本發(fā)明涉及水體治理與生態(tài)修復(fù)，更具體的說是涉及一種養(yǎng)殖魚塘魚草共生的沉水植物種植及水質(zhì)凈化裝置和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、水產(chǎn)養(yǎng)殖水體過量氮磷負(fù)荷是造成水質(zhì)惡化、漁業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量下降的主要原因。因此，針對魚塘養(yǎng)殖水體進(jìn)行氮磷營養(yǎng)削減技術(shù)研發(fā)，提升養(yǎng)殖水體自凈能力，是實現(xiàn)水產(chǎn)綠色健康養(yǎng)殖的關(guān)鍵手段。水生植物修復(fù)是實現(xiàn)水環(huán)境生態(tài)修復(fù)的重要手段，通過根系氮吸附與基質(zhì)微生物富集共同促進(jìn)水質(zhì)氮負(fù)荷削減，通過種植沉水植物可有效促進(jìn)水質(zhì)氮磷削減，提升水質(zhì)質(zhì)量，進(jìn)而促進(jìn)漁業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量。然而，由于魚類具有啃噬、擾動、打窩等行為，對同一水體中的水草具有強(qiáng)大的破壞性，水草在養(yǎng)殖魚塘中往往難以扎根生存。因此，如果采取在養(yǎng)殖魚塘中栽種沉水植物來開展養(yǎng)殖水體污染修復(fù)技術(shù)，那么如何保證沉水植物存活率，防止魚類破壞其生長繁殖并促進(jìn)其水質(zhì)凈化效率，則成為制約該修復(fù)技術(shù)的關(guān)鍵難點。

2、截至目前，關(guān)于如何在養(yǎng)殖魚塘中實現(xiàn)“魚草共生”尚鮮少有高效的技術(shù)手段，嚴(yán)重制約了沉水植物在養(yǎng)殖水體污染治理工作中的應(yīng)用。一些方法通過在養(yǎng)殖魚塘中劃分植物種植區(qū)和漁業(yè)養(yǎng)殖區(qū)來實現(xiàn)“魚草共生”，該技術(shù)規(guī)避了魚類對植物的啃食和擾動等破壞作用，保護(hù)了沉水植物生長擴(kuò)繁，然而該技術(shù)一方面占用了大量養(yǎng)殖面積，嚴(yán)重影響了養(yǎng)殖效益，另一方面則是工程造價高，維護(hù)難，難以普及推廣。

3、現(xiàn)有技術(shù)中提供了一種魚草共生型生態(tài)浮床及其飼養(yǎng)方法(專利號為201710052386.4)，此發(fā)明公開的生態(tài)浮床是：在池塘內(nèi)，從上到下，欄護(hù)網(wǎng)、浮床和網(wǎng)箱依次連接組成一半封閉整體；水草種植在網(wǎng)箱內(nèi)。然而該方案維護(hù)難度較大，管理成本較大，需要定期調(diào)節(jié)浮床浮力和定期清洗網(wǎng)箱。

4、另一篇現(xiàn)有技術(shù)中提供了一種魚塘的魚草共生裝置(專利號為202322443291.9)：此專利具體公開了一種魚塘的魚草共生裝置，包括設(shè)在養(yǎng)殖魚塘內(nèi)并將養(yǎng)殖魚塘分割為生態(tài)區(qū)和養(yǎng)殖區(qū)的滲透圍隔，所述滲透圍隔包括位于養(yǎng)殖魚塘底部的基底、位于養(yǎng)殖池塘水面上方的連接板和對稱設(shè)在連接板與基底之間的若干支撐柱，所述支撐柱之間還對稱設(shè)有位于生態(tài)區(qū)和養(yǎng)殖區(qū)之間的透水石籠，透水石籠上均開有若干可容水流通過的通孔，所述透水石籠之間可拆卸連接若干有柵網(wǎng)。然而該方案將魚塘分割為養(yǎng)殖區(qū)和水草種植區(qū)，占用了大量養(yǎng)殖面積，養(yǎng)殖效益受損；而且工程量大、造價高、后期維護(hù)成本高。

5、還有現(xiàn)有技術(shù)中提供了一種用于微型水體的魚草共生的浮島裝置(專利號為202222356935.6)，該專利涉及一種用于微型水體的魚草共生的浮島裝置。包括栽培箱、浮體、圍護(hù)組件和循環(huán)水泵，浮體的頂部固裝有栽培箱，浮體的底部固裝有圍護(hù)組件，浮體的下部固裝有循環(huán)水泵，循環(huán)水泵的進(jìn)水口上裝有進(jìn)水管，進(jìn)水管延伸到圍護(hù)組件的下部，循環(huán)水泵的出水口上裝有出水管，出水管延伸到栽培箱內(nèi)。然而該方案結(jié)構(gòu)復(fù)雜、組裝難度大、成本高，不易普及；而且僅適用于挺水植物種植，不可用于沉水植物種植，凈化功能有限。

6、因此，如何實現(xiàn)養(yǎng)殖魚塘“魚草共生”和綠色健康養(yǎng)殖，提供一種養(yǎng)殖魚塘水草種植及水質(zhì)凈化裝置，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明提供了一種養(yǎng)殖魚塘魚草共生的沉水植物種植及水質(zhì)凈化裝置和系統(tǒng)，旨在解決上述技術(shù)問題。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

3、一種養(yǎng)殖魚塘魚草共生的沉水植物種植及水質(zhì)凈化裝置，包括：

4、透水外筒，所述透水外筒的頂部開口，所述透水外筒外側(cè)固定有多根支撐桿，多根所述支撐桿的底端均低于所述透水外筒的底面；

5、滲水內(nèi)筒，所述滲水內(nèi)筒設(shè)于所述透水外筒的內(nèi)側(cè)下部，且所述滲水內(nèi)筒的內(nèi)側(cè)設(shè)有養(yǎng)殖填料。

6、優(yōu)選的，在上述一種養(yǎng)殖魚塘魚草共生的沉水植物種植及水質(zhì)凈化裝置中，所述透水外筒為竹篾編制成的頂部開口，底部封閉的竹筒結(jié)構(gòu)。

7、優(yōu)選的，在上述一種養(yǎng)殖魚塘魚草共生的沉水植物種植及水質(zhì)凈化裝置中，所述透水外筒的外壁固定有多個加固環(huán)。

8、優(yōu)選的，在上述一種養(yǎng)殖魚塘魚草共生的沉水植物種植及水質(zhì)凈化裝置中，所述加固環(huán)為鍍鋅鐵絲環(huán)。

9、優(yōu)選的，在上述一種養(yǎng)殖魚塘魚草共生的沉水植物種植及水質(zhì)凈化裝置中，所述支撐桿的頂端高于所述透水外筒的頂沿。

10、優(yōu)選的，在上述一種養(yǎng)殖魚塘魚草共生的沉水植物種植及水質(zhì)凈化裝置中，所述滲水內(nèi)筒為石墨氈材料制成。

11、優(yōu)選的，在上述一種養(yǎng)殖魚塘魚草共生的沉水植物種植及水質(zhì)凈化裝置中，所述養(yǎng)殖填料由蠔殼和顆粒生物炭組成。

12、優(yōu)選的，在上述一種養(yǎng)殖魚塘魚草共生的沉水植物種植及水質(zhì)凈化裝置中，所述支撐桿采用竹竿，且通過綁扎的方式與所述透水外筒固定連接。

13、本發(fā)明還提供了一種養(yǎng)殖魚塘魚草共生的沉水植物種植及水質(zhì)凈化系統(tǒng)，將上述的一種養(yǎng)殖魚塘魚草共生的沉水植物種植及水質(zhì)凈化裝置置入魚塘中，所述支撐桿插入所述魚塘底部的底泥中，所述養(yǎng)殖填料中種植有沉水植物。

14、優(yōu)選的，在上述一種養(yǎng)殖魚塘魚草共生的沉水植物種植及水質(zhì)凈化系統(tǒng)中，所述透水外筒的頂沿高于所述魚塘的水位線。

15、經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明公開提供了一種養(yǎng)殖魚塘魚草共生的沉水植物種植及水質(zhì)凈化裝置和系統(tǒng)，具有以下有益效果：

16、1、本發(fā)明是應(yīng)用于魚塘水質(zhì)凈化的沉水植物種植及水質(zhì)凈化的裝置及系統(tǒng)，針對養(yǎng)殖池塘魚草無法共存、氮磷元素超量富集去除效率低下的問題，通過竹制種植筒有效保護(hù)沉水植物生長繁殖，構(gòu)建植物、生物炭和微生物的耦合作用，協(xié)同削減養(yǎng)殖水體氮磷負(fù)荷。

17、2、本發(fā)明針對魚草無法共存的問題，采用竹材構(gòu)建高強(qiáng)度保護(hù)性裝置，杜絕了魚類啃噬、打窩等破壞性行為，又保證了水流交換，確保植物、微生物發(fā)揮作用，實現(xiàn)了“魚草共生”。

18、3、本發(fā)明針對現(xiàn)有的水質(zhì)凈化裝置成本高、性價比低的問題，采用了價格低廉、輕便耐用的竹篾、竹竿等竹材，以及秸稈廢棄物制備的生物炭和水產(chǎn)廢棄物蠔殼構(gòu)建裝置，“以廢治污”、低本高效實現(xiàn)養(yǎng)殖池塘水質(zhì)凈化。

19、4、由于主要材料和填料便宜易得，因此當(dāng)凈化裝置長期運(yùn)行后發(fā)生填料老化堵塞等問題，可以簡單地進(jìn)行填料更換或直接更替新的裝置，施工難度小，維護(hù)成本低廉。

20、5、本發(fā)明針對氮磷負(fù)荷極高、碳氮比嚴(yán)重失衡的養(yǎng)殖水體脫氮除磷效率低下的問題，通過植物泌碳、生物炭緩釋碳、生物膜固碳的方式提高碳氮比，促進(jìn)微生物代謝活動，削減養(yǎng)殖水體氮磷負(fù)荷。

21、6、本發(fā)明針對水生植物生長速率慢、氮磷吸附效率低的問題，通過生物炭釋放硅元素，促進(jìn)沉水植物繁殖生長，提高植物存活率和植物氮磷吸收能力。

技術(shù)特征：

1.一種養(yǎng)殖魚塘魚草共生的沉水植物種植及水質(zhì)凈化裝置，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種養(yǎng)殖魚塘魚草共生的沉水植物種植及水質(zhì)凈化裝置，其特征在于，所述透水外筒(1)為竹篾編制成的頂部開口，底部封閉的竹筒結(jié)構(gòu)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種養(yǎng)殖魚塘魚草共生的沉水植物種植及水質(zhì)凈化裝置，其特征在于，所述透水外筒(1)的外壁固定有多個加固環(huán)(12)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種養(yǎng)殖魚塘魚草共生的沉水植物種植及水質(zhì)凈化裝置，其特征在于，所述加固環(huán)(12)為鍍鋅鐵絲環(huán)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種養(yǎng)殖魚塘魚草共生的沉水植物種植及水質(zhì)凈化裝置，其特征在于，所述支撐桿(11)的頂端高于所述透水外筒(1)的頂沿。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種養(yǎng)殖魚塘魚草共生的沉水植物種植及水質(zhì)凈化裝置，其特征在于，所述滲水內(nèi)筒(2)為石墨氈材料制成。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種養(yǎng)殖魚塘魚草共生的沉水植物種植及水質(zhì)凈化裝置，其特征在于，所述養(yǎng)殖填料(3)由蠔殼和顆粒生物炭組成。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種養(yǎng)殖魚塘魚草共生的沉水植物種植及水質(zhì)凈化裝置，其特征在于，所述支撐桿(11)采用竹竿，且通過綁扎的方式與所述透水外筒(1)固定連接。

9.一種養(yǎng)殖魚塘魚草共生的沉水植物種植及水質(zhì)凈化系統(tǒng)，其特征在于，將權(quán)利要求1-8中任一項所述的一種養(yǎng)殖魚塘魚草共生的沉水植物種植及水質(zhì)凈化裝置置入魚塘(4)中，所述支撐桿(11)插入所述魚塘(4)底部的底泥(41)中，所述養(yǎng)殖填料(3)中種植有沉水植物(5)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種養(yǎng)殖魚塘魚草共生的沉水植物種植及水質(zhì)凈化系統(tǒng)，其特征在于，所述透水外筒(1)的頂沿高于所述魚塘(4)的水位線(42)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種養(yǎng)殖魚塘魚草共生的沉水植物種植及水質(zhì)凈化裝置和系統(tǒng)，涉及水體治理與生態(tài)修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，裝置包括透水外筒和滲水內(nèi)筒；透水外筒的頂部開口，透水外筒外側(cè)固定有多根支撐桿，多根支撐桿的底端均低于透水外筒的底面；滲水內(nèi)筒設(shè)于透水外筒的內(nèi)側(cè)下部，且滲水內(nèi)筒的內(nèi)側(cè)設(shè)有養(yǎng)殖填料。系統(tǒng)包括將上述的裝置置入魚塘中，支撐桿插入魚塘底部的底泥中，養(yǎng)殖填料中種植有沉水植物。本發(fā)明是應(yīng)用于魚塘水質(zhì)凈化的沉水植物種植及水質(zhì)凈化的裝置及系統(tǒng)，針對養(yǎng)殖池塘魚草無法共存、氮磷元素超量富集去除效率低下的問題，通過竹制種植筒有效保護(hù)沉水植物生長繁殖，構(gòu)建植物、生物炭和微生物的耦合作用，協(xié)同削減養(yǎng)殖水體氮磷負(fù)荷。

技術(shù)研發(fā)人員：吳昊平,郝貝貝,尤毅,羅喬軍,陳明林,蔡茜茜,彭煥龍,張坤,秦紅杰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備研究院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/28