一种利用挺水－沉水植物控制景观水体藻类生长的方法技术

一种利用挺水－沉水植物控制景观水体藻类生长的方法，挺水植物为旱伞草，沉水植物为绿羽毛草，采用棋盘式复合种植方式将旱伞草和绿羽毛草种植在景观水体的栽培层内，即先将绿羽毛草按棋盘式分布种植在栽培层内，绿羽毛草的间距为５ｃｍ，然后将旱伞草每间隔三株绿羽毛草与绿羽毛草复合栽种，即旱伞草的间距为２０ｃｍ，栽培层在景观水体中的深度小于０．５ｍ，复合种植面积不低于水体面积的３０％。本发明专利技术的优点是：简便易行、操作简便、可规避生态风险，实现了对再生水水体藻类过度繁殖的抑制，保证水体环境的安全性和观赏性；沉水植物及停水植物易于收割，两者共同作用产生能够抑藻的化感物质，使景观水体不易滋生藻类，处理成本低廉。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及人居生态环境水质保持及净化技术，特别是一种利用挺水-沉水植物控制景观水体藻类生长的方法。
技术介绍
近年来，景观水已逐渐进入住宅小区，提供了人与自然相协调的居住环境。但人们在享受景观水的同时，人造水景也带来了一定的问题。目前，很多住宅小区将其净化后的中水作为景观水的补水加以利用。利用中水替代自来水作为景观水的水源是对水资源的极大节约；中水比自来水更具营养，利于鱼类及水生观赏植物的生长。但因景观水流动性差、缺乏自净能力的特点，以自来水做补水时的“顽症”-富营养化，在中水作为补水源时升级为“绝症”。作为景观水补水源的中水水质已达到景观水回用标准。然而当小区入住率低而导致中水出水率低时，为降低运行成本，以假山、喷泉等形式存在的景观水体曝气、抽提及驱动装置会被关闭，致使水质迅速恶化、发黑发臭，使景观水体丧失其悦人身心的功能。而气温较高时为防止藻类爆发则必须加强水的曝气及流动性，使运行成本攀升。植物可以直接吸收利用景观水体中溶解态的营养盐，其强大的根系为细菌提供了多样的生存环境，根区的细菌群落可降解多种污染物。而植物尤其是水生植物还可分泌化感物质，对水中藻类的生长起到抑制作用。水生植物按生活习性分为挺水植物、浮水植物和沉水植物。因为生存方式和生长形式的不同，挺水植物很少面临与浮游藻类和附生植物的竞争；浮水植物对水下生长的植物和浮游植物产生遮盖，而根生的浮水植物还与水下生长的植物和浮游植物竞争生长空间；生活在水下的沉水植物面临与其它初级生产者包括高等植物和藻类激烈竞争光和空间，他们之间也就存在着广泛的化感作用。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对住宅小区景观水体中富营养化严重、藻类过度繁殖的情况，提供一种利用挺水-沉水水生植物控制景观水体藻类生长的方法，该方法简便易行、操作简便、无二次污染且成本低廉，可实现景观水体水质维持与增加景观水体观赏性的双重功效。本专利技术的技术方案：一种利用挺水-沉水植物控制景观水体藻类生长的方法，挺水植物为旱伞草，沉水植物为绿羽毛草，采用棋盘式复合种植方式将旱伞草和绿羽毛草种植在景观水体的栽培层内，具体作法是先将绿羽毛草按棋盘式分布种植在栽培层内，绿羽毛草的间距为5cm，然后将旱伞草每间隔三株绿羽毛草与绿羽毛草复合栽种，即旱伞草的间距为20cm，栽培层的厚度为10cm，栽培层在景观水体中的深度小于0.5m，复合种植面积不低于水体面积的30％，种植区域位于景观水体的死水区。一种如上述利用挺水-沉水植物控制景观水体藻类生长的方法，棋盘式复合种-->植方式通过浮床实施，每个浮床由一块底板和四块挡板固定构成，底板和挡板均采用泡沫PVC塑料板，底板的板长为100cm、板宽为50cm、板厚为10cm，底板上均布圆孔，圆孔直径为10cm、孔间距为20cm，在圆孔内插入以海绵缠住根茎的旱伞草和绿羽毛草，在底板无孔处铺设10cm厚、粒径为3mm～5mm的砾石或砂粒作为栽培层，并以5cm为间距在10cm内种植绿羽毛草，挡板高度为30cm，挡板的上半部设有直径小于3mm的透水孔，浮床位于景观水体表面但浮床的栽培层必须位于景观水体水中。一种如上述利用挺水-沉水植物控制景观水体藻类生长的方法，棋盘式复合种植方式直接在深度小于0.5m和底部基质为底泥的景观水体中实施，即以棋盘式复合种植方式种植的旱伞草和绿羽毛草直接种植在底泥中。一种如上述利用挺水-沉水植物控制景观水体藻类生长的方法，棋盘式复合种植方式在深度小于0.5m而底部基质为人工敷设的水泥砂浆硬底的景观水体中的实施方法是：在硬底上用粒径为3mm～5mm砾石或砂粒铺设厚度为10cm的栽培层，将以棋盘式复合种植方式种植的旱伞草和绿羽毛草种植在栽培层内。本专利技术的工作机理：沉水植物与挺水植物间的复合种植，避免了在水体中对光照和空间的竞争；又能吸收水体中的营养物质，为水中营养物质提供输出渠道；它们之间相互作用，能够分泌抑制藻类生长的化感物质，起到修复、净化富营养化水体的功能。通过试验，我们最终选择了旱伞草和绿羽毛草，试验方法如下：取某住宅小区景观水加入2000mL大烧杯中，将沉水植物绿羽毛按平均5g/L，挺水植物按平均12.5-15g/L种植入烧杯中；另取一杯无植物作为对照组，模拟植物遮光量，按其植物加入量投入塑料植物。将受试植物培养在光照培养箱内，光照周期为12小时，光强度为2000lux，温度为25℃。为防止水分蒸发造成的水位降低，定期用自来水补足烧杯内因蒸发而失去的水分，使试验用水体积保持在2L。试验历时3周，每隔3日测定指标为TN、TP含量及藻类数量。具体的各指标去除率如表1所示：表1  旱伞草与绿羽毛的复合对TN、TP及藻类的去除效果从表1可以看出，旱伞草与羽毛草的立体复合对TN、TP及藻类的去除率可达到-->90％以上。本专利技术的优点在于：该方法简便易行、操作简便、可规避生态风险，实现了对再生水水体藻类过度繁殖的抑制，保证水体环境的安全性和观赏性；生态安全性好，无二次污染；植物的立体复合实现了形成空间上立体分布和充分发展，沉水植物及停水植物易于收割，两者共同作用产生能够抑藻的化感物质，使景观水体不易滋生藻类，处理成本低廉。具体实施方式实施例1：深圳某科技园区人工湖栽种试验深圳某科技园区将位于园内水塘美化建成的人工湖，水面面积约150m2，平均水深60cm，因深圳年平均温度较高，阳光充足，水体富营养化现象严重，藻类繁殖迅速，藻细胞密度较大。采用棋盘式复合种植方式并通过浮床实施，每个浮床由一块底板和四块挡板固定构成，底板和挡板均采用泡沫PVC塑料板，底板的板长为100cm、板宽为50cm、板厚为10cm，底板上均布圆孔，圆孔直径为10cm、孔间距为20cm，在圆孔内插入以海绵缠住根茎的旱伞草和绿羽毛草，在底板无孔处铺设10cm厚、粒径为3mm～5mm的砾石或砂粒作为栽培层，并以5cm为间距在10cm内种植绿羽毛草，挡板高度为30cm，挡板的上半部设有直径为2mm的透水孔，浮床位于景观水体表面但浮床的栽培层必须位于景观水体水中，复合种植面积为水体面积的30％，且种植区域位于景观水体的死水区。栽种后90天，对水样进行总氮、总磷、藻类计数的测定，测定结果见表2。表2  旱伞草与羽毛草的立体复合浮床对深圳某科技园区人工湖的净化效能由表2可以看出，经90天的种植，旱伞草与羽毛草的立体复合浮床对与对藻类的净化效率为85.5％，同时降低了水体中叶绿素的含量，说明旱伞草与羽毛草的立体复合技术对面积较大的水体也有很好的净化效果。实施例2：某住宅小区小池塘栽种试验。某住宅小区小池塘，水深小于50cm，水面面积约30m2，呈豌豆型，为死水塘，底部为泥状，每星期换水一次。栽种前水体呈深绿色，为典型富营养化水体特征，对水体直接进行旱伞草-羽毛草的栽种。采用的方法是将以棋盘式复合种植方式种植的旱伞草和绿羽毛草直接种植在底泥中，绿羽毛草的间距为5cm，然后将旱伞草每间隔三株绿羽毛草与绿羽毛草复合栽种，即旱伞草的间距为20cm，栽培层的厚度为10cm，复合种植面积为水体面积的30％。栽种90天后水质发生显著变化，具体指标见表3。表3  旱伞草与羽毛草的立体复合对小池塘水体的净化效能-->由表3可知，经90天的种植，旱伞草与羽毛草的立体复合对与外部缺乏交换的水体净化效果好，尤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用挺水－沉水植物控制景观水体藻类生长的方法，其特征在于：挺水植物为旱伞草，沉水植物为绿羽毛草，采用棋盘式复合种植方式将旱伞草和绿羽毛草种植在景观水体的栽培层内，具体作法是先将绿羽毛草按棋盘式分布种植在栽培层内，绿羽毛草的间距为５ｃｍ，然后将旱伞草每间隔三株绿羽毛草与绿羽毛草复合栽种，即旱伞草的间距为２０ｃｍ，栽培层的厚度为１０ｃｍ，栽培层在景观水体中的深度小于０．５ｍ，复合种植面积不低于水体面积的３０％，种植区域位于景观水体的死水区。

【技术特征摘要】
1.一种利用挺水-沉水植物控制景观水体藻类生长的方法，其特征在于：挺水植物为旱伞草，沉水植物为绿羽毛草，采用棋盘式复合种植方式将旱伞草和绿羽毛草种植在景观水体的栽培层内，具体作法是先将绿羽毛草按棋盘式分布种植在栽培层内，绿羽毛草的间距为5cm，然后将旱伞草每间隔三株绿羽毛草与绿羽毛草复合栽种，即旱伞草的间距为20cm，栽培层的厚度为10cm，栽培层在景观水体中的深度小于0.5m，复合种植面积不低于水体面积的30％，种植区域位于景观水体的死水区。2.一种如权利要求1所述利用挺水-沉水植物控制景观水体藻类生长的方法，其特征在于：棋盘式复合种植方式通过浮床实施，每个浮床由一块底板和四块挡板固定构成，底板和挡板均采用泡沫PVC塑料板，底板的板长为100cm、板宽为50cm、板厚为10cm，底板上均布圆孔，圆孔直径为10cm、孔间距为20cm，在圆孔内插入以海绵缠住根茎的...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦松岩，周启星，周金喜，段雅琦，
申请(专利权)人：天津理工大学，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]