一种用于护坡的农业废弃物混合固定化脱氮菌的生态袋及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于护坡的农业废弃物混合固定化脱氮菌的生态袋及系统，该生态袋内加入了农业废弃物、植物种子(2)和植生土(3)。农业废弃物上固定有脱氮菌，植生土中加入了中砂和粗砂，袋体(5)上栽有植物(4)。该生态袋的系统主要由生态袋一(51)和生态袋二(52)交错堆砌而成，每层生态袋和每两个生态袋之间都夹有粗棉绳(7)，同一层的生态袋一之间夹有软性材料垫(6)。本发明专利技术将农业废弃物加以资源化利用，并联合固定化脱氮菌群，强化水生植物与微生物的水质净化功能，促进水环境生态恢复。

Ecological bag and system for agricultural immobilized mixed nitrogen removing bacteria for slope protection

The invention discloses a mixed Immobilized Denitrifying Bacteria ecological system for slope protection bags and agricultural wastes, the ecological bag is added in the seeds of agricultural waste and plant planting soil (2) and (3). A denitrifying bacteria fixed agricultural wastes, planting soil with medium sand and coarse sand bag body (5) are planted on the plant (4). The system is mainly composed of ecological ecological bag bag (51) and two (52) staggered eco bags piled up, with thick cotton rope are arranged between each layer and each of the two ecological ecological bag bag (7), ecological bag with a layer of soft material with a pad is clamped between (6). The invention utilizes the agricultural waste to be utilized in resource, and combines the Immobilized Denitrifying Bacteria Group to strengthen the water purification function of the aquatic plant and the microorganism, and promotes the ecological restoration of the water environment.

【技术实现步骤摘要】
一种用于护坡的农业废弃物混合固定化脱氮菌的生态袋及系统
本专利技术涉及生态护坡领域，具体涉及一种用于护坡的农业废弃物混合固定化脱氮菌的生态袋及系统。
技术介绍
目前，生态袋护坡技术的研究主要停留在两个方面：一是出于其护坡的安全稳定性方面的研究，比如土工格栅反包生态袋、生态袋在堆放时每层都设有三维排水连接扣将生态袋体联结成整体，形成稳定的三角内摩擦紧锁结构；二是生态袋的景观绿化效果及植物修复净化水体的研究，为了使生态袋护坡植物生长茂密，以期取得较好的水体净化效果，主要开发在袋体表面涂抹草籽，在生态袋内填充植物草种，活枝插播种植技术三种方式。但是这些研究对于污染水体的净化处理效果不是特别理想。为了提高传统生态袋护坡技术对于污染水体的净化作用，本专利技术拟采用生态袋与农业废弃物混合固定化脱氮菌群联合使用的技术，不仅解决了目前农业废弃物极大浪费的问题，而且为脱氮菌群提供了生物载体和新型碳源，同时利用了生态袋中植物及微生物生态净水水质的作用，有效解决水体的污染，并且改进提升生态袋护坡技术的功能多样性，提高其对受污染地表水体的水质净化效果研究。
技术实现思路
针对以上缺陷，本专利技术的目的是克服已有技术之不足，提供一种改进的用于护坡的农业废弃物混合固定化脱氮菌的生态袋及系统。本专利技术结构简单，加工方便，同时可提高植物种子的利用率和成活率。本专利技术解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：一种用于护坡的农业废弃物混合固定化脱氮菌的生态袋，包括袋体(5)，所述袋体(5)内主要装有农业废弃物、植物种子(2)和植生土(3)，所述农业废弃物上固定有脱氮菌(1)，所述植生土(3)中加入了中砂和粗砂，所述袋体(5)的一侧栽有植物(4)。进一步的，所述农业废弃物、植物种子(2)、植生土(3)以及脱氮菌(1)按以下体积进行配比：所述农业废弃物的体积为生态袋总容积的10％-15％；所述脱氮菌(1)的体积为生态袋总容积的5％-20％；所述植物种子(2)的体积为生态袋总容积的5％-15％；所述植生土的体积为生态袋总容积的80％-90％，其中所述中砂和粗砂的总体积为混合后植生土总体积的20％-40％。进一步的，所述农业废弃物包括稻草、玉米芯、丝瓜络或秸秆。进一步的，将农业废弃物切割成小型的碎基质，农业废弃物碎基质经过碱处理后，加入硝化反硝化菌的富集培养基中，待培养到可以观察到农业废弃物碎基质上均有微生物附着迹象，基质由原来的颜色的浅黄色变为棕褐色，并粘附着薄薄的结构紧密、淡黄色的菌膜，即脱氮菌成功固定在农业废弃物碎基质上。一种用于护坡的农业废弃物混合固定化脱氮菌的生态袋的系统，包括混凝土层(8)，所述混凝土层(8)下端固定有基础梁(9)，其中所述生态袋分为两类，分别为生态袋一(51)和生态袋二(52)；所述生态袋的袋体(5)由上袋体和下袋体组合而成，所述生态袋一(51)的袋体包括上袋体一(511)和下袋体一(512)，所述生态袋二(52)的袋体包括上袋体二(521)和下袋体二(522)；所述生态袋一(51)的上袋体一(511)主要由熨烫针刺无纺布构成，生态袋一(51)的下袋体一(512)主要由人造鹿皮构成，所述生态袋二(52)的上袋体二(521)和下袋体二(522)均主要由熨烫针刺无纺布构成；所述上袋体一(511)和上袋体二(521)上均栽有植物，而所述下袋体一(512)和下袋体二(522)上均未栽有植物；生态袋一(51)和生态袋二(52)错位铺砌在混凝土层(8)上，且上袋体一(511)和上袋体二(521)均朝上，且相邻层位的生态袋之间错位半个袋宽，每层生态袋和每两个生态袋中间都夹有粗棉绳(7)，同一层的生态袋一(51)之间置有软性材料垫(6)。进一步的，所述生态袋一(51)内添加的脱氮菌(1)体积为生态袋一(51)总容积的5％—10％，所述生态袋二(52)内添加的脱氮菌(1)体积为生态袋二(52)总容积的15％—20％。进一步的，所述软性材料垫(6)包括海绵、棉毡、稻草垫或秸秆垫。本专利技术的有益效果为：1.与现有技术仅仅在生态袋内填充植物草种不同，本专利技术填充固定化脱氮菌，通过固定化脱氮菌的可生物降解农业废弃物碎基质，不仅有助于植物种子的发芽和生长，而且有助于水体的净化作用。其中可生物降解农业废弃物不仅可以为脱氮微生物菌群提供附着生长的重要载体，还可以作为新型无污染碳源，即微生物的缓释碳源，为脱氮微生物的生长提供充足的碳源。2.本专利技术利用植物的输氧功能，为脱氮菌群等微生物的生长提供必要的氧分，微生物的生长过程能降解一些难以被植物体吸收的有机大分子物质，使其转化为易于被植物体吸收的有机营养物质。当以脱氮菌富集培养，获得很好的生长状态，稳固后期植物与微生物群落的共生体系，利用植物根系截留、吸收水体中污染物质及微生物对于水体中有机物质的降解消化，最大限度的净化水体水质。3.本专利技术充分利用可生物降解农业废弃物，节约资源、经济安全，有效的克服了现有技术绿化效果差还有水质净化效果不佳的缺点。同时，本专利技术利用人造鹿皮、粗棉绳超强的毛细吸水作用，在雨水丰沛的时候，储存大量的水分，当天气干旱时，放出水分，同时利用浸没在河水里的粗棉绳吸水，供生态袋植物以及各种生物用水所需。4.本专利技术变废为宝，将农业废弃物加以资源化利用，并联合固定化脱氮菌群，强化水生植物与微生物的水质净化功能，促进水环境生态恢复。同时集成利用粗棉绳的毛细作用和软性材料垫的吸水性能，蓄水满足干旱天气生态袋生物所需，经济实用。附图说明图1是本专利技术一种用于护坡的农业废弃物混合固定化脱氮菌的生态袋侧面示意图；图2是本专利技术一种用于护坡的农业废弃物混合固定化脱氮菌的生态袋护坡系统的主视示意图；图3是本专利技术一种用于护坡的农业废弃物混合固定化脱氮菌的生态袋护坡系统的生态袋一立体示意图；图4是本专利技术一种用于护坡的农业废弃物混合固定化脱氮菌的生态袋护坡系统的生态袋二立体示意图；图5是本专利技术的软性材料垫示意图；图6是本专利技术的粗棉绳示意图。附图标记说明1-脱氮菌、2-植物种子、3-植生土、4-植物、5-袋体、51-生态袋一、52-生态袋二、511-上袋体一、512-下袋体一、521-上袋体二、522-下袋体二、6-软性材料垫、7-粗棉绳、8-混凝土层、9-基础梁。具体实施方式下面通过具体实施例对本专利技术作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本专利技术的保护范围。如图1所示，一种用于护坡的农业废弃物混合固定化脱氮菌的生态袋，包括袋体5，袋体5主要由透气和透水的材料组成。袋体5内主要装有农业废弃物、植物种子2、植生土3和保水剂，农业废弃物上固定有脱氮菌1。农业废弃物主要为稻草、玉米芯、丝瓜络或秸秆等可生物降解的农业废弃物，其中，稻草、丝瓜络、秸秆修剪成6mm-8mm长度的碎基质，玉米芯修剪成5×5×5mm3体积的小立方体碎基质，且农业废弃物的体积为生态袋总容积的10％-15％，脱氮菌1的体积为生态袋总容积的5％-20％。将农业废弃物碎基质经过碱处理后，加入硝化反硝化菌的富集培养基中，待培养到可以观察到农业废弃物碎基质上均有微生物附着迹象，基质由原来的颜色的浅黄色变为棕褐色，并粘附着薄薄的结构紧密、淡黄色的菌膜，即脱氮菌成功固定在农业废弃物碎基质上。袋体5的一侧栽有植物4。袋体内的植物种子2为具有净化水质功能的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于护坡的农业废弃物混合固定化脱氮菌的生态袋，其特征在于：包括袋体(5)，所述袋体(5)内主要装有农业废弃物、植物种子(2)和植生土(3)，所述农业废弃物上固定有脱氮菌(1)，所述植生土(3)中加入了中砂和粗砂，所述袋体(5)的一侧栽有植物(4)。

【技术特征摘要】
1.一种用于护坡的农业废弃物混合固定化脱氮菌的生态袋，其特征在于：包括袋体(5)，所述袋体(5)内主要装有农业废弃物、植物种子(2)和植生土(3)，所述农业废弃物上固定有脱氮菌(1)，所述植生土(3)中加入了中砂和粗砂，所述袋体(5)的一侧栽有植物(4)。2.如权利要求1所述的一种用于护坡的农业废弃物混合固定化脱氮菌的生态袋，其特征在于：所述农业废弃物、植物种子(2)、植生土(3)以及脱氮菌(1)按以下体积进行配比：所述农业废弃物的体积为生态袋总容积的10％-15％；所述脱氮菌(1)的体积为生态袋总容积的5％-20％；所述植物种子(2)的体积为生态袋总容积的5％-15％；所述植生土的体积为生态袋总容积的80％-90％，其中所述中砂和粗砂的总体积为混合后植生土总体积的20％-40％。3.如权利要求2所述的一种用于护坡的农业废弃物混合固定化脱氮菌的生态袋，其特征在于：所述农业废弃物包括稻草、玉米芯、丝瓜络或秸秆。4.如权利要求3所述的一种用于护坡的农业废弃物混合固定化脱氮菌的生态袋，其特征在于：将农业废弃物切割成小型的碎基质，农业废弃物碎基质经过碱处理后，加入硝化反硝化菌的富集培养基中，待培养到可以观察到农业废弃物碎基质上均有微生物附着迹象，基质由原来的颜色的浅黄色变为棕褐色，并粘附着薄薄的结构紧密、淡黄色的菌膜，即脱氮菌成功固定在农业废弃物碎基质上。5.一种基于权利要求1-4任一项所述的用于护坡的农业废弃物混合固定化脱氮菌的生态袋的系统，其特征在于：包括混凝土...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋海亮，周世娟，杨小丽，李骅，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32