一种利用仿生植物修复退化河岸带的方法技术

本发明专利技术是一种利用仿生植物修复退化河岸带的方法，用生物材料仿制植物的根、茎、叶，制成仿生植物，仿生植物均采用聚烯烃材料制成；其中，茎杆部分直立插入土壤，仿生叶片固定在茎杆顶部，形成仿生植物，茎杆内部中空，表面有大量透气小孔，增加土壤的含氧量，为微生物提供好氧环境，净化污染物，透气小孔上方有小盖，防止雨水和土壤进入透气小孔，防止堵塞。优点：减少扩散至河流的污染，修复河岸带生态环境；保持水土，固岸护坡，防止水土流失。不受季节、时间、植物生长周期的影响，适用性广；对于不适合植物生长污染严重的河岸带土壤进行修复，以便于后续种植植物进行生态修复；仿生植物成本低，制造简单，安装方便。仿生植物具有美观价值。

Method for rehabilitating degraded riparian zone by using bionic plant

The invention relates to a method for using the bionic plant restoration of degraded riparian zone, biological material imitation plant roots, stems, leaves, made of bionic, bionic plants are made of polyolefin materials; wherein, the stem erect part is inserted into the soil, the bionic blade is fixed on the top of the stem, the formation of bionic plant stem, internal the surface of hollow, there are a large number of small air hole, increase the oxygen content of the soil, with aerobic environment, purifying the pollutants for microorganisms, ventilation holes above the small cover, to prevent rain and soil into the air holes to prevent clogging. Advantages: reduce the pollution to the river, restore the ecological environment of the riparian zone, maintain the water and soil, stabilize the slope on the shore, and prevent the loss of water and soil. Is not affected by the seasons, time, plant growth cycle, wide applicability for plant growth; not suitable for serious pollution of the river were repaired with soil, ecological restoration for subsequent planting; bionic plant of low cost, simple manufacture, convenient installation. Bionic plants have beautiful value.

【技术实现步骤摘要】
一种利用仿生植物修复退化河岸带的方法
本专利技术涉及一种对退化河岸带污染土壤的修复方法，特别涉及的是一种利用仿生植物修复退化河岸带的方法.它基于仿生植物对河岸带污染严重的土壤进行净化，固岸护坡。
技术介绍
河岸带是物质交换，能量循环的重要通道。河岸带退化容易造成植被破坏，生物多样性减少，河床及河岸带遭到侵蚀，洪涝灾害频繁。河岸带污染物极易迁移扩散至河水中，扩大污染范围，通过食物链影响人类健康。目前河岸带土壤修复方法主要有物理修复，化学修复，生物修复。这些技术在理论和技术上都具有一定的可行性。物理修复主要是通过各种物理过程去除土壤中的污染物，如直接换土法、热化修复法、电极驱动修复法等等。但是这些方法往往工程量大，耗资多，并且容易改变土壤的理化性质。化学修复主要是通过投加各种化学药剂来改良土壤性能，如化学氧化还原修复技术、化学淋洗修复技术、溶剂浸提修复技术等等。但是投加的化学药剂有可能造成二次污染，对河岸带生态环境造成不利影响。生物修复主要是利用植物微生物修复土壤，如投菌法、利用超积累或积累性功能的植物吸取修复、利用植物代谢功能的植物降解修复等等。植物修复是现在环境保护
的热点，但是受限于气候环境、植物生长周期、植物耐受度等问题。因此函需开发一种快速有效，成本低廉，特别针对河岸带土壤的修复方法。目前修复土壤方法很多，但是利用仿生植物进行修复的很少。如ZL201410001839.7公布的基于植物仿生的污染土壤原位自持修复装置，通过模拟植物毛细现象和蒸腾作用去除土壤中污染物，但是没有利用微生物降解污染物，并且没有特别针对河岸带土壤的固岸护坡功能。如ZL201610008443.4公布的一种生态护岸及其构建方法，主要是对水中氮、磷污染进行净化修复，对土壤净化修复能力十分有限；如ZL201610841657.X所公布的一种适用于山区河流特点的河岸带生态修复装置及方法，主要依靠植物进行净化，受植物生长周期和季节限制，并且对于污染严重的土壤，植物难以存活。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有河岸带土壤修复技术的不足，提供一种利用仿生植物修复退化河岸带的方法，不受季节、时间及其他条件的限制，有效净化土壤中污染物，固岸护坡。本专利技术的技术方案:一种利用仿生植物修复退化河岸带的方法，用生物材料仿制植物的根、茎、叶，制成仿生植物，仿生植物均采用聚烯烃材料制成；其中，茎杆部分直立插入土壤，仿生叶片固定在茎杆顶部，形成仿生植物，茎杆内部中空，表面有大量透气小孔，增加土壤的含氧量，为微生物提供好氧环境，净化污染物，透气小孔上方有小盖，防止雨水和土壤进入透气小孔，防止堵塞。本专利技术具有以下优点：（1）利用仿生植物对退化河岸带进行净化，减少扩散至河流的污染，修复河岸带生态环境；（2）仿生植物根系可以保持水土，固岸护坡，防止水土流失；（3）可以根据土壤污染状况搭配使用不同根部，适用性广；（4）仿生植物不受季节、时间、植物生长周期的影响，适用性广；（5）对于不适合植物生长污染严重的河岸带土壤进行修复，以便于后续种植植物进行生态修复；（6）仿生植物成本低，制造简单，安装方便；（7）仿生植物具有一定的美观价值。附图说明图1是本仿生植物结构示意图。图2是本仿生植物长根示意图。图3是本仿生植物透气根示意图。图4是本专利技术的具体实施方式示意图。图中的1是仿生叶片1，2是茎杆，3是填料丝，4是透气小孔，5是中心环，6是长根，7是透气根。具体实施方式一种利用仿生植物修复退化河岸带的方法，用生物材料仿制植物的根、茎、叶，制成仿生植物，仿生植物均采用聚烯烃材料制成；其中，茎杆部分直立插入土壤，仿生叶片固定在茎杆顶部，形成仿生植物，茎杆内部中空，表面有大量透气小孔，增加土壤的含氧量，为微生物提供好氧环境，净化污染物，透气小孔上方有小盖，防止雨水和土壤进入透气小孔，防止堵塞。所述茎杆根部与茎杆采用螺纹连接，根据土壤的不同污染情况方便地更换不同的根部，针对处理。所述的针对处理：1）将短根在茎杆根部固定有大量填料丝，利用填料丝表面粗糙，培养附着大量微生物，利用微生物自身的代谢作用，降解土壤中的污染物，同时填料丝可以过滤，滞留，沉积颗粒污染物；2）将长根大范围分布在土壤中，增加土壤强度，适用于水土流失严重的地区；3）透气根内部中空，表面有很多小孔，并且和茎杆上透气小孔相连，增加透气性，适用于土壤板结透气性差的土壤。所述仿生叶片直接焊接在茎杆顶部，叶片可以吸收阳光，降低土壤温度，使土壤保持湿度。下面结合附图对本装置作更进一步说明。如图1，仿生叶片1直接焊接在茎杆2上，茎杆2内部中空，表面有很多透气小孔4，可以增加土壤含氧量。茎杆2用螺纹和根部相连接，图1使用的是短根，短根上固定有中心环5，填料丝3穿过中心环5并且固定在中心环5上，填料丝3表面粗糙，可以培养附着大量微生物，利用微生物自身的代谢作用，降解土壤中的污染物。如图2，大量长根6直接连接在茎杆2上，增加土壤强度，防止土壤水土流失。如图3，透气根7内部中空，表面有很多小孔，与茎杆2上透气小孔4直接相连，极大地增加了透气性，增加土壤含氧量。其中，仿生叶片1、茎杆2、填料丝3、中心环5、长根6、透气根7均采用聚烯烃材料制成，成本低，制造简单，安装方便。下面通过实施例的方式，对本专利技术技术方案进行详细说明，但是本专利技术的保护范围不局限于所述实施例。实施例如图1、2、4所示，茎杆部分长20cm直径5cm，直立插入土壤，茎杆上开有大量直径0.5cm的透气小孔，小孔上有斜45°的小盖，防止透气小孔堵塞。仿生叶片长15cm，宽5cm，共6片固定在茎杆顶部。茎杆根部长10cm，与茎杆采用螺纹连接，根据土壤状况，采用短根和长根1:1布置。短根由大量极细填料丝组成，填料丝长5cm，数百根固定在茎杆根部，可以附着培养微生物，同时填料丝也可以过滤截留污染物。长根长20-30cm，近百根长根固定在茎杆根部，可以增加土壤强度，防止水土流失。短根和长根仿生植物间隔布置，彼此之间间隔10-20cm。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用仿生植物修复退化河岸带的方法，其特征是用生物材料仿制植物的根、茎、叶，制成仿生植物，仿生植物均采用聚烯烃材料制成；其中，茎杆部分直立插入土壤，仿生叶片固定在茎杆顶部，形成仿生植物，茎杆内部中空，表面有大量透气小孔，增加土壤的含氧量，为微生物提供好氧环境，净化污染物，透气小孔上方有小盖，防止雨水和土壤进入透气小孔，防止堵塞。

【技术特征摘要】
1.一种利用仿生植物修复退化河岸带的方法，其特征是用生物材料仿制植物的根、茎、叶，制成仿生植物，仿生植物均采用聚烯烃材料制成；其中，茎杆部分直立插入土壤，仿生叶片固定在茎杆顶部，形成仿生植物，茎杆内部中空，表面有大量透气小孔，增加土壤的含氧量，为微生物提供好氧环境，净化污染物，透气小孔上方有小盖，防止雨水和土壤进入透气小孔，防止堵塞。2.根据权利要求1所述的一种利用仿生植物修复退化河岸带的方法，其特征是茎杆根部与茎杆采用螺纹连接，根据土壤的不同污染情况方便地更换不同的根部，针对处理。3.根据权利要求1所述的一种利用仿生植物修...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱进，田鑫，王沛芳，王超，刘晶晶，李昆，沈蒙蒙，陆卞和，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32