CN111661927A - 一种硬质底质沉水植物的恢复方法 - Google Patents

一种硬质底质沉水植物的恢复方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111661927A
CN111661927A CN202010469111.2A CN202010469111A CN111661927A CN 111661927 A CN111661927 A CN 111661927A CN 202010469111 A CN202010469111 A CN 202010469111A CN 111661927 A CN111661927 A CN 111661927A
Authority
CN
China
Prior art keywords
submerged
planting
plants
turf
submerged plant
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010469111.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111661927B (zh
Inventor
潘晓洁
常锋毅
胡明明
郑志伟
郑海涛
胡莲
陈小娟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Institute Of Water Engineering Ecology Chinese Academy Of Sciences
Hubei University of Technology
Original Assignee
Institute Of Water Engineering Ecology Chinese Academy Of Sciences
Hubei University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institute Of Water Engineering Ecology Chinese Academy Of Sciences, Hubei University of Technology filed Critical Institute Of Water Engineering Ecology Chinese Academy Of Sciences
Priority to CN202010469111.2A priority Critical patent/CN111661927B/zh
Publication of CN111661927A publication Critical patent/CN111661927A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111661927B publication Critical patent/CN111661927B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/32—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the animals or plants used, e.g. algae
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G20/00—Cultivation of turf, lawn or the like; Apparatus or methods therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G22/00—Cultivation of specific crops or plants not otherwise provided for
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G24/00—Growth substrates; Culture media; Apparatus or methods therefor
    • A01G24/40—Growth substrates; Culture media; Apparatus or methods therefor characterised by their structure
    • A01G24/44—Growth substrates; Culture media; Apparatus or methods therefor characterised by their structure in block, mat or sheet form
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G33/00—Cultivation of seaweed or algae
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/80—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in fisheries management

Abstract

本发明公开了一种硬质底质沉水植物的恢复方法，步骤是：A、沉水植物选择：按照沉水植物1/2植株高度处光照强度与表层光照强度之比进行确定；B、种植材料选择：采用生态环保型草包为草皮外部结构，内部填充营养盐含量较低粘性底泥作为种植基质；C、草皮制作：在进行草皮制作时，将粘性底泥均匀铺设于草包内，在种植包外将草包和填充底泥拨开，将沉水植物根系埋于草包内；D、草皮移栽：采用铁钩勾住草袋四角，缓慢方入水体，草皮沉底后抽除铁钩完成移栽；E、恢复区管理：沉水植物恢复区加强管理。通过该技术方案能够在水深超过2m，人工难以进行水下作业的区域开展沉水植物种植，可有效解决了沉水植物在硬质底质条件下的种植问题。

Description

一种硬质底质沉水植物的恢复方法
技术领域
本发明属于水体生态修复技术领域，更具体涉及一种硬质底质沉水植物的恢复方法，它适用于水库、景观湖和天然湖泊等人工与自然水体的生态修复，还适用于具有沉水植物种植条件的底质，在具有硬质底质、吹填浮泥底质或砂质底质的水体开展沉水植物种植更具优势。
背景技术
沉水植物作为水体生态系统重要的初级生产者之一，不仅是水生态系统稳定性和水体生物多样性赖以维持的基础，而且在为他生物类群提供庇护、减少沉积物再悬浮、与浮游植物竞争营养及释放克藻物质等方面均具有重要的生态作用。然而，随着我国的水环境污染情况的加剧，沉水植物的大量消亡已经成为影响水生态系统健康发展的重要问题。此外，随着人居环境的改善，水体景观改造中对沉水植物的种植技术的需求也越来越大。因此，恢复沉水植物已成为富营养化或景观水体生态修复的热点之一，其在水生态修复中的关键性地位也得到了广泛的认可。
现有沉水植物种植技术主要采用两种方式：种子种植和种苗种植，其中种子种植方法操作相对简单，但由于多数沉水植物种子萌发条件较为苛刻，沉水植物种子具有较厚的种皮，且对水深、透明度与底质环境要求较高，在富营养化低透明度水体中的萌发率和成活率往往难以保障，限制了其在实际中的应用。采用移植种苗进行定植的方法是目前开展沉水植物恢复的主要方法，种苗定植的方法包括人工打穴和石笼沉底等方法，人工打穴方法对于硬质底质水体条件沉水植物的种植效果较好，但由于该方法需要在水中人工逐株进行种植，效率较为低下，人力成本相对较高，不适用于开展湖泊吹填区域的沉水植物种植。而石笼沉底定植沉水植物的方法在操作过程中采用石料作为填充物，不利于硬质底质条件下沉水植物的自然扩增。此外，该方法在使用过程中为了保证装填袋的强度一般采用聚乙烯材料，在材料的选择方面不具备天然环保和可降解的要求。
发明内容
本发明针对上述沉水植物种植过程中存在的问题，目的是在于提供了一种硬质底质沉水植物的恢复方法，适用于硬质底质、吹填浮泥底质或砂质底质的水体开展沉水植物种植，方法操作简单，成本低廉，能够在水深超过2m人工难以进行水下作业的区域开展沉水植物定植，可有效解决沉水植物在硬质与浮质底质条件下着根难的问题，使其沉水植物种植成活率大大提高。并且该技术中所用材料全部为天然可降解环保物质，有利于保护湖泊水库等目标水体的生态环境。
为了达到上述目的，发明采用了以下技术方案：
一种硬质底质沉水植物的恢复方法，其步骤是：
A、沉水植物选择：选择根系完整，生长状态良好，高度0.5～1.5米，适合水体深度的沉水植物植株：水体深度与植株高度之差保持在0.5～1m以内，确保沉水植物种植后，沉水植物植物0～1/2高度处光照强度与表层光照广度之比大于20％(最大为100％)，保障水生植物种植后的成活率。可以采用该技术进行恢复的沉水植物；
所述的沉水植物为苦草、竹叶眼子菜、竹叶眼子菜、狐尾藻中的一种或二至四种的任意组合；
B、种植材料选择：采用生态环保型草包为草皮外部结构，草包尺寸一般为650×900mm，为保障种植的操作性最大尺寸700×1000mm。内部填充营养盐含量较低的粘性底泥作为种植基质，铺设厚度控制在3～5cm，粘性基质凯氏氮含量低于1000mg/kg，重铬酸盐指数含量低于20000mg/kg，投水种植后不会对目标水体产生二次污染。
C、草皮制作：在进行草皮制作时，将粘性底泥均匀铺设于草包内，在种植包外将草包和填充底泥拨开，将符合条件的沉水植物根系埋于草包内。种植过程中对种植密度应加以控制：苦草20～25株/m2，竹叶眼子菜4～5株/m2，马来眼子菜4～5株/m2，狐尾藻8～10株/m2。
D、草皮移栽：由两人操作完成，采用铁钩勾住草袋四角，缓慢滑入水体，待草皮沉底后抽除铁钩完成移栽；
E、恢复区管理：沉水植物恢复区应加强管理，确保恢复效果：首先，应每月清除恢复区草鱼、鳊鱼和团头鲂等草食性鱼类，以及鲤鱼、鲫鱼等杂食性鱼类，确保水生植物幼苗不会被摄食；其次是每日清除恢复水生植物区域水面杂物和沉水植物残渣；第三是后期沉水植物回复后，还需要对螺类等对水生植物具有摄食效应的动物加以控制，确保沉水植物在种植后三个月的初期，不会被鱼类和螺类等以水生植物为食物的水生动物所摄食。第四是及时清除水面杂物和控制以水生植物为食的水生动物可保障沉水植物不会被遮挡或摄食而影响其生长。
通过上述五个步骤的技术措施：最关键的是B、C、D三个步骤。B、C、D步骤主要解决了以下技术难点和问题：
步骤B规定了沉水植物种植土的质量要求，可以解决沉水植物种植过程中的稳固定植，防止了种植过程沉积物向水体释放营养物质造成水体富营养化的问题。
步骤C和D采用草包作为种植载体，并且采用铁钩进行草包投放，不仅可以大大提高了种植效率，同时植株包埋可以在水上或陆上完成，易于控制种植密度，有效的解决了现有沉水植物种植过程水生植物栽培不均的问题。
主要达到了技术效果是：可以实现沉水植物在硬质底质快速种植，由于采用了草包种植，可以实现了陆上种植，水上投放的方式，种植成活率高，种植密度均一，种植与成活效率高。
其发明相对于现有技术的进步是：
现有水生植物种植方法包括人工打穴和石笼沉底等方法，人工打穴方法对于硬质底质水体条件沉水植物的种植效果较好，但由于该方法需要人工在水中逐株进行种植，效率低下，人力成本相对较高，不适用于开展湖泊吹填区域的沉水植物种植。而石笼沉底定植沉水植物的方法在操作过程中采用石料作为填充物，不利于硬质底质条件下所定植沉水植物的自然扩增。此外，该方法在使用过程中为了保证装填袋的强度一般采用聚乙烯材料，在材料的选择方面不具备天然环保和可降解的要求。
技术方案与现有技术的主要区别是：
与现有的技术方案相比，主要的区别为水生植物种植基质不同，本方案采用生态草包，同时规定了生态草包填充基质的标准，有利于实现了水生植物快速种植，同时也可有效的防止种植过程水体的二次污染。
种植方式 人工打穴 石笼沉底 本发明
成活率 20-40％ 10-30％ 40-70％
种植效率 10-20m<sup>2</sup>/人/天 40-150m<sup>2</sup>/人/天 100-300m<sup>2</sup>/人/天
种植均一性 差 差 良好
环保性 良好 较好 良好
本发明与现有水生植物种植技术相比，具有以下优点和效果：
第一，可以应用于缺少底泥的硬质底质河湖或者区域的水生植物恢复，也可应用于底泥较深，不适于人工下水作业条件下沉水植物的恢复；
第二，沉水植物种植过程中黏土装填和植物插苗工作可在岸上作业，草皮投放作业也采用不下水作业的方式，种植效率较现有技术有很大提升；
第三，实施过程所用材料均为可降解环保材料，水生植物恢复的环保性较现有技术有所提升。
附图说明
图1为一种硬质底质沉水植物的恢复示意图。
草包一般为长方形，内部填充厚度为3～5cm，水生植物通过草包上的网眼种植。
具体实施方式
实施例1：
傀儡湖属于典型的硬质底质湖泊，该湖南部区域曾为一砖瓦窑，底质坚硬，不适合沉水植被生长。在对该湖沉水植被进行恢复的过程中采用了该项专利技术。
一种硬质底质沉水植物的恢复方法，其步骤是：
1.在水深分布调查的基础上，选择2m左右以内水体确定为沉水植物恢复区域，并在目标区域设置透水防鱼围隔，确保水生植物恢复区域不受鱼类摄食影响；
2.水深1.25m以下光照强度与水体表层光照强度之比小于20％，种植区域水深为2m，因此在进行种植前，需将沉水植物(苦草、马来眼子菜、竹叶眼子菜或狐尾藻等其中的一种或二至四种的任意组合)人工培育至1.5m高度，所需植株高度通过下式计算：(2m-1.25m)*2＝1.5m，采用人工起苗方式将苦草、马来眼子菜、竹叶眼子菜或狐尾藻等移至栽培区域，在进行起苗时需注意保持沉水植物根系完整，运输过程需要每隔2小时定时喷水，确保种苗活性；
3.同时选择凯氏氮含量低于1000mg/kg，重铬酸盐指数含量低于20000mg/kg的粘性底质，一同运往栽培区域待用；所述的凯氏氮是指以基耶达(Kjeldahl)法测得的含氮量。它包括氨氮和在此条件下能转化为铵盐，而被测定的有机氮化合物。此类有机氮化合物主要有蛋白质、氨基酸、肽、胨、核酸、尿素以及合成的氮为负三价形态的有机氮化合物，但不包括叠氮化合物，硝基化合物等。在水处理领域，凯氏氮＝有机氮+氨氮。
4.在栽培区域采用650×900mm草包，内部均匀铺设5cm左右厚黏土；
5.在草袋外部将根系完整的沉水植物植株透过草袋网眼，插入底质；所述的底质是矿物、岩石、土壤的自然侵蚀产物，生物活动及降解有机质等过程的产物，污水排出物和河(湖)床底母质等随水迁移而沉积在水体底部的堆积物质的统称。一般不包括工厂废水沉积物及废水处理厂污泥，是水生植物生长的重要基质。
6.采用铁钩勾住草袋四角，缓慢滑入水体，待草皮沉底后抽除铁钩完成移栽；
7.种植完毕后，对漂浮于水体表面的沉水植物殘体进行定期打捞维护。避免种植初期死亡植物残体在水体腐烂，增加水体营养负荷。
所述的沉水植物主要包括苦草、马来眼子菜、竹叶眼子菜、狐尾藻等。
经过近1年的恢复，沉水植物恢复区实现了水生植物由无到覆盖度达到30％的转变，技术可行有效。

Claims (3)

1.一种硬质底质沉水植物的恢复方法，其步骤是：
A、沉水植物选择：高度0.5～1.5米水体深度的沉水植物植株，水体深度与植株高度之差保持在0.5～1m以内，沉水植物种植后，沉水植物0～1/2高度处光照强度与表层光照广度之比大于20％；
B、种植材料选择：采用生态环保型草包为草皮外部结构，草包尺寸为650×900mm，种植的最大尺寸700×1000mm，内部填充营养盐含量较低的粘性底泥作为种植基质，铺设厚度控制在3～5cm，粘性基质凯氏氮含量低于1000mg/kg，重铬酸盐指数含量低于20000mg/kg；
C、草皮制作：在进行草皮制作时，将粘性底泥均匀铺设于草包内，在种植包外将草包和填充底泥拨开，将沉水植物根系埋于草包内，种植过程中对种植密度加以控制；
D、草皮移栽：采用铁钩勾住草袋四角，缓慢滑入水体，草皮沉底后抽除铁钩完成移栽；
E、恢复区管理：沉水植物恢复区加强管理，首先，应每月清除恢复区草鱼、鳊鱼和团头鲂等草食性以及鲤鱼、鲫鱼等杂食性鱼类；其次每日清除恢复区域水面杂物和漂浮水面的沉水植物残渣；第三是后期沉水植物恢复后，对水生植物具有摄食效应的螺类动物加以控制；第四清除水面杂物，控制以水生植物为食的水生动物。
2.根据权利要求1所述的一种硬质底质沉水植物的恢复方法，其特征在于：所述的沉水植物为苦草、竹叶眼子菜、竹叶眼子菜、狐尾藻中的一种或二至四种的任意组合。
3.根据权利要求2所述的一种硬质底质沉水植物的恢复方法，其特征在于：所述的苦草20～25株/m2，竹叶眼子菜4～5株/m2，马来眼子菜4～5株/m2，狐尾藻8～10株/m2。
CN202010469111.2A 2020-05-28 2020-05-28 一种硬质底质沉水植物的恢复方法 Active CN111661927B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010469111.2A CN111661927B (zh) 2020-05-28 2020-05-28 一种硬质底质沉水植物的恢复方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010469111.2A CN111661927B (zh) 2020-05-28 2020-05-28 一种硬质底质沉水植物的恢复方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111661927A true CN111661927A (zh) 2020-09-15
CN111661927B CN111661927B (zh) 2022-09-23

Family

ID=72384891

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010469111.2A Active CN111661927B (zh) 2020-05-28 2020-05-28 一种硬质底质沉水植物的恢复方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111661927B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103858632A (zh) * 2014-02-24 2014-06-18 深圳市益水生态科技有限公司 一种复合式沉水植物草皮的制作方法
CN107055789A (zh) * 2016-12-23 2017-08-18 南京河海环境研究院有限公司 一种利用三维植物网修复沉水植物群落的方法
CN110627216A (zh) * 2019-09-16 2019-12-31 武汉市天泉慧源环保科技有限公司 一种用于改善硬质河道、塘沽生态的沉水草皮栽植方法
CN110980955A (zh) * 2019-12-05 2020-04-10 中建三局绿色产业投资有限公司 一种针对富营养化水体的水生态系统的治理方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103858632A (zh) * 2014-02-24 2014-06-18 深圳市益水生态科技有限公司 一种复合式沉水植物草皮的制作方法
CN107055789A (zh) * 2016-12-23 2017-08-18 南京河海环境研究院有限公司 一种利用三维植物网修复沉水植物群落的方法
CN110627216A (zh) * 2019-09-16 2019-12-31 武汉市天泉慧源环保科技有限公司 一种用于改善硬质河道、塘沽生态的沉水草皮栽植方法
CN110980955A (zh) * 2019-12-05 2020-04-10 中建三局绿色产业投资有限公司 一种针对富营养化水体的水生态系统的治理方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111661927B (zh) 2022-09-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103875575B (zh) 一种南美白对虾淡水湖泊的养殖方法
CN101045237B (zh) 滨海中重盐碱地改良及综合利用方法
CN102926351B (zh) 一种基于生态袋的河湖边坡生态三段治理方法
CN103276696A (zh) 一种基于生态袋的水下护坡及水体生态治理方法
CN101461337A (zh) 石斑鱼池塘养殖方法
CN105417905B (zh) 一种基于水下草坪模块系统的湖泊河道原位淤泥处理方法
Thorhaug et al. Restoration of Seagrasses: With Economic Analysis
JP2003239240A (ja) 自然分解性植物材料利用の沿岸湿地育成方法及び沿岸湿地
CN111661927B (zh) 一种硬质底质沉水植物的恢复方法
CN108911147A (zh) 一种河道水生植物的恢复方法
JP5089507B2 (ja) 環境改善用材料、沿岸域における環境修復材料、人工干潟、人工干潟造成方法、土層改善材料、農作物栽培土壌、農作物栽培土壌造成方法、および、農作物生産方法
CN106922344A (zh) 在潮汐湿地应用短叶茳芏开展生态修复的方法
CN207574030U (zh) 一种水下原位生态修复沉水水草培植装载系统
CN109024461A (zh) 一种用于喀斯特地貌的人工生态湖施工方法
KR101067702B1 (ko) 파이프형 구조물을 이용한 연안 습지 복원 방법
CN108142228A (zh) 一种稻鱼绿色共养方法
CN106922345A (zh) 在潮汐湿地应用羽状刚毛藨草开展生态修复的方法
CN114262062A (zh) 一种沉水植物净化毯与水下生态修复系统
CN106717750A (zh) 一种滩涂海虾养殖废水种植海水蔬菜的方法
KR200387110Y1 (ko) 인공해조초
CN106211994A (zh) 一种宅基地和废弃厂房用地的综合利用方法
JP6583732B2 (ja) 保存可能な海草類播種体の製造方法
KR101067701B1 (ko) 파이프형 구조물을 이용한 연안 습지 복원 방법
RU2774752C1 (ru) Способ биологической рекультивации техногенных водоемов в условиях арктики и субарктики
CN112136725B (zh) 一种生物联合真空预压处理流态泥的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant