CN110122123B - 一种沉水植物种苗培育系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种沉水植物种苗培育系统，包括温室，还包括设置在温室中的种苗繁育系统，种苗繁育系统包括承重架、以及在承重架上多层设置的种植槽，种植槽底部设置有育苗基质，给水管与给水泵连接，种植槽上方设置有光控装置，种植槽的侧部依次分布有多个给水支管，各个给水支管均与给水管连通，排水管与种植槽的端部连通，温室内设置有温控装置。还包括设置在温室外的炼苗系统和水处理系统，本发明实现了水资源及其营养物质的循环利用，节约环保，降低育苗成本。
Description
技术领域
本发明属于生态环境工程技术领域，具体涉一种沉水植物种苗培育系统。
背景技术
湖泊富营养化及蓝藻水华已经成为我国水环境所面临的主要问题之一。富营养化水体的治理主要途径为：外源污染削减控制—内源污染削减控制—水生态系统恢复与重建。以沉水植物恢复为核心的水生态系统恢复与重建被认为是污染源得到控制后，控制水体富营养化和蓝藻水华最有效的手段。随着该技术在我国湖泊及城市水体中的广泛应用，对沉水植物种苗的需求量也显著增加。
目前，在沉水植物恢复工程中使用的种苗主要来源于以下方式：一是从自然水体捞取，但在当前水体生态系统普遍受到破坏的条件下也经常遇到种苗资源缺乏的情况，而且这种方法也破坏了种源地的生态环境；二是建立种苗塘，在自然环境条件下，通过将沉水植物繁殖体种植在构建的种苗塘中以集中获得大量种苗，这种方法可以部分解决种苗供应问题，但种苗塘占地面积大，而且种苗的获得还常常受到季节的影响；三是植物组织培养，可以在短时间内从数株植物生产出大量种苗，且不受季节影响，但生产出的种苗比较瘦小，炼苗难、移栽成活率较低。
在此背景下，极有必要采用一种创新技术解决以上问题，提供一种既能快速培育出大量沉水植物种苗又能保证沉水植物种苗移栽成活的新型工艺技术，且育苗不受季节影响，育苗成本低。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种沉水植物种苗培育系统，能快速培育出大量沉水植物种苗又能保证沉水植物种苗移栽成活，且育苗不受季节影响，育苗成本低。
本发明的上述目的通过以下技术方案实现：
一种沉水植物种苗培育系统，包括温室，还包括设置在温室中的种苗繁育系统，种苗繁育系统包括承重架、以及在承重架上多层设置的种植槽，种植槽底部设置有育苗基质，给水管与给水泵连接，种植槽上方设置有光控装置，种植槽的侧部依次分布有多个给水支管，各个给水支管均与给水管连通，排水管与种植槽的端部连通，温室内设置有温控装置。
一种沉水植物种苗培育系统，还包括设置在温室外的炼苗系统，炼苗系统包括炼苗池，炼苗池内由导流墙分隔为蛇形的炼苗渠，流量计安装在炼苗渠的进水端，排水管与炼苗渠的进水端连通，炼苗渠的进水端还与补水管连通。
一种沉水植物种苗培育系统，还包括水处理系统，水处理系统包括过滤池、消毒池、以及营养液稀释池，过滤池的进水端与炼苗渠的出水端连通，过滤池的出水端与消毒池的进水端连通，消毒池的出水端与营养液稀释池的进水端连通，营养液稀释池的出水端与给水管连通，营养液稀释池与营养液储存桶连通。
如上所述的各个给水支管与种植槽的侧部的上部，排水管与种植槽的端部的底部连通。
如上所述的光控装置为柔性的LED补光灯带，LED补光灯带包括红色光灯珠和蓝色光灯珠，红色光灯珠的波长选取610 ~ 720nm，蓝色光灯珠的波长选取400 ~ 520nm，红色光灯珠和蓝色光灯珠的个数比例为5:1。
如上所述的消毒池为紫外线消毒池。
本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：
1、种苗繁育系统设置在温室内，通过光控装置、温控装置为沉水植物育苗创造适宜的环境条件，提高了沉水植物育苗成活率、缩短育苗周期，且育苗不受季节影响。
2、种苗繁育系统采用多层立体结构，充分利用空间，节约占地面积。
3、在种苗繁育系统中，利用育苗基质固着沉水植物种苗的根系，便于后期的模块化炼苗和移栽。
4、炼苗系统设置在温室外，并设置一定流速，加强锻炼了沉水植物种苗对自然环境条件光照、温度、水流等的适应能力，使沉水植物种苗移栽后能够迅速适应自然环境条件，缩短缓苗时间，提高移栽成活率。
5、炼苗渠中水流在重力和流量计的双重作用下获得适宜的流速，不仅可以锻炼沉水植物种苗对流速的抵抗能力，而且对沉水植物根系产生的拉伸、拖拽作用力可以刺激沉水植物种苗生根，促进壮苗。
6、通过种苗繁育系统、炼苗系统以及水处理系统的合理布置，使得种苗繁育系统出水直接成为炼苗系统需水，炼苗系统出水经水处理系统的过滤净化、杀菌消毒以及营养调配后，重新进入种苗繁育系统，从而实现了水资源及其营养物质的循环利用，节约环保，降低育苗成本。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的俯视图；
图3是光控装置的布设示意图。
图中：1、种苗繁育系统；2、炼苗系统；3、水处理系统；1-1、承重架；1-2、种植槽；1-3、育苗基质；1-4、给水管；1-5、排水管；1-6、给水泵；1-7、温控装置；1-8、光控装置；2-1、炼苗池；2-2、导流墙；2-3、流量计；3-1、过滤池；3-2、消毒池；3-3、营养液稀释池；3-4、营养液储存桶。
具体实施方式
为了便于本领域普通技术人员理解和实施本发明，下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
一种沉水植物种苗培育系统，包括温室，还包括设置在温室中的种苗繁育系统1，种苗繁育系统1包括承重架1-1、以及在承重架1-1上多层设置的种植槽1-2，种植槽1-2底部设置有育苗基质1-3，给水管1-4与给水泵1-6连接，种植槽1-2上方设置有光控装置1-8，种植槽1-2的侧部依次分布有多个给水支管，各个给水支管均与给水管1-4连通，排水管1-5与种植槽1-2的端部连通，温室内设置有温控装置1-7。
如图3所示，光控装置1-8为柔性的LED补光灯带，LED补光灯带包括红色光灯珠和蓝色光灯珠，红色光灯珠的波长选取610 ~ 720nm，蓝色光灯珠的波长选取400 ~ 520nm，红色光灯珠和蓝色光灯珠的个数比例为5:1，以增加植物的合作用，促进植物生长；LED补光灯带可以来回曲折，方便布置，且布光均匀，LED补光灯带以蛇形的布置方式布设在种植槽1-2的上方，以保证沉水植物种苗受光均匀。沉水植物繁殖体（种子、孢芽、冬芽或断枝等）被植入育苗基质1-3中，并在温室内的给水管1-4、给水泵1-6、温控装置1-7和光控装置1-8共同创造的适宜环境条件下，快速生长繁殖，从而缩短了沉水植物的育苗周期，且育苗不受季节影响；此种苗繁育系统1为多层立体结构，充分利用空间，节约占地面积。
一种沉水植物种苗培育系统，还包括设置在温室外的炼苗系统2，炼苗系统2包括炼苗池2-1，炼苗池2-1内由导流墙2-2分隔为蛇形的炼苗渠，流量计2-3安装在炼苗渠的进水端，排水管1-5与炼苗渠的进水端连通，炼苗渠的进水端还与补水管连通。并通过流量计2-3将炼苗渠中流速控制在0.01m.s-1；现有技术中，炼苗池2-1采用氧化沟形式，与导流墙2-2容易形成环流，本发明通过导流墙2-2将炼苗池2-1分隔为蛇形的炼苗渠，减少了死水区；导流墙2-2的数目设为偶数，使得进水管和出水管分别位于炼苗池2-1的两端，沉水植物育苗系统的整体布局更加紧凑，同时导流墙2-2的个数设置要满足炼苗渠的宽度略大于育苗基质1-3的宽度。经种苗繁育系统1培育出的沉水植物种苗，当株高达到30-50cm后，连同固着根系的育苗基质1-3转移至炼苗系统2的炼苗渠中，以锻炼沉水植物种苗对流速的抵抗能力，而且适宜的水流对沉水植物根系产生的拉伸、拖拽作用力可以刺激沉水植物种苗生根。另外，光照、温度、水流等，使其定植后能够迅速适应自然环境条件，缩短缓苗时间，提高移栽成功率。种苗繁育系统1的出水直接进入炼苗系统2，成为炼苗系统2的炼苗需水，实现水资源及其营养物质的二次利用，节约环保，同时取用自来水作为炼苗系统2的补充水，但在使用前需静置24小时，
一种沉水植物种苗培育系统，还包括水处理系统3，水处理系统3包括过滤池3-1、消毒池3-2、以及营养液稀释池3-3，过滤池3-1的进水端与炼苗渠的出水端连通，过滤池3-1的出水端与消毒池3-2的进水端连通，消毒池3-2的出水端与营养液稀释池3-3的进水端连通，营养液稀释池3-3的出水端与给水管1-4连通，营养液稀释池3-3与营养液储存桶3-4连通。
炼苗渠的出水端的出水通过过滤池3-1去除其中细小悬浮物和胶体物质；在消毒池3-2中进一步杀灭过滤出水中的细菌、真菌、病毒等微生物，避免循环回到种苗繁育系统1中的水中因滋生微生物导致沉水植物种苗烂根情况，保证沉水植物种苗的健康生长；消毒池3-2出水注入营养稀释池3-3，营养稀释池3-3注水完成后，调节营养液稀释池3-3中的水体PH值在5.0-6.5之间，以保证绝大多数营养元素的有效性；然后，将储存在两个营养液储存桶3-4中的莫拉德营养液的A液和B液按照1:1的容积混合比和1：500倍的容积稀释比，分别加入营养液稀释池3-3中，以获得培养沉水植物种苗的营养液稀释液，且A液和B液向营养液稀释池3-3中的加入顺序为先A液后B液，以避免产生沉淀，营养元素失效；即根据营养液稀释池3-3中的水量，然后按照1:1的容积混合比和1：500倍的容积稀释比，分别取适量的A液和B液，依次加入营养液稀释池3-3中进行稀释，以获得直接用来培养沉水植物种苗的营养液稀释液，例如，已知营养液稀释池3-3中水量为498L，依次分别投加A液和B液各1L，顺序是先A后B，避免产生沉淀，营养元素失效。最终，通过给水泵1-6和给水管1-4将营养液稀释池3-3中的莫拉德营养液的稀释液送入种苗繁育系统1的种植槽1-2中，为沉水植物繁殖体提供生长繁殖的所需水及营养物质，从而实现水资源及其中营养物质重复循环利用，节约环保，降低育苗成本。
优选的，承重架1-1采用钢筋混凝土材料，结构稳定性和承载能力较好。承重架1-1的层数为2～4层，每层设置种植槽1-2，承重架1-1的层间隔高度为0.8～0.9m，宽度为1.2～1.4m，长度根据生产规模而定。
优选的，种植槽1-2的高度为0.5～0.6m，宽度为1.0～1.2m；种植槽1-2采用透明有机玻璃材料，质轻且便于观察沉水植物的生长繁殖情况。
优选的，种植槽1-2的侧部依次分布有多个给水支管，各个给水支管均与给水管1-4连通，且各个给水支管设置在种植槽1-2的侧部的上部，减少进水过程中对沉水植物繁殖体及繁育种苗的扰动；排水管1-5与种植槽1-2一端的底部，使得种植槽1-2中的水在重力的作用下排出。
优选的，温控装置1-7控制温室内的温度在18～28℃，为沉水植物种苗的生长繁殖提供适宜的温度；光控装置1-8采用以红光为主LED补光灯带，发散的光能易被沉水植物种苗所吸收利用，节能、防水、易于安装。
作为优选，育苗基质1-3选用天然材料的植物纤维网，并在其中填充少量沙土，避免产生二次污染；育苗基质的长度和宽度均略小于种植槽的长度和宽度。
作为优选，消毒池3-2选用紫外线消毒，适宜处理大量营养液，且耗能成本较低，消毒效率高，消毒效果受水温、pH影响小。
作为优选，营养液采用应用广泛的莫拉德营养液配方，包括A液和B液。
作为优选，营养液储存桶分为独立的A桶和B桶，用来分别储存配制好的莫拉德营养液配方的A液和B液。
以上公开的仅为本发明的优选实施方式，但本发明并非局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围以及在不脱离本发明原理前提下所作的若干改进和都应落在本发明的保护范围内。
Claims (1)
1.一种沉水植物种苗培育系统，包括温室，其特征在于，还包括设置在温室中的种苗繁育系统（1），种苗繁育系统（1）包括承重架（1-1）、以及在承重架（1-1）上多层设置的种植槽（1-2），种植槽（1-2）底部设置有育苗基质（1-3），给水管（1-4）与给水泵（1-6）连接，种植槽（1-2）上方设置有光控装置（1-8），种植槽（1-2）的侧部依次分布有多个给水支管，各个给水支管均与给水管（1-4）连通，排水管（1-5）与种植槽（1-2）的端部连通，温室内设置有温控装置（1-7），
还包括设置在温室外的炼苗系统（2），炼苗系统（2）包括炼苗池（2-1），炼苗池（2-1）内由导流墙（2-2）分隔为蛇形的炼苗渠，流量计（2-3）安装在炼苗渠的进水端，排水管（1-5）与炼苗渠的进水端连通，炼苗渠的进水端还与补水管连通，
还包括水处理系统（3），水处理系统（3）包括过滤池（3-1）、消毒池（3-2）、以及营养液稀释池（3-3），过滤池（3-1）的进水端与炼苗渠的出水端连通，过滤池（3-1）的出水端与消毒池（3-2）的进水端连通，消毒池（3-2）的出水端与营养液稀释池（3-3）的进水端连通，营养液稀释池（3-3）的出水端与给水管（1-4）连通，营养液稀释池（3-3）与营养液储存桶（3-4）连通，
各个给水支管与种植槽（1-2）的侧部的上部连通，排水管（1-5）与种植槽（1-2）的端部的底部连通，
光控装置（1-8）为柔性的LED补光灯带，LED补光灯带包括红色光灯珠和蓝色光灯珠，红色光灯珠的波长选取610 ~ 720nm，蓝色光灯珠的波长选取400 ~ 520nm，红色光灯珠和蓝色光灯珠的个数比例为5:1，
消毒池（3-2）为紫外线消毒池，
育苗基质（1-3）为植物纤维网，植物纤维网中填充沙土，育苗基质（1-3）的长度小于种植槽（1-2）的长度，育苗基质（1-3）的宽度小于种植槽（1-2）的宽度，炼苗渠的宽度大于育苗基质（1-3）的宽度。
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