[发明专利]一种水生植物人工种子及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种水生植物人工种子，包括造粒材料以及包衣材料，按所述的造粒材料的原料总质量为100％计，所述的造粒材料的原料配方包括：20～30％的辛烯基琥珀酸淀粉酯、10～20％的生物质炭粉、20～30％的泥、10～20％的沸石粉、10～20％的水生植物种子或石芽以及5～10％的水；所述的包衣材料包括质量百分浓度为5～20％的聚维酮、海藻酸钠、硬脂酸水溶液以及质量百分浓度为5～10％的氯化钙水溶液。本发明不仅可以将种子或石芽均匀固定，而且将人工种子直接抛洒于水中后，可以利用种子产品的自重沉入河、湖底，施工非常方便快捷，运输方便，而且人工劳动强度大大降低，植物死亡率低，综合成本低。

技术领域

本发明属于水体生态修复领域，具体涉及一种水生植物人工种子及其制备方法和应用。

背景技术

水体富营养化是一种氮、磷等植物营养物质含量过多所引起的水质污染现象，一般认为湖水中总磷(TP)浓度大于0.02mg/L，总氮(TN)浓度大于0.2mg/L，是湖泊富营养化的发生浓度。由于人类的活动，将大量工业废水和生活污水以及农田径流中的植物营养物质排入湖泊、水库、河口、海湾等缓流水体后，水生生物，特别是藻类将大量繁殖，使生物种群的种类、数量发生改变，破坏了水体的生态平衡。

随着环境问题不断凸显和人们对环境问题的日益重视，目前对富营养化湖泊的治理工作正在世界范围内全面开展。水体富营养化治理措施主要包括外源性污染控制和内源性污染控制两个方面。目前很多湖泊的外源性污染已经得到很好的控制或缓解，而内源性污染的控制方法仍在积极的探索之中。控制水质内源性污染的技术按其性质可划分为化学法、物理法、生物法等。其中在富营养化水体中种植水生植物是一种常用的生态修复方法。将水生植物种植于富营养化水体中，通过植物的吸收、吸附作用和物种竞争相克机理，将水中氮、磷等污染物质转化成植物所需的能量储存于植物体中，实现水环境的改善，因其具有众多优点而备受关注。

挺水和沉水植物的根生长在水下环境，现阶段一般采用人工扦插和抛洒种植，人工扦插：水生植物幼苗的繁育过程周期长，操作繁琐，湖泊生态修复中，因为水位的影响，施工操作不便，并且水生植物种子着床困难。抛洒种植：因为水体浮力种子无法正常着床。

人工种子是指将植物离体培养中产生的体细胞胚或能发育成完整植株的分生组织(芽、愈伤组织、胚状体等)包埋在含有营养物质和具有保护功能的外壳内，形成的在适宜条件下能够发芽出苗的颗粒体。CN103947547B公开了一种沉水植物人工胚乳的改良制作方法，其首先需要采用植物的不定芽，而不定芽的获得以及保存不便，不利于工业化生产；其次，其需要用人工胚乳来包被不定芽，即需要将不定芽包被在中间，这造成其制备复杂；最后，其需要用滴管将包含植物的凝胶滴入氯化钙中进行固化反应，不便于工业化生产；因此，该专利公开的方法制备复杂，不利于工业化生产。此外，该专利制得的人工种子在自然水体环境中萌发率有待提高。

发明内容

本发明针对上述问题，提出了一种在自然水体中萌发率高且可以工业化生产的水生植物人工种子及其制备方法和应用。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明一方面提供一种水生植物人工种子，包括造粒材料以及包衣材料，按所述的造粒材料的原料总质量为100％计，所述的造粒材料的原料配方包括：20～30％的辛烯基琥珀酸淀粉酯、10～20％的生物质炭粉、20～30％的泥、10～20％的沸石粉、10～20％的水生植物种子或石芽以及5～10％的水；所述的包衣材料包括质量百分浓度为5～20％的聚维酮水溶液、质量百分浓度为5～20％的海藻酸钠水溶液、质量百分浓度为5～20％的硬脂酸水溶液以及质量百分浓度为5～10％的氯化钙水溶液。

本发明中水生植物优选为挺水或沉水植物，该人工种子可直接抛洒种植，利用自身重力下沉水底，种子可正常着床，施工方便，并且，通过对造粒材料以及包衣材料的改进，包衣材料在种子正常着床前不会溶解在水中，使得萌发率和转株率高。本发明的人工种子不受季节和运输距离限制，适合大规模销售。