渠道中福寿螺治理探索与实践

彭丹芬 王永兵 叶子米

(湖北省漳河工程管理局,湖北 荆门 448156)

福寿螺作为第一批外来入侵物种,在我国十多个省份大面积分布[1],给农业生产、生态系统、人民健康等造成了严重危害。为有效遏制福寿螺的扩散,降低福寿螺危害,针对福寿螺入侵原因、分布现状、生物特性、发生规律及防治方法等作了很多研究。如王婵娟等[2]提出了投放杀螺胺、氯硝柳胺的化学防治法,放养鸭、鱼、蟹的生物防治法,应用血水草植物源提取物的灭螺法;李小慧等[3]推荐了化学药剂五氯酚钠或百螺杀等防治法,应用五爪金龙或马樱丹浸出液的生物防治法,同时对各种方法进行了利弊分析;田磊等[4]介绍了农业栽培措施法;林云彪[5]建议采用调整作物布局的农业防治法、人工摘卵拾螺法、茶籽饼防治法;孙乐平等[6]发现农田推广使用旋耕机后再移栽作物,对福寿螺有一定的控防效果;郭靖等[1]提议重点从原产地天敌、寄生性天敌、微生物、生物防治植物和本地经济动物中筛选生物,进行福寿螺的生物防治;李成[7]研究了不同参试药品对福寿螺的防治差异:用药72h后,防治效果由高到低依次为:65%螺消可溶粉剂>50%杀螺胺乙醇胺可湿性粉剂>茶籽麸>生石灰>6%密达颗粒剂>6%劈螺斩颗粒剂。据调查,我国的福寿螺防治方法主要侧重于农业,但同时开展渠道福寿螺系统治理的分析研究,对我国综合整治福寿螺和保护水环境也具有重要意义。

本文以漳河二干渠福寿螺治理为例,以保护水资源、保护环境生态及农业生态为治理原则,通过对二干渠全渠系福寿螺的生活习性和生态适用性进行分析,有针对性地创新了火焰灭杀车和福寿螺产卵引诱排架,因地施策地探索出了一套适合渠道福寿螺的系统治理措施,以期为水利渠道中福寿螺的治理提供借鉴。

1 研究背景

漳河水库地处荆门、宜昌、襄阳三市交界处,总库容21.13亿m3,以防洪、灌溉为主,兼有发电、工业及城镇生活供水、旅游等综合功能。漳河灌区承担荆州、荆门、宜昌三市260.5万亩农田的灌溉任务,有力促进了灌区经济社会发展。其中二干渠灌区面积124.0万亩,主要承担荆门市、当阳市、荆州市60.19万亩的农田灌溉任务。

2019年,首次在二干渠下游渠段发现外来物种福寿螺活动迹象;2020年,在二干渠主干桩号56+508～83+340管理范围内,发现成片福寿螺成螺及卵块;2022年,在二干渠上游周集渠段主干桩号10+000～24+292又发现福寿螺附着在渠道内各类建筑上,见图1。由此可见,福寿螺数量逐年增多,扩散速度较快,已呈现向上游库区蔓延的趋势,危及漳河水库及漳河总干渠、三干渠、四干渠等水源及水体生态安全,福寿螺的入侵影响了灌区工程标准化规范化管理,对漳河水库一直秉承的“为灌区提供优良灌溉服务”也提出了更高、更有挑战性的要求。

图1 福寿螺产卵

现有的福寿螺防治方法主要侧重于农业,而对于渠道中福寿螺的治理,农业治理方式具有一定的局限性,渠道中福寿螺的治理需探索相对成熟、系统的治理方法。

2 渠道福寿螺治理难点

2.1 战线长,范围大,治理要求高

漳河灌区渠道分为总干渠、干渠、支干渠、分干渠、支渠、分渠、斗渠、农渠、毛渠9级,共13990条,总长7167.56km,渠系上建有渡槽、隧洞、各类节制闸、分水闸及跌水等大小建筑物17547座。而漳河灌区的二干渠灌区,全渠系有7级渠计432条,节制闸、分水闸、涵闸408处,主干渠及分干渠长度达120km,治理范围大。二干渠除担负农业灌溉任务外,还提供沿线集镇生活和生产用水,因此,最大限度地保护水资源、保护环境生态及农业生态是寻求渠道福寿螺治理方法的前提和原则。

2.2 福寿螺生存环境存在多样性,需因地施策

渠系工程包括各级渠道和渠系建筑物。渠道按照建设情况,分已衬砌渠道(或渠段)和未衬砌渠道(或渠段),尤其是未衬砌渠道(或渠段),其地质、地形、地貌更为复杂;渠系建筑物众多,有调节和配水的进水闸、节制闸、分水闸、斗门等,有交叉的虹吸管、涵洞和桥梁等;根据运行情况、降雨情况和其地势状况,渠道分为有水和无水状态。

经现场调研发现,福寿螺常存在于有淤泥的地方,淤泥越厚,福寿螺的数量越多。由于二干渠线路长、周边环境复杂、运用频繁,渠道中难以避免产生淤泥,尤其是未衬砌的过水滩地及过水堰,不仅淤泥深厚,茂盛的水生植物也有利于福寿螺产卵,这些都为福寿螺生存提供了条件;此外,福寿螺尤其喜欢在渠系建筑物和构筑物的垂直面上产卵,以利卵垂直掉落孵化,如大、小型闸边墙、闸墩、闸门,桥墩、虹吸管、泵管等,且其产卵的高度要远大于一般认为的距水面或泥面0.5m内,最高的产卵位置可达2.0m。渠道是过水建筑物,渠底有水和无水福寿螺的生存方式不同,其治理方式也不同,因此其治理需因地施策。

3 漳河二干渠福寿螺治理方案的设计与试验

根据漳河二干渠渠系工程布设、工程运行状况以及福寿螺的分布,结合福寿螺生活习性、渠道内的生存特点,在吸取农业福寿螺治理经验的同时,探索创新适合渠道内福寿螺的系统治理方法。

3.1 治理思路

为避免福寿螺入侵上游总干渠串联水库东西库,危及漳河水库,治理首先需从上游向下游逐步“梳理”。

由于渠道线路长,渠系布设多呈“分支状”,治理需协同防控,分期进行。第一期治理以主干渠治理为主,同时在沿线各分干渠、支渠、分渠进水闸段布设“防线”,避免福寿螺洄进主干渠;第二期治理以分干渠、支渠、分渠治理为主,同时严格控制沿线各斗渠进水口福寿螺的活动,避免福寿螺洄进分干渠、支渠、分渠;后期治理以常态化治理为主,坚持大密度区域重点治理的原则。

3.2 治理方案

以保护水资源、保护环境生态及农业生态为原则,按工程部位、地形地貌、工程运行状态及实施对象的不同,科学规划最佳治理方法。漳河二干渠福寿螺的治理方案中,生态治理放在首位,分别采用生物防治、工程措施+生物防治、物理防治(产卵引诱排架+无害化处理法、高温火焰灭杀法)、人工捡拾成螺+无害化处理、局部化学防治等6种方式开展治理。

3.2.1 生物防治

防治方式:茶籽麸灭杀法。

特点:茶籽麸是植物源药物[8],是油茶果实榨油后所剩的余渣,含有12%～18%的植物源皂角苷素,皂角苷素对水生生物具有溶血毒杀作用,其浸出液呈微酸性,是一种纯天然非离子型表面活性剂,对福寿螺有很好的胃杀和触杀作用,对水生植物及水稻无毒副作用,一般3～5天会自行分解,无污染、无残留、耐储存[9],具有良好的环境友好性。适用于渠底有淤泥、福寿螺活动迹象明显段。

方法:粉碎好的茶籽麸,按照0.5kg食用盐∶10kg茶籽麸∶200kg水的比例,用水浸泡24h后,均匀施撒于防治渠段,茶籽麸用量3kg/100m2左右,灭杀期以10～15天为宜,且前10天要求无大的降水或外水入渠。

3.2.2 工程措施+生物防治

防治方式:围堰+抽水+场地整理+茶籽麸灭杀法。

特点:主要针对存在一定厚度淤泥的过水渠段,渠段多为凹式,周边高、中间低,常常成为福寿螺的“大本营”,福寿螺密度大,产卵基数相当大,也常由水流或其他方式扩散至其他渠段,是渠道福寿螺治理的重点区域。

方法:在渠道两端筑围堰,抽排滩地或堰内多余积水,整理淤泥面大致平整,水深宜控制在0.3m以内,再按照3.2.1所述的茶籽麸灭杀法开展治理。应注意,为避免抽排水致福寿螺人为输送至其他地段、渠段,应利用密目稍小的拦网充分做好抽排水过程中福寿螺的拦截工作,然后对拦截的福寿螺进行集中无公害处理。

3.2.3 物理防治

a.防治方式(一):产卵引诱排架+无害化处理法。

特点:福寿螺喜欢栖于流速较缓的、阴湿且通气条件较好的沟渠,一般3月初即开始交配,交配后不久即在近水的挺直植物茎秆上或临水岸壁上产卵。根据福寿螺的生活习性,自创福寿螺产卵引诱排架,人为创造福寿螺产卵场所,引诱“收集”福寿螺卵,再集中进行生态化处理,以达到布设“防线”的目的。该排架设有合理宽度的倾斜插槽,两侧微倾插置植物茎秆,可达到四个植物面引诱福寿螺产卵的效果,分隔栏可防止茎秆左右、前后倾倒,控栏方便植物茎秆置入和收取。该排架应用于渠道,有助于减少福寿螺在各闸室段的边墙、翼墙、闸墩和金属闸门产卵、孵化的情况,并阻止福寿螺及卵洄进至闸前,进入上游渠段。

方法:将产卵引诱排架通过固定螺栓或其他方式固定于渠底,并置入引诱植物茎秆或放置浮萍,工作人员按产卵具体状况,适时收集带有螺卵的植物茎秆,并及时进行适当处理,可进行焚烧或采用3.2.5所述的无公害处理方法。

b.防治方式(二):高温火焰灭杀法。

特点:自创火焰灭杀车,充分利用400～600℃高温排式火焰,烧灼灭杀附着于混凝土、砌石、金属结构上的螺卵,遏制福寿螺产卵数量,减小福寿螺基数。该方式劳动强度低,工作人员少,灭杀效率高,对混凝土、砌石、金属无损伤,也避免了常规人工捡拾螺卵过程中螺卵掉落重生现象。为保证安全和正常使用,内装小型灭火器和维修工具。

方法:火焰灭杀车设计为折叠收纳式,将火焰灭杀车各部分在渠底打开,完成轻组装,开放液化气阀门,点燃火焰口即可对准螺卵进行火焰灭杀。工作时2人配合完成,1人负责灭杀操作,1人负责推车协助。火焰灭杀后再用平铲和平斗完成死卵块的铲除和收集处理。

3.2.4 人工捡拾成螺+无害化处理法

方法:以渠道固有的“长廊”形式,对浅水区渠底进行拉网式人工捡拾成螺,然后进行无害化处理。无害化处理有挖坑撒石灰分层掩埋和集中碾压处理等方法,其中,挖坑撒石灰分层深埋法需在坑底撒足生石灰,然后再分层铺洒福寿螺和生石灰,福寿螺层厚不宜超过2层,铺完后泼水入坑,生石灰遇水放热可达700℃,即可达到灭螺的效果,最后泥土封坑,厚度约1.0m。

3.2.5 局部化学防治

防治方式:局部化学农药灭杀法。

防治前的药剂选择:对于无明水、泥土湿润状且较厚、植被茂盛渠段,若采用3.2.2所述的工程措施+生物防治法处理,相对费时费力,可考虑使用化学农药进行防治,如使用6%密达颗粒剂(有效成分为四聚乙醛)、40%密达悬浮剂(有效成分为四聚乙醛)、劈螺斩颗粒剂(有效成分为甲奈威、四聚乙醛、引诱添加剂)、65%螺消可溶粉剂(有效成分为五氯酚钠)、50%杀螺胺乙醇胺盐可湿性粉剂等。其中,密达药剂具有高效、低毒、低残留的特点[10],漳河二干渠的治理中,拟通过现场试验选择两种密达药剂中效果较佳的一种进行灭杀。

方法:选择连续3～7天晴好天气,分别在测试渠段两侧岸坡均匀施撒6%密达颗粒剂和40%密达悬浮剂,6%密达颗粒剂用量为(100g颗粒剂+2kg半湿土)/100m,40%密达悬浮剂用量为(150g悬浮剂+20kg水)/100m。

3.3 治理试验及分析

为获取以上6种治理方式的实施效果,同时验证方案的可操作性和适用性,为后期漳河二干渠渠道福寿螺治理提供经验,特在漳河二干渠选择典型渠段——张场管理段(主干桩号38+100～38+800)渠段和四方管理段(主干桩号66+950～67+100)渠段开展现场治理试验,试验效果见表1。

表1 漳河二干渠福寿螺治理现场试验效果汇总

漳河二干渠福寿螺第一期的治理,主要对主干渠进行治理,并在主干渠沿线的各分干渠、支渠、分渠进水闸闸室段布设“防线”,采用上述6种治理方式进行治理,基于前期现场试验经验,现已取得阶段性成效。

4 结 语

经过前期试验和第一期现场治理,漳河二干渠福寿螺活动迹象整体消减,治理效果明显。

目前,福寿螺防控通常采用的生物防治、化学防治、物理防治、人工捡拾等措施,均各有利弊。生物防治、物理防治、人工捡拾虽然对环境友好,但防治要求多、过程复杂、耗时费力。化学防治效率高、见效快,但会对环境造成污染,易产生生态安全问题。单项防治措施不能根除福寿螺,因此应因地施策,采用多种措施组合的方式进行治理。建议相关部门将福寿螺监测预警纳入常态化工作,制定防控预案,进行宣传,开展群防群治,部门间互通信息,密切合作,逐步建立一套全方位、绿色高效、环境友好的可持续防控技术体系,有效控制福寿螺蔓延危害。