生态浮床技术实践 探究水污染的治理之道

当前，农田水体开发与保护是国家持续关注问题。为了更好地助力污水治理问题，本团队——蔬香远扬社会实践队将基于雍菜生态浮床技术，对治理农田水污染问题进行观察调研，并总结建议。在前期准备以及样品采集的基础上，我们的队员也于7月初进行了雍菜生态浮床搭建的实践操作。

生态浮床，又称生态浮岛。它是人工浮岛的一种，其运用了无土栽培的技术原理，以高分子材料等为载体和基质，应用物种间的共生关系，并充分利用水体空间生态位和营养生态位，从而建立高效人工生态系统，由此以削减水体中的污染负荷。

（图为理想状态下的生态浮床示意图）

在本次实践中，我们选用的植株是雍菜，又俗称空心菜。这是一种水陆两生的植物，栽培方式简单方便，相对实际情况和环境是十分适合农民种植的。雍菜生态修复技术主要可以用于农田周边富营养化水体的颗粒有机物（磷、氮、氨）去除、储存有机质、吸附积累汞和锌等金属离子。

而雍菜之所以能起到治理水体富营养化的作用，其原理主要体现在以下四方面：一、浮床植物的吸附、吸收和富集作用；二、 浮床植物的克藻效应和根系泌氧作用；三、微生物的降解和转化作用；四、水生动物的捕食作用。

生态浮床中的植物根系在水中交织成网，能够形成天然的滤网，从而有效吸附和滤除水体中的非溶解态颗粒物，提高水体透明度。另外由于根系滤网的存在，水流的速度也会减缓，从而促使颗粒物的重力沉降。与此同时，浮床植物的根系表面还附着了大量的微生物，这些微生物是生态浮床得以净化水质的关键组成部分。根际微生物能够通过分解有机物质、为植物提供必需的元素、抑制致病微生物滋生等途径，促进植物的生长和对氮、磷等污染物质的吸收。在现实生活中，生态浮床的底部还为水生动物提供了良好的栖息繁殖场所，这些水生动物的存在可延长浮床系统的食物链，并通过吞食、消化和排泄等生理活动提高颗粒状有机物的生物降解性，改善植物吸收和生物降解的底物供应条件，从而提高生态浮床的净化性能。

在雍菜生态浮床建造过程中主要有四种结构组成，分别为植物、基座、水下的固定装置和框体。对于植物，选取抗盐碱、生命力顽强，生长适应性强、吸附污染物能力强的雍菜植株。对于基座，可就地取材选取广东沿海的椰子纤维编制而成，在降低成本同时，对景观来说较为柔和，又不怕相互间的撞击，耐久性也较好。对于水下固定装置，一般可通过木桩将其固定。最后是框体，可采用聚乙烯材质为基质，其具有耐久性好，防止碰撞，稳定性强，抗风能力相对较强，能维持框体在夏季多风多雨环境保存，保护植株能力较强等多方面优势。

（图为生态浮床）

雍菜的浮床搭建过程一般有三个流程，分别为：浮床建造、雍菜移植扩繁、安装浮床，栽种雍菜。

浮床建造中，浮床可就地取材，采取当地椰子资源，循环回收椰子丝绒，利用全新椰丝绒制作浮板，聚乙烯制作边框，浮板自由拼接。要求浮床载体承载重达 60kg/㎡ 以上。浮床面积依修复水面大小而定,雍菜生态浮床覆盖率以30%为宜。

雍菜移植扩繁中，又可以分为三个步骤，即苗种准备、种植与培育、贮藏与运输。苗种准备时需注意薤菜种子种皮颜色对种子活力有显著影响。随着种皮颜色的加深，其种子千粒重、发芽率、发芽指数、活力指数和田间出苗率随之提高，而电导率值降低。亦即说明种皮颜色越深，种子成熟度提高，种子活力增强。因此，我们选取时应选雍菜种皮颜色深的苗种进行种植，提高存活率。种植与培育过程中，利用水培技术，配置营养液，使其生存环境更具雍菜生产特性进行水培，促进雍菜生长。贮藏与运输时，要把雍菜的植株置于阴凉透风处贮藏，摊开平铺或捆扎直立放置，避免多垛。运输时要防止风吹、日晒、雨淋和机械损伤，贮藏和运输不能超过 48 小时为宜。

最后，安装浮床，栽种雍菜。以浮床不下沉，植株浮在水面上为宜，还要及时清理浮床间的漂浮垃圾。将雍菜茎段杆插于定植基质中，有叶茎节在基质面之上，无叶茎节浸泡于水中。

但由于实验条件有限，本次调研我们选取在实验室中进行方法模拟探究。将实验用品、实验步骤在不影响实验效果的情况下进行一定的改善。

（图为队员正在制作生态浮床实验模型）

同时，为了更好地对之前采集的水样进行对比，我们也将不同的水样分别进行了浮床制作，也更便于之后实验的观察与分析。

（图为纯净水水样的生态浮床）