專利名稱：木本植物在潛流型人工濕地環(huán)境中的根系誘導方法
技術領域：
本發(fā)明屬于生態(tài)環(huán)境技術領域，具體涉及ー種木本植物在潛流型人工濕地環(huán)境中的根系誘導方法。
背景技術：
潛流型人工濕地是目前較多采用的人工濕地類型。在潛流人工濕地系統(tǒng)中，污水在濕地床的表層下流動，一方面可以充分利用填料表面生長的生物膜、豐富的根系及表層土和填料截流等的作用，以提高其處理效果和處理能力；另一方面由于水流在地表以下流動，具有保溫性能好、處理效果受氣候影響小、衛(wèi)生條件較好的特點。目前處理生活污水的潛流人工濕地植物基本為草本植物，主要有香蒲、千屈菜、水蔥、花葉蘆竹、美人蕉、花菖蒲、菖蒲、蘆葦、再立花、風車草、梭魚草等草本植物。我國屬于亞熱帶地區(qū)，目前該地區(qū)廣泛應用的這些人工濕地植物一般到了冬季時地上部分會逐漸枯 死，出現(xiàn)“ー歲ー枯榮”的草本植物自然枯死更新現(xiàn)象，這就造成人工濕地系統(tǒng)冬季時水質處理效果不穩(wěn)定和景觀效果較差的問題。系統(tǒng)處理效果的穩(wěn)定性是人工濕地技術的關鍵，也是亞熱帶地區(qū)人工濕地大面積推廣運行的難點。為了解決上述問題，我們想將木本植物引入潛流型人工濕地，但是潛流人工濕地的水生環(huán)境對絕大多數(shù)木本植物最大的影響是造成根系缺氧死亡，我們發(fā)現(xiàn)利用潛流人工濕地系統(tǒng)中污水在濕地床的表層10-20cm下流動的エ藝特點，也就是說利用這個相對氧氣濃度較高的表層，進行木本植物根系誘導技術研究發(fā)明，使植物根系的組織結構發(fā)生變化，長出水生根系，達到最終完全對水環(huán)境具有較強的適應性目的。如果能夠將安全越冬的木本植物應用到潛流人工濕地中，既可解決冬季人工濕地多數(shù)草本植物枯死的問題，又能擴大了人工濕地植物的篩選范圍，増加物種的多祥性和景觀性，具有很好的應用前景。

發(fā)明內容
本發(fā)明g在克服亞熱帶地區(qū)目前普遍存在的冬季人工濕地多數(shù)草本植物枯死的問題，提供ー種木本植物在潛流型人工濕地環(huán)境中的根系誘導方法，使木本植物適應潛流人工濕地環(huán)境，增強系統(tǒng)的穩(wěn)定性、尤其是冬季的水質凈化和景觀效果，解決人工濕地冬季植物問題，從而更有利于亞熱帶地區(qū)人工濕地的推廣。為了達到上述目的，本發(fā)明提供的技術方案為ー種木本植物在潛流型人工濕地環(huán)境中的根系誘導方法，具體為以夾竹桃(Nerium oleander)、木證(Hibiscus syriacus) 2種木本植物為材料,在潛流型人工濕地環(huán)境條件中，對木本植物水生根系發(fā)生數(shù)量和長度有影響的包括切根程度、激素濃度、基質類型和曝氣時間在內的4個因素進行優(yōu)化，在優(yōu)化后的誘導條件下對夾竹桃和木槿進行根系誘導，誘導步驟包括(I)洗根、切根；(2)激素誘導將根系浸泡于生根劑中Ih ；
(3)基質種植將經(jīng)生根劑浸泡處理的植物的基部種植于不同基質的潛流人工濕地環(huán)境中；(4)曝氣待植物種植完畢后，通過曝氣裝置對植物進行曝氣處理；其中，夾竹桃優(yōu)化的誘導條件如下切根程度為切根1/4、激素濃度為1000mg/kg、以泥炭土為基質、曝氣時間為8h/d ;木槿優(yōu)化的誘導條件如下切根程度為切根1/8、激素濃度為1000mg/kg、以蛭石為基質、曝氣時間為16h/d ;所述激素為本領域常規(guī)使用的植物生根劑。其中，對木本植物水生根系發(fā)生數(shù)量和長度有影響的包括切根程度、基質類型、生根劑濃度和曝氣時間在內的4個因素進行優(yōu)化的方案為切根程度設不切根、切根1/8、切根 1/4、切根 1/2、全切根 5 個水平；激素濃度設 0mg/kg、1000mg/kg、2000mg/kg、4000mg/kg、8000mg/kg 5個濃度梯度；基質類型設沸石、蛭石、泥炭土、珍珠巖、活性炭5種類型；曝氣時 間設 0h/d、8h/d、12h/d、16h/d、24h/d 5 個時間梯度。其中，所述潛流人工濕地為生活污水凈化潛流型人工濕地。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果為( I)本發(fā)明對影響木本植物在潛流人工濕地缺氧環(huán)境下發(fā)根的4個主要因子進行了科學且合理全面的考慮；(2)本發(fā)明很好的解決了木本植物在潛流型人工濕地環(huán)境中根系誘導的技術難題；(3)誘導方法簡單，管理方便，可以應用到所有的潛流人工濕地床上；(4)所選木本植物耐亞熱帶冬季低溫，可以在亞熱帶地區(qū)推廣應用；(5)引入木本植物到潛流人工濕地，擴大了植物的篩選范圍；(6)特別適合城鎮(zhèn)生活污水處理項目?？傊?，本發(fā)明以夾竹桃(Nerium oleander)、木證(Hibiscus syriacus) 2種木本植物為材料，在潛流型人工濕地環(huán)境條件中，對2中植物水生根系發(fā)生數(shù)量和長度有影響的4個因素進行優(yōu)化試驗設計，優(yōu)化得出了這2種植物的根系誘導方法為夾竹桃為切根1/4、基質是泥炭土、生根劑濃度為1000mg/kg、曝氣時間是姆日8h ;木Ii為切根1/8、基質是蛭石、生根劑濃度為1000mg/kg、曝氣時間是每日16h。通過本發(fā)明使木本植物根系的組織結構，長出水生根系，達到最終完全對水環(huán)境具有較強的適應性目的，既可解決冬季人工濕地多數(shù)草本植物枯死的問題，又能擴大了人工濕地植物的篩選范圍，増加物種的多祥性和景觀性，具有很好的應用前景。
具體實施例方式下面通過結合實施例對本發(fā)明進行進一步說明I材料與方法I. I實驗材料以夾竹桃(Neriumoleander),木證(Hibiscus syriacus)為材料 I. 2 試驗條件采用相同規(guī)格長方體小型移動式潛流人工濕地箱(70 X 45 X 25cm3)，4臺小型曝氣裝置，保持水位在濕地床的表層10-20cm下，每個裝置具有五根輸出管道，每個輸出管道分別接通各個小型人工濕地箱的底部用分氣管道鋪設均勻，各裝置分別設定曝氣時間分別為8h、12h、16h和24h。5種基質包括泥炭土、活性炭、珍珠巖、沸石和蛭石。生根粉為國光生根粉(生產(chǎn))，有效成分含量為20%。I. 3試驗方法針對影響植物發(fā)根的切根程度、基質類型、激素濃度和曝氣時間4個因素進行優(yōu)化，影響因素水平分析見表I。表I影響因素水平Tab IFactors and their concentrations
權利要求
1.ー種木本植物在潛流型人工濕地環(huán)境中的根系誘導方法，其特征是以夾竹桃、木槿2種木本植物為材料,在潛流型人工濕地環(huán)境條件中，對木本植物水生根系發(fā)生數(shù)量和長度有影響的包括切根程度、激素濃度、基質類型和曝氣時間在內的4個因素進行優(yōu)化，在優(yōu)化后的誘導條件下對夾竹桃和木槿進行根系誘導，誘導步驟包括 (1)洗根、切根； (2)激素誘導將根系浸泡于生根劑中I.Oh ； (3)基質種植將經(jīng)生根劑浸泡處理的植物的基部種植于不同基質的潛流人工濕地環(huán)境中； (4)曝氣待植物種植完畢后，通過曝氣裝置對植物進行曝氣處理； 其中，夾竹桃優(yōu)化的誘導條件如下切根程度為切根1/4、激素濃度為1000mg/kg、以泥炭土為基質、曝氣時間為8h/d ;木槿優(yōu)化的誘導條件如下切根程度為切根1/8、激素濃度為1000mg/kg、以蛭石為基質、曝氣時間為16h/d ;所述激素為生根劑。
2.如權利要求I所述的方法，其特征在于，對木本植物水生根系發(fā)生數(shù)量和長度有影響的包括切根程度、基質類型、生根劑濃度和曝氣時間在內的4個因素進行優(yōu)化的方案為切根程度設不切根、切根1/8、切根1/4、切根1/2、全切根5個水平；激素濃度設Omg/kg、1000mg/kg>2000mg/kg>4000mg/kg>8000mg/kg 5個濃度梯度；基質類型設沸石、蛭石、泥炭土、珍珠巖、活性炭5種類型；曝氣時間設0h/d、8h/d、12h/d、16h/d、24h/d5個時間梯度。
3.如權利要求I所述的方法，其特征在于，所述潛流人工濕地為生活污水凈化潛流型人工濕地。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種木本植物在潛流型人工濕地環(huán)境中的根系誘導方法，該方法以夾竹桃、木槿2種木本植物為材料，在潛流型人工濕地環(huán)境條件中，對木本植物水生根系發(fā)生數(shù)量和長度有影響的4個因素進行優(yōu)化試驗設計，優(yōu)化出的根系誘導條件為夾竹桃為切根1/4、激素濃度為1000mg/kg、基質是泥炭土、曝氣時間是每日8h；木槿為切根1/8、激素濃度為1000mg/kg、基質是蛭石、曝氣時間是每日16h。通過本發(fā)明使木本植物根系的組織結構發(fā)生變化，長出水生根系，達到最終完全對水環(huán)境具有較強的適應性目的，既可解決冬季人工濕地多數(shù)草本植物枯死的問題，又能擴大了人工濕地植物篩選范圍，增加物種的多樣性和景觀性，具有很好的應用前景。
文檔編號A01G7/06GK102860224SQ20121037014
公開日2013年1月9日 申請日期2012年9月27日 優(yōu)先權日2012年9月27日
發(fā)明者陳永華, 吳曉芙, 陳明利, 郝君, 柳俊 申請人:中南林業(yè)科技大學