王茜
(沈阳市园林科学研究院(沈阳市环境卫生工程设计研究院),辽宁沈阳 110013)
近几年来,不断加快的工业化发展影响了部分城市的水资源,对于一个水资源十分缺乏的国家来说,水资源污染问题带来的影响不可忽视,这样不仅会严重威胁到我国水资源情况,而且会在一定程度上影响我国自然水生态系统的发展。目前,越来越严重的水污染不仅对城市安全用水带来了很大影响,而且也影响农村地区的农业灌溉的可持续发展。面对水污染严重这一问题,部分城市和地区开始采用新技术来栽培水生植物,借此来减少水污染带来的危害。栽培水生植物是一种成本低且效果好的水体净化方法,而且栽培水生植物可以持续进行,也是我国修复水资源的良好途径之一。
水生植物主要是生长在水中、湿地或者是水分比较充足的环境中,而且都是体积比较大型的植物。一般来说,水生植物可以分为四种类型,分别是浮叶、沉水、挺水和漂浮。其中主要包括水生维管束植物和高等藻类植物等,水生植物对净化水体污水有非常好的效果,具有较强的吸附、过滤和沉淀作用。
荷花是最常见的大型水生植物之一,它主要是宿根水生花卉,地下茎相对来说比较大,而且有明显的分节,人们常将它称之为藕,主要生长于泥中,荷花的花期主要是在7—8 月。一般情况下,人们往往会采用分藕繁殖法进行荷花种植,4 月、5 月左右,种植人员需要将水放干,然后再选出藕种将其埋进泥中,再将藕种先端芽向下进行埋种,放置在地下10~15cm,种藕的末端应该稍露出土面,并根据具体情况进行合适的填压,这样可以更好地防止灌水后种藕浮起。在栽培荷花的过程中,相关种植人员应该用净水栽植,并且要注意池塘的水层,不能过薄,而且浇灌时应该注意水流,严格控制水位,并且确保水质没有受到严重的污染情况。一般来说,种植荷花的水深应该控制在150cm 以内。另外,在种植荷花之前,种植人员应该对池塘中的有害生物进行全面的清除,这样可以有效地避免藕芽被有害鱼类等吞食。在荷花生长过程中,相关种植人员应该根据具体情况严格按照施肥原则进行追肥,一般情况下施肥主要是以尿素和复合肥为主。除此之外,种植人员应该荷花生长过程中及时拔除水草,以此来控制杂草的生长,避免杂草过度吸收荷花生长需要的营养。
水莎草中水葱的种植频率比较高,水葱的株高主要在1~2m,其茎秆比较粗壮且直立,中间空心,水葱的颜色主要是粉绿色,非常漂亮,主要生长在沼泽和沟渠,它的最佳生长温度在15~30℃,当气温降到10℃以下,水葱就会停止生长,而且与其他水生植物相比,水葱更耐低温,而且它可以露地越冬。在栽培水葱时,种植人员往往会采用分株栽培的方法,在4 月、5 月左右将越冬的水葱苗从地下挖起,并将地下茎进行剪裁,分成若干份,并将其种植在池塘边的潜水地带。另外,种植人员在管理所种植的水葱时,他们只需要在其生长期进行两次左右的施肥即可,主要使用尿素或者复合肥进行施肥。与其他水生植物相比,水葱的生长比较粗放,受到病虫害的危害比较小。但在冬季来临之前,或者冬季上冻之前,种植人员需要剪除部分枯茎,这样水葱可以自然越冬,不需要对其做什么保护措施。
千屈菜是北方常见的水生植物,它属于前千屈菜科,与其他水生植物相比,千屈菜更喜欢阳光比较充足的生长环境,而且对通风条件有比较高的要求,更耐得住寒冷,同时,千屈菜和水葱一样可以露地越冬。一般来说,在比较浅的水环境中,千屈菜的栽植及生长环境更好,而且对土壤及土壤养分的要求不高,耐盐碱。在栽培千屈菜时,相关种植人员通常会采用分株法,4 月在挖出老株的同时要对每根植物的分枝点和休眠点进行区分,并用刀将其切开,分成若干份,同样需要种植在池塘边的潜水地带。在管理千屈菜生长的过程中,相关种植人员需要定期进行杂草的拔除,并要长期保持水面的干净清洁。同时,种植人员应该加强千屈菜生长环境的通风情况,定期进行剪枝,避免千屈菜的枝叶过于繁密,以此来促进新花穗的生长,保障新花穗生长所需营养的充足。除此之外,在千屈菜生长的过程中,种植人员应该避免对其进行打顶,使其矮化,进而促进千屈菜更好的生长。
与其他种类植物一样,水生植物种类之间的差异性非常大,而且十分明显,因此,不同种类水生植物具有不同的净化水体中重金属的能力。水生植物根部主要具有集中重金属的作用,其中,水葫芦等水生植物具有较强的富集重金属的作用,与其相比,黑藻类和浮萍类植物的作用比较弱。另外,不同种类的水生植物在富集不同重金属方面的作用也不尽相同,黑藻富集铜的作用更大,但富集锌的作用相对来说比较小。
目前,大部分城市会采用人工湿地的方法进行城市污水的处理,该方法管理起来相对比较容易,而且可以更好地美化城市环境。通常情况下,人工湿地中的水生植物可以有效地去除城市所产生的污水中的有害物质等,比如氮和磷等,同时,人工湿地等地区水生植物的根部往往会释放比较多的氧气,这样一来,水环境中的氮可以得到更好的转化,甚至是消失。众所周知,我国是一个南北差异比较大的国家,不同地区的不同水生植物在去除氮和磷等有害物质方面的作用也有所不同,经过调查和研究,千屈菜和水葱等水植物的去除性更强,因此,北方等地区大多会选择芦苇、水葱等进行栽培,以此来净化当地水体,缓解当地水污染带来的影响和危害。
在具体处理水污染的过程中,大型水植物的微生物可以有效降解水体中的各种污染物,减少它们带来的危害。比如,在去除水中氮的过程中,虽然大型植物能够吸收部分污染物,但还是要依靠于硝化和反硝化的作用进行去除。而所栽培的大部分水生植物的根部区域都可以净化水体,提供良好的微环境,可以使水中的微生物进行更好的生长和代谢,进而更好地辅助微生物的生长。一般来说,光合作用会产生大量的氧气,二大型水生植物的植株枝条以及根部可以向水生植物的根部输送部分氧气,这样不仅可以支撑植物进行呼吸,而且可以使根系向根部得到更好的释放。另外,在水分较多的环境中,水生植物的根部会扩散一定的氧气,进而使水生植物生长的环境中形成更好的氧化态的微环境。氧态化的微环境不仅会对水生植物根部微生物的生长和繁殖起到促进作用,而且可以进一步促进微生物中的有机物的分解。
通常情况下,大型水生植物中的漂浮可以有效地抑制水环境中藻类植物的生长和繁衍,进而抑制它们对水环境中其他结构的破坏。经调查研究显示,大型水生植物存会在很大程度上影响光线到达水体的强度,而且,大型水生植物的生命周期相对来说更长,同时也具备更强的吸收和储存能力,可以吸收和储存更多的营养盐,当大型水生植物在死亡时,氮和磷类等影响物质会被大量释放出来。另外,部分水生植物产生的化感物质对水体中有害藻类等的生长会有一定的抑制作用,而且这些生物碱等化感物质同时也可以促进或者抑制其他生物个体的生长。在浓度相对来说比较高的化感物质下,部分藻类物质细胞的体积不断增大,细胞的颜色逐渐变浅,同时,这些细胞的结构在生长过程中也遭到一定程度的破坏,所以,细胞的生长也受到比较强的抑制。除此之外,水蜗牛等小型动物会生活在部分水生植物的根部周围,它们往往是将藻类生物作为自己的食物,而这也在一定程度上抑制了有害藻类植物的生长,进而减少了这些有害藻类植物对水体带来的影响。
综上所述,水污染问题是目前我们所有人都必须高度重视的一个问题,水源污染已经严重影响到了人们的生活质量,同时也在很大程度上影响了农业灌溉和工业使用,阻碍了农业和工业的进一步发展。因此,重视并采取一切有效措施来解决水污染,净化水体是必须进行的问题。而栽培水生植物不仅需要的投入成本比较低,而且可以美化环境,有比较高的净化效益,所以,栽培水生植物是每个城市都要积极使用的。与此同时,相关政府部门在栽培水生植物的过程中应该充分考虑当地的具体环境,严格控制栽培技术和环境,从而真正发挥水生植物净化水体的具体优势。