一种沉水植物网格式模块化种植载体及方法和装置与流程

1.本发明涉及生态修复技术领域,更具体涉及一种沉水植物网格式模块化种植载体，同时还涉及一种沉水植物网格式模块化种植的方法，更具体涉及一种沉水植物网格式模块化种植的装置，适用于水体生态修复过程中沉水植物恢复，尤其适用于不利于沉水植物生长的特殊生境。


背景技术：

2.近年来，利用沉水植物进行湖泊及河道水生态修复技术应用逐渐增多，通过利用沉水植物构建生态系统，强化水体及底质中污染物的吸收净化，同时提升水体的自然生态景观，被认为是一种低成本、不易产生二次污染、可持续的防治水体富营养化的方法。
3.沉水植物有着巨大的生物量，与环境进行着大量的物质和能量的交换，形成了十分庞大的环境容量和强有力的自净能力。沉水植物整个生长过程都生活在水中，根、茎、叶都可以吸收水中的营养物质，其生长发育过程就是吸收水中营养物质的过程，且根际微生物可降解有机污染物，不断净化水质和修复底泥。但是对于一些特殊生境沉水植物难以定植存活，生态修复工程难以推广应用。
4.现有的沉水植物在进行直接种植时，不仅难度较大，且存活率较低的情况，而一般对沉水植物进行种植时，多是通过降低水位等，不仅不便实施，且需要的成本的较大的问题，为此提出一种用于水体生态修复的沉水植物网格式模块化种植方法及装置。可显著提高沉水植物成活率，减少沉水植物在种植初期的上浮问题，促进沉水植物扎根和生长扩繁，同时种植载体含有多种对沉水植物生长发育有益的常量、微量元素以及微量氨基酸，有益于沉水植物的繁殖以及水环境的稳定，有利于改善水质，加快底泥中有机物的去除，进一步促进植物生长，有效解决特殊生境中沉水植物难以存活生长等问题，加快富营养化湖泊河流生态系统的恢复和健康发展。


技术实现要素：

5.本发明针对生态修复过程中沉水植物难以直接种植扩繁的问题，本发明的目的是在于提供了一种沉水植物网格式模块化种植载体，载体含有多种对沉水植物生长发育有益的常量、微量元素以及微量氨基酸，有益于沉水植物的繁殖以及水环境的稳定，有利于改善水质，加快底泥中有机物的去除，进一步促进植物生长，有效解决特殊生境中沉水植物难以存活生长等问题。
6.本发明另一个目的是在于提供了一种沉水植物网格式模块化种植方法，该方法具有操作简便，沉水植物成活率高，沉水植物成活率可达到85％以上,还有利于改善水质，加快了底泥中有机物的去除，加快了富营养化湖泊河流生态系统的恢复和健康发展。
7.本发明再有一个目的是在于提供了一种沉水植物网格式模块化种植装置，该装置具有结构简单，操作简便等优点，可显著提高沉水植物成活率，减少沉水植物在种植初期的上浮问题，促进沉水植物扎根和生长扩繁。
8.为了实现上述的目的，本发明采用以下技术方案：
9.一种沉水植物网格式模块化种植载体，种植载体它由以下质量分数的原料组成：
[0010][0011]
一种沉水植物网格式模块化种植载体，种植载体由以下质量分数的原料组成(好范围)：
[0012][0013]
一种沉水植物网格式模块化种植载体，种植载体由以下质量分数的原料组成(最好范围)：
[0014][0015]
一种沉水植物网格式模块化种植载体，种植载体由以下质量分数的原料组成(具体点)：
[0016][0017]
通过上述技术措施：硅藻土是一种具有生物结构的矿物材料，具有生态友好性、孔隙度大、吸收性强、化学性质稳定、耐磨、耐热等特点，含有多种对沉水植物生长发育有益的常量、微量元素以及被称作生长调节剂的稀土元素，可以显著促进沉水植物的生长和繁殖，所以本发明中最关键的原料是硅藻土。粘土是一种含沙粒很少、有黏性的土壤，可以包裹沉水植物，减少沉水植物种植初期上浮问题，但紧实的粘土容易板结造成缺氧环境，致使沉水植物根系难以生长和腐烂。通过加入具有膨胀性的珍珠岩可增加底质的空隙，减少粘土板结等问题，加入白榴石可加速池底有机质或腐殖物的转化，白榴石中微量元素可促进植物根系定植和生长，且改具有强吸附性能，可吸附底泥和水体中氮、磷等营养盐，在原位修复
底泥的同时为沉水植物初期生长提供营养源，进一步促进沉水植物生长。通过大量试验研究和验证，充分发挥四种材料的优势，得到了有利于沉水植物生长的最适配比。可有效解决特殊生境中沉水植物难以存活生长的技术难点和问题，有益于沉水植物的繁殖以及水环境的稳定。
[0018]
一种沉水植物网格式模块化种植的方法，其步骤是：
[0019]
a、将长度为1m左右的毛竹用可降解尼龙绳扎成大小为0.2m
×
0.2m
×
0.2m的立方体网格种植模块；
[0020]
b、将粘土、硅藻土、珍珠岩、白榴石按一定质量比混合均匀，制备成种植载体；
[0021]
c、挑选合适的沉水植物，将种植载体包住沉水植物的茎和根部，在种植载体的外侧用无纺布包裹；
[0022]
d、将包裹后的沉水植物卡入种植模块的方形槽中，再将种植模块在湖面缓慢沉入湖底。
[0023]
通过上述技术措施：最关键的步骤是将粘土、硅藻土、珍珠岩、白榴石按一定质量比混合均匀，制备成种植载体。种植载体的粘结性可明显减少沉水植物上浮，含有的常量和微量元素可促进植物根系定植和生长，强吸附性能可吸附底泥和水体中氮、磷等营养盐，在原位修复底泥的同时为沉水植物初期生长提供营养源，可增加底泥和底层水体的溶解氧浓度，有利于改善水质，加快底泥中有机物的去除，进一步促进植物生长。有效解决生态修复过程中中沉水植物存活难、易漂浮等问题，同时对底泥有机物等污染物进行原位吸附，使其加快生态系统的恢复和构建。显著的提高了沉水植物成活率，减少了沉水植物在种植初期的上浮问题，促进了沉水植物扎根和生长扩繁，同时种植载体具有生态友好的特点，可对底泥微环境微生态起到改良作用，有利于健康水生态系统的构建。在促进沉水植物定植和生长方面具有显著的进步和优点。
[0024]
所述的沉水植物为菹草、苦草、穗花狐尾藻、马来眼子菜、微齿眼子菜、金鱼藻、伊乐藻以及黑藻其中的一种或二至八种的任意组合。
[0025]
一种沉水植物网格式模块化种植的装置，它包括沉水植物、种植载体、无纺布网袋、可降解尼龙绳、毛竹、立方体网格式种植模块，其特征在于：通过可降解尼龙绳将毛竹捆扎成立方体网格式种植模块，将种植载体包住沉水植物的茎和根部，在种植载体的外侧用无纺布网袋包裹，将包裹后的沉水植物卡入种植模块的方形槽中。本装置可显著提高沉水植物成活率，减少沉水植物在种植初期的上浮问题，促进沉水植物扎根和生长扩繁。
[0026]
所述的沉水植物为菹草、苦草、穗花狐尾藻、马来眼子菜、微齿眼子菜、金鱼藻、伊乐藻以及黑藻其中的一种或二至八种的任意组合。
[0027]
用可降解尼龙绳将毛竹扎成大小为0.2m
×
0.2m
×
0.2m的立方体网格式种植模块。
[0028]
本发明的一种沉水植物网格式模块化种植方法及装置与传统扦插法或包种法相比，沉水植物成活率提高了50％以上，对底泥中有机质、tn和tp等指标的去除率分别提高了35％，15％和10％以上。
[0029]
通过上述技术措施，可显著提高沉水植物成活率，减少沉水植物在种植初期的上浮问题，促进沉水植物扎根和生长扩繁，同时种植载体含有多种对沉水植物生长发育有益的常量、微量元素以及微量氨基酸，有益于沉水植物的繁殖以及水环境的稳定，有利于改善水质，加快底泥中有机物的去除，进一步促进植物生长，有效解决特殊生境中沉水植物难以
存活生长等问题，加快富营养化湖泊河流生态系统的恢复和健康发展。
[0030]
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：
[0031]
1、成本低，效率高。
[0032]
2、可显著提高沉水植物成活率，减少沉水植物在种植初期的上浮问题，促进沉水植物扎根和生长扩繁。非常适合苦草、狐尾藻、轮叶黑藻、金鱼藻等沉水植物的恢复。
[0033]
3、减少水面作业时间，减少对景观的干扰。水深对施工影响不大，在较深水域操作同样简便。
[0034]
4、种植载体含有多种对沉水植物生长发育有益的常量、微量元素以及微量氨基酸，有益于沉水植物的繁殖以及水环境的稳定，有利于改善水质，加快底泥中有机物的去除，进一步促进植物生长。
[0035]
5、与传统扦插法或包种法相比，沉水植物成活率提高了50％以上，对底泥中有机质、tn和tp等指标的去除率分别提高了35％，15％和10％以上。
附图说明
[0036]
图1为一种沉水植物网格式模块化种植的装置示意图。
[0037]
其中：1－沉水植物、2－种植载体、3—无纺布网袋、4—可降解尼龙绳、5—毛竹、6—立方体网格式种植模块。
具体实施方式
[0038]
为了更好的理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
[0039]
实施例1：
[0040]
根据图1可知，一种沉水植物网格式模块化种植载体，种植载体由以下质量分数的原料组成：
[0041][0042][0043]
一种沉水植物网格式模块化种植的方法，其步骤是：
[0044]
a、将长度为1m左右的毛竹用可降解尼龙绳扎成大小为0.2m
×
0.2m
×
0.2m的立方体网格种植模块；
[0045]
b、将粘土、硅藻土、珍珠岩、白榴石按一定质量比混合均匀，制备成种植载体；
[0046]
c、挑选合适的沉水植物苦草，将种植载体包住沉水植物的茎和根部，在种植载体的外侧用无纺布包裹；
[0047]
d、将包裹后的沉水植物卡入种植模块的方形槽中，再将种植模块在湖面缓慢沉入湖底。每个种植模板面积为1m
×
1m，修复试验区面积2000m2。
[0048]
通过上述具体技术措施，沉水植物成活率85％以上，透明度增加20cm，对底泥中有
机质、tn和tp等指标的去除率分别提高了35％，15％和10％以上。
[0049]
实施例2：
[0050]
一种沉水植物网格式模块化种植的装置，它包括沉水植物1、种植载体2、无纺布网袋3、可降解尼龙绳4、毛竹5、立方体网格式种植模块6，其特征在于：通过可降解尼龙绳4将毛竹5捆扎成立方体网格式种植模块6，将种植载体2包住沉水植物1的茎和根部，在种植载体2的外侧用无纺布网袋3包裹，将包裹后的沉水植物1卡入种植模块6的方形槽中。
[0051]
用可降解尼龙绳4将毛竹5扎成大小为0.2m
×
0.2m
×
0.2m的立方体网格式种植模块6。
[0052]
本发明的一种沉水植物网格式模块化种植方法及装置与传统扦插法或包种法相比，沉水植物成活率提高了65％，对底泥中有机质、tn和tp等指标的去除率分别提高了40％，20％和15％。
[0053]
实施例3：
[0054]
一种沉水植物网格式模块化种植载体，种植载体由以下质量分数的原料组成：
[0055][0056]
一种沉水植物网格式模块化种植的方法，其步骤是：
[0057]
a、将长度为1m左右的毛竹用可降解尼龙绳扎成大小为0.2m
×
0.2m
×
0.2m的立方体网格种植模块；
[0058]
b、将粘土、硅藻土、珍珠岩、白榴石按一定质量比混合均匀，制备成种植载体；
[0059]
c、挑选合适的沉水植物黑藻，将种植载体包住沉水植物的茎和根部，在种植载体的外侧用无纺布包裹；
[0060]
d、将包裹后的沉水植物卡入种植模块的方形槽中，再将种植模块在湖面缓慢沉入湖底。每个种植模板面积为1m
×
1m，修复试验区面积5000m2。
[0061]
通过上述具体技术措施，沉水植物成活率85％以上，透明度增加25cm，对底泥中有机质、tn和tp等指标的去除率分别提高了35％，15％和15％。
[0062]
实施例4：
[0063]
一种沉水植物网格式模块化种植的装置，它包括沉水植物1、种植载体2、无纺布网袋3、可降解尼龙绳4、毛竹5、立方体网格式种植模块6，其特征在于：通过可降解尼龙绳4将毛竹5捆扎成立方体网格式种植模块6，将种植载体2包住沉水植物1的茎和根部，在种植载体2的外侧用无纺布网袋3包裹，将包裹后的沉水植物1卡入种植模块6的方形槽中。
[0064]
用可降解尼龙绳4将毛竹5扎成大小为0.2m
×
0.2m
×
0.2m的立方体网格式种植模块6。
[0065]
本发明的一种沉水植物网格式模块化种植方法及装置与传统扦插法或包种法相比，沉水植物成活率提高了60％，对底泥中有机质、tn和tp等指标的去除率分别提高了38％，20％和15％。