专利名称：一种用于湖泊风浪区富营养化治理的漂浮植物浮床的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及在进行湖泊生态修复时使用的植物生长载体、特别是一种用于湖泊风浪区富营养化治理的漂浮植物浮床。
背景技术：
湖泊等水体富营养化问题是目前世界面临十分严重的环境问题，在我国尤其严重，特别是在经济发达的区域存在水质型缺水难题。利用漂浮植物作为先锋植物，构建良好的水生态系统，广泛用于富营养化水体的净化与治理，例如美国专利5820759、5811007，中国专利CN1425616、CN1426966、CN1552641、CN1580415、CN1683258，所用漂浮植物多为凤眼莲，都是在无风浪的水体，例如河流、河滩、池塘、湖滩、小湖，在有相当的大风浪区(平均波高大于10cm)，由于波浪的上下运动，导致漂浮植物个体之间的根茎叶相互摩擦而损伤，自然状态，受损量远大于生长量，因此几乎不能正常存活；另外在风浪作用下，飘浮植物会飘离设定的位置。
发明内容
本实用新型的目的是针对以上问题提供的一种用于湖泊风浪区富营养化治理的漂浮植物浮床。技术方案如下一种用于湖泊风浪区富营养化治理的漂浮植物浮床，其特征是设置一漂浮载体及固定设施，将漂浮植物与及漂浮载体组成一体，共同漂浮在水面上；所说漂浮载体可以是网袋，网袋内包裹漂浮植物喜旱莲子菜，网袋孔2～3cm，用桩、绳或石笼固定于水底；所说漂浮载体也可以是竹排，将将数根喜旱莲子菜的茎，用绳捆扎后平行地安置在竹排的两根毛竹之间的孔隙，并用绳与两侧的毛竹进行固定连接，用桩、绳固定于水底。
本实用新型的优点及效果喜旱莲子菜(Alternanthera philoxcroides)，苋科，莲子草属的一种，俗名水花生，又叫水苋菜，空心苋，革命草，沼生多年生宿根性草本，原为两栖挺水植物，可驯化成在开阔湖面很好生长的漂浮植物。实验表明，其抗风浪性、耐寒性等远优于凤眼莲。通过本技术，构建飘浮植物群落，发挥其“前锋作用”快速提高透明度、削减风浪强度尤其抑制再生浪的产生、加速底泥淤积、遏制藻类生长、为浮叶植物的恢复、尤其为沉水植物的重建创造必要的条件；利用飘浮植物生长吸收营养盐、为与其共生微生物的生长繁殖提供载体与养分，降低水体营养盐含量，促使水生植被的快速自然恢复，最终与浮叶植物、沉水植物等共同构建健康的水生态系统，提高水体的净化能力，同时还能抵抗一定的环境灾变，实现持续改善湖泊水质的目标，尤其在我国持续改善水源地水质方面，具有较高的应用前景。在有相当的大风浪区(平均波高大于10cm)，根据波浪的特点，构建浮床，形成整体，实现固定漂浮植物，特别是降低漂浮植物个体之间的相对运动，大大地减少相互间的摩擦损耗，使受损量远小于生长量，从而获得正常存活，良好生长。另外，为改造基础生态环境在湖泊风浪区施工的竹排(宽10m，单体长5m，总延长数千米)，裸露在水面上，不美观；另外，在紫外线作用下，寿命也较低。通过该技术，利用喜旱莲子菜覆盖裸露的竹排，不仅美观；同时可延长使竹排的寿命一倍以上；进一步提高竹排的消浪效果，改善水体透明度；另外，竹排上所种喜旱莲子菜的高速生长，不但大量吸收水体营养盐，而且其根分泌信息素抑止蓝藻生长、促使水体悬浮物絮凝，改善水体透明度，同时为其它周丛生物提供载体，进一步净化水质，促使水生植被的快速自然恢复，为健康的水生态系统修复与重建创造了良好条件。在我国湖泊富营养化台理、尤其在持续改善湖泊水源地水质方面，具有较高的应用前景。
图1是网袋结构的漂浮植物浮床实施例示意图；图2是竹排结构的漂浮植物浮床实施例示意图。
具体实施方式
参看图1，网袋结构的漂浮植物浮床单体，考虑到加工方便及降低成本，小于400cm宽的网片比较合适。网太宽，后续加工不便，网太窄，后续加工一定规膜成本增大。试验表明网目太大，植物的根茎，在风浪的作用下，容易逃离；网目太小，不利于植物的茎叶穿出网孔，影响其生长，使用2-3cm网目聚乙烯抗老化有结网片比较适宜(例如7号渔网，3*4股)；选择苋科、莲子草属的喜旱莲子菜作为漂浮植物，种植方法用网袋将其包裹，网袋孔2～3cm，用桩、绳或石笼固定于水底。种植时间宜选在喜旱莲子菜未发芽或刚发芽，此时加工方便，且加工所造成的损失较小，成活率较高(例如，在太湖地区，宜选在每年初春2月至3月)。
为了加强上述渔网的抗风浪强度以及便于固定，同时降低造价，经比较实验，选用以下材料与方法将该渔网的中线用粗干绳(Φ5mm的聚乙烯抗老化线绳)、两侧用细干绳(Φ3mm的聚乙烯抗老化线绳)固定，并且每隔25cm在粗细干绳上分别用聚乙烯线(15股聚乙烯抗老化线绳)固定，制作成“再加工渔网”。
为了提高抗风浪的能力，最好选择成片的喜旱莲子菜的群体(面密度5-10kg/m2)，在水中将其裁剪成宽150cm左右的条带；用上述“再加工渔网”将其上下包裹；将渔网中线的粗干绳留在“喜旱莲子菜的群体条带”的一侧，渔网两侧细干绳放在“喜旱莲子菜的群体条带”的另一侧的上下；缝合细干绳(及原渔网两侧)即完成对喜旱莲子菜条带的包裹。或者将喜旱莲子菜捞取，运至工程区的湖边；将上述“再加工渔网”铺开，在其中半侧渔网平铺厚约为15cm喜旱莲子菜(面密度8-15kg/m2)，形成条带，尔后将另外半侧渔网翻转180度，覆盖该喜旱莲子菜条带，再缝合细干绳，即可完成对喜旱莲子菜条带的包裹。为了减少在风浪作用下的相对运动造成喜旱莲子菜的损伤，将上述已经包裹好的喜旱莲子菜，在垂直于主、细干绳的方向，每隔100cm，加固1井绳(Φ1.5mm聚乙烯抗老化绳)，穿连喜旱莲子菜上下的渔网，每隔30cm左右打一死结。即可完成宽140cm左右，厚15cm左右、面密度5-10kg/m2“漂浮植物浮床的单体”。将上述3～4个漂浮植物浮床的单体用聚乙烯抗老化绳(Φ3mm的)平行缝合，每隔30cm左右打一死结，即可完成构建宽400～600cm，厚15cm左右的漂浮植物浮床，再将它们延长度方向串联联结后，构成长条状植物浮床，多个长条状间隔设置在水面上。在水深较浅(小于200cm)处，在漂浮植物浮床的两侧用2排毛竹桩(Φ8～15cm)或钢桩固定(Φ4cm)；每排中，桩的间距200～250cm，桩与浮床的间距约为500cm，用聚乙烯抗老化绳(Φ5mm)连接即可。由于湖泊风浪区，时常经遭暴风浪袭击，上述桩固定，一旦有桩被拔起，则工程的抗风浪强度随之下降，利用石笼固定可克服这一缺陷。经比较实验，选用以下材料与方法用7号渔网制作线密度15kg/m石笼，每隔1m，牢系牵绳(Φ6mm聚乙烯抗老化绳，其长度为工程区的水深再加2m的和)，分别在需要种植漂浮植物浮床区域的两侧布置两条石笼，通过牵绳将两条石笼分别与漂浮植物浮床的两侧连接固定。在太湖风浪区-梅梁湾小湾里取水口，利用该技术，种植的飘浮植物群落(浮床)，成功经历强风浪(2004年“蒲公英”台风过境)、藻华灾害(2004年7～9月)考验，良好生长，基本不需要维护，最好在6～8月在生长过密处进行刈割1～2次。实验表明，在覆盖度15％～25％的下条件下，在7～15天内，可使劣V类水质改善为III水质。
参看图2，竹排(大小头交铬设置)结构的漂浮植物浮床单体，将数根喜旱莲子菜的茎，用绳捆扎后(每隔25cm左右扎一道，制成粗细为Φ6～8cm、长500cm(或等于竹排单体单根毛竹的长度)长圆柱体单体)平行地安置在竹排的两根毛竹之间的孔隙，并用绳与两侧的毛竹进行固定连接，用桩、绳固定于水底。在太湖风浪区-梅梁湾小湾里取水口，为改造基础生态环境在湖泊风浪区施工的竹排(宽10m；单体长5m，用2t钢筋混凝土方柱固定于水底；若干竹排单体延长度方向串联联结后，构成长条状植物浮床，多个长条状间隔设置在水面上。利用该技术，种植喜旱莲子菜，良好生长，发挥良好作用。种植时间选在初春2月至3月，此时喜旱莲子菜未发芽或刚发芽，加工所造成的损失较小。越往后，效果越差，9月以后，不宜种植。
权利要求1.一种用于湖泊风浪区富营养化治理的漂浮植物浮床，其特征是设置一漂浮载体，将漂浮植物与漂浮载体组成一体，共同漂浮在水面上并用固定设施固定于水底，所说漂浮载体为网袋或竹排，网袋内包裹漂浮植物或将漂浮植物用绳与竹排固定。
2.根据权利要求1所述的漂浮植物浮床，其特征是网袋内包裹漂浮植物喜旱莲子菜，网袋孔2～3cm，用桩、绳或石笼固定于水底。
3.根据权利要求1所述的漂浮植物浮床，其特征是将数根喜旱莲子菜的茎，用绳捆扎后平行地安置在竹排的两根毛竹之间的孔隙，并用绳与两侧的毛竹进行固定连接，用桩、绳固定于水底。
专利摘要一种用于湖泊风浪区富营养化治理的漂浮植物浮床，其特征是设置一漂浮载体及固定设施，将漂浮植物与漂浮载体组成一体，共同漂浮在水面上。所说漂浮载体可以是网袋，网袋内包裹漂浮植物喜旱莲子菜，网袋孔2～3cm，用桩、绳或石笼固定于水底；所说漂浮载体也可以是竹排，将数根喜旱莲子菜的茎，用绳捆扎后平行地安置在竹排的两根毛竹之间的孔隙，并用绳与两侧的毛竹进行固定连接，用桩、绳固定于水底。
文档编号C02F3/32GK2925077SQ20062007281
公开日2007年7月25日 申请日期2006年4月26日 优先权日2006年4月26日
发明者胡春华, 李宽意, 朱泽聪 申请人:中国科学院南京地理与湖泊研究所