CN110089410A - 一种沉水植物种植毯及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种沉水植物种植毯及其制备方法，包括椰丝纤维垫、仿土海绵基质层、沉水植物以及中空锥形钉，所述椰丝纤维垫由天然椰丝编织而成；所述仿土海绵基质层铺设于椰丝纤维垫表面；所述沉水植物的根系由仿土海绵基质层穿插至椰丝纤维垫中。本发明所述的种植毯采用预培沉水植物毯的形式，后期采用毯式种植，种植密度均匀，和底泥接触紧密，群体稳定性高，极大提高了种植效率和植物成活率，降低了人工成本，避免了对底泥的扰动产生的二次污染。
Description
技术领域
本发明属于园林种植技术领域，尤其是涉及一种沉水植物种植毯及其制备方法。
背景技术
“清水绿水就是金山银山”，伴随国家大力推进水环境治理，沉水植物在水生态修复尤其是提高水的能见度和景观营造方面的作用日益受到人们的广泛关注，而高成活率和低成本的前提下深水种植沉水植物、流动水种植沉水植物和水下能见度较低情况下种植是业界关注的重点，更是技术的难点。目前沉水植物的种植方式主要有以下几种：
(1)抛栽法：抛栽法将沉水植物根部用各种不同材料包裹或者附重物后抛洒水入水并成活的方式，此方法有以下缺点：需要各种类型的包裹物增加种植成本，有的难降解的包裹物甚至还会造成水底基质的二次污染；由于底部不固定在水流较为湍急地块容易被冲刷走，造成种植密度极不均匀的情况，有的还会由于水流冲刷而造成包裹物脱落从而沉水植物上浮漂移死亡的情况。
(2)人工栽植法：将水体抽干或降到40厘米以内，由人工进行单株或单丛种植。此方法受外界影响大，河道、湖泊水体较深，受天气和水源影响水位控制难度较大，成本很高。同时降低水位容易造成河岸周边地基沉降，严重时可能导致建筑物受损。水系底泥太深、水系底泥有尖锐物品等将加大施工难度。
(3)钳栽法：部分水体由于水位无法降低至人工栽植所需的深度，采用种植钳种植。用一头带钳子的专业种植工具夹住沉水植物插入泥中，然后松钳子，沉水植物根部留在泥中。此方法在种植沉水植物与底泥基质层接触不够紧密或者是底泥环境较为松散的沉水植物易上浮至水面，种植效果较差，成活率不高。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种沉水植物种植毯及其制备方法，采用预培沉水植物毯的形式，后期采用毯式种植，种植密度均匀，和底泥接触紧密，群体稳定性高，极大提高了种植效率和植物成活率，降低了人工成本，避免了对底泥的扰动产生的二次污染。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种沉水植物种植毯，其特征在于：包括椰丝纤维垫、仿土海绵基质层、沉水植物以及中空锥形钉，所述椰丝纤维垫由天然椰丝编织而成；所述仿土海绵基质层铺设于椰丝纤维垫表面；所述沉水植物的根系由仿土海绵基质层穿插至椰丝纤维垫中，所述中空锥形钉的顶部由仿土海绵基质层穿插至椰丝纤维垫的下方，所述中空锥形钉内设置有中空腔体，所述中空腔体内填充有微生物菌剂和肥料。
进一步的，所述中空锥形钉的顶部设置有开口，所述开口与中空腔体连通，所述开口处设置有可打开和盖和中空腔体的上盖。
进一步的，所述中空锥形钉的下部设置有通孔，所述通孔的外部设置有呈扇形且与中空锥形钉的外表面相匹配的盖板，所述盖板的底部与中空锥形钉的下部铰接，所述盖板的顶部通过绳体与中空锥形钉的上部连接。
进一步的，所述椰丝纤维垫中天然椰丝的长度不小于3cm，所述椰丝纤维垫的厚度为0.5-1.5cm。
进一步的，所述仿土海绵基质层包括肥料和亲水性聚氨酯。
进一步的，所述仿土海绵基质层中肥料与亲水性聚氨酯的质量比为1： (10～50)。
进一步的，所述肥料为包括园林废弃物的常规基质基础原料。肥料中富含含氮、磷、钾、钙、镁等植物所需营养元素。
进一步的，所述仿土海绵基质层的厚度为5～200mm。
进一步的，所述沉水植物为枯草、黑藻、伊乐藻、狐尾藻、水盾草中的一种或两种以上。
上述沉水植物种植毯的制备方法，包括如下步骤：
(1)采用天然椰丝编织制成椰丝纤维垫；
(2)取肥料，晒干粉碎后与亲水性聚氨酯混匀得到仿土海绵基质；
(3)将步骤(2)所得的仿土海绵基质平铺于步骤(1)所制得的椰丝纤维垫上，形成仿土海绵基质层，之后向背离椰丝纤维垫的仿土海绵基质层表面上种植沉水植物；
(4)向步骤(3)种植沉水植物后的仿土海绵基质层上缓慢加水，以润湿仿土海绵基质层，待仿土海绵基质层固化以及培育沉水植物直至其根系穿插至椰丝纤维垫中，即制得所述沉水植物种植毯。
相对于现有技术，本发明所述的沉水植物种植毯及其制备方法具有以下优势：
(1)本发明所述的沉水植物种植毯能在沉水植物能成活自然水深条件下对各个不同的水域条件进行沉水植物种植，降低了沉水植物种植的施工难度；
(2)本发明所述的沉水植物种植毯就地取材，不需要其他材料添加剂等降低了种植成本，同时避免二次污染，加速水污染治理和景观营造成型进度；
(3)本发明所述的沉水植物种植毯中的仿土海绵基质对沉水植物根系进行紧密包裹防治植物的利用重力防止沉水植物上浮，种植基质深入底泥基质组织水体对仿土海绵基质的浸泡和水流对仿土海绵基质的冲刷的作用尤为突出，提高种植均匀度和成活率；同时克服其他种植方式因水位太深、水流湍急、冲刷基质、水系底部缺少种植土、水系底泥太深、水系底泥有尖锐物影响施工以及包裹物二次污染等因素给沉水植物种植及推广带来的不利影响；
(3)本发明所述的沉水植物种植毯中空锥形钉中添加的肥料和菌剂，在种植该种植毯时可以释放到外部，为植物根系供肥或者是微生物菌剂进入底泥。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述的沉水植物种植毯的结构示意图；
图2为中空锥形钉的示意图；
图3为中空锥形钉的内部结构示意图。
附图标记说明：
1、仿土海绵基质层；2、椰丝纤维垫；3、沉水植物；4、中空锥形钉；41、中空腔体；42、微生物菌剂和肥料；43、上盖；44、通孔；45、盖板；46、绳体；47、螺栓。
具体实施方式
除有定义外，以下实施例中所用的技术术语具有与本发明所属领域技术人员普遍理解的相同含义。以下实施例中所用的试验试剂，如无特殊说明，均为常规生化试剂；所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。
下面结合实施例来详细说明本发明。
实施例1
一种沉水植物种植毯，包括椰丝纤维垫2、仿土海绵基质层1、沉水植物3以及若干中空锥形钉4，所述椰丝纤维垫2由天然椰丝编织而成；所述仿土海绵基质层1铺设于椰丝纤维垫2表面；所述沉水植物3的根系由仿土海绵基质层1穿插至椰丝纤维垫2中，所述中空锥形钉4的顶部由仿土海绵基质层1穿插至椰丝纤维垫2的下方，所述中空锥形钉4内设置有中空腔体 41，所述中空腔体41内填充有微生物菌剂和肥料42，当然中空腔体41内还可根据实际需要填充其他物质。
具体地，所述中空锥形钉4的顶部设置有开口，所述开口与中空腔体41 连通，所述开口处设置有可打开和盖和中空腔体41的上盖43，开口的边缘向外延伸形成边缘，上盖43的边沿处与开口的边缘处通过螺栓47连接，上盖43可以水平拉开和闭合，当向中空腔体41内添加微生物菌剂或肥料时，将上盖43水平拉开，填充完成后再水平拉回闭合开口，防止微生物菌剂和肥料42泄露，浪费原料。
为了使微生物菌剂和肥料42能够可以释放到外部，为植物根系供肥或者是微生物菌剂等营养物质进入底泥，在所述中空锥形钉4的下部设置有通孔44，所述通孔44的外部设置有呈扇形且与中空锥形钉4的外表面相匹配的盖板45，所述盖板45的底部与中空锥形钉4的下部铰接，铰接部竖直设置使盖板45能够在竖直方向转动，所述盖板的顶部通过绳体46与中空锥形钉4的上部连接。具体地，开口的边缘的下表面设置有与绳体46一端连接的连接部，当通孔44为多个时，设置多个盖板45，绳体46交错着与连接部连接，保证盖板45能够紧密盖和通孔44；当通孔44为一个时，连接部设置为多个，盖板45的顶部连接有多条绳体46，多条绳体46交错连接连接部，保证盖板45紧密盖和通孔44。另外，盖板45还可用于将中空锥形钉4与椰丝纤维垫2固定。
更具体的，所述中空锥形钉4的高度为6-7cm，开口的直径为3-4cm，开口的边缘的宽度为1-3cm，盖体45的长度为1-2cm。
本实施例中，所述椰丝纤维垫2中天然椰丝的长度约为3cm，所述椰丝纤维垫2的厚度为0.5cm。
本实施例中，所述仿土海绵基质层1包括肥料和亲水性聚氨酯。
本实施例中，所述仿土海绵基质层1中肥料与亲水性聚氨酯的质量比为 1：10。
本实施例中，所述肥料为包括园林废弃物的常规基质基础原料。
本实施例中，所述仿土海绵基质层1的厚度为20mm。
本实施例中，所述沉水植物3为枯草、狐尾藻和水盾草。
上述沉水植物3种植毯的制备方法，包括如下步骤：
(1)采用天然椰丝编织制成椰丝纤维垫2；
(2)取肥料，晒干粉碎后与亲水性聚氨酯混匀得到仿土海绵基质；
(3)将步骤(2)所得的仿土海绵基质平铺于步骤(1)所制得的椰丝纤维垫2上，形成仿土海绵基质层1，之后向背离椰丝纤维垫2的仿土海绵基质层1表面上种植沉水植物3；
(4)向步骤(3)种植沉水植物3后的仿土海绵基质层1上缓慢加水，以润湿仿土海绵基质层1，待仿土海绵基质层1固化以及培育沉水植物3直至其根系穿插至椰丝纤维垫2中，即制得所述沉水植物3种植毯。
在使用时，将种植毯铺设于底泥表面，将中空锥形钉4的顶部由上至下插至底泥内后将绳体46剪断，之后在向上稍稍提起锥形钉，在底泥阻力的作用下使盖体与通孔44分离，使微生物菌剂和肥料42释放。
实施例2
一种沉水植物3种植毯，包括椰丝纤维垫2、仿土海绵基质层1、沉水植物3以及中空锥形钉4，所述椰丝纤维垫2由天然椰丝编织而成；所述仿土海绵基质层1铺设于椰丝纤维垫2表面；所述沉水植物3的根系由仿土海绵基质层1穿插至椰丝纤维垫2中，所述中空锥形钉4的顶部由仿土海绵基质层1穿插至椰丝纤维垫2的下方，所述中空锥形钉4内设置有中空腔体41，所述中空腔体41内填充有微生物菌剂和肥料42。中空锥形钉4的具体结构同实施例1。
本实施例中，所述椰丝纤维垫2中天然椰丝的长度约为5cm，所述椰丝纤维垫2的厚度为1.1cm。
本实施例中，所述仿土海绵基质层1包括肥料和亲水性聚氨酯。
本实施例中，所述仿土海绵基质层1中肥料与亲水性聚氨酯的质量比为 1：20。
本实施例中，所述肥料为包括园林废弃物的常规基质基础原料。
本实施例中，所述仿土海绵基质层1的厚度为100mm。
本实施例中，所述沉水植物3为枯草、黑藻和伊乐藻。
本实施例的沉水植物3种植毯的制备方法和使用方法同实施例1。
实施例3
一种沉水植物3种植毯，包括椰丝纤维垫2、仿土海绵基质层1、沉水植物3以及中空锥形钉4，所述椰丝纤维垫2由天然椰丝编织而成；所述仿土海绵基质层1铺设于椰丝纤维垫2表面；所述沉水植物3的根系由仿土海绵基质层1穿插至椰丝纤维垫2中，所述中空锥形钉4的顶部由仿土海绵基质层1穿插至椰丝纤维垫2的下方，所述中空锥形钉4内设置有中空腔体41，所述中空腔体41内填充有微生物菌剂和肥料42。中空锥形钉4的具体结构和使用方法同实施例1。
本实施例中，所述椰丝纤维垫2中天然椰丝的长度约为5cm，所述椰丝纤维垫2的厚度为1.3cm。
本实施例中，所述仿土海绵基质层1包括肥料和亲水性聚氨酯。
本实施例中，所述仿土海绵基质层1中肥料与亲水性聚氨酯的质量比为 1：50。
本实施例中，所述肥料为包括园林废弃物的常规基质基础原料。
本实施例中，所述仿土海绵基质层1的厚度为160mm。
本实施例中，所述沉水植物3为枯草、黑藻、狐尾藻、水盾草和伊乐藻。
本实施例的沉水植物3种植毯的制备方法和使用方法同实施例1。
实施例4
一种沉水植物3种植毯，包括椰丝纤维垫2、仿土海绵基质层1、沉水植物3以及中空锥形钉4，所述椰丝纤维垫2由天然椰丝编织而成；所述仿土海绵基质层1铺设于椰丝纤维垫2表面；所述沉水植物3的根系由仿土海绵基质层1穿插至椰丝纤维垫2中，所述中空锥形钉4的顶部由仿土海绵基质层1穿插至椰丝纤维垫2的下方，所述中空锥形钉4内设置有中空腔体41，所述中空腔体41内填充有微生物菌剂和肥料42。中空锥形钉4的具体结构和使用方法同实施例1。
本实施例中，所述椰丝纤维垫2中天然椰丝的长度约为5cm，所述椰丝纤维垫2的厚度为1.5cm。
本实施例中，所述仿土海绵基质层1包括肥料和亲水性聚氨酯。
本实施例中，所述仿土海绵基质层1中肥料与亲水性聚氨酯的质量比为 1：35。
本实施例中，所述肥料为包括园林废弃物的常规基质基础原料。
本实施例中，所述仿土海绵基质层1的厚度为200mm。
本实施例中，所述沉水植物3为枯草、黑藻、狐尾藻、水盾草和伊乐藻。
本实施例的沉水植物3种植毯的制备方法同实施例1。
将实施例2制得的沉水植物3种植毯与现有技术中的人工栽植法、拋栽法和钳栽法制得的种植毯进行试验，试验周期为2018年9月20日至2018 年11月20日，选用4种种植模式：人工栽植法、抛栽法、钳栽法和种植毯法，沉水植物3为枯草、黑藻、伊乐藻三种植物，共12个个处理组，每处理重复20次，河道流速2.5-4m/s，经过三个月测试，结果如下表所示。
不同种植模式对沉水植物成活率的影响
从上表中可以看出，通过本发明制得的沉水植物种植毯，在经过三个月的浸泡和冲刷，沉睡植物的成活率明显高于传统的种植模式，可减少种植毯的种植成本，减少补种，降低施工难度，适合大规模推广，具有很高的经济价值。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种沉水植物种植毯，其特征在于：包括椰丝纤维垫、仿土海绵基质层、沉水植物以及中空锥形钉，所述椰丝纤维垫由天然椰丝编织而成；所述仿土海绵基质层铺设于椰丝纤维垫表面；所述沉水植物的根系由仿土海绵基质层穿插至椰丝纤维垫中，所述中空锥形钉的顶部由仿土海绵基质层穿插至椰丝纤维垫的下方，所述中空锥形钉内设置有中空腔体，所述中空腔体内填充有微生物菌剂和肥料。
2.根据权利要求1所述的沉水植物种植毯，其特征在于：所述中空锥形钉的顶部设置有开口，所述开口与中空腔体连通，所述开口处设置有可打开和盖和中空腔体的上盖。
3.根据权利要求1所述的沉水植物种植毯，其特征在于：所述中空锥形钉的下部设置有通孔，所述通孔的外部设置有呈扇形且与中空锥形钉的外表面相匹配的盖板，所述盖板的底部与中空锥形钉的下部铰接，所述盖板的顶部通过绳体与中空锥形钉的上部连接。
4.根据权利要求1所述的沉水植物种植毯，其特征在于：所述椰丝纤维垫中天然椰丝的长度不小于3cm，所述椰丝纤维垫的厚度为0.5-1.5cm。
5.根据权利要求1所述的沉水植物种植毯，其特征在于：所述仿土海绵基质层包括肥料和亲水性聚氨酯。
6.根据权利要求5所述的沉水植物种植毯，其特征在于：所述仿土海绵基质层中肥料与亲水性聚氨酯的质量比为1：(10～50)。
7.根据权利要求5所述的沉水植物种植毯，其特征在于：所述肥料为包括园林废弃物的常规基质基础原料。
8.根据权利要求1所述的沉水植物种植毯，其特征在于：所述仿土海绵基质层的厚度为5～200mm。
9.根据权利要求1所述的沉水植物种植毯，其特征在于：所述沉水植物为枯草、黑藻、伊乐藻、狐尾藻、水盾草中的一种或两种以上。
10.一种权利要求1-9任一所述的沉水植物种植毯的制备方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
(1)采用天然椰丝编织制成椰丝纤维垫；
(2)取肥料，晒干粉碎后与亲水性聚氨酯混匀得到仿土海绵基质；
(3)将步骤(2)所得的仿土海绵基质平铺于步骤(1)所制得的椰丝纤维垫上，形成仿土海绵基质层，之后向背离椰丝纤维垫的仿土海绵基质层表面上种植沉水植物；
(4)向步骤(3)种植沉水植物后的仿土海绵基质层上缓慢加水，以润湿仿土海绵基质层，待仿土海绵基质层固化以及培育沉水植物直至其根系穿插至椰丝纤维垫中，即制得所述沉水植物种植毯。
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