CN104206161B - 一种沉水植物种植的方法及盆砵模型装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种沉水植物种植的方法及盆砵模型装置，步骤包括：（1）选择水草品种；（2）清洗整理水草；（3）每100ml水加入3‑4g琼脂粉，加热到85℃‑100℃使琼脂粉完全溶解后，冷却到40℃至45℃备用；（4）向盆砵模型装置内加入碎石子，***待种植株，快速将冷却至40℃的琼脂液倒入盆砵中，五分钟后推动顶推杆将植株‑琼脂基托顶出；（5）抛种水草；（6）后期管理。该盆砵模型装置由盆砵体和顶推板构成，顶推板放置于盆砵体的底面中央，顶推板中央焊接的金属推杆穿过盆砵体的中央小孔。此种植方法易行，装置简单，天然无毒的琼脂基托不会限制植株生长，并能逐步无害降解，水草种植种成活率达到98.4%，有利于快速高效的种植沉水植物。

Description

一种沉水植物种植的方法及盆砵模型装置

技术领域

本发明属于沉水植物种植技术领域，具体涉及一种沉水植物的种植的方法，同时还涉及一种沉水植物种植的盆砵模型装置。

背景技术

沉水植物是大部分生活周期中，植株沉水生活、根生底质中、营固着生活的大型水生植物。它们的根有些不发达或退化，有些则很发达，植物体的各部分都可吸收水分和养料。通气组织特别发达，有利于在水中缺乏空气的情况下进行气体交换，这类植物的叶子大多为带状或丝状。常见沉水植物有苦草、金鱼藻、狐尾藻、黑藻等。沉水植物通过有效增加空间生态位，提供避难场所，抑制生物性和非生物性悬浮物，改善水下光照和溶氧条件，为形成复杂食物链提供了食物、场所和其他必要条件，也间接支持了肉食和碎屑食物链是水生生物多样性赖以维持的基础，在水生生态系中具有特别重要的作用。沉水植物退化现象在世界范围内已作出普遍报道，很多专家指出沉水植物退化与水污染、水质恶化、过度发展渔业养殖，存在很大关系。而沉水植物消失打破了水体生态***平衡，进一步导致了更为严重的生态灾难如水华的爆发，给人类带来了严重的经济损失并且影响人们的身体健康。为了寻求低耗高效的治理技术，解决这些日益加剧的水体生态环境问题，沉水植物人工种植物逐步受到人们关注。

通过人工种植手段进行沉水植物群落的重建，恢复水生生态***的功能，逐渐成为水环境生态修复工程的重要内容。同时沉水植物种类繁多、形态各异在景观水体构建中有时也需要大量人工种植。目前沉水植物人工种植的方法主要有分两大类：播种和成株移栽。播种是通过无融合生殖形成的种子进行。成株移栽则是通过营养繁殖体进行繁殖，营养繁殖体主要有根状茎、鳞茎、块茎、整株和断枝等。但在沉水植物的野外生态修复和景观营造工程中，大多采用第二种方法即成株移栽法。这是由于采用种子播撒法由于受到水深和光照的限制，种子发芽率较低，即便发芽成活率也不高，并且生长周期长，见效时间也不能保证，故使用上具有局限性。

现行采用成株移栽进行的沉水植物人工栽种，大体上有以下三种方法：

一、控制水位人工栽植法。将水位抽排降低到25cm以内，然后由人工进行单株或单从种植，再根据植株生长情况逐步升高水位。此法适用于池塘或河沟等易于人工控制水位的小水体。但具有工程量大，劳动强度高，施工成本高的缺点，且易受外界影响，故适应范围上具有局限性。

二、钳载法。用带钳子的专业种植工具夹住沉水植物***底泥中，然后松开钳子，从而使沉水植物根部定植于底泥中。此法对于水域较广、抽排困难，无法控制水位的大面积湖泊、河流适用。具有成本较低，劳动强度适中的优点。但由于无法看清水底情况，在种植后植株极易上漂至水面，造成种植效果较差，成活率不高的缺点。

三、抛种法。抛种法采用粘土或软泥包裹沉水植物根部，然后利用软泥的重力作用而使沉水植物根部朝下生长于底泥上。此法不论水体水位高低都可适用，具有适用性广的特点。但此方法的缺点在于粘土或软泥由于水体的冲涤，极易出现松散脱落现象，最终造成植株上漂，成活率也会受到影响。改进的抛种法则在软泥或粘土外包裹棉布、纱布、尼龙纸、塑料膜等，然后用棉绳捆扎。虽然这样能够避免软泥或粘土脱落造成水草上漂，但外裹物降解腐烂耗时较长，往往限制了新生根系长入底泥之中并且棉绳捆扎也会对植株生长产生不利影响。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种简便高效的沉水植物种植方法，方法易行，操作简便，解决了在生态修复和水体景观营造过程中沉水植物人工种植时由于上漂、捆扎等因素造成成活率低的问题，还解决了在深水区域（水深超过1.2米）人工种植困难的问题，并且特别适用于根系发达的沉水植物大面积、精细化人工种植。

本发明的另一个目的是在于提供了一种沉水植物种植的盆砵模型装置，该装置结构简单，使用方便，能快速制备植株-琼脂基托。

为了实现上述的目的，本发明采用以下技术措施：

本发明的主要解决方案是通过植株-琼脂基托实现，所述的植株-琼脂基托，是通过盆砵模型装置制备的，由沉水植物植株、琼脂凝胶和碎石子组成。其中沉水植物的根基部连同茎的一小部分埋入琼脂凝胶的中上部，碎石子成塔状埋入琼脂凝胶的中下部。最终形成沉水植物植株、琼脂凝胶和碎石子一体的植株-琼脂基托结构。

一种沉水植物种植的方法，其步骤是：

1.水草的选择。选择根系发达或者易生根，植株适应能力强，生长迅速的沉水植物品种。

2.水草前期处理。清选出生长茁壮根系发达的植株，洗净根部泥土，摘去老叶、黄叶及残枝整理好待用。

3.填塞琼脂液的制备。按照每100ml水加入3g-4g琼脂粉的比例（重量体积为3%~4%）制成琼脂粉悬浮浊液，加热至85℃-100℃使琼脂粉完全溶解后，冷却到40℃至45℃备用。

4.水草在盆砵模型中填塞。将盆砵模型外壁置于水槽中，向盆砵体内加入一定量颗粒大小均匀的碎石子，碎石子成塔状堆放于顶推板上。将植株体***盆砵中央，使根系自然分布，扶正植株，快速将冷却至40℃的琼脂液倒入盆砵体中。五分钟后琼脂液凝固，推动与顶推板相连的顶推杆将植株-琼脂基托顶出。

5.水草抛种。按照工程设计所需的栽培要求，结合株高、单株盖度等因素合理密植，参考栽培密度为：20~200株/m²，将植株-琼脂基托抛种至指定位置。

6.后期管理。每周观测一次水草的生长情况，大约十天左右从琼脂基托中长出根系，并且新长出的根系扎入底泥中，最终水草会定植于底泥中正常生长。

一种沉水植物种植的盆砵模型装置，包括盆砵体和顶推板。顶推板为在圆心固定连接一顶推杆的圆盘，盆砵体为圆柱状花盆形，底部有一直径2mm的圆孔，顶推板的推杆正好穿过盆砵体底部中央的圆孔，顶推板的圆盘与盆砵体底面密合良好。盆砵体尺寸根据待种植水草草株高度来确定，外周直径（圆柱体的外径）控制在草株高的1/5至1/6，最小不小于3cm最大不超过15cm，高度在3cm到8cm之间。顶推板圆盘直径为盆砵体外周直径的1/2，顶推杆为长8cm，直径2mm的金属棒。盆砵模型尺寸不宜过大，以利于根系快速长出，可依据株高等因素参照上述合理确定。

本发明中填塞琼脂液可根据待种植水草植株生长情况和种植水域营养情况适量加入或补充各种生长激素、矿质营养盐。

所述的易生根和根系发达的沉水植物包括常见的苦草、眼子菜、黑藻、菹草等。

本发明中使用的碎石子选用颗粒直径在5mm-15mm 之间密度较大的石英石或大理石或鹅卵石，碎石子加入重量与植株鲜重比维持在（1.8~3.5）：1。可根据待种植水域风浪大小及植株体积适当加大石子用量但最多不超过盆砵体积的1/3。

植株***盆砵模型深度应尽可能大些，以有2cm根部以上组织埋入琼脂基托内最佳。

本发明与已有技术相比，具有以下的优点和效果：

1.成活率高。在水草根基部形成琼脂凝胶制作的基托，与直接将水草揷栽到底泥中或者使用软泥或粘土包裹等其他栽种方法相比，能减少风浪冲涤、捆扎等各种原因造成植株上漂而引起的栽种死亡。栽种成活率达到了98.4%。

2.天然无毒，不限制植株生长。琼脂基托天然无毒，具有非常好的分子通透性和强度，能保证植株根部附近矿质元素和氧气与水体中的矿质元素和氧气的自由流通，不限制植株根系的生长，并能逐步无害降解。而且琼脂基托与植株根基部自然凝结，成为一体，不会对植株生长产生束缚限制植株生长。

3.适合于大规模水草种植。植株-琼脂基托制作简单，成本低廉，具有良好的稳定性，易于运输，能够提供植株短时期生长的营养元素和水分，特别适合大规模生产出用于人工种植的水草苗。

4.水草群落形成速度快，稳定性好，有利于水域生态环境的快速修复。

5.人工栽培操作简单。与传统揷栽相比，由于水草根基部有一个琼脂凝胶基托，基托底部嵌入石子，密度远大于水，故无需人工下水就可以实现水草自动下沉并与底泥接触，并且随着植株根系的生长，根系会很快自然从琼脂基托中长出，并最终扎入底泥中。

6.适用范围广。此方法适应于公园池塘、河流、湖泊，适用的水深无明显限制，别且特别适合大范围，精细化，快速种植。

7.成本低。琼脂粉价格便宜价格为70到130元每千克，前期无需任何基础设施和设备施工，大大降低材料和人工成本，并且能缩短工程周期，具有较好的经济效益。

附图说明

图1为植株-琼脂基托示意图。

其中1为（沉水植物）植株，2为琼脂凝胶，3为碎石子。

图2为盆砵模型装置结构示意图。

图3为盆砵模型装置中间状态结构示意图。

其中4为盆砵体，5为顶推板，501为圆盘，502为顶推杆。

具体实施方式

实施例1：

一种沉水植物种植的方法，其步骤是：

1.水草的选择。选择苦草，苦草俗名面条草、扁担草、水韭菜等, 属水鳖科苦草属多年生沉水植物, 为我国最常见的沉水植物之一。苦草根系发达，繁殖速度快,生长迅速,再生能力强，刈割后恢复时间短, 被刈割的苦草仅15 d就可恢复生长到收割前水平( 顾林娣等, 1994) , 刈割后可从水体中带出大量营养盐。苦草生态适应性广, 吸附污物及营养盐能力强, 故苦草是减少水体污染, 缓解水体富营养化程度，水体生态修复的重要沉水植物。

2．苦草前期处理。从东湖水生所附近的湖岸沿岸带潜水区域采集苦草若干株。所采集苦草植株生长健壮，根系保留比较完整，平均株高为20cm，平均鲜重为5.8g用自来水冲洗干净，用剪刀剪去匍匐茎，摘去黄叶老叶，置于水中备用。

3．盆砵模型设计。根据苦草平均株高，设计盆砵体外周直径为3.5cm，高度为3cm，顶推板圆盘直径为1.75cm。

4．填塞琼脂液的制备。称取琼脂粉(武汉楚诚正茂科技工程有限公司，cas：9002-18-0，产地湖北武汉)100g，量取自来水定容至2.5L，加热至85℃到100℃后，待琼脂粉完全溶解置于45℃的烘箱中冷却待用。

5. 苦草在盆砵模型中填塞。安放好顶推板5，将盆砵体4外壁浸入水槽中，向盆砵体4底部顶推板5上加入11g碎石子3，碎石子3选用平均直径为10mm的石英石或大理石或鹅卵石，使石子堆叠成塔状。将一株苦草植株1揷入盆砵体4中央，扎入深度为根部以上2cm在盆砵体4内部，且草根自然散开，然后拿出烘箱中的琼脂液，待温度降至40℃左右（用手触摸无明显烫感）迅速将琼脂液倒入盆钵中。5分钟之后，琼脂液完全凝固为琼脂凝胶2，使用顶推杆502将植株1连同琼脂基托一起顶出，制作好的植株-琼脂基托可放于水中待抛种。

6. 苦草抛种。在50cm* 50cm *75cm 的玻璃缸内，内置底泥约15cm ,加清水到水深75cm，向每缸抛种12株带有琼脂基托的苦草植株,共种植10缸120株，置于室外进行培养,实验共进行30天。

7. 后期管理。观察记录苦草生长情况，在第7天明显观察到琼脂基托内有新根冒出，至第15天已经有大量新根从琼脂基托中长出并逐渐扎入底泥中，而且观察到有新的匍匐茎从琼脂基托内部长出向外发散形成新的植株，并且新的植株开始向底泥中扎根。至第30天琼脂基托变小，新长出的根系都已经长入底泥中，统计成活率为98.4%，且通过匍匐茎新长出83株。

所述的苦草可替换为易生根和根系发达的眼子菜、黑藻、菹草等沉水植物。所述的步骤4中填塞琼脂液中可加入适宜浓度的植物激素：生长素IAA、吲哚丁酸IBA等，矿质营养盐N、P、k等。

实施例2：

如图1、2、3所示，一种沉水植物种植的盆砵模型装置，它包括盆砵体4，顶推板5两部分。顶推板5放置于盆砵体4的底面中央，与底面密合良好，且顶推板5中央焊接的金属推杆502穿过盆砵体4的中央小孔。盆砵体4为圆柱状花盆形，底部有一直径2mm小圆孔，盆砵体4尺寸根据待种植沉水植物植株1的高度来确定，外周直径控制在株高的1/5至1/6，最小不小于3cm，最大不超过15cm，高度在3cm到8cm之间。顶推板5为在圆心焊连一金属推杆502的圆盘501，金属推杆502正好穿过盆砵体4底部的中央圆孔，顶推板5能与盆砵体4密合良好。顶推板圆盘201直径为外周直径的1/2，推杆502为长8cm，直径2mm的金属棒。总之盆砵模型尺寸不宜过大，以利于根系快速长出，可依据株高等因素参照上述合理确定。

Claims (4)

1.一种沉水植物种植的方法，其步骤是：

1)水草的选择：选择根系发达或者易生根，植株适应能力强，生长迅速的沉水植物水草品种；

2)水草前期处理：清选出生长茁壮，根系发达的植株，洗净根部泥土，摘去老叶、黄叶及残枝，整理好，待用；

3)填塞琼脂液的制备：按照每100ml水加入3g-4g琼脂粉的比例制成琼脂粉悬浮浊液，加热至85℃-100℃使琼脂粉完全溶解后冷却到40℃-45℃备用；

4)水草在盆砵模型中填塞：将盆砵模型外壁置于水槽中，向盆砵体内顶推板上加入颗粒大小均匀的碎石子，碎石子加入质量与植株鲜重比为(1.8-3.5)：1，碎石子用量最多不超过盆砵体体积的1/3，碎石子成塔状堆放，将植株体***盆砵体中央，使根系自然分布，扶正植株，快速将冷却至40℃的琼脂液倒入盆砵体中，五分钟后推动顶推杆将植株-琼脂基托顶出，放入水中待种；

5)水草抛种：按照20-200株/m²的栽培密度，将植株-琼脂基托抛种至指定位置；

6)后期管理：每周观测一次水草的生长情况，记录植株根系从琼脂基托中长出情况；

所述的易生根或根系发达的沉水植物包括苦草、眼子菜、黑藻、菹草。

2.根据权利要求1所述的一种沉水植物种植的方法，其特征在于：所述的步骤3)中填塞琼脂液中可根据待种植区域营养情况及植株生长情况加入生长素、矿质营养盐。

3.根据权利要求1所述的一种沉水植物种植的方法，其特征在于：所述的步骤4)中的碎石子颗粒为直径为5mm-15mm的石英石或大理石或鹅卵石。

4.根据权利要求1所述的一种沉水植物种植的方法，其特征在于：步骤4)中植株***深度为根部以上2cm组织埋入琼脂基托内。