农田施用水葫芦对水稻产量、养分吸收及土壤肥力的影响

粳稻品种武运粳23号种植于大田,对农田进行了施用水葫芦(将晒干的水葫芦按4500 kg/hm2施入农田)和不施用水葫芦处理,施氮量为120、240 kg/hm2等处理.结果表明:施用水葫芦使水稻产量显著提高;施用水葫芦使水稻成熟期氮、磷、钾的吸收量均极显著高于对照;在水稻抽穗期和成熟期,农田施用水葫芦使稻田土壤速效氮、速效磷、速效钾等养分物质含量均极显著高于对照;增施氮肥,使水稻成熟期氮、磷、钾的吸收量及稻田土壤速效氮、速效磷、速效钾等养分物质含量都显著或极显著提高,农田施用水葫芦与施氮处理的互作效应对水稻成熟期氮、磷、钾吸收量及稻田土壤速效氮、速效磷、速效钾等养分物质含量的影响未达到显著水平.农田施用水葫芦显著提高水稻抽穗期和成熟期稻田土壤速效养分物质含量是水稻产量和成熟期养分物质吸收量显著提高的重要原因.     

水葫芦对水中污染物富集效果与资源利用研究

对被生活污水污染的水体进行限量投放水葫芦试验,1个月后,对污染物去除率为78.8％,富集氮6.6 kg、磷0.95 kg.并总结了水葫芦资源再利用的方法,分析其利用过程中需要注意的几个问题.     

水葫芦和香蒲对富营养化水体及其底泥养分的吸收

为探明水葫芦、香蒲改善富营养化水体水质的效果及其对底泥养分释放的影响,以其为试材,采用人工模拟试验方法,分析其对不同富营养化水体及其底泥养分吸收的情况。结果显示:水葫芦比香蒲有更好的适应性,在不同浓度的水体中生物量快速增加,而香蒲则需要较长的适应期;在总氮、总磷浓度分别为3.2～14.2 mg/L和0.2～1.0 mg/L的富营养化水体中,水葫芦、香蒲均可有效地消减上覆水中总氮和总磷。处理3个月后,水葫芦净化系统的总氮、总磷浓度分别降至0.84～0.86 mg/L、0.035～0.044 mg/L,对水体总氮、总磷的去除量分别为72.0%～94.0%、82.5%～98.1%,总氮、总磷的负荷去除量分别为18.4～105.8 mg/(m2.d)、1.3～7.6mg/(m2.d);香蒲净化系统的总氮、总磷的浓度分别降至0.96～1.09 mg/L、0.030～0.062 mg/L,对总氮、总磷的去除率分别为66.0%～92.8%、77.0%～93.8%,总氮、总磷的负荷去除量分别为8.4～52.3 mg/(m2.d)、0.6～3.7 mg/(m2.d)。表明水生植物水葫芦和香蒲可有效消减富营养化湖泊水体氮、磷等内源污染物,对富营养化水体水质具有良好的改善效果。     

不同水葫芦覆盖度对富营养水体氮、磷的去除效果

为了解不同水葫芦覆盖度对富营养水体氮、磷的去除效果及氮磷物质在净化系统内的流向,在野外采用水流及水面均为静止的净化塘,研究了不同水葫芦覆盖度对水体总氮(TN)、总磷(TP)、铵态氮(NH+4-N)、硝态氮(NO-3-N)的浓度变化和净化效果及氮磷物质在净化系统中流向影响。结果表明:随着水葫芦覆盖度的增加,TN的净化效果逐渐提高,覆盖度25%、50%、75%、100%处理120 h的TN去除率分别达85.32%、92.35%、95.75%、93.30%;对TP的净化效果,0~8 h内覆盖度100%75%50%25%无水葫芦覆盖对照,在24~40 h内覆盖度75%处理净化效果最好,相对而言,TP的去除速度比TN更快。处理32 h的TP去除率分别达92.00%、94.07%、95.56%、94.22%。水葫芦植株对水体氮、磷的直接吸收作用与覆盖度呈正相关,覆盖度100%的水葫芦吸收系统总氮、磷的比例分别占系统总损失氮、磷量的53.26%、56.35%,水葫芦覆盖可促进底泥氮、磷的释放,这对降低内源污染有积极作用。综合考虑水体氮、磷质量浓度下降速度及去除效率,在水葫芦生长旺盛期,以100%覆盖度最好。     

水葫芦去除污水中氮磷的效果

[目的]探索水葫芦资源化利用的途径。[方法]采用水葫芦净化试验,研究水葫芦对污水中氮磷的去除效果。[结果]在自然状态下,30 d内水葫芦对水中TN、TP的去除率分别为70%~85%、55%~60%;水葫芦对污水中的TN、TP去除速率均符合一级动力学方程,且具有很好的相关性。[结论]水葫芦对不同浓度的污水有都有净化能力。     

水葫芦去除不同富营养化水体中氮、磷能力的比较

采用人工模拟试验方法,在2007年11月至2008年10月期间比较研究了水葫芦(Eichhornia crassipes)对4种不同程度富营养化水体氮、磷的净化效果和去除能力.结果显示,水葫芦在4种富营养化水体中均可正常生长,全年的平均生物量增长率为0.096～0.262 kg/(m2·d),且明显受温度的影响.经过21 d的净化,水葫芦对4种富营养化水体氮、磷均表现出良好的净化效果.4种富营养化水体的TN(总氮)、NH+4-N(铵态氨)、IP(总磷)平均浓度分别由初始的206～20.08 mg/L、Q 27～10.98 mg/L和Q 14～1.43 mg/L降至0.27～8.87 mg/L、0.06～0.71 mg/L和0.03～0.47 mg/L.水葫芦对TN的平均去除率随初始TN浓度的增加而降低,对TP的去除率则相反;水葫芦对4种不同程度富营养化水体的TN、NH+4 -N、TP的平均去除率分别为55.82%～86.55%、78.15%～93.54%和76.01%～92.53%.水葫芦对TN、NH+4 -N、TP的单位面积负荷去除速率则均随水体初始氮、磷浓度的增加而升高,平均分别为84.69～533.70 mg/(m2·d)、12.94～478.70 mg(m2·d)和5.01～63.06 mg/(m2·d).     

水生植物-微生物组合工艺对鹅场污水的净化效果

旨在研究水葫芦与不同微生物组合处理鹅场污水的作用效果,将污水经水葫芦处理4、8 d,以不加水葫芦作为对照组;再使用微生物处理3、6、9、12 d,分别以光合细菌、枯草芽孢杆菌及2种菌等量混合进行处理,以不添加菌为对照,观察其对鹅场污水中各污染物的去除效果。结果表明,水葫芦组污水中各指标的去除率较对照组均显著升高(P0.05),8 d的污水净化效果优于4 d;微生物处理组以12 d后效果最优,各菌种的污水净化效果优劣顺序为混合菌光合细菌枯草芽孢杆菌。水葫芦处理8 d+混合菌处理12 d效果最佳,对鹅场污水中浊度、氨氮、总氮、总磷、化学需氧量(COD)的最终去除率分别达到了93.31%、99.65%、50.63%、74.22%、77.32%。由试验结果可知,采用水葫芦-微生物组合工艺对鹅场污水具有较好的净化效果,最终含量远低于国家要求的污水排放标准。     

压榨脱水中水葫芦氮磷钾养分损失研究

以水葫芦为试验材料,经机械粉碎,在0~12 MPa的压力条件下,研究了水葫芦脱水效果及脱水过程中水葫芦氮、磷、钾等养分的损失,结果表明,随着压力由0增加至12 MPa时,水葫芦含水率由初始的94.72%降低至68.90%,脱水率高达91.27%,其干物质损失率为29.31%。水葫芦中氮、磷、钾等养分在液相中的比例随挤压压力增加而增加;当压力为12 MPa时,挤压残渣中氮、磷、钾养分的损失率分别为52.28%、47.83%、84.83%,各养分损失与其在水葫芦中的存在形态密切相关,养分游离性越高,其损失率越高。     

根系互作对间作玉米大豆氮和磷吸收利用的影响

[目的]探明根系互作对玉米大豆氮、磷吸收利用的影响,为作物高产优质提供依据。[方法]通过水培试验,来实现根系互作效应,共设3个处理:单作玉米、单作大豆、间作玉米大豆。处理13、31、45、57 d时采样分析植株各部位的氮、磷含量。[结果]根系互作提高了玉米各器官与地上部氮、磷累积量,而大豆各器官及地上部氮、磷累积量则表现出了根系互作劣势。与单作相比,间作玉米地上部氮累积量在处理13和31 d分别提高了224.6%和24.0%(P0.05),但是在后期,与单作相比有所降低。在处理13和45 d时,与单作相比,间作玉米地上部磷累积量提高了145.8%和46.4%(P0.05)。与单作相比,处理13、45、57 d时,间作大豆地上部氮累积量分别降低了47.5%、34.9%、46.0%(P0.05),处理13、31、45、57 d时,间作大豆地上部磷累积量分别降低了17.5%、24.9%、14.5%、40.1%(P0.05)。[结论]根系互作提高了玉米各器官及地上部氮、磷累积量,因此,玉米大豆间作体系具有明显的氮、磷吸收利用优势。     

不同水生植物及其组合对污水中氮磷去除效果研究

在室内水培试验条件下,研究了蒲草、三棱草、菹草及微齿眼子菜等4种水生植物及其组合对污水中氮、磷去除率的影响。试验结果表明:单一植物对污水中氮、磷的去除率分别为:41.0%～70.9%、37.7%～79.3%,其中蒲草对污水中氮、磷的去除率均为最高,分别为70.9%、79.3%;复合植物对污水中氮、磷的去除率分别为54.8%～60.6%、51.2%～69.2%,其中蒲草+菹草对污水中氮、磷的去除率均为最高,分别为60.6%、69.2%;经过18d的植物处理,蒲草对污水中氮、磷的去除率均高于组合蒲草+菹草,分别为70.9%>60.6%、79.3%>69.2%,三棱草也表现出了单一植物对污水中氮的净化率高于复合植物的现象,为58.8%>54.8%,但差异并不显著。因此,在汾河临汾段,蒲草和三棱草及其组合对污水中氮、磷的去除效果较好,均超过了50%,在水生植物治理城市污水净化方面具有推广的价值和意义,建议在水生植物处理污水时考虑使用。     

绿狐尾藻、凤眼莲和大薸在罗非鱼混养池塘中的应用效果分析

【目的】通过比较3种水生植物在罗非鱼（GIFT Oreochromis niloticus）混养池塘中的应用效果,探讨绿狐尾藻（Myriophyllum elatinoides）在池塘养殖尾水处理中的应用前景,为建立罗非鱼池塘综合养殖模式提供科学依据。【方法】在主养罗非鱼、混养鲢鱼（Hypophthalmichthys molitrix）和鳙鱼（Aristichthys nobilis）的池塘中,分别设置占池塘面积10%的绿狐尾藻、凤眼莲（Eichhornia crassipes）和大薸（Pistia stratiotes）3个浮床处理组及无植物对照组。试验初期和末期分别测定鱼类重量、植物体重量和氮磷含量,试验期内每月监测试验水体的总氮（TN）、总磷（TP）、高锰酸盐指数（COD_Mn）及五日生化需氧量（BOD₅）,计算池塘中植株生长及氮磷移出量、鱼单位净产量、水体氮磷含量及氮磷比（N/P）,以及水体TN、TP、COD_Mn与BOD₅排放达标率和排污量,对比分析3种植物的应用效果。【结果】试验末期绿狐尾藻、凤眼莲和大薸净增生物量分别为1076.4、2278.4和3545.1 kg,单位面积氮磷移出量分别为0.37、0.23和0.35 kg;对应的池塘鱼单位净产量分别为14497.5、12857.5和11274.7 kg/ha。试验期内TN和TP变化范围分别为0.53～2.21和0.108～0.279 mg/L,3个植物浮床组水体N/P值介于4.41～12.11,适合3种试验植物生长;凤眼莲和大薸生长迅速但后期植株出现发黄腐烂现象,后期绿狐尾藻生长优于凤眼莲和大薸。绿狐尾藻、凤眼莲和大薸3个植物浮床组水体营养物质TN、TP、COD_Mn和BOD₅均达到淡水池塘养殖尾水二级排放标准,水体排污量分别为221.32、229.62和229.24 kg/ha。绿狐尾藻组池塘单位面积鱼净产量及植株氮磷移出量最高,水体排污量最小,大薸组居中,凤眼莲组较差。【结论】绿狐尾藻能在池塘环境中漂浮生长且生产和生态效果俱佳,可替代凤眼莲和大薸用于淡水鱼池塘综合养殖模式构建和养殖尾水处理。     

5种水生植物对净化生活污水的效果研究

分别以凤眼莲、黄花水龙、空心莲子草、水鳖和浮萍5种水生植物对总氮超过40mg的生活污水进行了3个月的生态修复处理,结果表明水生植物对总氮具有较好的去除效果,平均水平达到60％以上,五种水生植物的除氮率最高的为凤眼莲(86％),空心莲子草最低(58％).不同水生植物对其他形态氮的去除率也具有各自的特点,凤眼莲对氨氮的去除率最高(88％),黄花水龙最低(14％);浮萍和凤眼莲对硝态氮的去除率相当,高达85％以上,空心莲子草对硝态氮吸收较低(23％).     

水葫芦根系脱落物的氮磷含量分析

为了探讨水葫芦净化富营养化水体过程中根系脱落物的氮磷释放对于水质的影响,在滇池草海水域,利用围栏控制性种养水葫芦,于2013年5-11月,每隔30 d监测单元框内水葫芦生物量(鲜重)与干重,采集水葫芦样品测定植株氮磷含量;收集单元框内根系脱落物,并监测鲜重与干重及其氮磷含量。结果显示:(1)5-9月(旺盛生长期)和10-11月(逐渐枯萎期)的水葫芦植株干物质氮磷含量无显著差异(P>0.05),但是旺盛生长期内水葫芦的生长速率明显高于逐渐枯萎期(P<0.05),使得旺盛生长期内水葫芦对水体氮磷的净化效果明显优于逐渐枯萎期。(2)根系脱落物的鲜重仅占水葫芦鲜重增加值的7.72%;根系脱落物的干重仅占水葫芦干重增加值的2.10%,根系脱落物含氮量仅占水葫芦植株含氮量增加值的2.50%;根系脱落物含磷量仅占水葫芦植株含磷量增加值的3.05%。分析认为,与水葫芦植株从水体带走的氮磷量相比,随着根系脱落物降解释放而返回水体的氮磷量极少,不会对湖泊水质造成负面影响。     

水葫芦对氮磷营养的需求及分布规律初探

分析、研究了水葫芦植株不同生长时期、不同部位的全氮和全磷含量,并与常见的经济作物进行比较。结果表明:供试水葫芦植株各部位的水分含量较皆高于90%;不同生长部位和生长阶段的氮与磷素营养含量不同,幼叶对氮和磷素的需求皆高于老叶;与主要作物相比,水葫芦对氮与磷素营养的吸收能力较强。     

一种富营养化水体净化装置对污水处理效果的研究

[目的]利用浮水植物制作富营养化水体净化装置。[方法]经过3个中试池试验,研究一种由漂浮植物凤眼莲、软性填料无纺布及PVC管围隔框组成的富营养化水体净化装置对生活污水的净化效果。[结果]PoolA（加入完整装置）和PoolB（加入仅有植物和围隔框而无软性填料的装置）对主要污染物的平均去除率分别为：总氮43．28％、49．02％,氨氯54．98％、51．38％,硝氯74：78％、78．74％,总磷65．02％、56．52％,可溶磷74．82％、67．83％,化学需氧量（COD）38．63％、34,34％,5d生化需氧量（BOD,）70．42％、63．64％,两者对污水的处理效果无显著性差异。除总氮和硝氮外,PoolA和leoolB对其他测定的污染物去除效果显著好于对照PoolC（未加任何装置）。PoolA和PoolB水体中叶绿素a的含量多在40mg／m3以下,而PoolC的则多在40～120mg/m3。,PoolA和PoolB之间无显著性差异,这两个池与PoolC之间差异极显著,叶绿素a含量与水体pH值、COD和BOD;的浓度之间呈极显著的相关关系。[结论]凤眼莲能有效抑制藻类的生长。,藻类的大量繁殖可能是造成水体pH值升高的主要因素,藻类丰富的水体不利于COD和BOD,的降解。在适时适量收获植物的情况下,装置围隔框的围隔效果良好;处理2d后,水体的色泽变得澄清,案观效果较理想。     

嘉陵江营养盐分布特征及对三峡水库的影响

对嘉陵江不同断面营养盐分布进行了研究。结果表明:TN为1.11￣4.18 mg/L,年均值2.16 mg/L;TP为0.03￣0.67 mg/L,年均值0.14 mg/L。不同形态N、P营养盐浓度存在季节性差异,但变化规律不明显。NO3-N是无机氮的主要存在形式,占无机氮的80%￣90%,三态无机N处于较稳定的热力学平衡状态中;流量与TN、TP年输出量呈极显著的线性正相关,相关系数分别为0.997 6**(n=12)、0.996 3**(n=12),说明水体氮、磷主要来自于面源污染。对嘉陵江全年营养盐输出作了初步估算,对比三峡库区城市污水口营养盐排放量,表明嘉陵江全年TN、TP通量分别达到三峡库区67个主要城市污水口排放量的33.2、27.9倍。     

铁元素调控的鱼菜共生系统氮和总磷的变化规律

本文研究了在鱼菜共生系统中投喂含不同浓度铁元素的饲料对水体氮、总磷的控制作用。实验共设置5个处理组和1个对照组,铁浓度分别为0mg/kg,10mg/kg,20mg/kg,40mg/kg和80mg/kg,对照组使用饲料与0mg/kg组一致,不种植蔬菜。实验证明该系统对水体产生明显的净化作用;在脱氮除磷方面也效果显著:鱼菜共生系统能够增加水体的溶氧,使水体pH值保持在正常范围,同时显著降低氨氮浓度,提高了硝态氮浓度,并使亚硝态氮浓度最终维持在较低水平;在总磷方面,总磷在水体中的分布浓度同鱼体生长情况相关性显著,同对照组相比,该系统可以将总磷降低20%左右。鱼菜共生系统为池塘养殖提供了处理水产养殖废水的新途径,是未来生态农业的新方向。     

曝气生物滤池处理城市污水的效果分析

[目的]研究曝气生物滤池处理城市污水的效果。[方法]采用曝气生物滤池工艺建成雅山污水处理厂,设曝气沉砂池1组,初沉池2座,曝气生物滤池3座,气浮池3座,对该厂进出水中的CODCr、SS、氨氮、总氮、总磷等指标进行监测,并分析污水处理效果不达标的原因。[结果]CODCr的进水平均浓度为650 mg/L,出水平均值400 mg/L,平均去除率为40%;SS的进水平均值是250 mg/L,出水的平均值是230 mg/L,去除率为6%;氨氮的进水平均值为58 mg/L,出水的平均值为50 mg/L,去除率为14%。总氮的进水平均值为63mg/L,出水平均值为56 mg/L,去除率为11%。总磷的进水平均值为9 mg/L,出水平均值为5 mg/L,去除率为44%。[结论]CODCr、SS、氨氮等的去除没有达到排放标准,主要是因水力停留时间短、没有反冲洗装置、不能连续生产等因素所造成的。     

福建龙岩烟区土壤主要物理化学性状的研究

对福建龙岩烟区7个县、市、区有代表性的826个土壤样品的物理化学性状进行了分析。结果表明,土壤pH值平均为5.14,物理性黏粒（〈0.01mm）占36.41%,土壤主要养分的平均含量分别为：有机质23.34g/kg、全N1.59g/kg、碱解N143.35mg/kg、全P0.56g/kg、速效P30.93mg/kg、全K16.63g/kg、速效K76.90mg/kg、缓效K222.1mg/kg,交换性Ca488.70mg/kg、交换性Mg33.16mg/kg、有效B0.16mg/kg、有效S29.21mg/kg、水溶性Cl30.94mg/kg。分析结果表明,龙岩烟区N、P肥较丰富,在烤烟施肥上应有效控施N、P肥,增施K、B、Mg肥,控制S、Cl肥施用,并适当增施石灰改良土壤。