专利名称：一种富营养化水体的植物修复方法
技术领域：
本发明属于环境保护和绿化技术领域。具体涉及一种富营养水体的植物修复与植物景观建造技术。
背景技术：
水体富营养化是世界性的重大环境问题。自70年代始，我国湖泊水体污染问题逐渐显露，随着经济的发展和时间的推移，富营养化问题日趋加重。迄今我国已经或趋于富营养化的湖泊已达90％，对生态环境、城市景观和社会经济的可持续发展构成了严重威胁。如何对富营养化水体进行有效治理，是我们所必须面对的现实问题。
现有水体富营养化的治理主要可以归纳为物理、化学及生物学方法，由于前两类方法普遍存在着成本高、效果不稳定、容易产生二次污染等问题，目前人们对生物修复技术给予了特别的关注。根据主要作用生物的不同，生物学方法又可以分为主要利用有益微生物的微生物修复技术、主要利用大型藻类的生物修复技术及主要利用大型水生维管植物的植物修复技术。其中植物修复技术以其安全、廉价、易于人工操纵、兼具一定环境美学价值等特点而成为富营养水体生物修复的最理想选择，但在实际应用中还存在诸多限制而难以有效应用，主要表现为1、沉水植物在富营养水体中往往难以良好生长，挺水植物一般只能在浅水区域生长，浮水植物又常常在水面形成布满水面的单优群落而对水生生态系统和生物多样性产生破坏性影响；2、收集修复用植物需要耗费大量的人力、物力；3、难于形成合适的植物群落组合和较好的植物景观。
发明内容
本发明的目的在于提供一种经济适用的富营养水体的植物修复技术。该项技术既有治理效率高、费用低、可操作性强的特点，同时又能在被治理水体上形成一定的植物景观效果。
本发明的技术关键主要在于以下两个方面1)一种可以让一定的植物组合在水面良好生长并方便操纵的方法。2)选择适于富营养水体水面生长、具较强植物修复能力，又具有一定景观效果的植物组合。本发明方法是利用极速生而又耐淹、耐盐、耐重金属的长喙田菁作为植物修复用主体种，利用芦苇、香蒲、菰茭草、茨菇、荸荠、莎草、稻草、水葱等纤维含量高而茎秆坚韧的水生植物编织自浮式植物带，利用千屈菜、黄花鸢尾、花菖蒲、马蹄莲、水生美人蕉和荷花等水生花卉进行植物景观建造。具体步骤如下1)将纤维含量高而茎秆坚韧的水生植物芦苇、香蒲、菰茭草、茨菇、荸荠、莎草、稻草、水葱一种或一种以上编织成一个个1.5-4×6-12m的草席状植物带。
2)将15-20日生长喙田菁幼苗按25×25cm的株行距固定到已编好的植物带中。
3)将水生花卉千屈菜、黄花鸢尾、花菖蒲、马蹄莲、水生美人蕉、荷花一种或一种以上分别按一定间距固定到已编好的植物带中。
4)在植物带上拴置8-20个浮体。
5)将植物带投放到需治理的富营养水体中，植物带可视需要用绳索或植物纤维在岸边固定以便于收集备用；植物带数量和密度可随水体状况和景观需要进行调节。
6)植物带在投放后50-60天移出水体，晾晒后可用于造纸和绿肥。
相对于已有的技术和方法，本发明具有如下突出优点1)本发明提供了一种让大型水生和耐水淹维管植物在水体上自由生长的良好环境，从而避免了沉水植物在富营养水体中难以良好生长、挺水植物一般只能在浅水区域生长、浮水植物又常常在水面形成布满水面的单优群落的限制。
2)本发明方法可以将大型水生和耐淹水环境维管植物方便地组合在一起并在水面形成植物群落，这些植物在水生生态系统中处于初级生产者的地位，能够发挥多种生态功能，如通过光合作用向周围环境释放氧气，储存富营养水体中的N、P等营养物质，净化水中的污染物，抑制低等藻类的生长和促进水中其他水生生物的代谢等。
3)可以方便地进行植物组合，从而在被治理水体上形成一定的植物景观效果。
4)易于人工操纵，即可方便地通过人工收获将植物固定的N、P等营养物质移出水体，从而达到理想的治理效果。
5)长喙田菁为一年生亚灌木状豆科植物，耐淹、耐盐、耐重金属、生长极其迅速，广东地区65天生长喙田菁的干物质生产量可以达到10-20吨/公顷。本发明利用长喙田菁作为植物修复用主体种，能够在短时间内从被治理水体中积累大量的N、P等营养物质，从而起到期待的治理效果。
1、全面勘察、规划设计，制订治理方案首先对需要治理的富营养水体进行全面勘察，了解其位置、功能、景观需要、水质及其季节性变化、污染物种类、污染源、底泥性质、水深状况、湖面宽度及形状、水生植物状况、盛行风向和气候状况等，在此基础上制定具体绿化方案，包括植物种类选择及组合、植物带规格、花卉植物株行距、编织及固定用绳索(纤维)的选择、浮体种类与数量、植物带投放时间、植物带数量和密度、植物带收集方案等。
2、编织水上自浮式植物带1)据1所定之植物选择方案和植物带规格，将所选植物编织成一个个草席状植物带；2)将15-20日生长喙田菁幼苗按25×25cm的株行距固定到已编好的植物带中；3)据1所定之植物选择方案，将造景用水生花卉植物分别按一定间距固定到已编好的植物带中；4)在植物带上拴置8-20个浮体。
3、将植物带投放到需治理的富营养水体中，植物带可视需要用绳索或植物纤维在岸边固定以便于收集；植物带数量和密度可随水体状况和景观需要进行调节。
4、植物带在投放后50-60天移出水体，晾晒后可用于造纸和绿肥。
5、编织用植物可以是芦苇、香蒲、菰茭草、茨菇、荸荠、莎草、稻草、水葱等纤维含量高而茎秆坚韧的水生植物。
6、造景用花卉可以是千屈菜、黄花鸢尾、花菖蒲、马蹄莲、水生美人蕉和荷花等水生花卉。
7、植物带规格可以为1.5-4×6-12m。
8、荷花的株行距可以为1×1m，其他花卉的株行距可以为50×50cm。
权利要求
1.一种富营养水体的植物修复方法，其特征是利用极速生而又耐淹、耐盐、耐重金属的长喙田菁作为植物修复用主体种，利用芦苇、香蒲、菰茭草、茨菇、荸荠、莎草、稻草、水葱纤维含量高而茎秆坚韧的水生植物编织自浮式植物带，利用千屈菜、黄花鸢尾、花菖蒲、马蹄莲、水生美人蕉和荷花水生花卉进行植物景观建造。
2.如权利要求1所述的富营养水体植物修复方法，其特征是该方法的具体步骤如下1)将纤维含量高而茎秆坚韧的水生植物芦苇、香蒲、菰茭草、茨菇、荸荠、莎草、稻草、水葱的一种或一种以上编织成一个个1.5-4×6-12m的草席状植物带；2)将15-20日生长喙田菁幼苗按25×25cm的株行距固定到已编好的植物带中；3)将水生花卉千屈菜、黄花鸢尾、花菖蒲、马蹄莲、水生美人蕉、荷花一种或一种以上分别按一定间距固定到已编好的植物带中；4)在植物带上拴置8-20个浮体；5)将植物带投放到需治理的富营养水体中，植物带用绳索或植物纤维在岸边固定以便于收集备用；6)植物带在投放后50-60天移出水体，晾晒后可用于造纸和绿肥。
3.如权利要求2所述的富营养水体植物修复方法，其特征是该方法的步骤5)中植物带数量和密度可随水体状况和景观需要进行调节。
全文摘要
本发明涉及一种富营养水体的植物修复技术。其特征在该方法包括植物选择组合、水上自浮式植物带编织、植物带投放和管理、植物带收集等步骤，通过由植物带组成的植物群落在富营养水体中的生长和收集，可以不断地移走富营养水体中的N、P等营养物质、净化水中的污染物、抑制低等藻类的生长并向周围环境释放氧气、促进水中其他水生生物的生长和代谢，从而达到对富营养水体的治理目的。本法既有治理效率高、费用低、可操作性强的优点，同时又能在被治理水体上形成一定的植物景观效果。
文档编号C02F3/32GK1480411SQ03139848
公开日2004年3月10日 申请日期2003年7月18日 优先权日2003年7月18日
发明者袁剑刚, 杨中艺, 李美云, 姜丽莎, 徐正春 申请人:中山大学