本发明提供的沉水植物种植装置和污染底泥的修复方法，该种沉水植物种植装置底部具有锥形结构，顶部具有中空帽形结构，其内设置有用于放置第一控氮材料的第一容置腔室和用于放置第二控氮材料的第二容置腔室，且第一容置腔室靠近底部一侧，第二容置腔室靠近顶部一侧，所述第一控氮材料的粒径小于等于所述第二控氮材料的粒径。使用该沉水植物种植装置不仅可以解决高有机质疏松淤泥沉水植被定植困难，高氮污染底泥毒性大，沉水植被生长受限等技术难题，而且可显著削减间隙水和上覆水溶解性氮浓度，抑制底泥累积性氮污染物的释放，有效改善水质，可实现退化水生态系统的快速修复。