和正常使用,內(nèi)裝小型滅火器和維修工具。

方法:火焰滅殺車設(shè)計為折疊收納式,將火焰滅殺車各部分在渠底打開,完成輕組裝,開放液化氣閥門,點燃火焰口即可對準(zhǔn)螺卵進(jìn)行火焰滅殺。工作時2人配合完成,1人負(fù)責(zé)滅殺操作,1人負(fù)責(zé)推車協(xié)助?；鹧鏈鐨⒑笤儆闷界P和平斗完成死卵塊的鏟除和收集處理。

3.2.4 人工撿拾成螺+無害化處理法

方法:以渠道固有的“長廊”形式,對淺水區(qū)渠底進(jìn)行拉網(wǎng)式人工撿拾成螺,然后進(jìn)行無害化處理。無害化處理有挖坑撒石灰分層掩埋和集中碾壓處理等方法,其中,挖坑撒石灰分層深埋法需在坑底撒足生石灰,然后再分層鋪灑福壽螺和生石灰,福壽螺層厚不宜超過2層,鋪完后潑水入坑,生石灰遇水放熱可達(dá)700℃,即可達(dá)到滅螺的效果,最后泥土封坑,厚度約1.0m。

3.2.5 局部化學(xué)防治

防治方式:局部化學(xué)農(nóng)藥滅殺法。

防治前的藥劑選擇:對于無明水、泥土濕潤狀且較厚、植被茂盛渠段,若采用3.2.2所述的工程措施+生物防治法處理,相對費時費力,可考慮使用化學(xué)農(nóng)藥進(jìn)行防治,如使用6%密達(dá)顆粒劑(有效成分為四聚乙醛)、40%密達(dá)懸浮劑(有效成分為四聚乙醛)、劈螺斬顆粒劑(有效成分為甲奈威、四聚乙醛、引誘添加劑)、65%螺消可溶粉劑(有效成分為五氯酚鈉)、50%殺螺胺乙醇胺鹽可濕性粉劑等。其中,密達(dá)藥劑具有高效、低毒、低殘留的特點[10],漳河二干渠的治理中,擬通過現(xiàn)場試驗選擇兩種密達(dá)藥劑中效果較佳的一種進(jìn)行滅殺。

方法:選擇連續(xù)3～7天晴好天氣,分別在測試渠段兩側(cè)岸坡均勻施撒6%密達(dá)顆粒劑和40%密達(dá)懸浮劑,6%密達(dá)顆粒劑用量為(100g顆粒劑+2kg半濕土)/100m,40%密達(dá)懸浮劑用量為(150g懸浮劑+20kg水)/100m。

3.3 治理試驗及分析

為獲取以上6種治理方式的實施效果,同時驗證方案的可操作性和適用性,為后期漳河二干渠渠道福壽螺治理提供經(jīng)驗,特在漳河二干渠選擇典型渠段——張場管理段(主干樁號38+100～38+800)渠段和四方管理段(主干樁號66+950～67+100)渠段開展現(xiàn)場治理試驗,試驗效果見表1。

表1 漳河二干渠福壽螺治理現(xiàn)場試驗效果匯總

漳河二干渠福壽螺第一期的治理,主要對主干渠進(jìn)行治理,并在主干渠沿線的各分干渠、支渠、分渠進(jìn)水閘閘室段布設(shè)“防線”,采用上述6種治理方式進(jìn)行治理,基于前期現(xiàn)場試驗經(jīng)驗,現(xiàn)已取得階段性成效。

4 結(jié) 語

經(jīng)過前期試驗和第一期現(xiàn)場治理,漳河二干渠福壽螺活動跡象整體消減,治理效果明顯。

目前,福壽螺防控通常采用的生物防治、化學(xué)防治、物理防治、人工撿拾等措施,均各有利弊。生物防治、物理防治、人工撿拾雖然對環(huán)境友好,但防治要求多、過程復(fù)雜、耗時費力?；瘜W(xué)防治效率高、見效快,但會對環(huán)境造成污染,易產(chǎn)生生態(tài)安全問題。單項防治措施不能根除福壽螺,因此應(yīng)因地施策,采用多種措施組合的方式進(jìn)行治理。建議相關(guān)部門將福壽螺監(jiān)測預(yù)警納入常態(tài)化工作,制定防控預(yù)案,進(jìn)行宣傳,開展群防群治,部門間互通信息,密切合作,逐步建立一套全方位、綠色高效、環(huán)境友好的可持續(xù)防控技術(shù)體系,有效控制福壽螺蔓延危害。