2009年教育部科技进步二等奖介绍
项目名称:互花米草的生态控制与综合利用研究
完成单位:南京大学等
主要完成人:钦佩(第一完成人)、赵福庚(第二完成人)等
内容简介:

外来种入侵往往伴随着病虫害爆发等严重的环境问题,成为生物安全中的一大痼疾。对不同的外来种应采取不同的对策,特别对正负生态效应明显的互花米草尤然。对繁殖和入侵能力强的外来种互花米草的根除是十分困难的,除非在入侵早期,入侵规模相对较小的时候。国际上成功的例子甚少。而运用生态工程技术抑制其扩张,并与综合利用相结合,将其种群控制在一定的水平上是可行的。

(一)互花米草的生态控制研究

1、地貌水文饰变促进芦苇对互花米草的生物替代

2001年在大丰通过圈围50hm2互花米草滩涂生态工程,实现了水文地貌饰变,为芦苇侵入互花米草滩涂并最终实现对后者的生物替代提供了可行性。该生态工程阻断了海水的进入,并由地貌改变所形成的沟壑积蓄淡水,降低了基质的盐度,促进了芦苇植被的快速形成和演替,通过竞争,有效抑制了互花米草的光合作用,4年后最终实现了芦苇对互花米草的生物替代。

2、芦苇对互花米草的化感作用

通过对互花米草群落土壤中微生物的培养分离,我们发现有一株特殊菌株,其仅在米草群落中出现,且为米草中优势群落之一。经过鉴定,该菌为被孢霉属的一种,隶属于为结合菌门-毛霉目-被孢霉科。实验结果证明,该特异菌株系一种互花米草益生菌,对互花米草在滩涂上的生长和发育具有重要意义。

运用芦苇水提物和腐解产物对该菌进行了抑制效果测试,二者对该微生物的生长抑制作用强烈。芦苇通过其凋落物释放的化感物质,一方面可以直接抑制互花米草种子的萌发和幼苗生长,另一方面可以通过抑制互花米草益生菌的生长进而抑制互花米草的正常生长和发育,从而促进互花米草群落向芦苇群落的演替。

(二)互花米草的综合利用研究

近年来,为了进一步实现对互花米草的生态控制,加快对互花米草的应用开发研究,以促进对该外来种的"兴利除弊",实现对其大规模利用。我们研发了一系列新的利用方式和相关技术,包括"互花米草饲喂奶牛试验"、"互花米草饲用着色剂"、"互花米草特种水产饲用添加剂"、"互花米草复合降脂胶囊"等。

1、在盐沼滩涂实施圈围互花米草生态工程,实现水文地貌饰变,为芦苇侵入互花米草滩涂并最终实现对后者的生物替代提供了可行性。该生态工程实施后,芦苇恢复区内水禽数目明显增加,水沟内鱼虾也增多,麋鹿和獐的活动明显增加,当年芦苇的年产量达3.75t/hm2以上,到2006年底,芦苇的年产量达15t/hm2以上,年净经济效益可达7500元/hm2以上,生态经济效益则更高。

2、互花米草的适口性好,奶牛喜欢采食,用互花米草分别替代奶牛日粮供给量中2/3的苜蓿草、以及1/2的青贮玉米饲喂奶牛,是切实可行的,充分利用互花米草资源作为奶牛的牧草饲料,不仅可大大降低奶牛的饲养成本、提高奶牛养殖经济效益,而且还具有重大的生态和社会意义。

3、用BML加工成的米草复合着色剂(BMCA),饲喂三黄鸡仅半月余,鸡皮及鸡喙的增色效果十分明显,而且着色剂的热稳定性也很好。每只三黄鸡使用BMCA着色剂仅需0.5g,按其初步市场价估价,200元/kg,每只鸡上市仅需增加0.10元的费用。而每只蛋鸭使用BMCA着色剂仅需2.25g,计价0.45元,如一只蛋鸭可产蛋40枚,则每枚放心红心鸭蛋上市仅需增加0.01元的费用。从消费者的健康出发,推广使用安全可靠而且价格相对便宜的BMCA天然着色剂的市场十分广阔。

4、在饲料中按照一定比例添加该矿质液后,能够加快黄鳝生长速度,这与用该矿质液饲养草鱼、罗非鱼、建鲤和团头鲂的效果相似。投喂生物矿质液的黄鳝体内和肌肉的很多主要营养成分和人体必需的微量元素含量高于对照组,而粗脂肪含量比对照组低,这说明生物矿质液有明显的改善黄鳝肉质的作用。

5、米草降脂胶囊是在本实验室已研制出的米草生物矿质液的基础上,采用特殊的绿色工艺开发出的具有降脂功能的保健食品,降脂作用明显,有一定减肥作用。本发明所述的高安全性不仅体现在其有效成分的全植物来源(米草生物矿质液与食药同源的一植物叶粉),而且还体现在其绿色工艺,即胶囊不含任何稳定剂、干燥剂等添加剂。本品无毒副作用,是一种价廉物美的降脂保健食品。

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