专利名称：木本植物在潜流型人工湿地环境中的根系诱导方法
技术领域：
本发明属于生态环境技术领域，具体涉及ー种木本植物在潜流型人工湿地环境中的根系诱导方法。
背景技术：
潜流型人工湿地是目前较多采用的人工湿地类型。在潜流人工湿地系统中，污水在湿地床的表层下流动，一方面可以充分利用填料表面生长的生物膜、丰富的根系及表层土和填料截流等的作用，以提高其处理效果和处理能力；另一方面由于水流在地表以下流动，具有保温性能好、处理效果受气候影响小、卫生条件较好的特点。目前处理生活污水的潜流人工湿地植物基本为草本植物，主要有香蒲、千屈菜、水葱、花叶芦竹、美人蕉、花菖蒲、菖蒲、芦苇、再立花、风车草、梭鱼草等草本植物。我国属于亚热带地区，目前该地区广泛应用的这些人工湿地植物一般到了冬季时地上部分会逐渐枯 死，出现“ー岁ー枯荣”的草本植物自然枯死更新现象，这就造成人工湿地系统冬季时水质处理效果不稳定和景观效果较差的问题。系统处理效果的稳定性是人工湿地技术的关键，也是亚热带地区人工湿地大面积推广运行的难点。为了解决上述问题，我们想将木本植物引入潜流型人工湿地，但是潜流人工湿地的水生环境对绝大多数木本植物最大的影响是造成根系缺氧死亡，我们发现利用潜流人工湿地系统中污水在湿地床的表层10-20cm下流动的エ艺特点，也就是说利用这个相对氧气浓度较高的表层，进行木本植物根系诱导技术研究发明，使植物根系的组织结构发生变化，长出水生根系，达到最終完全对水环境具有较强的适应性目的。如果能够将安全越冬的木本植物应用到潜流人工湿地中，既可解决冬季人工湿地多数草本植物枯死的问题，又能扩大了人工湿地植物的筛选范围，増加物种的多祥性和景观性，具有很好的应用前景。
发明内容
本发明g在克服亚热带地区目前普遍存在的冬季人工湿地多数草本植物枯死的问题，提供ー种木本植物在潜流型人工湿地环境中的根系诱导方法，使木本植物适应潜流人工湿地环境，增强系统的稳定性、尤其是冬季的水质净化和景观效果，解决人工湿地冬季植物问题，从而更有利于亚热带地区人工湿地的推广。为了达到上述目的，本发明提供的技术方案为ー种木本植物在潜流型人工湿地环境中的根系诱导方法，具体为以夾竹桃(Nerium oleander)、木證(Hibiscus syriacus) 2种木本植物为材料,在潜流型人工湿地环境条件中，对木本植物水生根系发生数量和长度有影响的包括切根程度、激素浓度、基质类型和曝气时间在内的4个因素进行优化，在优化后的诱导条件下对夾竹桃和木槿进行根系诱导，诱导步骤包括(I)洗根、切根；(2)激素诱导将根系浸泡于生根剂中Ih ；
(3)基质种植将经生根剂浸泡处理的植物的基部种植于不同基质的潜流人工湿地环境中；(4)曝气待植物种植完毕后，通过曝气装置对植物进行曝气处理；其中，夾竹桃优化的诱导条件如下切根程度为切根1/4、激素浓度为1000mg/kg、以泥炭土为基质、曝气时间为8h/d ;木槿优化的诱导条件如下切根程度为切根1/8、激素浓度为1000mg/kg、以蛭石为基质、曝气时间为16h/d ;所述激素为本领域常规使用的植物生根剂。其中，对木本植物水生根系发生数量和长度有影响的包括切根程度、基质类型、生根剂浓度和曝气时间在内的4个因素进行优化的方案为切根程度设不切根、切根1/8、切根 1/4、切根 1/2、全切根 5 个水平；激素浓度设 0mg/kg、1000mg/kg、2000mg/kg、4000mg/kg、8000mg/kg 5个浓度梯度；基质类型设沸石、蛭石、泥炭土、珍珠岩、活性炭5种类型；曝气时 间设 0h/d、8h/d、12h/d、16h/d、24h/d 5 个时间梯度。其中，所述潜流人工湿地为生活污水净化潜流型人工湿地。与现有技术相比，本发明的有益效果为( I)本发明对影响木本植物在潜流人工湿地缺氧环境下发根的4个主要因子进行了科学且合理全面的考虑；(2)本发明很好的解决了木本植物在潜流型人工湿地环境中根系诱导的技术难题；(3)诱导方法简单，管理方便，可以应用到所有的潜流人工湿地床上；(4)所选木本植物耐亚热带冬季低温，可以在亚热带地区推广应用；(5)引入木本植物到潜流人工湿地，扩大了植物的筛选范围；(6)特别适合城镇生活污水处理项目。总之，本发明以夾竹桃(Nerium oleander)、木證(Hibiscus syriacus) 2种木本植物为材料，在潜流型人工湿地环境条件中，对2中植物水生根系发生数量和长度有影响的4个因素进行优化试验设计，优化得出了这2种植物的根系诱导方法为夾竹桃为切根1/4、基质是泥炭土、生根剂浓度为1000mg/kg、曝气时间是姆日8h ;木Ii为切根1/8、基质是蛭石、生根剂浓度为1000mg/kg、曝气时间是每日16h。通过本发明使木本植物根系的组织结构，长出水生根系，达到最終完全对水环境具有较强的适应性目的，既可解决冬季人工湿地多数草本植物枯死的问题，又能扩大了人工湿地植物的筛选范围，増加物种的多祥性和景观性，具有很好的应用前景。
具体实施例方式下面通过结合实施例对本发明进行进一步说明I材料与方法I. I实验材料以夹竹桃(Neriumoleander),木證(Hibiscus syriacus)为材料 I. 2 试验条件采用相同规格长方体小型移动式潜流人工湿地箱(70 X 45 X 25cm3)，4台小型曝气装置，保持水位在湿地床的表层10-20cm下，每个装置具有五根输出管道，每个输出管道分别接通各个小型人工湿地箱的底部用分气管道铺设均匀，各装置分别设定曝气时间分别为8h、12h、16h和24h。5种基质包括泥炭土、活性炭、珍珠岩、沸石和蛭石。生根粉为国光生根粉(生产)，有效成分含量为20%。I. 3试验方法针对影响植物发根的切根程度、基质类型、激素浓度和曝气时间4个因素进行优化，影响因素水平分析见表I。表I影响因素水平Tab IFactors and their concentrations
权利要求
1.ー种木本植物在潜流型人工湿地环境中的根系诱导方法，其特征是以夾竹桃、木槿2种木本植物为材料,在潜流型人工湿地环境条件中，对木本植物水生根系发生数量和长度有影响的包括切根程度、激素浓度、基质类型和曝气时间在内的4个因素进行优化，在优化后的诱导条件下对夾竹桃和木槿进行根系诱导，诱导步骤包括 (1)洗根、切根； (2)激素诱导将根系浸泡于生根剂中I.Oh ； (3)基质种植将经生根剂浸泡处理的植物的基部种植于不同基质的潜流人工湿地环境中； (4)曝气待植物种植完毕后，通过曝气装置对植物进行曝气处理； 其中，夾竹桃优化的诱导条件如下切根程度为切根1/4、激素浓度为1000mg/kg、以泥炭土为基质、曝气时间为8h/d ;木槿优化的诱导条件如下切根程度为切根1/8、激素浓度为1000mg/kg、以蛭石为基质、曝气时间为16h/d ;所述激素为生根剂。
2.如权利要求I所述的方法，其特征在于，对木本植物水生根系发生数量和长度有影响的包括切根程度、基质类型、生根剂浓度和曝气时间在内的4个因素进行优化的方案为切根程度设不切根、切根1/8、切根1/4、切根1/2、全切根5个水平；激素浓度设Omg/kg、1000mg/kg>2000mg/kg>4000mg/kg>8000mg/kg 5个浓度梯度；基质类型设沸石、蛭石、泥炭土、珍珠岩、活性炭5种类型；曝气时间设0h/d、8h/d、12h/d、16h/d、24h/d5个时间梯度。
3.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述潜流人工湿地为生活污水净化潜流型人工湿地。
全文摘要
本发明公开了一种木本植物在潜流型人工湿地环境中的根系诱导方法，该方法以夹竹桃、木槿2种木本植物为材料，在潜流型人工湿地环境条件中，对木本植物水生根系发生数量和长度有影响的4个因素进行优化试验设计，优化出的根系诱导条件为夹竹桃为切根1/4、激素浓度为1000mg/kg、基质是泥炭土、曝气时间是每日8h；木槿为切根1/8、激素浓度为1000mg/kg、基质是蛭石、曝气时间是每日16h。通过本发明使木本植物根系的组织结构发生变化，长出水生根系，达到最终完全对水环境具有较强的适应性目的，既可解决冬季人工湿地多数草本植物枯死的问题，又能扩大了人工湿地植物筛选范围，增加物种的多样性和景观性，具有很好的应用前景。
文档编号A01G7/06GK102860224SQ20121037014
公开日2013年1月9日 申请日期2012年9月27日 优先权日2012年9月27日
发明者陈永华, 吴晓芙, 陈明利, 郝君, 柳俊 申请人:中南林业科技大学