本申请涉及沉水植物种植,尤其涉及一种沉水植物模块化种植垫及其制备与使用方法。
背景技术:
1、在水生态系统中,沉水植物扮演着重要的角色。它们不仅为水生生物提供食物和栖息地,还有助于净化水质,维持生态平衡,是水生态系统的构建者。然而,由于过度开发、污染等原因,沉水植物在大多数湖泊、河流和湿地水域中消退,水生态系统健康遭受严重威胁。因此,一般情况下在水生态修复工作中的首要任务就是沉水植物及其多样性的恢复,沉水植物的恢复需要高效的种植技术。
2、现有技术中,沉水植物的种植多为直接栽植法,如插秧法:将种植区域水位降低至10cm以下,人工将沉水植物苗或断枝插入底泥,然后再恢复正常水位;簇状包埋法:将沉水植物形成一簇,根部用粘性泥土或经改造过的包埋材料包裹,然后抛植入水中;杈植法:在船上、浮筒或小筏上,人工用杈子将沉水苗子或断枝直接杈入底泥。以上沉水种植技术方法原始,施工效率低,水下景观成景慢,不确定性强。
技术实现思路
1、为至少部分地解决上述问题,本发明提供了一种沉水植物模块化种植垫及其制备与使用方法,可实现沉水植物的模块化快速施工种植。
2、本申请的第一方面,提供一种沉水植物模块化种植垫,包括下网层、上网层,所述下网层与所述上网层之间从下至上依次层叠设置底质修复层、植物纤维层、种子带层、生长基质层,所述模块化种植垫为垫状模块设置。
3、优选地,所述下网层、上网层为纤维网,所述纤维网由植物纤维编制组成,所述下网层和所述上网层的厚度为1-5mm,纤维网孔径2-3mm。
4、优选地,所述底质修复层由凸凹棒土和钢渣粉按比例混合并进行丸粒化制作,所述底质修复层的凸凹棒土的质量分数为50%-80%,所述底质修复层的钢渣粉的质量分数为20%-50%,所述底质修复层的丸粒化颗粒直径为3-5mm。
5、优选地,所述植物纤维层由长纤维植物经揉制处理制作,所述植物纤维层的厚度为3-10mm。
6、优选地,所述种子带层由将种子粘结在构皮纸上制作,所述种子通过粘结剂粘结,所述种子带层铺设时,种子面向上,构皮纸面向下。
7、优选地,所述生长基质层由重质陶粒、膨润土和粘土按比例混合后混合制作,所述重质陶粒的质量分数为10-30%,所述重质陶粒的粒径为3-5mm,所述膨润土质量分数为5-15%,所述粘土的质量分数为55-85%。
8、优选地,所述模块化种植垫层叠的各层用棉质线绳进行径向缝制以垫状模块设置并卷曲成卷,径向缝制的间隔为10-15cm。
9、本申请的第二方面,提供一种上述沉水植物模块化种植垫的制备方法,包括如下步骤:
10、s1.将椰丝纤维制成的下网层垫在底部;
11、s2.将凸凹棒土和钢渣粉混合丸粒化形成底质修复层均匀铺洒在下网层上;
12、s3.将长纤维植物揉制处理制成的植物纤维层铺设在底质修复层上;
13、s4.将粘有种子的构皮纸作为种子带层铺设在植物纤维层上;
14、s5.将由重质陶粒、膨润土和粘土制成的生长基质层铺设在种子带层上;
15、s6.将与下网层制作方法相同的上网层铺设在生长基质层上;
16、s7.将所述层叠的六层结构用棉质线绳进行径向缝制成垫状模块后,卷曲成卷为成品,成品可裁切。
17、本申请的第三方面,提供一种使用上述沉水植物模块化种植垫的方法,包括如下步骤:
18、s1.将模块化种植垫按施工水域及施工机械的要求裁剪成合适的尺寸;
19、s2.按工程施工要求将裁剪后的模块化种植垫直接沉入施工水域;
20、s3.模块化种植垫内的种子在垫内发芽,向上生长,向下扎根;
21、s4.种子生长2-3个月后形成成株,实现沉水植物的恢复。
22、本申请的第四方面,提供一种使用上述沉水植物模块化种植垫的方法,包括如下步骤:
23、s1.将模块化种植垫放置在规模化工厂的培养槽内,进行发芽生长培养;
24、s2.模块化种植垫内的种子经过一定的成长周期,发育成工程所需的成株;
25、s3.将携带成株的模块化种植垫按施工水域及施工机械的要求裁剪成合适的尺寸;
26、s4.按工程施工要求将裁剪后的模块化种植垫进行带成株铺装,实现沉水植物的快速恢复或工程区域的快速成景。
27、本发明提供了一种沉水植物模块化种植垫及其制备与使用方法,沉水植物模块化种植垫可以通过自动化设备进行精准快速施工,种植采用机械化种植或成型模块沉入水中种植,大大提高种植效率,实现了沉水植物自动化、设备化的快速种植。
28、模块化种植垫能覆盖底泥,阻断底泥对上覆水的内源污染,快速澄清水质;种植垫携带的底质修复材料,还可以实现黑臭底泥的原位修复,为沉水植物的后续生长提供优良环境,从而提高沉水植物种植恢复的成功率。
1.一种沉水植物模块化种植垫,包括下网层(1)、上网层(6),其特征在于,所述下网层(1)与所述上网层(6)之间从下至上依次层叠设置底质修复层(2)、植物纤维层(3)、种子带层(4)、生长基质层(5),所述模块化种植垫为垫状模块设置。
2.根据权利要求1所述的沉水植物模块化种植垫,其特征在于,所述下网层(1)、上网层(6)为纤维网,所述纤维网由植物纤维编制组成,所述下网层(1)和所述上网层(6)的厚度为1-5mm,纤维网孔径2-3mm。
3.根据权利要求1所述的沉水植物模块化种植垫,其特征在于,所述底质修复层(2)由凸凹棒土和钢渣粉按比例混合并进行丸粒化制作,所述底质修复层(2)的凸凹棒土的质量分数为50%-80%,所述底质修复层(2)的钢渣粉的质量分数为20%-50%,所述底质修复层(2)的丸粒化颗粒直径为3-5mm。
4.根据权利要求1所述的沉水植物模块化种植垫,其特征在于,所述植物纤维层(3)由长纤维植物经揉制处理制作,所述植物纤维层(3)的厚度为3-10mm。
5.根据权利要求1所述的沉水植物模块化种植垫,其特征在于,所述种子带层(4)由将种子粘结在构皮纸上制作,所述种子通过粘结剂粘结,所述种子带层(4)铺设时,种子面向上,构皮纸面向下。
6.根据权利要求1所述的沉水植物模块化种植垫,其特征在于,所述生长基质层(5)由重质陶粒、膨润土和粘土按比例混合后混合制作,所述重质陶粒的质量分数为10-30%,所述重质陶粒的粒径为3-5mm,所述膨润土质量分数为5-15%,所述粘土的质量分数为55-85%。
7.根据权利要求1所述的沉水植物模块化种植垫,其特征在于,所述模块化种植垫层叠的各层用棉质线绳进行径向缝制以垫状模块设置并卷曲成卷,径向缝制的间隔为10-15cm。
8.一种如权利要求1-7任一所述的沉水植物模块化种植垫的制备方法,包括如下步骤:
9.一种使用如权利要求1-7任一所述的沉水植物模块化种植垫的方法,包括如下步骤:
10.一种使用如权利要求1-7任一所述的沉水植物模块化种植垫的方法,包括如下步骤:
