专利名称：利用景天三七进行水体生态修复的方法
技术领域：
本发明涉及一种水体生态修复的方法，特别涉及一种利用景天三七对水产养殖水体进行水体生态修复的方法。
背景技术：
中国是一个水产养殖大国，2006年我国的养殖水产品产量达到3.6X107t，占世界总产量的70%。由于受制 于有限的水资源,养殖模式多为高密度养殖,水产动物放养密度高，投喂饵料量大，养殖水体中极易蓄积大量的残饵、排泄物、死亡残体等有机物，导致养殖水体中总氮、总磷、氨氮和亚硝酸盐等含量超标，有害病菌大量滋生，养殖动物的体质下降，抗应激能力差，最终可能引起水产动物疾病的大面积爆发，造成巨大经济损失。换水是高密度养殖解决水质恶化的最有效和直接的方法，但养殖废水的直接排放会造成周边环境的污染，而且我国水资源相对贫乏，大量清洁水源的供给不足。因此，采用有效的、安全的方法调控和净化养殖水体水质已经成为水产养殖业可持续发展的重要问题。目前，水产养殖水体调控和净化方法主要有物理法、化学法和生物法三种。物理法中常用的是直接换水，这种方法见效快，但水资源浪费严重，且所排废水会污染周边环境。化学方法利用化学药剂与污染物发生氧化、还原、沉淀、聚合等反应，使污染物从水体中分离或降解转化成无毒、无害的化学形态，但化学法处理的费用高，易造成二次污染。生物法是利用微生物、植物、动物等，将水体中的污染物降解、转化为其他无害物质。相对于其他修复技术来说，生物法符合生态学及可持续发展的观点，具有费用低、处理操作简单以及安全性高等优点，是一项发展潜力大、环境友好的处理技术。其中，人工生态浮床技术由于具有净化效果好、操作简单、景观效果好等优点，近几年在水产养殖水体调控中被大量应用。浮床水生植物的选择作为该技术的核心，必须兼具高耐水性、高净水能力、易操作性等特性。景天二七为多年生景天科景天属多年生草本，别名土二七、旱二七、血山草、六月淋、蝎子草、菊三七、草三七、三七草、费菜、石菜兰、九莲花等，古代名养心神草、回生草、八仙草、活血草、金不换。茎直立，不分枝，高30 80cm，单生或数茎丛生，单叶互生，叶片质厚，倒披针形。在我国北部和长江流域各省均可生长良好。景天三七用途广泛，既可在园林上用于花坛、花境、地被，又有很好的食用价值，是一种保健蔬菜，同时还是名贵中药材，全草药用，有很高的药用价值。景天三七鲜食部位含蛋白质、碳水化合物、脂肪、粗纤维、胡萝卜素、维生素B1、维生素B2、维生素C、钙、磷、铁、剂墩果酸、谷留醇、生物碱、景天庚糖、黄酮
类、有机酸等多种成份，无苦味，口感好，可炒、可炖、可烧汤、可凉拌等，是餐桌上的一道美味佳肴，常食可增强人体免疫力，有很好的食疗保健作用。其药用价值也很高，有辅助抑治心脑耗损、冠心病、心绞痛、高血脂，高血压效果，还具有清心安神，软化血管、滋阴壮阳、润肺、凝心平肝，清热解毒、止血化瘀、活血，消炎、镇痛等功能，在《中国野菜开发与利用》128页、《中药大辞典》下册1746页、2381页、2752页、《现代中药临床手册》224页、《名贵中药谱》365页，《草药图本》460页、《抗肿瘤中草药原色图谱》175页等资料中均有详细记载和描述。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用景天三七进行水体生态修复的方法。该方法主要是针对目前水产养殖过程中水体中氮磷含量超标、水质恶化的严重问题，提出的一种操作性高、净化能力强、经济价值高的水生植物调控技术。本发明所提供的利用景天三七进行水体生态修复的方法，具体可包括如下步骤:将景天三七种植于生态浮床上，置于待修复水体中，从而实现对所述待修复水体的生态修复。在所述方法中，所述生态浮床占所述待修复水体面积的20-40%，如20%、30%或40%。在所述方法中，种植于所述生态浮床上的所述景天三七的株距为8 15cm，如IOcm0在所述方法中，所述景天三七种植于所述生态浮床上时的苗高为10-15cm。在所述方法中，将所述景天三七种植于所述生态浮床上时，使植株根部浸入水中，茎叶外露于所述生态浮床之上。具体的，待养殖池塘气温在10°C以上，景天三七苗种高度达10 15cm时，选取植株健壮、生长良好、大小均一的苗种进行移栽，土培苗和水培苗均可，土培苗需将其底部泥沙清洗干净，扦插于种植载体(生态浮床)上，使植株根部浸入水中，茎叶外露于载体(所述生态浮床)之上。
在所述方法中，所述生态浮床可由如下材料中的任一种或几种制成:聚苯乙烯泡沫板、PVC管和竹竿。在本发明的一个实施例(实验室净水实验)中，所述生态浮床具体是用聚苯乙烯泡沫板制成；在本发明的另一个实施例(养殖池塘室净水实验)中，所述生态浮床具体是用PVC管制成。在所述方法中，所述生态浮床上的种植孔的孔径大小为2 4cm，以移栽植株能在孔中轻松活动但不掉下浮床。在所述方法中，所述待修复水体可为富营养化水体。所述富营养化水体与富营养化之前的水体相比，水体中的氮磷含量明显增加，以致对水体产生污染。在本发明的一个实施例中,所述待修复水体具体为水产养殖水体。所述待修复水体经本发明所提供的方法进行生态修复后，水体中的氮磷含量明显降低。在本发明中，以上所有的所述氮均可为总氮(氮元素)，也均可为氨态氮或亚硝态氮；以上所有的所述磷均可为总磷(磷元素)。所述方法还包括定期对种植于所述生态浮床上的所述景天三七进行收割的步骤。在所述方法中，所述收割的频率为自将所述景天三七种植于所述生态浮床上时起，首次移栽后待植株根系生长情况良好，植株株高长至20cm以上即可开始收割，根据经验约每45天收割一次。所述收割的所述景天三七的植株部位为茎上未木质化部分。本发明采用高经济价值水生植物景天三七对养殖水体水质进行净化，通过景天三七吸收养殖水体中的氮、磷等营养物质，防治水体富营养化，降低养殖水体中氮、磷含量，同时通过定期收割出售景天三七获得经济效益。可见，本发明不仅能有效地解决养殖水体恶化问题，恢复养殖生态环境，而且可以通过收割景天三七作为药材及高经济价值蔬菜，实现环境效益和经济效益的和谐统一。
图1为生态浮床。其中，A和B为聚苯乙烯材质的生态浮床；C为PVC管材质的生态浮床；D为竹竿材质的生态浮床。图2为景天三七实验室净水模拟试验中总氮的浓度随时间的变化。其中，A中总氮初始浓度为2.0mg/L ；B中总氮初始浓度为5.0mg/L ；C中总氮初始浓度为10.0mg/L。图3为景天三七实验室净水模拟试验中总磷的浓度随时间的变化。其中，A中总磷初始浓度为0.2mg/L ；B中总磷初始浓度为0.4mg/L ；C中总磷初始浓度为0.8mg/L。图4为景天三七实验室净水模拟试验中氨氮的浓度随时间的变化。其中，A中氨氮初始浓度为0.3mg/L ；B中氨氮初始浓度为0.5mg/L ；C中氨氮初始浓度为1.5mg/L。
具体实施例方式下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。景天三七:北京花儿朵朵花仙子农业有限公司，产品编号:114.1。生态浮床可选用竹竿、PVC管、聚乙烯泡沫板等作为载体(如图1所示)。种植间隔为10cm，孔径以恰好插入供试植物为宜。实施例1、景天三七实验室净水模拟试验一、生态浮床的准备选用聚乙烯泡沫板作为生态浮床载体(如图1中A所示)。种植间隔为10cm，孔径为2 4cm的圆孔,大小恰好插入供试植物。二、景天三七幼苗向生态浮床上的种植景天三七幼苗的培育采用土培苗或水培苗扦插方式，挑选旺盛的植株分枝直接扦插培育。待养殖池塘气温在10°c以上，苗种高度达10 15cm时，选取植株健壮、生长良好、大小均一的苗种向步骤一中的生态浮床上进行移栽，土培苗需将其底部泥沙小心用水清洗干净，以喷胶棉包裹根部，扦插于种植载体(生态浮床)上，株距为10cm，使植株根部浸入水中，茎叶外露于载体之上。三、景天三七实验室净水模拟试验
1、实验室模拟水体的制作向缸内加入蒸馏水，再中加入氮、磷以及其它营养元素，制作待修复的富营养化模拟水体。按照《地表水环境质量标准GB3838-2002》设置3个不同的总氮、总磷和氨氮浓度梯度，其它营养物质浓度按照霍格兰培养液配方配制(表I)。表I模拟水体各营养物质浓度单位:mg/L
权利要求
1.利用景天三七进行水体生态修复的方法，包括如下步骤:将景天三七种植于生态浮床上，置于待修复水体中，从而实现对所述待修复水体的生态修复。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:所述生态浮床占所述待修复水体面积的20-40%。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于:所述方法中，种植于所述生态浮床上的所述景天三七的株距为8 15cm。
4.根据权利要求1-3中任一所述的方法，其特征在于:所述方法中，所述景天三七种植于所述生态浮床上时的苗高为10-15cm。
5.根据权利要求1-4中任一所述的方法，其特征在于:所述方法中，将所述景天三七种植于所述生态浮床上时，使植株根部浸入水中，茎叶外露于所述生态浮床之上。
6.根据权利要求1-5中任一所述的方法，其特征在于:所述生态浮床由如下材料中的任一种或几种制成:聚苯乙烯泡沫板、PVC管和竹竿。
7.根据权利要求1-6中任一所述的方法,其特征在于:所述待修复水体为富营养化水体。
8.根据权利要求1-7中任一所述的方法，其特征在于:所述待修复水体为水产养殖水体。
9.根据权利要求1-8中任一所述的方法，其特征在于:所述方法还包括定期对种植于所述生态浮床上的所述景天三七进行收割的步骤。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于:所述收割自所述景天三七植株株高长至20cm时开始，所述收割的频率为每45天收割一次。
全文摘要
本发明公开了一种利用景天三七进行水体生态修复的方法。本发明所提供的利用景天三七进行水体生态修复的方法，具体包括如下步骤将景天三七种植于生态浮床上，置于待修复水体中，从而实现对所述待修复水体的生态修复。本发明通过景天三七吸收养殖水体中的氮、磷等营养物质，防治水体富营养化，降低养殖水体中氮、磷含量，同时通过定期收割出售景天三七获得经济效益；本发明不仅能有效地解决养殖水体恶化问题，恢复养殖生态环境，而且可以通过收割景天三七作为药材及高经济价值蔬菜，实现环境效益和经济效益的和谐统一。
文档编号C02F3/32GK103193323SQ201310137299
公开日2013年7月10日 申请日期2013年4月19日 优先权日2013年4月19日
发明者贾成霞, 张清靖, 刘盼, 朱华 申请人:北京市水产科学研究所