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蓄水高程,使水库增加了1.03亿米的库容,社会效益巨大。
经过比较不难看出,方案一无论是从一次性投资费用的节省,到水源污染问题的解决,都优于可研方案,所产生的效益都远远高于可行性研究报告的方案,所以本次初步设计决定推荐方案一。
3.4 工程设计内容
3.4.1湿地建设工程
3.4.1.1芦苇简介
⑴、品种
芦苇属于全球性植物,广泛分布于我国各地,纵跨纬度49°,横跨经度60°,其适应生长环境范围由热带、亚热带、温带到寒温带,从湿润、半湿润到半干旱、干旱至极端干旱区均有芦苇生长。它的抗逆性强,适应性广,在长期的自然环境筛选下,形成了多种适应不同环境生长,具有不同用途的种群和变种。根据辽宁省芦苇科学研究所与中科院植物所的合作研究,将我国芦苇产区按生态环境划分成5个地理区域,即南方湖滨苇区、东部滨海苇区、北方沼泽苇区、西北干旱苇区和西南山原苇区。将所有采集到的芦苇标本经鉴定划分成普通芦苇、日本苇和卡开芦3个种,种下根据遗传力、形态特征和生态环境划分出84个变种和6个变型。人工种植的芦苇应选择能尽快适应当地环境,抗逆性强,品质好,产量高的优良种类进行繁殖,方能收到理想效果。
⑵、芦苇生长对环境的要求
芦苇的生长与环境条件有密切的关系。在各种不同的环境条件下,芦苇
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的生长各不相同,如在温度高、无霜期长的南方,芦苇高度可达4-6米,而无霜期短、低温缺雨的北方(如黑龙江、吉林等)芦苇高度一般只有1-3米,产量也只有300公斤/亩左右,因此,芦苇生长的好坏,受环境的直接影响,就目前情况看,影响芦苇生长的环境因子主要有:水分、土壤、温度等。
①、温度要求
芦苇属多年生植物,地上茎一年一熟,地下根茎多年生,苇芽在包叶的保护下,能够在寒冷的冬季休眠越冬,随温度上升达到5℃以上时,苇芽萌动钻出地表开始生长,此时能抵抗短时间的晚霜袭击,但不能抗拒较长时间的冷冻。生育期因不同芦苇种类而长短不一,植株形态受环境条件影响变化较大,一般在有效积温高,无霜期长的地区,植株高大,产量相对较高,反之则较差,芦苇生长季节,适宜的温度在10-30℃。吉林地区,无霜期约150天,积温约2790℃,在其他栽培条件适宜的情况下,芦苇生长高度可达1.5-2.5米。
②、水分要求
芦苇是多年生需水较多的植物,据辽宁省盘锦市芦苇科研所研究,每生产1吨芦苇生理需水量为579—709m。北方芦苇需水高峰期在6—8月份,在此期间日耗水量为6—7mm。因此,当早春芦苇发芽以后,随生长加快,水层从湿润-浅水层(10cm)-生长季深水层(一般控制在30cm,最深不能超过60cm)。如果缺水干旱,生长缓慢,茎杆节间短,产量下降,同时旱生杂草开始生长。
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③、土壤要求
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自然野生芦苇多生长在质地较粘重的沼泽、盐碱或中性土壤上,土壤PH值一般在6.5-8.5之间。人工种植芦苇的区域,为保证芦苇生长良好,土壤质地最好选择粘土或壤土区,这类土壤结构良好,土壤疏松肥沃,黑土层厚,保水保肥力强,有利于芦苇地下茎和不定根良好的伸展和繁生,使地上芦苇植株生长繁茂,生物产量高,同时能提高保护环境,净化水质的作用,可收到良好的综合效益。
④、水质的要求
芦苇生长对水质要求不严,能在土壤饱和水中氯离子含量达1%,土壤含碳酸盐达2-5%的情况下生长。
⑶、芦苇病虫害的特点、种类及防治方法
芦苇原属野生植物,人工培育驯化程度低,在自然筛选状态下,抗逆性强,适应性广,加之芦苇经济价值不是十分高,致命性病虫害种类不多,危害不是很大,据调查在芦苇发现的14种病害,还没有对芦苇生产构成威胁,目前不需要防治。虫害有23种,危害较严重的只有芦苇粉大苇蚜、黏虫和蝗虫三种,都属于迁飞性昆虫,发生时期与不同年份环境条件关系密切,一般情况下大发生的几率很低,且不会对芦苇造成毁灭性损害,考虑到石头门水库作为引用水水源地,为防止人为污染,所以不用药剂防除,但要注意监测每年害虫发生动向,及早预测,及时采用生态防治和生物防治的办法加以解。
⑷、芦苇的作用
①、对土地保护
芦苇强大的根系形成网络可以固定、稳定堤岸,抵御水浪、减缓风暴的
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冲击力,防止水土流失。同时,芦苇的生长和有机残体又有阻滞水流,沉积泥沙和悬浮物的作用,从而促进水体清澈和减弱流水的侵蚀。芦苇生长对保护生态、改良土壤理化性状、净化环境亦有重要作用。
②、改良土壤
光滩地栽植芦苇后,土壤容重降低,空隙度增加。研究发现,在光板地(0—15cm)土壤容重为1.44g/cm,生长3年芦苇后土壤容重降低到1.34 g/cm,降低了7%。光板地上土壤孔隙度为44.5%,栽植芦苇3年后,土壤孔隙度达到51.1%,增长了14.8%,通气和透水能力增强,光板地每小时平均透水能力为5.65mm,而栽植芦苇3年后透水能力达到28.1mm,增加了近5倍。同时,芦苇属抗盐植物,栽植芦苇可促进土壤脱盐,栽苇前土壤Cl含量为1.008%,栽苇3年后土壤Cl含量降低到0.096%,脱盐率达到90%。从而使土壤疏松,改善了土壤物理化学性状。有利于土壤生物的活动,为芦苇生长提供良好的环境条件。
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③、护堤固岸
芦苇具有发达的地下茎和迅速扩张的能力,由于芦苇适应性强,种群优势大,在较短的时间内能发展成为优势群落。当芦苇生长比较密集、具有一定盖度时,就可以发挥其抑制风浪和水流、促使淤泥沉积、减少水土流失的作用。据研究,在白洋淀正常苇地0~100 cm土层中,地下茎总长度达353.1 m/m3,全根量达1427 g/m3。正因为芦苇具有如此发达的地下部分穿插于台地之中,才使得台地能够长期在水中浸泡而不至于被波浪侵蚀和冲跨,为当地人民的生产和生活安全提供了有利保障。
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④、涵养水源,减少蒸发
研究结果表明,芦苇群落蒸发蒸腾量和要小于农田蒸发蒸腾量 ,如北方地区生长季节稻田的总蒸发蒸腾量为700 mm左右,大豆450 mm左右,而芦苇群落为 352.6 mm。经测定,光板地面蒸发量为1.05mm/h,芦苇湿地地面蒸发量为0.2mm/h。同时,在光板地面风速为2.97m/s,而芦苇湿地地面风速为0.11m/s,有效的控制了水分的蒸腾。。
⑸、芦苇的经济价值
①、造纸原料
芦苇是一种较好的非木材纤维原料,茎杆纤维含量高达40%以上,仅次于棉麻,与木材相当,是理想的造纸原料。以芦苇为原料生产的各种高、中、低档纸张深受消费者欢迎,目前市场上供不应求。
②、苇编工艺品
利用优质芦苇精心编织的芦苇工艺品,具有防滑、防潮、吸尘,净化空气等作用,产品广泛用于庭院,花草的遮阳防护,客厅、卧室的装修装饰等多种用途。芦苇篱笆帘,麻绳立帘,彩绳工艺苇帘,苇席及各种苇编工艺品,产品畅销欧美、日、韩等国家,深受外商青睐。
苇编画采用纯天然芦苇,经手工整料、雕刻、着色、(用熨烫的方法)、粘贴、装裱而成。整个画面80%为芦苇自然色差,20%左右用熨烫碳化而成。本画倍受中外雅士名流的垂青,许多政界、艺术界、文化界名流都采用本画装点家居。
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