CN207573988U - 一种水生植物种植基质模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水生植物种植基质模块，包括网笼和竹片板，所述的网笼用金属丝或塑料丝编织成而成，竹片板用竹片编织而成，网笼内叠加装入若干数量的竹片板构成主体模块，相邻的竹片板之间留有间隙；所述的主体模块的外部固定塑料纤维层构成组合模块，塑料纤维层上开设有2‑10厘米的扦插孔；该方法是，制作好主体模块或组合模块，将主体模块或组合模块固定在硬质护岸上，在主体模块顶部竹片板之间的间隙内扦插挺水植物幼苗，在组合模块顶部竹片板之间的间隙内扦插挺水植物幼苗、塑料纤维层的扦插孔内扦插沉水或浮叶植物幼苗；本实用新型的有益效果：实用，生产成本低，结构新颖，施工快捷，易拆除。

Description

一种水生植物种植基质模块

技术领域

本实用新型涉及一种河岸护岸装置，特别涉及一种水生植物种植基质模块。

背景技术

长期以来，人们对河道作用的认识仅局限于“防洪、排涝、航运、灌溉、养殖”等功能，忽视了河道的生态功能，造成目前我国河岸生态***受损严重。河岸生态***受损原因之一就是在水利工程设计上只考虑工程结构的安全性及耐久性，材料主要是施工性好、耐久性强的混凝上甚至钢筋混凝土；没有考虑人工构造物对生物及生态环境的影响。由此产生的结果是自然河流形态的直线或渠道化和河岸的混凝上化，其必然导致河流的生态作用越来越小、水质恶化、生境的丧失或被阻断、物种减少等河流生态***的退化。

因此生态护岸技术逐渐得到认识和推广，目前各国专家根据各国国情、河流水文地质、野生动植物种类和习性、上地利用条件以及当地居民的要求等情况建成了不同形式、不同结构的生态护岸。一般说来生态护岸可按结构和使用材料分为3种标准形式：1、全自然护岸，只采用种植植被保护河岸、保持自然河岸特性的护岸，但此类护岸抵抗洪水的能力较差；2、半自然护岸，不但种植植被，还适当采用石材、木材等天然材料，增强了护岸抗洪能力；3、多自然护岸，在自然型护岸的基础上再用混凝上、钢筋混凝土等人工材料，确保了护岸抗洪能力。

1、全自然护岸，全自然护岸通常是在经过平整处理的岸坡上种植不同品种的护岸植物，其原理为：通过植被根系的力学效应(深根锚固和浅根加筋)和水力学效应(降低孔压、削弱溅蚀和控制径流)来固土保土、防止水土流失，同时在满足生态环境需要的同时还可进行景观造景。按照不同的施工方法和施工工艺，可将植物护岸分为人工种草护岸、平铺草皮或草毯护岸和液压喷播植草护岸。由于植被生长需要一定时间，一般不能马上起到护岸作用，并且形成的护岸抵抗洪水能力有限，遭遇长期洪水侵袭后植被容易遭受破坏，降低防护作用。因此多应用于河流流速平缓，抗洪要求低的河段。但是这类全自然护岸最贴近实际自然河流岸坡状态，与河流生态***的物质能量交换能力也最强，物种多样性也最丰富并且造价低廉。目前这类技术应用广泛，在国内外河道堤防的应用也最为广泛。

2、半自然护岸，半自然护岸一般是利用工程措施，采用植物与自然材料(石材、木材等)相结合，在坡面构建一个利于植物生长的防护***。由于使用了部分自然材料起到了加固作用，大幅度提高了岸坡的稳定性和抗侵蚀能力，一般项目施工完成即可起到护岸作用，当植物生长后，通过根系加筋纠结作用，能有效抑制暴雨径流的冲刷作用。常见的半自然护岸有两种类型：一种是使用天然块石或卵石在坡面抛撒形成有间隔的坡面，再种植植物，待植物生长完成后可形成景观良好又具有相当抗侵蚀能力的护岸；另一种是在欧美发达国家常称为土壤生物工程护岸技术(soil bioengineering slope protectiontechnology)的箱笼结构，通常是首先使用原木或石材在岸坡做成梯形框架形成一定间隔的空间，再使用柴捆或柳条填充在间隔中防护水流的冲刷作用，同时又可以为鱼类等水生生物提供躲避捕食、繁殖生存的场所，如使用柳条，还可以生长形成一层植被。

3、多自然护岸，多自然护岸是利用工程措施，较大规模的使用混凝土、高分子材料及药剂等人工材料与植物相结合，形成一个具有较大抗侵蚀能力的护岸结构。这类护岸一般用于对护岸抗冲击侵蚀能力要求较高或坡岸空间较小、陡峭，不适合修建以上两种类型护岸的河道岸坡。随着现代科学技术，特别是材料科学的发展，多自然护岸出现了很多不同的结构类型，下面列举国内外多见的几种类型：

(1)、石笼护岸，将方形式圆柱形的铁丝笼内装满直径不太大的自然石头，利用其挠性大和允许护堤坡变形的特点，置于河岸边坡和坡脚，形成具有设定抗洪能力并具高孔隙率、多流速变化带形的特点。与此同时，种植的植物生长后，繁茂的根须可紧缚土壤、增强抗洪能力，且在铁丝腐蚀前就裹住了石笼石材，石笼寿命得以延长；

(2)、土工材料网垫结构护岸，常采用无纺布或高分子材料编织成网状垫层铺设在坡岸上，再填充土壤、沙砾等材料，种植的植物根系可以穿过网孔均匀生长，将网垫、泥土表层与植被牢固地结合再一起。植被一般选择草籽喷播技术以达到均匀生长的目的；

(3)、土工格栅结构护岸，一般使用混凝土或高分子材料在坡面上形成格栅结构，进行土体加固，然后在岸坡上种植植物完成。由于土工格栅增加了岸坡土壤摩擦力，同时土壤中的孔隙水压力也能迅速消散，所以岸坡土体整体稳定性和承载力得到加强，而植被生长后与格栅形成一体也提高了护岸的稳定性；

(4)、生态混凝土护岸，生态混凝土采用多孔混凝土(由粗石料、炉渣与水组成)，混合保水材料(泥炭或高分子吸水材料)和缓释肥料等构成。生态混凝土具有多孔性，可为植被提供一定生长空间，而保水材料和缓释肥料可提供植物发芽初期所需养分，只需施工完毕后维护一段时间，待植物初步生长即可。这种结构组成特点使得施工可以使用预制模块直接砌放安装作为护岸；

(5)、土壤固化剂，土壤固化剂是以水泥为主体加入特殊的化学药剂制成。其原理是：固化剂中的水分子调节剂与土壤中的水分子发生化学反应，对水分子形成很强的吸附作用，药剂中含有的微晶体可在土壤中发育形成针状晶体，填充土壤孔隙，形成骨架结构，而固化剂中的固化药剂分子又通过交联形成三维网状结构，从而提高土壤的抗压抗折性能以达到稳定土层、防止冲刷侵蚀作用的目的。

纵观国内外研究现状，现有大多数生态护岸工程大多需要拆除原有硬质护岸，有的甚至需要抽干河道，才能施工，时间长，代价高昂，在现有国情下大规模使用有较大难度。而一些城市现在推广的生态浮床类技术虽然施工比较快，但是存在景观改善有限，使用时间有限，维护工作偏大，不耐航运冲击等的缺点，同时从原理上说不属于护岸技术，因此存在功能缺陷。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种水生植物种植基质模块。

为了实现上述目的，本实用新型所采取的措施：

一种水生植物种植基质模块，包括网笼和竹片板，所述的网笼用金属丝或塑料丝编织成而成，竹片板用竹片编织而成，网笼内叠加装入若干数量的竹片板构成主体模块，相邻的竹片板之间留有间隙；

所述的主体模块的外部固定塑料纤维层构成组合模块，塑料纤维层上开设有2-10厘米的扦插孔；

所述的塑料纤维层通过金属丝或塑料扎带固定绑缚在网笼上构成组合模块；

所述的主体模块的长度为1-2米、高度为0.5-1米、厚度为20-40厘米，塑料纤维层的厚度为2-20厘米。

本实用新型的有益效果：实用，生产成本低，结构新颖，由于使用的是两种不同植物种植位点的种植介质组合，使得可以同时在一个模块上种植挺水植物和沉水植物，相比传统浮床实现了种植物类型的增加，且成本低廉；种植介质全部在水下，且具有较大的比表面积，也有效提高了微生物生物膜的负载量，真正强化水体的自净能力；

采用模块化设计，可以预先栽种沉水植物(或浮叶植物)幼苗在水平布置的植物栽种纤维层上进行繁育，待沉水植物稳定成活长大后，然后将纤维层运输到施工场地，直接迅速垂直敷设在已固定在河岸上的竹排基质模块主体上，因此可以有效提高沉水植物(或浮叶植物)成活率，迅速实现河岸生态功能的部分恢复；

对于河道原有护坡，特别是城市中多见的水泥或浆砌块石硬质坡面，不需进行硬质人工材料拆除，只需要钻孔，安装固定钢筋或膨胀螺丝钩即可，河道也不需要进行任何预作业(如排水抽干等)；

如果由于其他原因需要调整河道设施，实施后的材料，也不需要拆除废弃，完全可以很方便的转移到其他地方重新安装起来继续发挥作用。

附图说明

图1，本实用新型的网笼结构示意图。

图2，本实用新型的竹片板叠加结构示意图。

图3，本实用新型的主体模块结构示意图。

图4，本实用新型的塑料纤维层结构示意图。

图5，本实用新型的组合模块结构示意图。

图6，本实用新型的主体模块施工结构示意图。

图7，本实用新型的组合模块施工结构示意图。

具体实施方式

一种水生植物种植基质模块，包括网笼1和竹片板2，所述的网笼1用金属丝或塑料丝编织成而成，竹片板2用竹片编织而成，网笼1内叠加装入若干数量的竹片板2构成主体模块3，相邻的竹片板2之间留有间隙。

网笼1可以是镀锌铁丝网。

所述的主体模块3的外部固定塑料纤维层4构成组合模块5，塑料纤维层4上开设有2-10厘米的扦插孔。

所述的塑料纤维层4通过金属丝或塑料扎带固定绑缚在网笼1上构成组合模块5。

塑料纤维层4的通常裁剪为高度0.5-1.0米、长度为1.0-2.0米。塑料纤维层4设置在主体模块3的迎水侧。塑料纤维层4一般选择聚丙烯或聚氯乙烯等原材料经拉丝热熔形成的三维网状片材。

所述的主体模块3的长度为1-2米、高度为0.5-1米、厚度为20-40厘米，塑料纤维层4的厚度为2-20厘米。

在位于主体模块3顶部的竹片板2之间的间隙内，可以扦插挺水植物幼苗9。

在塑料纤维层4的扦插孔内可以扦插沉水或浮叶植物幼苗8。

只需要种植挺水植物幼苗9的时候，施工安装主体模块3使用。需要同时扦插沉水或浮叶植物幼苗8的时候，施工安装组合模块5使用。

主体模块3或组合模块5通过膨胀螺丝钩6或钢筋固定到硬质护岸7上即可用于护岸。

一种用上述模块护岸施工方法，制作好主体模块3或组合模块5，将主体模块3或组合模块5固定在硬质护岸7上，在主体模块3顶部竹片板2之间的间隙内扦插挺水植物幼苗9，在组合模块5顶部竹片板2之间的间隙内扦插挺水植物幼苗9、塑料纤维层4的扦插孔内扦插沉水或浮叶植物幼苗8。

在硬质护岸7上钻安装孔，主体模块3或组合模块5通过膨胀螺丝钩6或钢筋固定在硬质护岸上，膨胀螺丝钩6或钢筋***在安装孔内。

所述的主体模块3或组合模块5安装沉入水面以下。

所述的挺水植物幼苗9扦插的时候，相邻的挺水植物幼苗9之间间隔10-30厘米。

上述方法中，可以预先扦插挺水植物幼苗9和沉水或浮叶植物幼苗8，也可以啊安装好主体模块3或组合模块5后，再扦插挺水植物幼苗9和沉水或浮叶植物幼苗8。

由于采用的竹片板2和塑料纤维层4体积密度相比传统石笼采用的石块极低(竹排模块体积密度为150～250kg/m³，纤维基质体积密度仅为90kg/m³，而传统的碎石或其他实质填料一般密度为2000～3000kg/m³)，且采用模块化施工，因此施工起来极为方便，节约时间且不需附加大型设备，如水生植物可选择在育种基地预先培育苗高一定程度再将基质一起运输至施工现场直接安装，极为迅速。

Claims (4)

1.一种水生植物种植基质模块，包括网笼(1)和竹片板(2)，其特征在于：所述的网笼(1)用金属丝或塑料丝编织成而成，竹片板(2)用竹片编织而成，网笼(1)内叠加装入若干数量的竹片板(2)构成主体模块(3)，相邻的竹片板(2)之间留有间隙。

2.根据权利要求1所述的一种水生植物种植基质模块，其特征在于：所述的主体模块(3)的外部固定塑料纤维层(4)构成组合模块(5)，塑料纤维层(4)上开设有2-10厘米的扦插孔。

3.根据权利要求2所述的一种水生植物种植基质模块，其特征在于：所述的塑料纤维层(4)通过金属丝或塑料扎带固定绑缚在网笼(1)上构成组合模块(5)。

4.根据权利要求3所述的一种水生植物种植基质模块，其特征在于：所述的主体模块(3)的长度为1-2米、高度为0.5-1米、厚度为20-40厘米，塑料纤维层(4)的厚度为2-20厘米。