本發(fā)明涉及一種養(yǎng)殖池塘水體富營(yíng)養(yǎng)化生物修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種種植水生植物的立體生態(tài)浮床。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中,池塘水產(chǎn)養(yǎng)殖采用高密度養(yǎng)殖方式，在提高單位水體漁獲量的同時(shí)，因大量的飼料投入和養(yǎng)殖對(duì)象代謝產(chǎn)物的積累導(dǎo)致水產(chǎn)養(yǎng)殖池塘內(nèi)源性污染加重、水體富營(yíng)養(yǎng)化，養(yǎng)殖廢水的排放污染養(yǎng)殖環(huán)境周圍水體，嚴(yán)重制約了淡水水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

目前養(yǎng)殖池塘的修復(fù)技術(shù)按處置地點(diǎn)一般可分為兩類：一類是以魚-菜共生系統(tǒng)為代表的原位修復(fù)技術(shù)；另一類是以循環(huán)水養(yǎng)殖模式為代表的異位修復(fù)技術(shù)。和異位修復(fù)技術(shù)相比，原位修復(fù)技術(shù)具有節(jié)水、節(jié)能、節(jié)約面積的優(yōu)點(diǎn)。其中，基于植物系統(tǒng)的生態(tài)浮床修復(fù)技術(shù)因具有投資小、易管理、應(yīng)用規(guī)模可靈活變動(dòng)、無(wú)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)、良好的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)等眾多優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)逐步被應(yīng)用于淡水養(yǎng)殖池塘富營(yíng)養(yǎng)化水體的處理，對(duì)水質(zhì)起到凈化作用。

生物浮床是利用有機(jī)或合成材料作為載體漂浮于水面，將水生蔬菜或其他植物種植于浮床床體上，通過(guò)植物根系吸收、吸附作用和根系微生物降解原理，消減水體中的氮磷及有機(jī)物質(zhì)，從而有效進(jìn)行水體修復(fù)的技術(shù)。生物浮床的的技術(shù)主體為植物,挺水植物的光合作用有利于它的生長(zhǎng)，但產(chǎn)生的氧氣不能釋放入水體，其根系接觸的水深也較淺；沉水植物不僅通過(guò)光合作用產(chǎn)生氧氣提高溶解氧濃度，但光照強(qiáng)度對(duì)其生長(zhǎng)起到抑制作用。

很多研究報(bào)道多側(cè)重于浮床植物系統(tǒng)對(duì)養(yǎng)殖水體的凈化功能和效果，而在生態(tài)浮床設(shè)計(jì)方面存在諸多不足，如植物空間分布平面化，選用的植物品種單一，植物群落結(jié)構(gòu)單一。如公布號(hào)為CN101544424A，公開(kāi)日為2009年9月30日的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)《用于水質(zhì)凈化的組合式生態(tài)浮床》，雖采用了漂浮植物、禾本科植物和挺水植物構(gòu)筑浮床植物的鑲嵌群落結(jié)構(gòu)，浮床設(shè)計(jì)在生態(tài)位分布上仍顯平面化。還有很多學(xué)者也考慮了植物多樣性，設(shè)計(jì)生態(tài)浮床時(shí)考慮了漂浮植物、挺水植物的布局，但植物根系仍在同一水平面，根系微生物群落未呈現(xiàn)多層次特點(diǎn)。有的將生物填料或人工水草引入生態(tài)浮床設(shè)計(jì)，為微生物提供良好的附著生長(zhǎng)環(huán)境，通過(guò)更大的生物膜表面積對(duì)污水進(jìn)行凈化，但目前生物填料作用較為單一，僅作為微生物生長(zhǎng)的載體，而植物根系不僅為微生物提供棲息場(chǎng)所，還能吸收水中污染物。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的缺陷，提供一種立體生態(tài)浮床，使其能夠根據(jù)各植物的天然生態(tài)位種植不同層次的植物，從而有效地消減水體中的氮磷及有機(jī)物質(zhì)，進(jìn)行水體修復(fù)。

本發(fā)明采用了下列技術(shù)方案解決了其技術(shù)問(wèn)題：一種立體生態(tài)浮床，包括內(nèi)框架和外框架，其特征在于：所述的內(nèi)框架和外框架置在同一平面，內(nèi)、外框架之間通過(guò)連接管固定連接，該內(nèi)框架、外框架以及連接管為中空管道，在內(nèi)、外框架之間沿內(nèi)、外框架管道外周的上下分別裹覆柔性網(wǎng)體形成浮水植物床體，所述內(nèi)框架上通過(guò)彎鉤固定懸掛低于內(nèi)框架的剛性網(wǎng)體形成挺水植物床體，該剛性網(wǎng)體上通過(guò)固定放置鏤空種植籃種植挺水植物，所述外框架四周管道上通過(guò)繩索懸掛鏤空種植籃形成沉水植物床體，所述外框架上還固定置有覆蓋外框架下方四周以及底部的能夠?qū)⒈火B(yǎng)殖魚蝦蟹與立體生態(tài)浮床中植物隔離的防護(hù)網(wǎng)。

本發(fā)明可以種植浮水植物或水生蔬菜、挺水植物、沉水植物，根據(jù)植物在天然水體中的生態(tài)位分布，構(gòu)建不同層次植物根系，將挺水植物種植床體設(shè)計(jì)成下沉式，擴(kuò)大微生物群落附著面積，提高氮、磷等有毒有害物質(zhì)的去除效果，還具有美化環(huán)境、無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明從多層次、立體角度方面考慮，模擬天然種植環(huán)境，植物品種多樣化，更好的起到水質(zhì)凈化作用，也有一定的景觀效果。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為圖1中A-A向剖視圖。

圖4為本發(fā)明中內(nèi)、外框架管道外周上下分別裹覆柔性網(wǎng)體形成浮水植物床體的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明中鏤空種植籃的剖視圖。

圖中各序號(hào)分別表示為：1-外框架；2-內(nèi)框架；3-連接管；4-柔性網(wǎng)體；5-防護(hù)網(wǎng)；6-底管；7-沉水植物；8-浮水植物；9-挺水植物；10-剛性網(wǎng)體；11-彎鉤；12-鏤空種植籃；13-礫石；14-海綿。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合實(shí)施例以及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。

參照?qǐng)D1、圖2和圖3，本發(fā)明包括內(nèi)框架2和外框架1。所述的內(nèi)框架2和外框架1置在同一平面，構(gòu)成形成“回”字結(jié)構(gòu)。內(nèi)框架2和外框架1之間通過(guò)連接管3固定連接，該內(nèi)框架2、外框架1以及連接管3為中空管道。

所述的內(nèi)框架2、外框架1以及連接管3由公稱直徑DN75的U-PVC給水管，以及U-PVC直角彎頭和U-PVC等徑三通構(gòu)成，各部件之間用U-PVC粘膠固定連接，所述內(nèi)框架2尺寸為2m×2m，所述外框架1尺寸為3m×4m。U-PVC給水管具有耐力持久、無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn)。

在內(nèi)、外框架1之間沿內(nèi)、外框架1管道外周的上下分別裹覆柔性網(wǎng)體4形成浮水植物8床體。該柔性網(wǎng)體4為聚乙烯網(wǎng)，其規(guī)格為12股，網(wǎng)眼為3cm，通過(guò)用尼龍繩綁定于內(nèi)框架2上，尼龍繩直徑為3mm。浮水植物8或水生蔬菜直接種植于上下兩層柔性網(wǎng)體4的網(wǎng)孔之中，可參照?qǐng)D3。

所述內(nèi)框架2上通過(guò)彎鉤11固定懸掛低于內(nèi)框架2的剛性網(wǎng)體10形成挺水植物9床體。該剛性網(wǎng)體10為304不銹鋼絲制作而成的2m×2m正方形網(wǎng)片，其中不銹鋼絲直徑為3mm，網(wǎng)片網(wǎng)孔大小為13cm×13cm，略小于鏤空種植籃12的上口徑。所述彎鉤11為304不銹鋼，直徑為3mm，其一端固定懸掛于內(nèi)框架2上的彎頭直徑為76～80mm，另一端固定連接剛性網(wǎng)體10的彎頭直徑為5mm，該彎鉤11整體高度為20～25cm。

本發(fā)明所述的挺水植物9通過(guò)該剛性網(wǎng)體10上固定放置的鏤空種植籃12種植。

本發(fā)明還通過(guò)外框架1四周管道上的繩索懸掛鏤空種植籃12形成沉水植物7床體。該繩索為尼龍繩，其長(zhǎng)度可根據(jù)應(yīng)用水體深度而確定。

參照?qǐng)D5，上述種植挺水植物9和沉水植物7的鏤空種植籃12內(nèi)，底部置有2cm～4cm厚的礫石13，上部置有固定包裹種植植物用的海綿14。所述礫石13尺寸應(yīng)大于鏤空種植籃12鏤空孔尺寸，礫石13能夠增加鏤空種植籃12中的重量，以保證鏤空種植籃12沉在水中。所述挺水植物9和沉水植物7用海綿14包裹定植到鏤空種植籃12后，用扎帶以“十字交叉”的方式固定，防止植物與海綿14一起浮上水面。

本發(fā)明所述外框架1上還固定置有覆蓋外框架1下方四周以及底部的能夠?qū)⒈火B(yǎng)殖魚蝦蟹與立體生態(tài)浮床中植物隔離的防護(hù)網(wǎng)5，以確保種植物不會(huì)被養(yǎng)殖對(duì)象攝食。

所述防護(hù)網(wǎng)5為尼龍網(wǎng)，其網(wǎng)孔徑大小要使養(yǎng)殖對(duì)象無(wú)法穿過(guò)，該防護(hù)網(wǎng)5四邊分別通過(guò)用尼龍繩固定連接于外框架1上，該防護(hù)網(wǎng)5底部于外框架1兩寬邊下方通過(guò)尼龍繩分別固定連接一根DN25的PVC底管6，該底管6兩端封住，管上均勻設(shè)置若干便于充水的小孔。

本發(fā)明中浮床平面面積為12m²，其中挺水植物9床體平面面積為4 m²。

本發(fā)明中浮水植物11選擇水葫蘆或空心菜，也可根據(jù)地域的不同、水質(zhì)的不同及景觀效果的要求來(lái)進(jìn)行合理選擇與搭配。

本發(fā)明中挺水植物9選擇了適應(yīng)本土生長(zhǎng)的黃菖蒲、千屈菜、再力花與美人蕉，所述挺水植物9生長(zhǎng)的最佳水深均能達(dá)到20cm，并考慮了耐寒品種與非耐寒品種的搭配，也可根據(jù)地域的不同、季節(jié)氣候的不同、水質(zhì)的不同及景觀效果的要求來(lái)進(jìn)行合理選擇與搭配。

本發(fā)明中沉水植物7選擇了輪葉黑藻，外框架1每隔0.5米處懸掛3株。

本發(fā)明下沉式挺水植物9種植床體種植挺水植物9，為微生物的生長(zhǎng)提供更好的附著載體，有利于根系微生物群落建立，也為挺水植物9生長(zhǎng)提供良好的生長(zhǎng)環(huán)境。本發(fā)明可以種植浮水植物8或水生蔬菜、挺水植物9、沉水植物7，根據(jù)植物在天然水體中的生態(tài)位分布，從多層次、立體角度方面考慮，模擬天然種植環(huán)境，植物品種多樣化，更好的起到水質(zhì)凈化作用，也有一定的景觀效果。