一种深度可调的水生植物生长台及种植方法与流程

本发明涉及水环境修复技术领域，特别是一种深度可调的水生植物生长台及种植方法。

背景技术：

水体富营养化是一种氮、磷等植物营养物质含量过多所引起的水质污染现象，国际上一般认为湖水中总磷浓（tp）度大于0.02mg/l，总氮（tn）浓度大于0.2mg/l，是湖泊富营养化的发生浓度。

在自然条件下，随着河流夹带冲击物和水生生物残骸在湖底的不断沉降淤积，湖泊会从贫营养过渡为富营养，进而演变为沼泽和陆地，这是一种极为缓慢的过程。然而，由于人类的活动，将大量工业废水和生活污水以及农田径流中的植物营养物质排入湖泊、水库、河口、海湾等缓流水体后，水生生物，特别是藻类将大量繁殖，使生物种群的种类、数量发生改变，破坏了水体的生态平衡。

调查表明，在28个国控重点湖(库)中，满足ⅱ类水质的2个、ⅲ类的6个、ⅳ类的4个、v类的5个、劣v类的11个，主要污染指标为总氮和总磷，我国大部分城市湖泊已处于富营养化或超富营养化状态。

随着环境问题不断凸显和人们对环境问题的日益重视，目前对富营养化湖泊的治理工作正在世界范围内全面开展。水体富营养化治理措施主要包括外源性污染控制和内源性污染控制两个方面。

目前很多湖泊的外源性污染已经得到很好的控制或缓解，而内源性污染的控制方法仍在积极的探索之中。控制水质内源性污染的技术按其性质可划分为化学法、物理法、生物法等。其中在富营养化水体中种植沉水植物是一种常用的生物修复方法。将沉水植物种植于富营养化水体中，通过植物的吸收、吸附作用和物种竞争相克机理，将水中氮、磷等污染物质转化成植物所需的能量储存于植物体中，实现水环境的改善，因其具有众多优点而备受关注。

然而，当前沉水植物的移植方法，多是将沉水植物直接栽种在水体的底泥中，由于湖泊、水库的水体深（基本在2米以上）、透明度低，光照无法到达湖泊、水库的底泥处。而光照是绿色植物生长的重要限制性因素，光线照不到的地方绿色植物则难以成活。因此，沉水植物成活率低的问题，在很大程度上限制了富营养化水体治理过程中沉水植物修复技术的发展，这一问题急需解决。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种深度可调的水生植物生长台及种植方法，该深度可调的水生植物生长台及种植方法采用悬浮生长台的方式种植沉水植物，因此对待修复种植水体的深度没有要求；由于悬浮生长台的深度可以根据植物的生长情况进行适时调整，因此能够保证光线充足，从而能够有效提高水生植物特别是沉水植物种植的成活率。特别适用于湖泊、水库等大型水体生态修复过程中的水生植物特别是沉水植物种植。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种深度可调的水生植物生长台，包括生长台、浮体和高度连接件。

生长台包括下沉围框、纱布层和网格层；下沉围框的密度大于水体密度；纱布层铺设在下沉围框的底部，网格层铺设在下沉围框的顶部；网格层的孔径大于水生植物种子或植株茎的直径；

水生植物的种子或植株种植在纱布层和网格层之间。

浮体包括上浮围框和若干个浮球；上浮围框与下沉围框的大小形状相同，上浮围框的密度小于水体密度，若干个浮球均套设在上浮围框上。

上浮围框通过若干个高度连接件与下沉围框相连接，高度连接件的长度均能够调节；高度连接件的长度根据待修复种植水体的透明度和水生植物的生长情况进行调整，高度连接件的最大长度不小于待修复种植水体的深度。

高度连接件为柔性连接绳。

待修复种植水体为湖泊水体或水库水体。

下沉围框采用空心的不锈钢圆管或不锈钢方管拼接形成。

下沉围框的高度为2.5~4cm，生长台的长为6m，宽为1.5~3m。

上浮围框和浮球均采用pvc材料制成。

一种水生植物种植方法，包括如下步骤。

步骤1，水生植物种植，分为种子种植和植株种植两类。

其中，种子种植，包括如下步骤。

步骤a1，种子喷洒：当水生植物种子密度不超过水密度时，先将纱布层浸水润湿，然后将水生植物种子通过网孔层，均匀喷洒在纱布层上；当水生植物种子密度大于水密度时，直接将水生植物种子通过网孔层，均匀喷洒在纱布层上。

步骤a2，种子发芽生长：当水生植物种子密度不超过水密度时，将喷洒有水生植物种子的生长台放置在旱地，并根据水生植物发芽生长需要喷洒水，直至根系定植在纱布上；当水生植物种子密度大于水密度时，将高度连接件的长度调节至15~20cm，然后将喷洒有水生植物种子的生长台放置在待修复种植水体中，保持生长台的深度在15~20cm，使生长台上喷洒的水生植物种子发芽，且使芽长出网孔层。

植株种植，包括如下步骤。

步骤b1，植株扦插：将成年植株剪成5~10cm的水草段，将3~6段水草段作为一颗植株，将植株扦插在网孔层内，植株的株距和行距均控制在8~10cm。

步骤b2，植株培育发芽：将高度连接件的长度调节至15~20cm，然后将深度可调的水生植物生长台放置在待修复种植水体中，保持生长台的深度在15~20cm，等待，使扦插植株长出2~3cm的新芽。

步骤2，待修复种植水体透明度检测：采用水体透明度盘对待修复种植水体的透明度进行检测，测得透明度值为hcm。

步骤3，水生植物放置：将所有高度连接件的长度均调节至0.5~1hcm，然后将高度连接件长度调节后的水生植物生长台放置在待修复种植水体中。

步骤4，待修复种植水体透明度定期监测：按照设定间隔时间，对待修复种植水体进行透明度检测，此时，透明度为h1cm。

步骤5，水生植物生成高度检测：按照设定间隔时间，对水生植物的生成高度进行检测，此时，水生植物高度为acm。

步骤6，生长台高度调整：将位于待修复种植水体中的所有高度连接件的长度均调节至h1+2/3acm。

步骤7，生长台放置在淤泥中：重复步骤4至步骤6，直至生长台高度调整至与待修复种植水体的深度相等，生长台将放置在淤泥中，拆除浮体及高度连接件。

步骤b1中，将成年植株剪成8cm的水草段，将5段水草段作为一颗植株。

本发明具有如下有益效果：

1、结构简单、操作方便易行、成本低廉。

2、采用悬浮体的方式种植沉水植物，因此，对待修复种植水体的深度没有要求。

3、由于悬浮体的深度可以根据植物的生长情况进行适时调整，因此能够保证光线充足，从而能够有效提高沉水植物种植的成活率。特别适用于湖泊、水库等大型水体生态修复过程中的沉水植物种植。

附图说明

图1显示了本发明一种深度可调的沉水植物种植悬浮体的结构示意图。

图2显示了生长台的立体结构图。

图3显示了生长台的纵剖面图。

其中有：

11.下沉围框；12.纱布层；13.网格层；

20.柔性连接绳；

31.上浮围框；32.浮球。

具体实施方式

下面结合附图和具体较佳实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“左侧”、“右侧”、“上部”、“下部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，“第一”、“第二”等并不表示零部件的重要程度，因此不能理解为对本发明的限制。本实施例中采用的具体尺寸只是为了举例说明技术方案，并不限制本发明的保护范围。

如图1所示，一种深度可调的沉水植物种植悬浮体，包括生长台（abcd面）、浮体（efgh面）和高度连接件20。

生长台的长优选为6m，宽优选为1.5~3m。

如图2和图3所示，生长台包括下沉围框11、纱布层12和网格层13。

下沉围框的密度大于水体密度，下沉围框优选采用空心的不锈钢圆管或不锈钢方管拼接形成。下沉围框的高度优选为2.5~4cm，如不锈钢圆管的外径2.5-4cm，厚度0.9-3mm，具体可根据具体情况选择。

纱布层铺设在围框的底部，纱布层的孔眼很小，纱布网孔的规格能保证沉水植物种子不漏掉，而沉水植物的根系又能穿过。

网格层铺设在围框的顶部；网格层的孔径大于水生植物种子或植株茎的直径；网格层的孔径优选为0.3-0.5cm，沉水植物出芽或生长后能穿出网格层的孔，起支撑沉水植物的作用。

水生植物的种子或植株种植在纱布层和网格层之间。

浮体包括上浮围框31和若干个浮球32。

上浮围框与下沉围框的大小形状相同，也即长优选为6m，宽优选为1.5~3m。

上浮围框的密度小于水体密度，若干个浮球均套设在上浮围框上。

上浮围框和浮球均采用pvc材料制成。上浮围框优选采用pvc管拼接形成，pvc管穿过pvc材质的浮球的中孔，把若干个浮球连接起来，形成浮体。

pvc管的外径优选2.5-7.5cm，可根据具体情况选择；浮球的中孔直径优选2.5-7.5cm，可根据具体情况选择。

上浮围框通过若干个高度连接件与下浮围框相连接，高度连接件优选为柔性连接绳20。柔性连接绳靠近上浮围框的一端可以留出一定的长度，从而可以通过调节绳索的长度来调节生长台深度。

高度连接件的长度均能够调节；高度连接件的长度根据待修复种植水体的透明度和水生植物的生长情况进行调整，高度连接件的最大长度不小于待修复种植水体的深度。

待修复种植水体为湖泊水体或水库水体等。

一种沉水植物种植方法，包括如下步骤：

步骤1，沉水植物种植，分为种子种植和植株种植两类。

其中，种子种植，包括如下步骤：

步骤a1，种子喷洒：当水生植物种子密度不超过水密度时，先将纱布层浸水润湿，然后将水生植物种子通过网孔层，均匀喷洒在纱布层上；当水生植物种子密度大于水密度时，直接将水生植物种子通过网孔层，均匀喷洒在纱布层上。

步骤a2，种子发芽生长：当水生植物种子密度不超过水密度时，将喷洒有水生植物种子的生长台放置在旱地，并根据水生植物发芽生长需要喷洒水，直至根系定植在纱布上；当水生植物种子密度大于水密度时，将高度连接件的长度调节至15~20cm，然后将喷洒有水生植物种子的生长台放置在待修复种植水体中，保持生长台的深度在15~20cm，使生长台上喷洒的水生植物种子发芽，且使芽长出网孔层。

植株种植，包括如下步骤：

步骤b1，植株扦插：将成年植株剪成5~10cm的水草段，优选为8cm；将3~6段（优选5段）水草段作为一颗植株，将植株扦插在网孔层内，植株的株距和行距均控制在8~10cm。

步骤b2，植株培育发芽：将高度连接件的长度调节至15~20cm，然后将深度可调的水生植物生长台放置在待修复种植水体中，保持生长台的深度在15~20cm，等待，使扦插植株长出2~3cm的新芽。

步骤2，待修复种植水体透明度检测：采用水体透明度盘对待修复种植水体的透明度进行检测，测得透明度值为hcm。

步骤3，沉水植物放置：将所有高度连接件的长度均调节至0.5~1hcm，优选0.8~1hcm；然后将高度连接件长度调节后的沉水植物种植悬浮体放置在待修复种植水体中。

步骤4，待修复种植水体透明度定期监测：按照设定间隔时间，对待修复种植水体进行透明度检测，此时，透明度为h1cm。随着水生植物生成，待修复种植水体将越来越透明，故透明度值将随之增大。

步骤5，水生植物生成高度检测：按照设定间隔时间，对水生植物的生成高度进行检测，此时，水生植物高度为acm。随着水生植物生成，水生植物高度也将越来越高。

步骤6，生长台高度调整：将位于待修复种植水体中的所有高度连接件的长度均调节至h1+2/3acm。也即生长台的深度，能根据植物的生长情况进行适时调整，当植物长大后，将生长台深度调深，保证植株的三分之一处于水体透明度范围内，从而保证植物能够进行光合作用和生长。

步骤7，生长台放置在淤泥中：重复步骤4至步骤6，直至生长台高度调整至与待修复种植水体的深度相等，生长台将放置在淤泥中，拆除浮体及高度连接件。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。