CN105540862A

CN105540862A - 一种利用空心菜对北方景观水体进行生态修复的方法

Info

Publication number: CN105540862A
Application number: CN201610060752.6A
Authority: CN
Inventors: 白雪原; 何春光; 盛连喜; 边红枫; 王忠强; 姜海波
Original assignee: Northeast Normal University
Current assignee: Northeastern University China; Northeast Normal University
Priority date: 2016-01-29
Filing date: 2016-01-29
Publication date: 2016-05-04

Abstract

本发明提供了一种利用空心菜对北方景观水体进行生态修复的方法，包括如下步骤：1)在待修复的景观水体中设置浮床装置，所述浮床装置上设置植物扦插环；2)在所述植物扦插环中扦插空心菜茎梗；3)定期采收空心菜。在本发明中，空心菜依靠在水面下形成的密集的须根网络，有效的吸收水体中的氮、磷等污染物，达到对污染水体进行生态修复的目的。本发明在北方景观水体污染的净化中成功引入南方的水生植物空心菜，利用简易浮床，依靠空心菜可以在水面上自主漂浮蔓生的特性，解决了传统北方生态浮床的水生植物净化效率低、培植困难、浮床造价高、施工复杂、存在二次污染等问题；同时，通过定期采收出售空心菜可以获得经济效益。

Description

一种利用空心菜对北方景观水体进行生态修复的方法

技术领域

本发明涉及一种水体修复的方法，特别涉及一种景观水体的生态修复方法。

背景技术

北方城市的景观水体包括城市中的小型河道、湖泊及公园内池塘、溪流、景观人工水池，多为静止或流动性差的封闭缓流水体，自净能力差，极易被污染。管理不好就会引起水体富营养化，出现黑、臭等现象，丧失景观能力，严重影响城市环境和人们的生活。由于景观水体受到施工难度较大、景观保护要求较高等实际问题的限制，致使很多常规污水处理技术无法适用。

生态浮床是一种有效的水体原位生态修复技术，通过水生植物吸收和根系微生物的降解作用，消减水体中氮、磷污染物，达到净化水质的目的。同时又可营造水上景观，具有成本低、易维护管理、不占用土地、景观效果好等优点，在国内外已受到人们的普遍关注。尤其在我国南方地区，因温度适宜，而在河湖生态修复方面得到了广泛应用，取得了不错的效果，生态浮床技术在南方城市河道、胡泊等生态修复工程中广泛应用。北方城市由于冬季寒冷、气温低、水面结冰、植物难以生长等原因，很多研究学者和行业专家对生态浮床在北方城市的适用条件和应用研究并不深入，因此限制了生态浮床在北方的应用和推广。

到目前为止，研究表明芦苇、美人蕉、干屈菜、菖蒲、凤眼莲、旱伞草、灯心草、水蕹菜、水芹等是可以作为生态浮床植物的，但经过实践工程检验发现，有的植物以观赏为主、有的植物效果显现较慢、有的植物难以实现对污染水体的持续高效修复、有的植物经济价值较低或回收利用成本较高或移除后未能实现资源化利用。加之在北方地区受种植方式和生长环境、植物生长周期所限，这些植物在大面积推广和应用仍未有实质性进展。

因此，北方地区景观水体污染的生态修复，应避免现有生态浮床的技术弊端，根据其运行管理方式，有针对性的构建一种取材方便、成本低、结构简单、抗风浪、安装简便、植物适应性强、易维护管理、景观效果好、有经济效益、可资源化利用、没有二次污染的生态浮床方式，探求一种可以应对季节变化，高效净化水质的生态方法是亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种操作性高、净化效果好、适应性强的利用空心菜进行水体生态修复的方法。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

一种景观水体的生态修复方法，包括如下步骤：

1)在待修复的景观水体中设置浮装置床，所述浮装置床上设置植物扦插环；

2)在所述植物扦插环上扦插茎梗；

3)定期采收空心菜

优选的，所述浮床装置为(1～3)×(3～6)m的长方形框架；

优选的，所述相邻单元浮床的距离间隔为2～4m。

优选的，所述植物扦插环的孔径为1～3cm；

优选的，所述植物扦插环的材质为不锈钢丝；

优选的，所述的不锈钢丝的直径为2～8mm。

优选的，所述的植物扦插环通过尼龙扎带或不锈钢丝固定在简易浮床上。

优选的，所述扦插用空心菜的茎梗上有4～6个腋芽。

优选的，所述扦插具体为：将空心菜插入植物扦插环中，空心菜的1～2个腋芽插入水中。

优选的，步骤3)中空心菜的扦插株距为20～30cm。

优选的，步骤3)中空心菜的扦插的密度为20～30株/平方米。

优选的，春季开始构建浮床，冬季停止运行，停止运行后对浮床进行拆解收存，第二年重复构建使用。

本发明的有益效果：本发明充分考虑北方景观水体流速缓慢、水面平静、风浪小的特点，采用是由轻质的PVC管或细竹、柳木制成的具有活接头的、可拆解的、方便组装的结构体，避免了采用聚乙烯材料中空吹塑浮床和聚苯乙烯泡沫板浮床的易漏水、易破损价格昂贵等一系列弊端，空心菜可直接扦插在浮床上，培植维护简单。由于空心菜在浮床和水面上匍匐蔓生，植株高度小，使极端大风天气对其影响较小，不会出现其他高植株水生植物由于植株高大、浮床固定不牢固而被掀翻或吹散的现象。本发明的采用浮床只需在其浮动范围内简易固定，防止随水流漂走即可。因此，本发明采用的浮床形式是基于北方景观水体的所处的环境特征及水力条件而设计的，利用水面空间培植空心菜净化水质，具有实施方便、成本低、自重轻、浮力大、稳定性好、无二次污染、易于维护、移除时对水体无不良生态扰动等优势。

本发明所述的生态浮床使用后可拆解收存或放空水体将浮床落于底部，次年春季重新构建，可重复使用。

附图说明

图1为本发明所述的空心菜浮床的结构示意图，其中1是单元浮床框架，2是浮床接头，3是植物扦插环，4为空心菜，5为空心菜枝蔓，6为空心菜须根。

具体实施方式

本发明提供了一种景观水体的生态修复方法，包括如下步骤：

1)在待修复的景观水体中设置浮床装置，所述浮床装置上设置植物扦插环；

2)在所述生态浮床上扦插空心菜茎梗；

3)。定期采收空心菜

本发明中的景观水体，优选的为北方冬季寒冷、气温低、水面结冰、植物难以生长的景观水体。

本发明在待修复的景观水体中设置生态浮床，所述生态浮床上设置植物扦插环。本发明优选在4月中下旬在待修复的景观水体中构建浮床；在本发明中，本发明所述的单元浮床优选的为(1～3)×(3～6)m的长方形框架，

在本发明中，相邻单元浮床的间隔距离优选为1～3m，更优选为2m。所述生态浮床上设置有植物扦插环，所述植物扦插环优选通过尼龙扎带或不锈钢丝固定在简易浮床上；在本发明中，所述植物扦插环的材质优选为不锈钢丝，所述植物扦插的孔径优选的为1～3cm，更优选的为2cm，所述不锈钢丝的直径优选的为2～8mm，更优选的为8mm。

在本发明中所述生态浮床的制作材料为PVC管、竹子或柳木，所述浮床为具有活接头的、可拆解的、方便组装的结构体。PVC管浮床采用管件连接、在连接处采用活接管件连接，便于拆解。竹子或柳木浮床采用铁丝或软绳捆扎。

本发明中所述的生态浮床通过尼龙绳与放置于水底的石头相连，控制尼龙绳的长度，使所述的生态浮床可以随水位波动而上下浮动，但不随水流漂走。

本发明在生态浮床设置好后，将空心菜扦插到所述的生态浮床上。本发明中的空心菜为普通市售空心菜植株，高度优选的为20～30cm；所述空心菜上优选有2～4个分枝，去除底部叶片，优选的保留2～3个叶片，4～6个腋芽，更优选的保留5个腋芽，将空心菜插入植物扦插环中。在本发明中，所述扦插优选为将空心菜的1～2个腋芽插入水中，其余腋芽留在水面上；每个植物扦插环中优选的扦插1～3株空心菜，更优选的扦插2株空心菜。在本发明中，所述的空心菜扦插株距优选的为20～30cm，更优选的为25cm，扦插的密度为优选的为20～30株/平方米，更优选的为25株/平方米。

本发明中，所述空心菜扦插20～30日后，空心菜的枝蔓开始在水面上蔓延生长，在枝蔓的茎节处水面下，开始生长须根，依靠空心菜发达的根系吸收，实现对污染水体的生态修复。

本发明的空心菜植株高度在20～30cm之间，开始采收空心菜上的嫩芽叶出售，并去除浮床上的空心菜的叶柄，促进其继续生长吸收污染物。

本发明在10月中下旬，收割枯萎的空心菜，妥善处置，并拆解收存框架，第二年重复构建使用。

下面结合实施例对本发明提供的景观水体的生态修复方法进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。

实施例1

一种对北方景观水体进行生态修复的方法，具体通过以下步骤实施：

4月20日，采用PVC管及其管件连接组成6组2×3m的长方形框架(1)、框架(1)连接处采用活接头(2)进行连接，便于拆解组装。框架(1)上用连尼龙扎带或不锈钢丝固定不锈钢丝材质的植物扦插环(3)。植物扦插环(3)的布置间距为30cm，将上述6组长方形框架摆放在待修复的水体上，相邻两组框架(1)的摆放间距为2m。水体底部放入石块，石块上紧固尼龙绳，尼龙绳另一端紧固在框架(1)上，控制尼龙绳的长度，保证生态浮床可以随水位波动而上下浮动，且不随水流漂走即可。

将在蔬菜市场上购买的植株高度为27cm的具有3个分枝的空心菜(4)，去除底部叶片，保留2个叶片，将茎梗直接扦插在植物扦插环(3)上，将空心菜的2个腋芽插入水面以下，每个植物扦插环(3)上扦插2株空心菜。

空心菜(4)扦插25日后，空心菜(4)的枝蔓(5)开始在水面上蔓延生长，在枝蔓(5)的茎节处水面下，开始生长须根(6)。依靠其发达的根系吸收，实现对污染水体的生态修复。

空心菜(4)进入生长季后，植株高度28cm后，开始定期采收空心菜(4)上的嫩芽叶出售，并适当去除浮床上的空心菜(4)的叶柄，促进其继续生长吸收污染物。10月25日，收割枯萎的空心菜，妥善处置，并拆解收存框架(1)。

实施例2

4月24日，采用PVC管及其管件在具体实施方式中限定浮床的材质连接组成4组2×4m的长方形框架(1)、框架(1)连接处采用活接(2)进行连接，便于拆解组装。框架(1)上用连尼龙扎带或不锈钢丝固定不锈钢丝材质的植物扦插环(3)。植物扦插环(3)的布置间距为25cm，将上述4组长方形框架摆放在待修复的水体上，相邻两组框架(1)的摆放间距为2.5m。水体底部放入石块，石块上紧固尼龙绳，尼龙绳另一端紧固在框架(1)上，控制尼龙绳的长度，保证生态浮床可以随水位波动而上下浮动，且不随水流漂走即可。

将在蔬菜市场上购买的植株高度为26cm的具有4个分枝的空心菜(4)，去除底部叶片，保留3个叶片，将茎梗直接扦插在植物扦插环(3)上，将空心菜的1个腋芽插入水面以下，每个植物扦插环(3)上扦插2株空心菜。

空心菜(4)扦插26日后，空心菜(4)的枝蔓(5)开始在水面上蔓延生长，在枝蔓(5)的茎节处水面下，开始生长须根(6)。依靠其发达的根系吸收，实现对污染水体的生态修复。

空心菜(4)进入生长季后，植株高度30cm后，开始定期采收空心菜(4)上的嫩芽叶出售，并适当去除浮床上的空心菜(4)的叶柄，促进其继续生长吸收污染物。

10月28日，收割枯萎的空心菜，妥善处置，并拆解收存框架(1)。

修复效果：栽培前，水体黑臭；20天后，随着空心菜苗的逐渐长大，水中的臭味逐渐减少，30天后，空气中间不到臭味，只有青菜的清香味，水体透明度明显增加，水质有了明显改善。对水质指标检测结果如下所示：

景观水体空心菜修复去除污染物效果

对比	COD	氨氮	总氮	总磷
					非空心菜修复区	89	6.32	7.18	1.43
空心菜修复区	36	2.68	3.17	0.84
					去除率％	59.55	57.59	55.84	41.26

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种景观水体的生态修复方法，包括如下步骤：

2)在所述植物扦插环中扦插空心菜茎梗；

3)定期采收空心菜。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述；

所述的浮床装置为(1～3)×(3～6)m的长方形框架；

所述相邻浮床装置的距离间隔为2～4m。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述植物扦插环的孔径为1～3cm。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述植物扦插环的材质为不锈钢丝；

所述的不锈钢丝的直径为2～8mm。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的植物扦插环通过尼龙扎带或不锈钢丝固定在简易浮床上。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述扦插用空心菜的茎梗上有4～6个腋芽。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述扦插具体为：将空心菜插入植物扦插环中，空心菜的1～2个腋芽插入水中。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤3)中空心菜的扦插株距为20～30cm。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤3)中空心菜的扦插的密度为20～30株/平方米。

10.权利要求1～9任意一项所述的方法，其特征在于，春季开始构建浮床，冬季停止运行，停止运行后对浮床进行拆解收存，第二年重复构建使用。