[发明专利]利用植物季相轮作技术全年修复富营养化地表水的方法

说明书

技术领域

本发明涉及水环境生态治理技术领域，具体涉及一种利用植物季相轮作技术全年修复富营养化地表水的方法，主要应用于人工生态湿地和生态浮岛等富营养化水体修复工程措施中，达到全年高效修复富营养化地表水的目的。

背景技术

水体富营养化问题是当前水环境中最为突出的问题之一。尤其对于缺水的中国，水体富营养化更是加剧了水质性缺水，破坏了水环境的生态稳定。随着经济的发展，人类对自然资源的索取越来越大，高能耗和高物耗的不顾生态环境的生产行为同样伴随着我国的经济发展。这些生产活动行为直接破获了我国的生态环境，导致了我国水环境的水体富营养化。我国主要淡水湖泊均处于水体富营养化，城市内河及各大江河流域的水质也在恶化。据2011年中国环境状况公报公布显示，26个国家控制的重点湖库均处于中营养到富营养程度。其中，富营养化湖库比例为53.8％。

植物系统修复作为富营养化水体生态治理的有效措施之一，被广泛应用到具体实践之中。目前用于富营养化水体修复的人工生态湿地和生态浮岛等均属植物系统修复的表现形式。虽然目前的植物系统修复已经被广泛应用富营养化水体治理当中，但由于栽培管理技术缺陷，影响其修复效率和生态景观。主要表现在：一是气温相对较低的冬春季节修复植物处于枯萎期，缺乏季相轮作技术，导致冬春季节修复植物失绿，无法达到全年修复富营养化水体的效果；二是在冬春季节没有设施保护技术，不仅导致冬春季节可供选择的可越冬的修复植物减少，而且一些可越冬的修复植物生长受到严重影响，进而影响冬春季节修复效率和生态景观；三是传统对修复植物的管理比较粗放，特别是一年对修复植物只收获一次，不仅不能促进修复植物的营养生长，而且对于枯枝落叶管理不及时，易形成二次污染。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对传统植物修复技术中存在的不足，将农学、园艺学、植物营养学和环境生态学有机地结合在一起，提出一种利用修复植物季相轮作实现对富营养化水体全年高效修复的技术体系。该技术既解决了季节变换引起的修复植物生长不适，又有效地防止修复植物的枯枝落叶引起的二次污染，同时利于生态景观建设和修复植物多样性选择，实现全年高效修复富营养化地表水。

本发明所采用的技术方案为：

一种利用植物季相轮作技术全年修复富营养化地表水的方法，它是按照修复植物最适气候生长特点在复富营养化地表水工程措施中进行季相植物轮作更替，具体为在夏秋季节(4月-10月)种植再立花、美人蕉、水浮莲中的一种或几种，在冬春季节(10月-次年4月)种植黑麦草、钱币草、水芹中的一种或几种，并在种植的植物上搭建温室大棚；并且对以上种植的修复植物进行定期收获，具体为再立花、美人蕉、水浮莲采用分株分苗收获，保持植物的覆盖率在60％-80％，黑麦草、钱币草、水芹采用修剪刈割收获，保持其高度在20-50cm。

与现有技术相比，本发明具有以下显著优点和有益效果：

(1)采用植物季相轮作技术，按照季节气候特征进行植物轮作更替，保证季相植物处于最佳生长状态，实现全年高效修复富营养化地表水；

(2)应用温室大棚等设施栽培技术保护冬春季节植物的正常生长发育，增加冬春季节修复植物的选择多样性，提高冬春季节修复效率，实现全年高效修复富营养化地表水；

(3)采用定期收获的管理技术体系，按照修复植物生长生理特性，通过多次收获增加修复植物的生长速率，延缓修复衰老，提高修复效率和避免枯枝落叶的二次污染，并可以维持最佳生态景观。

作为优选，所述修复植物需要经过不同富营养化水质下植物适应性和脱氮除磷效率的筛选。该措施根据不同富营养化水质选择适应性强和脱氮除磷效率高的植物作为修复植物，有利于提高修复效率，减少成本维护和人力投入。

作为优选，所述温室大棚根据不同修复植物生长所需调节最适宜的光照条件和温度条件。该措施一是可以增加冬春季节修复植物选择性，二是提高冬春季节的修复效率，其设施保护措施可以是多种多样的。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步具体描述。应该指出，以下具体说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有说明，本发明使用的所有科学和技术术语具有与本发明所属技术领域人员通常理解的相同含义。