利用狐尾藻治理滨海纳污河道的方法与流程

文档序号:11427714阅读:608来源:国知局

本发明涉及河道治理领域,具体涉及一种利用狐尾藻治理滨海纳污河道的方法。



背景技术:

黄河三角洲河流较多,但河流水体已普遍受到污染。造成河流污染的主要原因有两种,一是过境河流多,外来污水污染严重;二是自身污染突出。就黄河三角洲当地而言,其一,工业不断发展,废水排放量逐年增加,尤其是化工废水排放约占工业废水排放总量的40%;其二,农业施用农药、化肥超标造成的面源污染;其三,随着人口增加,生活污水排放量也与时俱增。由于环保设施不完善,很多废水并未做到达标排放甚至未经任何处理直接排放。各种污水通过不同途径排入河流中,加剧河流污染,有些污染厉害的河道水色乌黑、臭气熏天。水质污染问题直接影响城区居民的生活质量,严重威胁黄河三角洲生态环境,制约经济的持续健康发展。

当前对于污染河道的治理,一般采取底部清淤和引入清水的办法,但工程投资较大、效果一般且难以持久。另外,由于黄河三角洲属于退海成陆,土壤含盐量高,地下水矿化度也高,纳污河道的水体盐度平均5‰以上,自然植被稀少,河旁芦苇长得非常细小,运用植物改良水质异常艰难。



技术实现要素:

针对现有技术的不足,本发明提供一种简便易行、成本低廉、效果突出、持久性好的利用狐尾藻治理滨海纳污河道的方法。

本发明的技术方案包括下列步骤:

(1)从当地水域选取生长健壮的若干狐尾藻植株,培养在以nacl含量10‰为起点的依次递增的一系列盐度级别的的盐水中,筛选出能在nacl含量为10‰-15‰的盐水中正常生长的单株,然后利用其根茎蔓延特性进一步增殖形成耐盐能力强的优良品系;

(2)从优良品系剪取枝条,将其切割为长度3-4㎝、仅留一节的短插穗,要求上切口距节部0.5-1㎝,下切口距节部2.5-3㎝;将节部着生的轮生叶保留基部长度1-1.5㎝,其余部分剪掉;

(3)将切好的插穗浸泡在“综合调理液”中14h,“综合调理液”的配方为:

芦荟汁15%-25%,尿素0.01%,磷酸二氢钾0.02%,聚乙烯吡咯烷酮0.01%-0.03%,三十烷醇2-4ppm,溶剂为自来水;

(4)准备好抛秧盘和营养土,扦插前一天用消毒液对抛秧盘和营养土进行杀菌处理;

(5)将营养土均匀装于抛秧盘的各个孔内,然后在每个孔的营养土内扦插一个插穗,插深掌握在1-1.5㎝;

(6)将抛秧盘摆于塑料大棚或光线条件好的室内;温度控制在16-28℃;勤喷雾化水,保持营养土及空气湿润;

(7)每7天喷洒一次药、肥混合水溶液;

(8)当苗高12-15㎝、根系盘结良好时开始通风炼苗,使其逐渐适应外部环境;

(9)炼苗结束后,将抛秧盘运至目标纳污河道;手抓土团,用力上抛,使苗靠重力作用落入河道底部淤泥;河道底部苗的密度掌握在50-100株/㎡;

(10)当狐尾藻在河道局部生长过于茂盛、影响水流时可适当收割;对于局部过于稀疏时进行适当补苗。

上述技术方案可以进一步优化为:

步骤(1)所述一系列盐度级别的相邻级别盐度差值为0.5‰或1‰。

步骤(3)所述“综合调理液”的配方为:芦荟叶汁15%,尿素0.01%,磷酸二氢钾0.02%,聚乙烯吡咯烷酮0.01%,三十烷醇2ppm,溶剂为自来水。

步骤(3)所述“综合调理液”的配方为:芦荟叶汁20%,尿素0.01%,磷酸二氢钾0.02%,聚乙烯吡咯烷酮0.02%,三十烷醇3ppm,溶剂为自来水。

步骤(3)所述“综合调理液”的配方为:芦荟叶汁25%,尿素0.01%,磷酸二氢钾0.02%,聚乙烯吡咯烷酮0.03%,三十烷醇4ppm,溶剂为自来水。

所述芦荟汁由生长期在3年以上的叶片所提取的库拉索芦荟叶汁、木立芦荟叶汁或库拉索芦荟叶汁与木立芦荟叶汁按1:1质量比的混合叶汁。

步骤(4)所述消毒液为50%多菌灵500倍液;抛秧盘以聚氯乙烯为原料制成,其规格为长度58㎝、宽度33㎝、孔深3㎝,孔钵数为353个;营养土为沙壤土均匀添加氮磷钾三元复合肥制成,掌握在每个抛秧盘用土添加氮(n)、磷(p2o5)、钾(k2o)纯量各1g。

步骤(7)所述药、肥混合水溶液的组成为50%腐霉利1500倍、尿素0.05%、磷酸二氢钾0.1%、硫酸锌0.1%。

本发明利用狐尾藻治理滨海纳污河道,不仅简便易行、成本低廉、效果突出、持久性好,而且能用最短的插穗材料生产出高质量的小苗,即使在高盐度水体中也具有良好的表现。

具体实施方式

下面对本发明的技术方案及原理进行详细描述。

实施例1

利用狐尾藻治理滨海纳污河道的方法,包括下列步骤:

(1)从当地水域选取生长健壮的若干狐尾藻植株,分别培养在以nacl含量10‰为起点依次递增的一系列盐度级别的盐水中,筛选出能在nacl含量为10‰-15‰的盐水中正常生长的单株,然后利用其根茎蔓延特性进一步增殖形成耐盐能力强的优良品系。试验证明:狐尾藻本身是很耐盐的水草品种,在盐度为5‰-7‰的水体中生长正常,在盐度为8‰-10‰的水体中生长衰弱甚至死亡,但总是有个别植株在10‰的水体中生长基本正常。这种现象给出一个重要启示:狐尾藻还有一定的耐盐潜力,采取逐步提高盐度的方法,就能进一步筛选出更耐盐的狐尾藻品系,甚至在盐胁迫下有可能出现耐盐突变体,较大幅度提高耐盐等级。为稳妥起见,在设计盐度级别时相邻级别盐度差值为0.5‰或1‰为宜。

(2)从优良品系剪取枝条,将其切割为长度3-4㎝、仅留一节的短插穗,要求上切口距节部0.5-1㎝,下切口距节部2.5-3㎝;将节部着生的轮生叶保留基部长度1-1.5㎝,其余部分剪掉;

(3)将切好的插穗浸泡在“综合调理液”中14h,“综合调理液”的配方为:

芦荟叶汁15%,尿素0.01%,磷酸二氢钾0.02%,聚乙烯吡咯烷酮0.01%,三十烷醇2ppm,溶剂为自来水。

芦荟为百合科多年生常绿草本植物,叶簇生、大而肥厚,是集食用、药用、美容、观赏于一身的植物明星。芦荟的种类很多,大约有500多个品种,但在国际上研究最深入、最广泛,也最为被人们推崇的是库拉索芦荟和木立芦荟,其药效最好、营养最丰富。因此,本发明优选的芦荟叶汁为库拉索芦荟叶汁、木立芦荟叶汁或库拉索芦荟叶汁与木立芦荟叶汁按1:1质量比的混合叶汁。另外,根据研究,芦荟鲜叶的成熟度越高,叶片中的活性成分也越高,药性也越充实,故以选择生长期在3年以上的叶片提取芦荟叶汁为好。芦荟的化学成分极其复杂,其活性成分主要包括六大类:①蒽醌类化合物。主要包括芦荟素(也叫芦荟苷)、芦荟大黄素等,其具有较强的抗菌作用。②糖类。包括单糖、二糖和多糖,主要存在于叶肉凝胶中。它们不仅是良好的营养剂,而且具有良好的生理活性,尤其是芦荟多糖,具有优良的免疫、消炎、抗毒作用。③氨基酸。含有16种氨基酸,且主要分布在外皮中。④脂肪酸。包括多种饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸。⑤矿物质。含有20多种矿物质,其中包括许多微量元素。⑥维生素。含有多种维生素,都存在芦荟的叶皮中。⑦酶。目前已从芦荟叶汁中检出很多种酶,其中植物凝集素具有促进细胞分裂的生长的良好作用。芦荟的这些活性成分在发挥作用时具有协同效应,并且这些活性成分并不是都存在于叶肉中,因此,本发明摒弃了常规只取芦荟叶肉凝胶汁的做法,二是将整个叶片洗净后榨汁,过滤后用作基础营养液。

之所以在配方中加入尿素和磷酸二氢钾,主要是考虑到弥补短插穗和芦荟基础营养液在氮磷钾方面的不足。

聚乙烯吡咯烷酮简称pvp,是一种非离子型高分子化合物,是n-乙烯基酰胺类聚合物中最具特色的精细化学品品种。根据发明人的试验,聚乙烯吡咯烷酮具有防止芦荟汁被氧化变褐的积极作用,这对于充分发挥芦荟汁的正常综合功效非常重要。

三十烷醇是一种天然的长碳链植物生长调节剂,化学名称正三十烷醇,又称蜂花醇,是从蜜蜂蜡中纯化提取的天然生物产品。三十烷醇可经植物茎、叶吸收,高浓度时对植物生长有抑制作用,低浓度表现为促进植物生长。根据发明人的试验,在合适浓度下,三十烷醇有促进狐尾藻插穗生根的作用。

(4)准备好抛秧盘和营养土。抛秧盘以聚氯乙烯为原料制成,其规格为长度58㎝、宽度33㎝、孔深3㎝,孔钵数为353个。营养土为沙壤土均匀添加氮磷钾三元复合肥制成,掌握在每个抛秧盘用土添加氮(n)、磷(p2o5)、钾(k2o)纯量各1g。之所以用土,而不用其它基质,主要是考虑土团重力大,以后往河道里抛时容易做到按意想中的位置准确落地;之所以用沙壤土,主要是考虑沙壤土透气性好,有利于插穗生根。扦插前一天用50%多菌灵500倍液作为消毒液对抛秧盘和营养土进行杀菌处理。多菌灵是一种广谱性杀菌剂,应用效果较理想。

(5)将营养土均匀装于抛秧盘的各个孔内,然后在每个孔的营养土内扦插一个插穗,插深掌握在1-1.5㎝。由于插穗较短,操作时要尽量精细一些,插穗插到土里的部分一定要与土紧密无间。如果保留的叶片在插后触土,应当再剪短一点,使叶、土分离,一来防止叶片触土的撑力使插穗松动;二来减少叶片染菌的机会。

(6)将抛秧盘摆于塑料大棚或光线条件好的室内。为创造有利于插穗生根的环境条件,温度宜控制在16-28℃;勤喷雾化水,保持营养土及空气湿润。

(7)每7天喷洒一次由50%腐霉利1500倍、尿素0.05%、磷酸二氢钾0.1%、硫酸锌0.1%组成的药、肥混合水溶液。腐霉利在高湿条件下具有良好的杀菌效果。尿素、磷酸二氢钾、硫酸锌作为追肥,既可以被土壤吸收,也可以通过叶片吸收,对于及时补充插穗营养是十分必要的。锌是合成生长素的重要成分,对促进生根非常有利。

(8)当苗高12-15㎝、根系盘结良好时开始通风炼苗,使其逐渐适应外部环境。通过炼苗,使苗体的自由水含量减少、束缚水含量增多,这样当从棚内或室内运出后不至于萎蔫,有利于定植后的成活和生长。

(9)炼苗结束后,将抛秧盘运至目标纳污河道;手抓土团,用力上抛,使苗靠重力作用落入河道底部淤泥。河道底部苗的密度掌握在50-100株/㎡即可。

(10)当狐尾藻在河道局部生长过于茂盛、影响水流时可适当收割;对于局部过于稀疏时进行适当补苗。

狐尾藻是小二仙草科多年生沉水植物,根状茎生于泥中,节部生长不定根。茎圆柱形,直立,常分枝。叶无柄,丝状全裂。穗状花序生于水面之上,雌雄同株。行有性和无性两种方式繁殖,其主要传播方式以产生断枝或根状茎的方式进行。因其具有适应性强、生物量积累较快和耐污染能力较强等特点而成为水生植被恢复工程中被优先考虑的先锋物种之一。狐尾藻净水效果佳,高效去除水中有机物、氨氮、磷酸盐等。狐尾藻既可以通过根吸收底质中的氮、磷营养也可通过茎叶利用水中的营养物质,氮、磷被吸收后用以合成植物自身的结构组成物质,而对狐尾藻有毒害作用的某些重金属和有机物则是脱毒后被储存于其体内或在其体内被降解。另外,狐尾藻观赏价值高,在给河道充当“治污能手”的同时,也在纳污河道形成一道亮丽的风景。

实施例2

将实施例1中步骤(3)所述“综合调理液”的配方改为:芦荟汁20%,尿素0.01%,磷酸二氢钾0.02%,聚乙烯吡咯烷酮0.02%,三十烷醇3ppm,溶剂为自来水。其余内容与实施例1相同。

实施例3

将实施例1中步骤(3)所述“综合调理液”的配方改为:芦荟汁25%,尿素0.01%,磷酸二氢钾0.02%,聚乙烯吡咯烷酮0.03%,三十烷醇4ppm,溶剂为自来水。其余内容与实施例1相同。

对比例

将实施例1中步骤(3)所述“综合调理液”改为自来水。其余内容与实施例1相同。

参见表一,实施例1、2、3插穗生根率均在95%以上,每个生根插穗平均生根6条以上,而对比例插穗没有生根,因此,实施例的促根效果是非常显著的。就实施例之间进行比较,实施例2效果最好,插穗生根率达到99%以上。

参见表二,利用狐尾藻降低河道污染物,当年抛苗,当年见效,经过几个月的实施,水体清澈,臭味消失;化学需氧量(cod)、氨氮(nh3-n)、总磷(以p计)脱除率均在90%以上,尤为突出的是氨氮(nh3-n)脱除率达到98%以上;水体基本恢复了生态自净功能。

表一不同实施方式的狐尾藻插穗生根情况

表二利用狐尾藻降低河道污染物的效果

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1