专利名称：一种控制外来种互花米草的方法
技术领域：
本项发明属于生态工程技术领域。
背景技术：
互花米草(Spartina aterniflora)原产于美国，是一种生长在潮间带的多年生盐沼植物。互花米草根系异常发达，植株粗壮高大，生物量大，地上高度一般可达1.0～2.0m，根系深入土壤中可达1.5m左右，具有较强的抗风消浪、保滩护岸、促淤造陆、绿化海滩的作用。我国沿海地区当时经常受到风暴潮、台风等自然灾害袭击，海堤大面积受损，给沿海地区经济和人民生命财产造成极大危害。为此，1980年初互花米草引入我国沿海滩涂，并在保滩护岸、促淤造陆、促进沿海地区经济发展、改善滩涂生态环境和减灾等多方面作出了重大贡献。另一方面，互花米草作为一个具有极强繁殖能力的外来物种，其生长旺，繁殖快，植株高而密，与本土种竞争强烈，改变了淤泥质光滩的景观和本土物种的栖息环境，经过二十余年的发展，互花米草在我国沿海地区形成5万hm2以上的外来入侵种优势群落，对我国沿海滩涂地区的生物多样性和水产养殖具有一系列不良影响，给沿海地区带来一系列的负面作用。譬如米草侵占滩涂贝类养殖的场所，导致贝类在密集的米草草滩中无法自由活动，健康生长，甚至会窒息死亡；一些贝类不得不迁移至米草滩外；一些港区也由于互花米草的侵入淤积加快，影响船只出入。在夏秋季互花米草的落叶随着潮水四处漂移，进入滩涂或浅海的藻类养殖地，就会对紫菜，海带等海藻的生产与产品的质量产生一定的影响。目前治理互花米草的措施有物理方法主要是人工挖掘及机械清除，消耗大量的人力物力且没有经济效益，不仅效率低，人们积极性差，需要政府出资组织人力才行。
化学方法使用除草剂，但除草剂通常只能清除地表以上部分，对于滩涂土壤中的种子和根系效果较差，且存在污染问题。
生物防治传统的生物防治是指使用天然的动物天敌和致病微生物来防治外来入侵种。作为外来入侵种，其天敌和致病微生物也是外来种，因此，传统的生物防治存在极大的生态风险，尚处在实验阶段。
以上措施都存在诸多弊端和不足，并需要大量的投入而没有经济效益的产出，难以持久实施。
互花米草在2003年被国家环保局列入我国16种入侵种黑名单，互花米草的控制问题已经成为世界性的难题。目前，国内外尚没有既有利于控制外来种互花米草，又有较好经济效益的控制方法的相关研究报道。
发明内容
(一)本发明需要解决的问题是①物理防治费时、费力、投入大没收益，人们参与防治的积极性差，需要政府大量出资和组织人力物力的问题；②化学控制的污染问题；③生物控制时使用的天敌和致病微生物等生物也是外来种，存在着极大的生态安全问题，并且存在防止效果差的问题；④提高经济效益、生态效益和经济效益等。
(二)本发明的具体技术路线如下选择适宜时期收割互花米草地上部分，用破碎机械进行软化和短化处理，调节含水量约65％后将青贮酶制剂与之均匀混合，然后压缩、密封贮存，等发酵完成即成适口性好的优质牧草饲料，利用反刍动物进行消化，利用具有较大经济价值的反刍动物转化互花米草的生物质能促进了对互花米草的生物控制，同时还可以获得巨大的经济效益和社会效益。
具体方法为(1)选择8、9、10、11四个月份的小潮期进行收割、处理，这时互花米草营养丰富含以及水量适宜；(2)将收割好的互花米草立即用秸秆揉搓粉碎机对秸秆进行破节软化和短化预处理，将秸秆加工成长5～8cm草丝状；(3)将青贮酶制剂与软化、短化处理过的互花米草草丝以1∶1000的比例均匀混合，每吨互花米草草丝再加入100kg清水后立即用方型捆扎机压缩打捆成长方体草块；(4)将每块压缩好的长方体草块用优质青贮塑料拉伸膜裹包密封发酵或在青贮窖(壕)内用较大的塑料膜将草块堆整体密封后抽取膜内空气进行厌氧发酵；(5)用互花米草草丝饲喂牛、羊等反刍动物或用青贮互花米草饲喂牛、羊等反刍动物，通过反刍动物消化互花米草实现对互花米草的生物控制。
(三)本发明与现有技术比较，其显著性进步为全国羊存栏数将达3亿只，牛现存栏数将达1.57亿头，其中奶牛1000多万头，而我国优质牧草每年缺口达300万吨。另一方面，在滩涂湿地具有强大的繁殖力和较高生物量的互花米草却没能被利用而白白浪费，而且，大面积、生物量巨大的互花米草单优势种群还对我国沿海滩涂地区的水产养殖和生物多样性也带来一系列不良影响，每年大量的互花米草死后又会对海洋环境产生二次污染等问题。由此，2003年互花米草也被国家环保局列入我国首批16种入侵种黑名单，互花米草的控制问题十分迫切并已经成为世界性的难题。本发明通过生态工程设计利用机械、酶和生物处理，将互花米草丰富的粗纤维、粗蛋白等有机质和特殊成分转化为营养丰富、适口性好的优质牧草饲料，利用反刍动物消化互花米草实现对互花米草的生物控制。通过大量反刍经济动物消化利用，还解决了我国优质牧草紧缺的问题，带来巨大的经济效益，同时实现了对外来种互花米草的无生态风险生物控制，丰富和发展了对外来种互花米草传统生物控制的内涵。本发明可使沿海人民从控制互花米草的行动中获得较大的经济效益，大大激励人们群众主动实施控制互花米草的积极性，为沿海滩涂的农民脱贫致富创造了一种有效途径，对沿海地区的可持续发展有积极推动作用，真正实现了生态效益与经济效益的“双赢”和良好的社会效益，使经济效益、生态效益和社会效益实现了优化统一。
本发明防治外来种互花米草不需要政府投资，并且能充分使互花米草扬优避害，真正实现控制互花米草过程中使经济、生态、社会效益三者有机统一。
本发明克服了以往的物理、化学和生物防治互花米草的不足，并能在防治过程产生较好的经济效益，以经济效益促进防治。本发明不仅避免了化学控制外来种产生的污染和利用天敌控制可能产生的生态风险，还减少政府在防治外来种互花米草的投资，实现了持续性地对互花米草的生态控制和经济的持续发展。
具体实施例方式
将难以利用的大量的外来种互花米草的生物质能通过生态工程设计转化为反刍动物的优质牧草饲料，通过大量的反刍经济动物的消化实现对互花米草控制，具体实施方式
如下1、适时收割选择互花米草生物量大、有机质丰富的8、9、10、11四个月份的小潮期的晴天进行收割处理，这时互花米草便于收割、营养丰富。收割后立即进行软化和短化处理。
2、软化和短化处理将收割好的互花米草立即用秸秆揉搓粉碎机对秸秆进行破节软化和短化预处理，将秸秆加工成长5～8cm草丝状后饲喂牛、羊等反刍动物，或做成青贮互花米草饲喂。
3、调整含水量经试验证明青贮原料含水率为65％时最好，根据具体情况来进行调节过湿时晾晒，含水量低通过补加水来调节以达到最佳效果。例如互花米草的地上部分的含水率一般约为55％，互花米草青贮时每吨需加水100kg(1000×65％-1000×55％＝100kg)使之含水量为65％。
4、互花米草的青贮通常来讲中空秸秆由于内部藏有较多的空气不易青贮，但经过使用青贮酶、调节含水量和压缩等特殊处理后可以克服这一缺点。将青贮酶制剂与软化、短化处理过的互花米草草丝以1∶1000的比例均匀混合，每吨互花米草草丝再加入100kg清水混合后立即用方型捆扎机压缩打捆成长方体草块，以减少体积和排出部分空气，并用优质青贮塑料拉伸膜裹包密封后成为可以独立发酵的草块，可将草块露天堆放贮存，比较方便，并可大量青贮，但这需要购买青贮塑料拉伸膜裹包机械，塑料膜还对环境造成“白色”污染。如没有青贮塑料拉伸膜裹包机械可将压缩、打捆的草块堆放在青贮窖(壕)内发酵处理在青贮窖(壕)的窖底先铺一块较大的厚塑料膜，使窖(壕)内底部和四周也衬有一层塑料膜，在底部厚塑料膜上铺一层10～15cm厚较为柔软的互花米草草丝，将打好捆的互花米草草块整齐码放在青贮窖(壕)内，最后在草块堆的顶部铺加柔软的互花米草草丝，压实并使顶部突起成馒头形，然后在顶部加盖塑料膜把下周的塑料膜压住，并用胶带把顶部和下周的塑料膜密封起来，最后用真空泵抽取膜内空气、密封，进行厌氧发酵4～6周即可。
5、生物控制的实现由于互花米草含有较多的糖、适宜的粗纤维、促蛋白、粗脂肪、盐分以及丰富的维生素、微量元素和黄酮类物质，经过青贮发酵处理后，将互花米草转化成更加适口、营养丰富的优质牧草饲料，用互花米草饲喂牛、羊等反刍动物，通过大量反刍动物的消化实现了无生态风险对互花米草的生物控制。
6、饲喂实验通过在江苏省盐城市泰来神奶业有限公司进行的互花米草饲喂奶牛实验表明，用互花米草替代优质苜蓿草和青贮玉米饲喂奶牛，不但不影响影响奶牛的日产奶量和奶的品质，并略有提高(见表1.)。
表1.牛奶产量和品质 注A-试验组1用互花米草替代2/3的苜蓿干草，其余日粮同对照组的奶牛组；B-试验组2用互花米草替代1/2的青贮玉米，其余日粮同对照组的奶牛组；C-对照组不饲喂互花米草的奶牛组。
权利要求
1.一种控制外来种互花米草的方法，其特征是(1)选择8、9、10、11四个月份的小潮期进行收割、处理，这时互花米草营养丰富含以及水量适宜；(2)将收割好的互花米草立即用秸秆揉搓粉碎机对秸秆进行破节软化和短化预处理，将秸秆加工成长5～8cm草丝状；(3)将青贮酶制剂与软化、短化处理过的互花米草草丝以1∶1000的比例均匀混合，每吨互花米草草丝再加入100kg清水后立即用方型捆扎机压缩打捆成长方体草块；(4)将每块压缩好的长方体草块用优质青贮塑料拉伸膜裹包密封发酵或在青贮窖(壕)内用较大的塑料膜将草块堆整体密封后抽取膜内空气进行厌氧发酵；(5)用互花米草草丝饲喂牛、羊等反刍动物或用青贮互花米草饲喂牛、羊等反刍动物，通过反刍动物消化互花米草实现对互花米草的生物控制。
全文摘要
本发明属于生态工程技术领域。1980年初互花米草被引入我国，对我国沿海海岸线保护、促淤造陆具有积极作用，但作为外来入侵物种，其强大的繁殖能力和高大密集的种群特征，对我国沿海滩涂地区的生物多样性和水产养殖具有一系列不良影响，2003年被国家环保局列入我国首批16种入侵种黑名单，互花米草的控制问题已经成为世界性的难题。现有控制技术中人工及机械清除投入大，没收益难以持续；用除草剂化学防治存在环境污染；利用天敌动物和致病菌控制的生物防治存在严重的生态安全问题。而本发明利用生态工程设计实现对互花米草的无生态风险生物控制，丰富和发展了传统生物控制的内涵，并且在控制的过程中可产生巨大的经济效益，大大激励人们主动实施控制互花米草的积极性，真正实现经济效益、生态效益和社会效益的优化统一。
文档编号A01G7/00GK1810079SQ200510022658
公开日2006年8月2日 申请日期2005年12月27日 优先权日2005年12月27日
发明者钦佩, 王光, 周军, 韩睿明 申请人:南京大学