一种简便可调节深度的沉水植物种植装置及方法与流程

1.本发明属于生态环境技术领域，具体涉及一种简便可调节深度的沉水植物种植装置及方法。


背景技术：

2.随着我国经济快速发展和城市化建设的推进，江河湖泊水体污染日趋恶化，湖泊富营养化严重，水生生态系统退化严重，如何净化水体、修复水体生态环境就显得尤为的重要。利用水生植物富集氮磷是治理、调节和抑制湖泊富营养化的有效途径之一。水生植物是水生态系统的重要组成部分和主要的初级生产者，对生态系统物质循环和能量流动起到调控作用，同时水生植物还能改善河流和湖泊的生态景观。水生植物大致可区分为四类：挺水植物、沉水植物、浮叶植物与漂浮植物。其中沉水植物根系发达，通过根部吸收底质中的氮磷，从而具有比浮水植物更强的富集氮磷的能力，形成了十分庞大的环境容量和强有力的自净能力。但在富营养化水体中，受透明度和水深等因素限制，导致沉水植物生长困难，甚至消失，不利于发挥沉水植物生态修复作用。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种简便可调节深度的沉水植物种植装置及方法，以解决上述问题，具有不受水体透明度和水深等因素限制，利于沉水植物生长，利于发挥沉水植物生态修复作用。
4.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：一种简便可调节深度的沉水植物种植装置，包括插接在底泥上的支撑部，所述支撑部上连接有固定部，所述固定部上连接有漂浮部；
5.所述漂浮部包括浮子，所述浮子下方固定连接有浮绳，所述浮绳远离所述浮子的一端固定连接在所述固定部上。
6.优选的，所述支撑部包括插接在底泥中的若干第一镀锌管、若干钢索，若干所述第一镀锌管呈直线且等间距排列，相邻两个所述第一镀锌管上部固定连接所述钢索的两端，最外侧所述第一镀锌管两侧的底泥中插接有至少两个第二镀锌管，所述钢索的两端分别与所述第二镀锌管上部、第一镀锌管中部固定连接，所述第二镀锌管与若干所述第一镀锌管不共线，所述固定部固定连接在相邻所述第一镀锌管之间的所述钢索上。
7.优选的，所述固定部包括乙纶绳、种草盘，所述乙纶绳的两端分别与所述钢索、所述种草盘的四个角固定连接，所述浮绳的另一端固定连接在所述种草盘的中间；
8.所述种草盘包括边框，所述边框的中间固定连接有载体，所述浮绳的另一端固定连接在所述载体的中间。
9.优选的，所述第一镀锌管长4m，直径5cm。
10.优选的，所述第二镀锌管长2m，直径5cm。
11.优选的，所述钢索直径5cm。
12.优选的，所述乙纶绳直径3mm。
13.优选的，所述边框为铁制边框，所述载体为由尼龙绳编织成且边长1cm的正方形。
14.本发明还提供了一种通过简便可调节深度的沉水植物种植装置来实现的一种种植方法，包括如下步骤：
15.步骤一：安装支撑部、固定部、漂浮部；
16.1)将若干第一镀锌管插入底泥中，构成伐架，再将第二镀锌管固定在底泥里，通过钢索将第一镀锌管与第二镀锌管进行连接；若干第一镀锌管上部接近水面处通过钢索固定；
17.2)乙纶绳一端与接近水面处的钢索固定连接，乙纶绳的另一端与边框的四个角固定连接，边框中间与种草盘固定连接；
18.3)种草盘中的中间与浮绳的一端固定连接，浮绳的另一端固定连接在浮子上，浮子漂在水面上；
19.步骤二：选取根系发达的沉水植物草苗移栽，沉水植物草苗在种植基地生长后移栽；
20.步骤三：通过尼龙绳捆绑的方式，将沉水植物固定在载体上，保持沉水植物的状态；
21.步骤四：为获得良好的光照，沉水植物通过乙纶绳的长度来保持与底泥的距离，当水面降低时，根据沉水植物的重力，乙纶绳绷直状态，沉水植物不再上升；通过浮绳的长度来保持与水面的距离，当水面升高时，根据浮子的浮力，浮绳绷直状态，沉水植物不再下降。
22.本发明具有如下技术效果：将支撑部固定在底泥中，保证种植装置在水中的整体稳定性；固定部固定连接在支撑部上，可以保持种植的沉水植物与底泥之间的最小距离；漂浮部固定连接在固定部上，可以保持沉水植物与水面的最大距离；当水面降低时，且沉水植物与水面的距离小于浮绳的长度，沉水植物的位置取决于固定部；当水面升高时，且沉水植物与水面的距离等于浮绳的长度，沉水植物的位置取决于浮子。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1为沉水植物种植装置结构示意图。
25.其中，1为第一镀锌管、2为第二镀锌管、3为钢索、4为乙纶绳、5为种草盘、501为边框、502为载体、6为浮子、601为浮绳。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
28.本发明提供了一种简便可调节深度的沉水植物种植装置，包括插接在底泥上的支撑部，支撑部上连接有固定部，固定部上连接有漂浮部；
29.漂浮部包括浮子6，浮子6下方固定连接有浮绳601，浮绳601远离浮子6的一端固定连接在固定部上。将支撑部固定在底泥中，保证种植装置在水中的整体稳定性；固定部固定连接在支撑部上，可以保持种植的沉水植物与底泥之间的最小距离；漂浮部固定连接在固定部上，可以保持沉水植物与水面的最大距离；当水面降低时，且沉水植物与水面的距离小于浮绳601的长度，沉水植物的位置取决于固定部；当水面升高时，且沉水植物与水面的距离等于浮绳的长度，沉水植物的位置取决于浮子6。
30.进一步优化方案，支撑部包括插接在底泥中的若干第一镀锌管1、若干钢索3，若干第一镀锌管1呈直线且等间距排列，相邻两个第一镀锌管1上部固定连接钢索3的两端，最外侧第一镀锌管1两侧的底泥中插接有至少两个第二镀锌管2，钢索3的两端分别与第二镀锌管2上部、第一镀锌管1中部固定连接，第二镀锌管2与若干第一镀锌管1不共线，固定部固定连接在相邻所述第一镀锌管1之间的钢索3上。
31.进一步优化方案，固定部包括乙纶绳4、种草盘5，乙纶绳4的两端分别与钢索3、种草盘5的四个角固定连接，浮绳601的另一端固定连接在种草盘5的中间；可以通过乙纶绳4的长度来调节深度；
32.种草盘5包括边框501，边框501的中间固定连接有载体502，浮绳601的另一端固定连接在载体502的中间。
33.进一步优化方案，第一镀锌管1长4m，直径5cm。
34.进一步优化方案，第二镀锌管2长2m，直径5cm。
35.进一步优化方案，钢索3直径5cm。
36.进一步优化方案，乙纶绳4直径3mm。
37.进一步优化方案，边框501为铁制边框，载体502为由尼龙绳编织成且边长1cm的正方形。
38.本发明还提供了一种通过简便可调节深度的沉水植物种植装置来实现的一种种植方法，包括如下步骤：
39.步骤一：安装支撑部、固定部、漂浮部；
40.1)将若干第一镀锌管插入底泥中，构成伐架，再将第二镀锌管固定在底泥里，通过钢索将第一镀锌管与第二镀锌管进行连接；若干第一镀锌管上部接近水面处通过钢索固定；
41.2)乙纶绳一端与接近水面处的钢索固定连接，乙纶绳的另一端与边框的四个角固定连接，边框中间与种草盘固定连接；
42.3)种草盘中的中间与浮绳的一端固定连接，浮绳的另一端固定连接在浮子上，浮子漂在水面上；
43.步骤二：选取根系发达的沉水植物草苗移栽，沉水植物草苗在种植基地生长后移栽；
44.步骤三：通过尼龙绳捆绑的方式，将沉水植物固定在载体上，保持沉水植物的状
态；
45.步骤四：为获得良好的光照，沉水植物通过乙纶绳的长度来保持与底泥的距离，当水面降低时，根据沉水植物的重力，乙纶绳绷直状态，沉水植物不再上升；通过浮绳的长度来保持与水面的距离，当水面升高时，根据浮子的浮力，浮绳绷直状态，沉水植物不再下降。
46.本实施例的工作原理如下：安装支撑部、固定部、漂浮部；将若干第一镀锌管1插入底泥中，构成伐架，再将第二镀锌管2固定在底泥里，通过钢索3将第一镀锌管1与第二镀锌管2进行连接；若干第一镀锌管1上部接近水面处通过钢索3固定；乙纶绳4一端与接近水面处的钢索3固定连接，乙纶绳4的另一端与边框501的四个角固定连接，边框501中间与种草盘5固定连接；种草盘5的中间与浮绳601的一端固定连接，浮绳601的另一端固定连接在浮子6上，浮子6漂在水面上；选取根系发达的沉水植物草苗移栽，沉水植物草苗在种植基地生长后移栽；通过尼龙绳捆绑的方式，将沉水植物固定在载体上，保持沉水植物的状态；为获得良好的光照，沉水植物通过乙纶绳的长度来保持与底泥的距离，当水面降低时，根据沉水植物的重力，乙纶绳绷直状态，沉水植物不再上升；通过浮绳的长度来保持与水面的距离，当水面升高时，根据浮子的浮力，浮绳绷直状态，沉水植物不再下降。
47.以湖北省
‑
长湖为例，在1.5m左右水深的中度富营养化区域依据上述方法进行水草种植，从种水草前到水草种植开始再到种植40d后，通过对水质的连续监测，修复效果显示：随水草种植时间的延长，种草盘上的狐尾藻长势良好，根系发达，水质监测结果显示总磷(tp)、总氮(tn)含量在种植前以及种植后差异不明显，但磷酸盐(po4‑
p)、氨氮(nh3‑
n)、硝酸盐氮(no3‑
n)和亚硝酸盐氮(no2‑
n)含量显著下降(p＜0.05)，且随着水草种植时间延长，效果越明显(表1)。
48.表1水草种植区域水质理化指标
[0049][0050]
a,b,c代表各个组的显著性差异。
[0051]
该装置还具有以下优点：一是结构连接紧凑，使用材料简单成本低，设计合理，操作简便，能通过乙纶绳4和浮绳601的长短来控制种草盘5离水面的高低，克服水体透明度低、水体深等不利沉水植物生长的问题，可在控制成本的前提下大规模种植沉水植物，并保证沉水植物在预定水体中生长。二是该装置选择对鱼类不适口的沉水植物如狐尾藻等来种植，该类植物生长快，根系发达，具有较强的氮磷吸附作用，其不适口性又可以防止鱼类吞噬。三是该装置开始时沉水植物的根系在水体中生长，可直接吸附水体中氮磷物质，净化水体，待根系长长并扎根底泥中后，又可以吸附底质中氮磷，能够很好满足水体生态修复治理和防治的需求，具有非常重要的实用价值。
[0052]
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所
示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0053]
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。