一種懸浮式沉水植物無土生態床的製作方法
2023-10-11 02:05:34
本實用新型屬於環境技術領域，具體涉及一種懸浮式沉水植物無土生態床。
背景技術：
近些年來，我國環境問題愈發突出，其中水環境汙染尤為嚴峻。水體汙染加劇和政府政策導向促進了水體生態修復技術的發展，其中以大型水生植物為核心的水下植被恢復已成為當前水環境技術領域的熱點。
在富營養化水體中，由於透明度、水深、水質和底質等水環境因子的影響，沉水植被自然恢復非常困難。多項研究結果和工程案例證明，人工協助下的水生植被重建可以加速水下沉水植物和水下生態系統的恢復。目前通常採用的水下植被構建方法是扦插法、拋投法和容器育苗種植法等。這些傳統的種植方法通常應用在水體透明度較好、深度較淺和底質較好的適宜沉水植物生長的水域。在水體透明度低、水體深度大、底質惡劣的條件下，傳統種植方法有很大的局限性，沉水植物成活率很低，植被恢復困難。適宜的生境是水體生態系統修復的前提。
如何為沉水植物的生長提供一個適宜的生境是富營養化深水型湖庫水體生態治理的關鍵。
技術實現要素：
針對現有技術存在的上述不足，本實用新型的目的在於提供一種可重複利用、維護方便、位置可調且成本低廉的懸浮式沉水植物無土生態床。
為了實現上述目的，本實用新型採用的技術方案如下：
一種懸浮式沉水植物無土生態床，包括床體、懸浮位置調節裝置和錨定件；所述的床體為上端敞口的盒體，該盒體內鋪設有生長基質，該生長基質包括上層棕墊和下層棕墊，所述的上層棕墊上開設有若干通孔，用以供沉水植物穿過；所述的下層棕墊用以供沉水植物的根系附著；所述懸浮位置調節裝置包括浮力塊和連接索，所述的浮力塊由若干密度小於水的固態材料製成的浮力塊構成，固定在所述床體的周圍，用於給所述床體提供浮力；所述的連接索將錨定件與所述的床體連接，用於限定所述床體的位置；所述的錨定件設置在水體的底部，並與所述的連接索相連。
進一步，所述床體整體呈長方體形；該長方體的十二個稜由竹條製成，構成床體的框架；所述床體的底面和側壁為竹條編織而成的格柵。
進一步，所述床體的底面的下側面的兩條對角線上分別設置有一根作為加強筋的竹條，以提高強度。
進一步，所述的床體的頂面和底面各設置有一組加固組件；所述的加固組件為四根呈「井」字形排列的加固竹筒，所述加固竹筒的兩端分別固定在兩個相互平行的稜上，該加固竹筒的兩端均長出所述浮力塊的邊緣，用以將所述的浮力塊限制在兩組加固組件之間。
進一步，所述的上層棕墊和下層棕墊由一塊棕墊對摺而成。
進一步，所述的浮力塊為擠塑板，所述的擠塑板共有兩塊，分別固定在床體的兩個相互平行的側壁的外側面。
進一步，所述的錨定件為混凝土預製塊，在該混凝土預製塊固定有鋼筋環。
進一步，所述的連接索有尼龍繩，所述尼龍繩為兩根，其中一根尼龍繩穿過所述床體頂面和底面對應位置的一條對角線的兩端並與之形成活動連接，該尼龍繩的兩個繩頭系在混凝土預製塊的鋼筋環上；另一根尼龍繩穿過所述床體頂面和底面對應位置的另一條對角線的兩端並與之形成活動連接，該尼龍繩的兩個繩頭系在混凝土預製塊的鋼筋環上；上述尼龍繩的長度為豐水期水體深度的240%。
與現有的技術相比，本實用新型具有如下有益效果：
1、生態床的懸浮高度可以隨著透明度的變化條件來調節水下位置，使用方便靈活。
2、無土生態床不僅可以降低植物生長基質向水體中釋放汙染物水平，而且節省製造時間，節約製造成本，便於工程化和規模化應用。
3、生態床方便後期沉水植物維護與管理。養護工人可通過懸浮系統使生態床浮出水面直接進行維護。
4、本實用實型結構簡單，易於製做，材料環保，主要材料是竹子，比如慈竹等。
5、本實用新型所使用的材料均為容易獲得的材料，成本低，有利於工程化、規模化使用。
6、由於本實用新型使用狀態時位於水面以下，不影響湖面行船，不影響湖面視覺感官。
附圖說明
圖1為床體的俯視圖；
圖2為本實用新型的結構示意圖；
圖3為本實用新型床體和懸浮位置調節裝置的側面示意圖。
附圖中：1—床體；11—加固竹筒；12—加強筋；13—上層棕墊；14—下層棕墊；21—浮力塊；31—混凝土預製塊；310—鋼筋環；32—尼龍繩；5—沉水植物。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本實用新型作進一步詳細說明。
一、一種懸浮式沉水植物無土生態床，如圖1-3所示，包括床體1、懸浮位置調節裝置和錨定件：
所述的床體1為上端敞口的盒體，該盒體內鋪設有生長基質，該生長基質包括上層棕墊13和下層棕墊14，所述的上層棕墊13上開設有若干通孔，用以供沉水植物5穿過；所述的下層棕墊14用以供沉水植物5的根系附著。通孔的直徑為3~7cm，它除了可以供沉水植物5穿過以完成種植，還可以限制其位置，便於管理和維護。
所述懸浮位置調節裝置包括浮力塊21和連接索，所述的浮力塊21由若干密度小於水的固態材料製成的浮力塊21構成，固定在所述床體1的周圍，用於給所述床體1提供浮力；所述的連接索將錨定件與所述的床體1連接，用於限定所述床體1的位置；所述的錨定件設置在水體的底部，並與所述的連接索相連。
本實用新型不僅可以通過懸浮位置調節裝置根據水體透明度變化調節水下位置，還通過無土栽培法保證沉水植物5正常生長。這不僅給沉水植物5在富營養化深水型湖庫中生長提供了適宜的生境，而且在工程項目中便於後期沉水植物5維護與管理，不影響湖面行船和視覺感官，解決了沉水植物5深水條件下由於透光度不足而不能生長的問題，降低植物生長基質向水體釋放汙染物水平，進一步降低製造成本利於規模化應用，特別是在深水型湖庫中的應用。
無土生態床不僅可以降低植物生長基質向水體中釋放汙染物水平，而且節省製造時間，節約製造成本，便於工程化和規模化應用。
作為優化，所述床體1整體呈長方體形；該長方體的十二個稜由竹條製成，構成床體1的框架；所述床體1的底面和側壁為竹條編織而成的格柵。
床體1製作材料是慈竹，整體由竹編工藝製成，少數搭接部位使用扎帶。床體1的整體外型是長0.5~1.5米，寬0.5~1.5米，高0.1~1米的長方體（無蓋）。床體1底部為格柵樣式，床體1四周採用經緯編織法編織。
作為優化，所述床體1的底面的下側面的兩條對角線上分別設置有一根作為加強筋12的竹條，以提高強度。
作為優化，所述的床體1的頂面和底面各設置有一組加固組件；所述的加固組件為四根呈「井」字形排列的加固竹筒11，所述加固竹筒11的兩端分別固定在兩個相互平行的稜上，該加固竹筒11的兩端均長出所述浮力塊21的邊緣，用以將所述的浮力塊21限制在兩組加固組件之間。
作為優化，為了鋪設方便，所述的上層棕墊13和下層棕墊14可以由一塊棕墊對摺而成。
該棕墊對摺後用扎帶固定四邊於床體1上。
作為優化，所述的浮力塊21為擠塑板，所述的擠塑板共有有兩塊，分別固定在床體1的兩個相互平行的側壁的外側面。
作為優化，所述的錨定件為混凝土預製塊31，在該混凝土預製塊31固定有鋼筋環310。
作為進一步優化，所述的連接索為尼龍繩32，所述尼龍繩32有兩根，其中一根尼龍繩32穿過所述床體1頂面和底面對應位置的一條對角線的兩端並與之形成活動連接，該尼龍繩32的兩個繩頭系在混凝土預製塊31的鋼筋環310上；另一根尼龍繩32穿過所述床體1頂面和底面對應位置的另一條對角線的兩端並與之形成活動連接，該尼龍繩32的兩個繩頭系在混凝土預製塊31的鋼筋環310上。
上述的尼龍繩32長度由水體深度而定，可設計為豐水期水體深度的240%，由於尼龍繩32在使用時相當於對摺使用，所以這相當於單向的長度為豐水期水體深度的120%，這樣可以讓床體1在豐水期時可以浮在水體表面。混凝土塊沉入水底，可以發揮固定生態床的作用，並保持生態床有一定的活動範圍，保證生態床在風浪和水位變化的情況下不至於有明顯的位置移動或者傾覆。
在實際使用中，可以通過調節尼龍繩32在水體中的長度來控制床體1的位置。當床體1需要下降時，可以將部分沉於水體中的尼龍繩32提拉出來並將其約束在床體1上部，由於尼龍繩32的總長度變短，則床體1的位置會有所下降；而當床體1需要上浮時，則可以將約束在床體1上部的尼龍繩32放開，這樣就使尼龍繩32的總長度變長，則床體1的位置會上浮。將兩根尼龍繩32與床體1之間設計為活動連接，就可以方便地對尼龍繩32進行提拉收緊、放開約束的操作。
此外，為了保證在調整過程中的平衡性，兩根尼龍繩32最好同步操作。
為了方便浮、降操作（即，使床體1上浮、下降），床體1的水平截面呈正方形為最佳，這樣可以保證在便浮、降操作受力較為均衡，不易傾覆。
作為優化，沉水植物5可以是輪葉黑藻、苦草或菹草。
二、實施例
重慶高坪水庫位於重慶市北碚區，高坪水庫整體水質處於富營養化狀態，劣Ⅴ類水，透明度為0.5米左右，水下生態系統不完整。根據項目目標和工程情況，懸浮沉水植物生態床的鋪設面積是100 m2，沉水植物5選擇矮生苦草，工程量為3600叢。根據豐水期水位調整錨線長12米，生態床懸浮於水面下0.4米，湖底拋錨固定。養護工人根據水體透明度變化調整生態床的深度。一個生長季節後，將生態床浮出水面，對苦草進行整理。
本實用新型的上述實施例僅僅是為說明本實用新型所作的舉例，而並非是對本實用新型的實施方式的限定。對於所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其他不同形式的變化和變動。這裡無法對所有的實施方式予以窮舉。凡是屬於本實用新型的技術方案所引申出的顯而易見的變化或變動仍處於本實用新型的保護範圍之列。