專利名稱：利用景天三七進(jìn)行水體生態(tài)修復(fù)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水體生態(tài)修復(fù)的方法，特別涉及一種利用景天三七對水產(chǎn)養(yǎng)殖水體進(jìn)行水體生態(tài)修復(fù)的方法。
背景技術(shù)：
中國是一個(gè)水產(chǎn)養(yǎng)殖大國，2006年我國的養(yǎng)殖水產(chǎn)品產(chǎn)量達(dá)到3.6X107t，占世界總產(chǎn)量的70%。由于受制 于有限的水資源,養(yǎng)殖模式多為高密度養(yǎng)殖,水產(chǎn)動(dòng)物放養(yǎng)密度高，投喂餌料量大，養(yǎng)殖水體中極易蓄積大量的殘餌、排泄物、死亡殘?bào)w等有機(jī)物，導(dǎo)致養(yǎng)殖水體中總氮、總磷、氨氮和亞硝酸鹽等含量超標(biāo)，有害病菌大量滋生，養(yǎng)殖動(dòng)物的體質(zhì)下降，抗應(yīng)激能力差，最終可能引起水產(chǎn)動(dòng)物疾病的大面積爆發(fā)，造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。換水是高密度養(yǎng)殖解決水質(zhì)惡化的最有效和直接的方法，但養(yǎng)殖廢水的直接排放會(huì)造成周邊環(huán)境的污染，而且我國水資源相對貧乏，大量清潔水源的供給不足。因此，采用有效的、安全的方法調(diào)控和凈化養(yǎng)殖水體水質(zhì)已經(jīng)成為水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要問題。目前，水產(chǎn)養(yǎng)殖水體調(diào)控和凈化方法主要有物理法、化學(xué)法和生物法三種。物理法中常用的是直接換水，這種方法見效快，但水資源浪費(fèi)嚴(yán)重，且所排廢水會(huì)污染周邊環(huán)境。化學(xué)方法利用化學(xué)藥劑與污染物發(fā)生氧化、還原、沉淀、聚合等反應(yīng)，使污染物從水體中分離或降解轉(zhuǎn)化成無毒、無害的化學(xué)形態(tài)，但化學(xué)法處理的費(fèi)用高，易造成二次污染。生物法是利用微生物、植物、動(dòng)物等，將水體中的污染物降解、轉(zhuǎn)化為其他無害物質(zhì)。相對于其他修復(fù)技術(shù)來說，生物法符合生態(tài)學(xué)及可持續(xù)發(fā)展的觀點(diǎn)，具有費(fèi)用低、處理操作簡單以及安全性高等優(yōu)點(diǎn)，是一項(xiàng)發(fā)展?jié)摿Υ蟆h(huán)境友好的處理技術(shù)。其中，人工生態(tài)浮床技術(shù)由于具有凈化效果好、操作簡單、景觀效果好等優(yōu)點(diǎn)，近幾年在水產(chǎn)養(yǎng)殖水體調(diào)控中被大量應(yīng)用。浮床水生植物的選擇作為該技術(shù)的核心，必須兼具高耐水性、高凈水能力、易操作性等特性。景天二七為多年生景天科景天屬多年生草本，別名土二七、旱二七、血山草、六月淋、蝎子草、菊三七、草三七、三七草、費(fèi)菜、石菜蘭、九蓮花等，古代名養(yǎng)心神草、回生草、八仙草、活血草、金不換。莖直立，不分枝，高30 80cm，單生或數(shù)莖叢生，單葉互生，葉片質(zhì)厚，倒披針形。在我國北部和長江流域各省均可生長良好。景天三七用途廣泛，既可在園林上用于花壇、花境、地被，又有很好的食用價(jià)值，是一種保健蔬菜，同時(shí)還是名貴中藥材，全草藥用，有很高的藥用價(jià)值。景天三七鮮食部位含蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪、粗纖維、胡蘿卜素、維生素B1、維生素B2、維生素C、鈣、磷、鐵、劑墩果酸、谷留醇、生物堿、景天庚糖、黃酮
類、有機(jī)酸等多種成份，無苦味，口感好，可炒、可燉、可燒湯、可涼拌等，是餐桌上的一道美味佳肴，常食可增強(qiáng)人體免疫力，有很好的食療保健作用。其藥用價(jià)值也很高，有輔助抑治心腦耗損、冠心病、心絞痛、高血脂，高血壓效果，還具有清心安神，軟化血管、滋陰壯陽、潤肺、凝心平肝，清熱解毒、止血化瘀、活血，消炎、鎮(zhèn)痛等功能，在《中國野菜開發(fā)與利用》128頁、《中藥大辭典》下冊1746頁、2381頁、2752頁、《現(xiàn)代中藥臨床手冊》224頁、《名貴中藥譜》365頁，《草藥圖本》460頁、《抗腫瘤中草藥原色圖譜》175頁等資料中均有詳細(xì)記載和描述。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種利用景天三七進(jìn)行水體生態(tài)修復(fù)的方法。該方法主要是針對目前水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中水體中氮磷含量超標(biāo)、水質(zhì)惡化的嚴(yán)重問題，提出的一種操作性高、凈化能力強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)價(jià)值高的水生植物調(diào)控技術(shù)。本發(fā)明所提供的利用景天三七進(jìn)行水體生態(tài)修復(fù)的方法，具體可包括如下步驟:將景天三七種植于生態(tài)浮床上，置于待修復(fù)水體中，從而實(shí)現(xiàn)對所述待修復(fù)水體的生態(tài)修復(fù)。在所述方法中，所述生態(tài)浮床占所述待修復(fù)水體面積的20-40%，如20%、30%或40%。在所述方法中，種植于所述生態(tài)浮床上的所述景天三七的株距為8 15cm，如IOcm0在所述方法中，所述景天三七種植于所述生態(tài)浮床上時(shí)的苗高為10-15cm。在所述方法中，將所述景天三七種植于所述生態(tài)浮床上時(shí)，使植株根部浸入水中，莖葉外露于所述生態(tài)浮床之上。具體的，待養(yǎng)殖池塘氣溫在10°C以上，景天三七苗種高度達(dá)10 15cm時(shí)，選取植株健壯、生長良好、大小均一的苗種進(jìn)行移栽，土培苗和水培苗均可，土培苗需將其底部泥沙清洗干凈，扦插于種植載體(生態(tài)浮床)上，使植株根部浸入水中，莖葉外露于載體(所述生態(tài)浮床)之上。

在所述方法中，所述生態(tài)浮床可由如下材料中的任一種或幾種制成:聚苯乙烯泡沫板、PVC管和竹竿。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例(實(shí)驗(yàn)室凈水實(shí)驗(yàn))中，所述生態(tài)浮床具體是用聚苯乙烯泡沫板制成；在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例(養(yǎng)殖池塘室凈水實(shí)驗(yàn))中，所述生態(tài)浮床具體是用PVC管制成。在所述方法中，所述生態(tài)浮床上的種植孔的孔徑大小為2 4cm，以移栽植株能在孔中輕松活動(dòng)但不掉下浮床。在所述方法中，所述待修復(fù)水體可為富營養(yǎng)化水體。所述富營養(yǎng)化水體與富營養(yǎng)化之前的水體相比，水體中的氮磷含量明顯增加，以致對水體產(chǎn)生污染。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述待修復(fù)水體具體為水產(chǎn)養(yǎng)殖水體。所述待修復(fù)水體經(jīng)本發(fā)明所提供的方法進(jìn)行生態(tài)修復(fù)后，水體中的氮磷含量明顯降低。在本發(fā)明中，以上所有的所述氮均可為總氮(氮元素)，也均可為氨態(tài)氮或亞硝態(tài)氮；以上所有的所述磷均可為總磷(磷元素)。所述方法還包括定期對種植于所述生態(tài)浮床上的所述景天三七進(jìn)行收割的步驟。在所述方法中，所述收割的頻率為自將所述景天三七種植于所述生態(tài)浮床上時(shí)起，首次移栽后待植株根系生長情況良好，植株株高長至20cm以上即可開始收割，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)約每45天收割一次。所述收割的所述景天三七的植株部位為莖上未木質(zhì)化部分。本發(fā)明采用高經(jīng)濟(jì)價(jià)值水生植物景天三七對養(yǎng)殖水體水質(zhì)進(jìn)行凈化，通過景天三七吸收養(yǎng)殖水體中的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)，防治水體富營養(yǎng)化，降低養(yǎng)殖水體中氮、磷含量，同時(shí)通過定期收割出售景天三七獲得經(jīng)濟(jì)效益?？梢?，本發(fā)明不僅能有效地解決養(yǎng)殖水體惡化問題，恢復(fù)養(yǎng)殖生態(tài)環(huán)境，而且可以通過收割景天三七作為藥材及高經(jīng)濟(jì)價(jià)值蔬菜，實(shí)現(xiàn)環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益的和諧統(tǒng)一。


圖1為生態(tài)浮床。其中，A和B為聚苯乙烯材質(zhì)的生態(tài)浮床；C為PVC管材質(zhì)的生態(tài)浮床；D為竹竿材質(zhì)的生態(tài)浮床。圖2為景天三七實(shí)驗(yàn)室凈水模擬試驗(yàn)中總氮的濃度隨時(shí)間的變化。其中，A中總氮初始濃度為2.0mg/L ；B中總氮初始濃度為5.0mg/L ；C中總氮初始濃度為10.0mg/L。圖3為景天三七實(shí)驗(yàn)室凈水模擬試驗(yàn)中總磷的濃度隨時(shí)間的變化。其中，A中總磷初始濃度為0.2mg/L ；B中總磷初始濃度為0.4mg/L ；C中總磷初始濃度為0.8mg/L。圖4為景天三七實(shí)驗(yàn)室凈水模擬試驗(yàn)中氨氮的濃度隨時(shí)間的變化。其中，A中氨氮初始濃度為0.3mg/L ；B中氨氮初始濃度為0.5mg/L ；C中氨氮初始濃度為1.5mg/L。
具體實(shí)施例方式下述實(shí)施例中所使用的實(shí)驗(yàn)方法如無特殊說明，均為常規(guī)方法。下述實(shí)施例中所用的材料、試劑等，如無特殊說明，均可從商業(yè)途徑得到。景天三七:北京花兒朵朵花仙子農(nóng)業(yè)有限公司，產(chǎn)品編號:114.1。生態(tài)浮床可選用竹竿、PVC管、聚乙烯泡沫板等作為載體(如圖1所示)。種植間隔為10cm，孔徑以恰好插入供試植物為宜。實(shí)施例1、景天三七實(shí)驗(yàn)室凈水模擬試驗(yàn)一、生態(tài)浮床的準(zhǔn)備選用聚乙烯泡沫板作為生態(tài)浮床載體(如圖1中A所示)。種植間隔為10cm，孔徑為2 4cm的圓孔,大小恰好插入供試植物。二、景天三七幼苗向生態(tài)浮床上的種植景天三七幼苗的培育采用土培苗或水培苗扦插方式，挑選旺盛的植株分枝直接扦插培育。待養(yǎng)殖池塘氣溫在10°c以上，苗種高度達(dá)10 15cm時(shí)，選取植株健壯、生長良好、大小均一的苗種向步驟一中的生態(tài)浮床上進(jìn)行移栽，土培苗需將其底部泥沙小心用水清洗干凈，以噴膠棉包裹根部，扦插于種植載體(生態(tài)浮床)上，株距為10cm，使植株根部浸入水中，莖葉外露于載體之上。三、景天三七實(shí)驗(yàn)室凈水模擬試驗(yàn)
1、實(shí)驗(yàn)室模擬水體的制作向缸內(nèi)加入蒸餾水，再中加入氮、磷以及其它營養(yǎng)元素，制作待修復(fù)的富營養(yǎng)化模擬水體。按照《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB3838-2002》設(shè)置3個(gè)不同的總氮、總磷和氨氮濃度梯度，其它營養(yǎng)物質(zhì)濃度按照霍格蘭培養(yǎng)液配方配制(表I)。表I模擬水體各營養(yǎng)物質(zhì)濃度單位:mg/L
權(quán)利要求
1.利用景天三七進(jìn)行水體生態(tài)修復(fù)的方法，包括如下步驟:將景天三七種植于生態(tài)浮床上，置于待修復(fù)水體中，從而實(shí)現(xiàn)對所述待修復(fù)水體的生態(tài)修復(fù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述生態(tài)浮床占所述待修復(fù)水體面積的20-40%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于:所述方法中，種植于所述生態(tài)浮床上的所述景天三七的株距為8 15cm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一所述的方法，其特征在于:所述方法中，所述景天三七種植于所述生態(tài)浮床上時(shí)的苗高為10-15cm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一所述的方法，其特征在于:所述方法中，將所述景天三七種植于所述生態(tài)浮床上時(shí)，使植株根部浸入水中，莖葉外露于所述生態(tài)浮床之上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一所述的方法，其特征在于:所述生態(tài)浮床由如下材料中的任一種或幾種制成:聚苯乙烯泡沫板、PVC管和竹竿。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一所述的方法,其特征在于:所述待修復(fù)水體為富營養(yǎng)化水體。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一所述的方法，其特征在于:所述待修復(fù)水體為水產(chǎn)養(yǎng)殖水體。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一所述的方法，其特征在于:所述方法還包括定期對種植于所述生態(tài)浮床上的所述景天三七進(jìn)行收割的步驟。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于:所述收割自所述景天三七植株株高長至20cm時(shí)開始，所述收割的頻率為每45天收割一次。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用景天三七進(jìn)行水體生態(tài)修復(fù)的方法。本發(fā)明所提供的利用景天三七進(jìn)行水體生態(tài)修復(fù)的方法，具體包括如下步驟將景天三七種植于生態(tài)浮床上，置于待修復(fù)水體中，從而實(shí)現(xiàn)對所述待修復(fù)水體的生態(tài)修復(fù)。本發(fā)明通過景天三七吸收養(yǎng)殖水體中的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)，防治水體富營養(yǎng)化，降低養(yǎng)殖水體中氮、磷含量，同時(shí)通過定期收割出售景天三七獲得經(jīng)濟(jì)效益；本發(fā)明不僅能有效地解決養(yǎng)殖水體惡化問題，恢復(fù)養(yǎng)殖生態(tài)環(huán)境，而且可以通過收割景天三七作為藥材及高經(jīng)濟(jì)價(jià)值蔬菜，實(shí)現(xiàn)環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益的和諧統(tǒng)一。
文檔編號C02F3/32GK103193323SQ201310137299
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月19日
發(fā)明者賈成霞, 張清靖, 劉盼, 朱華 申請人:北京市水產(chǎn)科學(xué)研究所