生猪适度规模生态养殖模式探讨

通过适度规模养殖和生态饲料技术控制猪粪尿排泄物的总量,猪粪经过无害化处理后在鱼塘里种植莲藕,鱼塘里养殖黑鱼,鱼塘里的淤泥再用来种植牧草,牧草再用以养鱼养畜。这种生态模式,可提高育肥猪增重8—11％,水产养殖效益每亩提高1．9倍,经济、社会、生态效益显著。     

预处理方式对香蒲和芦苇种子萌发的影响

有性繁殖是植物种群形成与维持的主要方式。为探索退化湿地的快速恢复方法,为松花江下游退化湿地恢复提供科学依据,本研究开展了香蒲和芦苇种子快速发芽的有性繁殖实验。研究采用滤纸为发芽基质,通过变温培养试验,以未浸种处理为参照,分析了蒸馏水、双氧水(H₂O₂)、硝酸钾(KNO₃)和高锰酸钾(KMnO₄)溶液浸种的预处理方式对香蒲、芦苇种子发芽率和发芽速率的影响。结果表明:不同预处理方式对香蒲、芦苇种子的发芽率和发芽速率均具有显著影响。KMnO₄溶液浸种再清洗处理条件下,香蒲种子发芽率和发芽速率均显著高于其他处理,平均发芽率可达未浸种处理条件下的3.1倍,发芽速率为16.17±0.80。芦苇种子的发芽率和发芽速率在经KNO₃溶液浸泡再清洗处理后效果最佳,种子发芽率达96%-99%,发芽速率达28.43±0.71。因此,分别对香蒲、芦苇种子采用KMnO₄和KNO₃溶液浸泡再清洗的预处理方式可以缩短出苗时间,提高发芽率,从而加速湿地植被恢复进程。     

人工芦苇湿地处理城市污水的研究

试验研究表明,利用人工芦苇湿地处理城市污水,一方面,通过芦苇湿地系统对污水中的污染物质有较强的去除作用,处理后水质均达到污水综合排放标准;另一方面,对土壤和芦苇生育未造成不良影响,而且为芦苇生育提供了水肥资源,促进了芦苇的生长发育,因此发展芦苇湿地处理城市污水具有良好的发展前景,也是目前污水处理的一条新途径。     

不同淹水周期对芦苇光合生理的影响机理

 水文周期是影响湿地植物生长的重要环境因子,为进一步揭示持续淹水与干湿交替等不同的淹水周期对芦苇生长和光合生理的影响,设计了4个干湿交替处理以及持续淹水控制组,测量了各组芦苇株高生长量、叶绿素含量、气体交换特征以及叶绿素荧光特征等指标。结果表明,干湿交替处理比持续淹水更有利于芦苇的生长,可以增加芦苇叶片的光合速率,提高芦苇的光化学性能,减少热耗散,提高光系统II的活性。干湿交替处理的芦苇叶片叶绿素含量明显高于持续淹水组。因此,在芦苇湿地的生态补水管理中,干湿依次交替有利于芦苇生长以及光合作用的进行,有利于提高芦苇产量。     

不同控水条件下芦苇生长与光合特征研究

通过模拟栽培试验,设置了干湿交替,持续淹水和水分饱和3种芦苇生长的控水环境,对芦苇的生长和光合情况进行了观测和分析。结果表明:1）持续淹水处理组芦苇的株高、叶面积、展叶数及地上各构件生物量均显著（p＜0.05）大于与干湿交替和水分饱和处理组,分节数和株径也是如此,但是3个处理间差异不显著,表明持续稳定的淹水环境更加有益于芦苇的生长;2)干湿交替处理组芦苇的密度要显著大于持续淹水和水分饱和处理组,这是由于干湿交替使芦苇长期处于不稳定的水环境中,且一定程度受到干旱的胁迫,增加密度成为其种群内部的一种自我保护机制;3）同一时刻不同处理组芦苇光合作用存在差异,持续淹水处理芦苇的P_n、EVAP、G_s显著大于干湿交替和水分饱和处理组,干湿交替和水分饱和处理组无显著差异,而干湿交替处理组的C_i显著小于持续淹水和饱和水分处理组,但在8:00-14:00各处理组芦苇光合作用变化规律基本一致,且都有明显的“光合午休”。     

铅污染对不同生境芦苇体内抗氧化酶系统的影响

为评估不同生境芦苇对铅污染的耐受或抵抗能力,采用盆栽试验模拟淹水和干旱生境,探究铅污染对不同生境芦苇体内蛋白质、丙二醛含量以及抗氧化酶活性的影响。结果表明,随着铅处理浓度增加和胁迫时间增加,芦苇体内丙二醛含量显著增加,但过氧化氢酶、超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性也均显著增强。相同浓度铅处理的干旱生境芦苇体内超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性均小于淹水生境芦苇。胁迫60 d,铅处理的两种生境芦苇体内过氧化氢酶、超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性均显著增强;胁迫90 d,铅处理的两种生境芦苇体内的超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性均显著大于对照。说明水生芦苇具有较强的抗氧化能力,超氧化物歧化酶和过氧化物酶在抵抗铅诱导的氧化胁迫中发挥重要作用。     

陆域水产养殖废水序批式循环处理与再利用系统研究

运用养蟹塘种植沉水植物,构建原位生态修复塘,对蟹塘周边养殖废水进行水质净化处理,建立“蟹塘-鱼塘”循环水系统,削减养殖废水排放,循环再利用.结果表明:蟹塘水质整年较稳定,主要理化性质与生物学指标优于周围鱼塘和河道水质,达国家地表水Ⅱ～Ⅲ类;蟹塘对鱼塘与鱼苗塘废水处理效果明显,经20d处理,鱼塘的高锰酸盐指数、铵态氮、总磷、总氮、叶绿素a削减率分别为58％、55％、75％、65％、60％;鱼苗塘的高锰酸盐指数、铵态氮、总磷、总氮、叶绿素a削减率均超过45％,水质总体达到Ⅲ类标准,其中鱼塘铵态氮达到Ⅱ类标准.同时,蟹塘整体水力负荷较大,HRT为30～ 40 d,处理6 336 m3养殖废水时,水力负荷为0.02～0.03 m3/(m2·d),有效改善水质,能将劣V类的养殖废水净化处理为Ⅲ类,并保持相对稳定,体现该养殖污染生态控制集成技术具有良好的生态效应,实现“零废水”排放.     

芦苇蒸汽爆破加酶水解制备低聚木糖的条件优化

为探索芦苇资源化利用──生成低聚木糖的方法,采用蒸汽爆破预处理芦苇秸秆再辅以酶解制取低聚木糖的方式,分别考察不同压力下直接爆破及加碱处理爆破的汽爆效果,同时探究最佳预处理物料制备低聚木糖的酶解条件。研究结果表明,蒸汽爆破可以有效破坏芦苇纤维形态,加碱爆破的芦苇纤维断裂更为明显;加碱爆破后还原糖、可溶性总糖、低聚木糖溶出量较低,但木聚糖的含量相对较高,更为适合低聚木糖的生产。选取加碱爆破芦苇原料生产低聚木糖的最佳酶解条件为固液比1 g∶10 m L、温度45℃、pH值4.8、加酶量5%(占芦苇干物质量比)、酶解时间24 h,所得低聚木糖可达芦苇干物质量的14.0%;在最佳酶解条件下,得到的低聚木糖主要成分为木二糖,在24 h达到最大值,占芦苇干物质量的12.3%;同时还含有少量的木三糖,含量在18 h达到最大值,可达到芦苇干物质量的1.7%。     

芦苇湿地系统对化肥废水净化的研究

化肥厂的工艺冷凝液、尿素水解水等废水通常是直接排入江河的,不但污染环境、危及人身健康,还严重浪费了水资源,而污水芦苇湿地土地处理技术(简称WL)能经济高效地去除各种常规污染物——BOD5、SS、N、P、病原体等。研究表明,WL可高效去除废水中的污染物质,处理后水质均达到污水综合排放标准;另外,化肥废水的排放未对土壤和芦苇生育造成不良影响,相反还为芦苇生长提供了宝贵的水肥资源,促进了芦苇的增产。因此,污水芦苇湿地处理技术在处理化肥废水中具有良好的前景,是目前此种废水处理的一条新途径。     

基于FPGA的鱼塘无线网络监控系统

在广泛开展的人工鱼塘监控过程中,人工监控的方法表现出效率低、实时性差、监控范围有限等诸多缺点,本文针对现代鱼塘监测系统小型化、低成本和实时性的要求,构建了一套基于FPGA的多节点无线网络监控系统,实现了对鱼塘中不同位置溶解氧含量和温度的实时监控,对不同位置氧含量和温度信息进行均值处理,用以表征鱼塘的氧含量和温度信息,不仅扩大了鱼塘的监控范围,而且相对于传统的人工监控大大地提高了监控效率。首先,以FPGA为处理核心,设计监控系统的各个硬件模块,并利用多个XBee无线数据传输模块构建多节点的无线网络鱼塘监控系统;其次,在FPGA内部配置以MicroBlaze为核心的嵌入式系统,设计并行数据处理机制,完成了多传感器数据的处理和判断,保证系统的持续有效运行;最后,通过FPGA与鱼塘终端控制模块的通信完成对鱼塘内溶解氧含量的实时调节。     

生态砾石床在低污染水体治理中的应用研究

[目的]分析生态砾石床对荔枝湖湖水各种污染物的去除效果。[方法]以深圳市荔枝湖湖水为试验进水,以CODCr、总氮、氨氮、总磷、叶绿素a为水质分析指标,研究生态砾石床对荔枝湖湖水各种污染物的去除效果。[结果]在进水CODCr为16.7～30.7 mg/L、总氮为0.78～1.55 mg/L、氨氮为0.10～0.70 mg/L、总磷为0.057～0.120 mg/L和叶绿素a为15.7～47.7 mg/m3的条件下,生态砾石床系统对各污染物的平均去除率分别为36.8%、5.3%、80.0%、52.4%、37.7%,出水浓度分别为10.2～21.1 mg/L、0.77～1.52 mg/L、0.04 mg/L、0.016～0.074 mg/L、10.1～31.9 mg/m3。[结论]生态砾石床适用于低污染水体的治理,对荔枝湖湖水的各种污染物有着稳定的去除率(总氮除外)。     

人工浮床栽培植物的生长与功能研究

[目的]为推广人工浮床栽培技术提供理论基础。[方法]以芦苇、美人蕉、牛筋草、香蒲、水稻等为供试植物,采用人工浮床栽培技术研究供试植物的生长状况及其对水体的影响。[结果]美人蕉、水蕹菜、牛筋草、香蒲、芦苇、荻、水稻的成活率和生长量都较高,适宜采用人工浮床栽培。浮床栽培美人蕉与水稻的叶绿素含量分别为2.372和1.212 mg/g,浮床栽培水芋头与水稻的根系活力分别为154.25和138.56μg/(g.h),均与旱地栽培差异不显著。水稻和芦苇对水体的净化效果较好,其氮磷吸收量分别为118.70、11.06和214.29、17.69g/m2。[结论]水稻和美人蕉在浮床栽培条件下生长良好,浮床栽培植物可通过抑制水体富营养化等途径抑制藻类的繁殖。     

砾间接触氧化技术在入湖河流治理中的应用现状

通过介绍砾间接触氧化技术在实际工程设施建设中的应用及影响净化效益的主要因子,为砾间接触氧化技术在我国的发展提供一定技术参考.砾间接触氧化技术根据水体中溶解氧浓度大小可分为砾间接触氧化法和砾间接触曝气氧化法.根据设施设置的位置又可分为直接方式和分离方式.工程应用中,砾间接触氧化工艺一般包括预处理设施、取水设施、净化设施和放流设施.影响砾间接触氧化工艺处理效果的主要因素有理化因子、砾石床设计因子和水力因子.理化因子主要涉及温度和溶解氧,砾石床设计方面需要考虑填料、填料填充率、污泥储存与排除.水力因子主要是停留时间和水力负荷.     

沙田人工湿地植物生长特性及除污能力的研究

采用人工模拟小试系统,研究了沙田人工湿地9种植物的长势、生物量变化及对污染物的去除能力,分析了各种植物的生长特性、环境适应性和在系统中的作用。结果表明,在深圳的气候条件下,植物生长期可贯穿全年,但长势受季节等环境因素的影响仍非常明显。植物茎叶的生物量受收割季节和周期的影响较大,根系的生物量及根区范围随植物收割呈周期性变化。在热带砾石床中,红花美人蕉(Cannaindica)、水葱(S.tabernaemotaniGmel)难以适应环境,芦苇(Ph.australisTrin)、再力花(Thaliadealbata)、荻(M.sacchariflorus)一直生长旺盛,但荻的除污能力较差;纸莎草(Cyperuspapyrus)和美人蕉长速较快,较适合于需快速启动的湿地系统。     

水生植物净化农田排水的静态试验研究

农田排水中含有大量氮、磷等富营养化污染元素,试验利用浮床栽培几种常见水生植物,研究其对农田排水的净化作用.结果表明:14 d后,栽培了水生植物的净化系统的净化效率明显高于无植物系统.其中,芦苇、千屈菜和狐尾藻对氨氮和总氮净化效果明显,去除空白后,净化效率分别达42.8％ 、38.2％、36.6％和47.2％、44.1％、46.3％;香蒲、狐尾藻、美人蕉和芦苇对总磷净化效果较好,净化效率分别达49.0％、46.0％ 、41.8％和40.2％;芦苇和香蒲对COD净化效果较好,净化效率分别达31.1％、20.8％.     

不同覆盖条件下坡面流水力学特征试验研究

目的坡面流水力学特性对阐明土壤侵蚀和坡面产沙机理具有重要意义,本试验就不同覆盖条件下坡面的坡面流阻力及相关水力学特征进行了研究,探究不同覆盖条件下坡面流水力学特征,以期为指导水土保持坡面措施合理配置提供理论支持。方法试验使用自制定床冲刷水槽,选用不同覆盖度（0%、10%、15%、20%）砾石、草被床面,在不同流量（15 ~ 120 L/（min·m））、不同坡度（3° ~ 15°）条件下进行室内定床冲刷试验。结果结果表明:（1）不同坡面上流速随着流量、坡度的增大而增大,且相同覆盖度下草被床面流速大于砾石床面流速,最高可达其2.2倍。（2）不同覆盖条件下弗劳德数（Fr）随着坡度的增大而增大,Darcy-weisbach阻力系数（f）随着覆盖度的增加而增加,相同覆盖度下砾石床面f大于草被床面,最高可分别为草被床面的10.9倍。（3）不同覆盖条件下坡面流阻力与流量呈线性正相关关系,相同覆盖度下砾石床面坡面流阻力大于草被床面,最高可达草被床面的2.2倍。（4）坡度与覆盖度对坡面流阻力均有显著影响,坡面流阻力随坡度的增大而增大,随着覆盖度的增大而增大,且呈较好的线性相关关系。结论本试验通过对不同覆盖条件下坡面流阻力的研究,可为建立基于径流动力学过程的山坡水文模型和侵蚀物理模型提供一定基础,为指导水土保持坡面措施合理配置提供理论支持。      

芦苇生理需水量的测定

芦苇一生中需要消耗大量水分,掌握蒸腾、蒸发全部耗水过程和各时期需水规律,是制定合理灌溉制度的重要依据。根据芦苇各生育阶段的生理需水性,确定合理的灌溉定额,适时灌水。在水源不足的情况下应首先保证芦苇需水高峰用水。     

博斯腾湖芦苇湿地生态环境现状及芦苇生物量影响因素分析

以博斯腾湖芦苇湿地为研究区,通过野外调查和室内分析,对博斯腾湖三大苇区的土壤理化性质、水质特征及影响湿地芦苇生物量的主要因素进行了分析。研究结果表明:⑴苇区土壤环境质量现状良好,土壤有效氮含量平均为142.59mg/kg,速效磷含量平均为40.11mg/kg,有机质含量平均为7.81%,能够满足芦苇生长要求。⑵黄水苇区湿地土壤总盐含量及水中全盐含量分别为0.93%和3.04mg/L,其与芦苇生物量间均呈显著负相关关系(p0.05),而西南小湖区及大湖西岸区土壤总盐含量及水中全盐含量对芦苇生物量没有显著影响(p0.05);三苇区水中COD量和pH值对芦苇生物量均无显著影响。⑶芦苇的株高、茎粗、节数等三种形态特征指标与生物量之间呈极显著正相关关系(p0.01),芦苇的密度与生物量呈极显著负相关关系(P0.01)。     

漓江沿岸水陆交错带景观调查与生态修复技术

[目的]分析漓江河流形态、水质状况、河岸植被群落结构,为漓江及其沿岸生态景观的修复提供参考依据.[方法]采用普查、重点样地调查、问卷调查结合查阅相关文献的方法,对漓江沿岸河岸形态、水质状况、植物景观现状进行分析,提出相应的生态修复技术.[结果]漓江沿岸由于人类活动的频繁,特别是自然河道的裁弯取直、渠道化、修筑硬质驳岸等人为因素的影响,自然植被受到严重干扰,阻碍了其生态服务功能的发挥.应用生态砾石床水质净化技术、植物浮岛技术、增加河岸植被缓冲带等一系列生态修复技术,使漓江沿岸驳岸渠道化现象得以改善,恢复了河流的蜿蜒曲折状态;沿岸残缺的植被得以修复,植物数量和种类有所增加,植物景观色彩和层次更加丰富,物种多样性和植物群落结构已基本恢复.[结论]应用生态砾石床水质净化技术、植物浮岛技术、增加河岸植被缓冲带等一系列生态修复技术,可促进漓江旅游生态系统的可持续发展.