华北地区常见九种挺水植物氮磷净化效果优选

为促进水环境治理,通过水培的方式研究了华北地区常见的9种挺水植物(旱伞草、黄菖蒲、水葱、西伯利亚鸢尾、千屈菜、蒲苇、水生美人蕉、黄花鸢尾和花叶芦竹)对水体中氮磷的净化效果。结果表明:不同植物间株高和地上生物量的变化差异明显,其中水葱株高变化最大,水生美人蕉地上生物量变化最高。9种挺水植物对水中总氮、总磷的去除都有较好的效果,总氮去除效果排序为黄菖蒲西伯利亚鸢尾旱伞草黄花鸢尾千屈菜≥花叶芦竹水生美人蕉蒲苇水葱对照组。总磷的去除效果排序为西伯利亚鸢尾黄花鸢尾≥水葱黄菖蒲水生美人蕉旱伞草花叶芦竹千屈菜蒲苇对照组。各组植物间单位面积总氮的去除不存在明显差异,总磷的去除差异明显;地上单位生物量的总氮、总磷去除率的变化范围分别为0.50~6.58和0.043~0.455mg·g-1。考虑到氮磷净化效率及景观效果,西伯利亚鸢尾、黄花鸢尾可作为富营养化水体修复的备选植物。     

植物组合对模拟高浓度氮磷污水净化效果

[目的]为了营造美观稳定且具有净化氮磷能力的植物群落。[方法]采用2种沉水植物+1种浮水植物+3种挺水植物构建成3个植物群落浮床[组合Ⅰ.沉水植物(穗花狐尾藻+金鱼藻)+浮水植物(凤眼蓝)+挺水植物(千屈菜+菖蒲+花叶美人蕉),组合Ⅱ.沉水植物(穗花狐尾藻+金鱼藻)+浮水植物(凤眼蓝)+挺水植物(千屈菜+菖蒲+苹),组合Ⅲ.沉水植物(穗花狐尾藻+金鱼藻)+浮水植物(凤眼蓝)+挺水植物(千屈菜+菖蒲+绿叶美人蕉)],测定种植不同植物群落的人工浮床对模拟水体中TN、TP去除效果以及DO、pH和EC的变化。[结果]植物组合去除富营养化水体中的氮明显高于对照,植物组合对水中TN有较好的去除效果,均不低于70.59%,组合Ⅲ对TN的去除效果最好,去除率为97.46%。植物组合可以明显去除水体的磷,植物组合对水中TP的去除率是28.13%～66.05%。植物组合可以明显改变水体的pH、DO含量和EC;植物组合与CK的pH均呈增加趋势;DO含量在试验结束时均减少。[结论]植物组合能移除高浓度氮磷的富营养化水体,改善水体物理指标,可以用来处理含氮水平较高的污染水体。     

8种植物对2种质量浓度富营养化水体的净化效果

以风车草、花菖蒲、黑三棱、水毛花、花叶香蒲、马蔺、泽泻、花叶芦苇8种水生观赏植物为材料,设置2个富营养化质量浓度水平,进行水培试验。通过对总氮、总磷和化学需氧量等水体富营养化指标及植物生长指标的测定研究8种植物对富营养化水体的净化效果。结果表明:中质量浓度条件下,总氮和总磷去除率较好的植物为黑三棱、风车草、花叶香蒲,去除率均在83%以上。高质量浓度条件下,总氮和总磷去除率较好的植物为风车草、黑三棱,去除率均在75%以上。马蔺及水毛花在两种质量浓度下的综合净化效果较差。化学需氧量的质量浓度前期下降明显,后期持续缓慢上升。植物对总氮、总磷的去除率与其生长量存在相关性,且高质量浓度条件下相关性更显著,而化学需氧量的去除率与植物生长量的相关性较弱。     

15种水生景观植物对磷的去除能力

【目的】明确景观植物对富营养化水体中有机物磷的净化能力,为有效解决水体富营养化问题和筛选具有一定净化能力又能营造良好景观效果的湿地水生植物提供参考依据。【方法】采用室内水培法模拟水体富营养化条件,以不种植物为对照(CK),研究华中地区常见的6种挺水植物、6种沉水植物及3种浮水植物的生物量变化和TP、PO_4~(3-)-P的去除能力。【结果】在夏季高温条件下,狐尾藻和金鱼藻的植株有腐烂,紫叶美人蕉、路易斯安娜鸢尾和黄菖蒲的叶片有枯黄,其余11种植物表现较好,粉绿狐尾藻和凤眼蓝长势最好,生物量较试验开始时增加130g以上。栽植植物各处理水体中TP、PO_4~(3-)-P的去除率均高于CK;TP去除效果以金鱼藻最好,去除率为86.59%,其次为紫叶美人蕉、千屈菜和狐尾藻,去除率分别为85.92%、79.88%和77.20%;对PO_4~(3-)-P的去除率以黄菖蒲最高,为99.86%,金鱼藻其次,为97.20%。综合看,金鱼藻去除磷的效果最佳,紫叶美人蕉和千屈菜去除磷素的能力较好;3种生活型的植物对TP和PO_4~(3-)-P去除效果无显著差异。【结论】在水体富营养化修复中,沉水植物对水体中有机物磷的去除效果最佳。     

宁夏4种水生植物对富营养化水体净化效果的研究

本试验利用人工模拟的富营养化水体进行室外盆栽水培试验,以宁夏本土植物水葱、慈姑、菖蒲、藨草4种水生植物为试验材料,不种植植物的作为对照.研究静水条件下4种水生植物对富营养化水体中污染物的去除能力,从中筛选出适用于治理城市污水的水生植物.结果表明：4种水生植物在富营养化水体中生长良好并对水体中的总氮（TN）、总磷（TP）有明显的去除效果.随着时间的延长,水体中氮磷的浓度是逐渐降低的,水体的高锰酸钾指数也有一定程度的下降.在第25天时水葱、慈姑、菖蒲、藨草对水体中TN的去除率分别为83%、84.7%、76.7%、83.5%,对TP的去除率分别为89.2%、92.9%、84.8%、90.6%,总体表现为慈姑〉藨草〉水葱〉菖蒲.     

4种湿地植物对污水中氮磷的去除效能及其迁移规律

为探讨湿地植物对水体中氮、磷营养元素的去除效果,本试验选取了4种水生植物芦苇、香蒲、菖蒲和水葱作为试验材料,通过分别设置3个不同浓度梯度总氮、总磷的生活污水处理,分析不同植物对污水中总氮、总磷的吸收效果。结果表明:1）不同湿地模拟系统中,植物对总氮的吸收作用以植株地上部分为主。植物对污水中的总氮的累积量大小顺序依次为水葱、芦苇、香蒲、菖蒲。2）不同湿地模拟系统中,植物对总磷的吸收作用虽以根系为主,但受生物量的影响,各植株TP含量仍以地上部分居多。植物对总磷的累积量大小顺序依次为香蒲、菖蒲、芦苇、水葱。3）随着总氮、总磷的处理浓度的增高,污水中总氮、总磷的去除率随之增高,说明植物对氮、磷含量高的污水去除效果较好。4种湿地植物对生活污水中总氮的去除率范围为80.3%~93.6%,对总磷的去除率范围为75.7%~97.2%。     

常见水生植物对水质的净化效果

为筛选适用于净化小微水体的水生植物,本研究以挺水植物鸢尾、美人蕉、海寿花、再力花、菖蒲,浮叶植物金钱草、狐尾草和睡莲8种水生植物为试验材料,在模拟富营养化水体中进行水培生长试验,通过对总氮、总磷富营养化指标的测定,研究8种水生植物对模拟富营养化水体的净化效果。试验结果表明:在富营养化水体中,8种水生植物对模拟富营养化水中的总磷和总氮均有一定的去除效果,起到减少富营养化水体总磷、总氮等营养物质的作用,能够发挥水质净化效果。其中,在挺水植物中,美人蕉去除富营养化水体中总氮及总磷的能力最为突出,其次为再力花,再次为海寿花;在浮叶植物中,金钱草去除富营养化水体中总氮及总磷的能力最为突出。从水生植物在富营养化水体中的适应性看,美人蕉的生长适应性最快,睡莲的生长状况较弱,适应期较长,而其他6种水生植物生长状况较好。综上所述,美人蕉、再力花、金钱草对富营养化水体的净化效果较好。     

不同季节部分鸢尾属植物对富营养化水体的净化研究

【目的】比较部分鸢尾属观赏植物对夏季及冬季不同浓度富营养化水体的净化能力。【方法】通过温室静态水培实验和人工湿地动态流水实验研究了花菖蒲(Iris ensata var.hortensis)、黄菖蒲(I.pseudacorus)、路易斯安那鸢尾(Louisiana iris)、红籽鸢尾(I.foetidissima)、鸢尾(I.tectorum)和蝴蝶花(I.japonica)6种鸢尾属观赏植物对夏季不同浓度富营养化水体以及路易斯安那鸢尾(Louisiana iris)、红籽鸢尾(I.foetidissima)、德国鸢尾(I.germanica)和蝴蝶花(I.japonica)4种常绿鸢尾属植物对冬季富营养化水体的净化效果。【结果】黄菖蒲、花菖蒲和路易斯安那鸢尾对夏季富营养化水体TN、TP的去除量与不同浓度富营养化水体TN、TP含量呈正相关,显著降低了水体TN、TP含量,另外,对降低水体COD含量也基本上具有一定促进作用。其中,供试植物中黄菖蒲对水体的净化效果最好,在高浓度富营养化水体中其对TN、TP的去除率分别高达95.5%和93.1%,因此最适合作为夏季水体净化材料;其次为花菖蒲和路易斯安那鸢尾;红籽鸢尾、鸢尾和蝴蝶花因在夏季富营养化水体中生长不良均不适宜于作为夏季富营养化水体净化。冬季供试鸢尾属植物中对水体TN、TP净化效果最佳的为路易斯安那鸢尾,其对TN净化效果显著(P0.05),种植20 d后水体TN含量为0.925 mg/L,去除率为92.1%,达国家Ⅲ类水质标准(TN≤1 mg/L),水体TP去除率达91.6%;红籽鸢尾、德国鸢尾和蝴蝶花对水体净化效果相对较弱。冬季人工湿地动态流水净化模拟试验研究也表明:路易斯安那鸢尾净化效果最好,其TN去除率为46.0%~67.8%,TP去除率为54.3%~67.9%;红籽鸢尾TN去除率为39.5%~55.9%,TP去除率为28.6%~52.5%。【结论】供试植物中黄菖蒲对夏季富营养化水体的净化效果最好,路易斯安那鸢尾对冬季富营养化水体净化效果最好。     

春羽、红掌和富贵竹对富营养化水体净化效果分析

以春羽、红掌和富贵竹3种花卉植物为材料,分析其对富营养化水体的总氮、总磷、溶解氧、叶绿素a质量分数以及pH的影响。结果表明,随着处理时间的延长,3种植物总氮去除率逐渐增加,在处理35d时总氮去除率分别达到61.71%、59.66%和63.05%;春羽和红掌总磷去除率在28d时达到最大值,分别为47.34%和48.11%,而富贵竹总磷去除率在21d时达到最大值(42.04%);种植红掌的富营养化水体溶解氧含量比种植春羽和富贵竹的富营养化水体高,而种植春羽和红掌的富营养化水体叶绿素a质量分数相对于种植富贵竹的富营养化水体低。富贵竹+红掌、富贵竹+春羽、春羽+红掌3种植物组合对富营养化水体的总氮去除率相近,处理35d后分别为63.33%、62.37%和61.18%,而总磷去除率较高的植物组合为富贵竹+红掌(60.13%);种植春羽+红掌组合的富营养化水体溶解氧质量浓度略高(14.00mg/L);种植3种植物组合的富营养化水体叶绿素a质量分数变化趋势相近,但有富贵竹组合的水体叶绿素a质量分数较高。研究结果为深入探讨利用花卉植物净化富营养化水体提供了试验依据。     

5种水生植物对煤矿废水的适应性及净化效果

为了研究不同水生植物对煤矿废水的适应性和净化情况,以水麦冬Triglochin palustre,三棱水葱Scirpus triqueter,石菖蒲Acorus tatarinowii,香蒲Typha orientalis,芦苇Phragmites communis 5种水生植物为材料,用塑料水培箱模拟人工湿地,通过测定净光合速率和蒸腾速率,比较分析煤矿废水和清水对照2个处理下植物的光合特性和生长情况。并设置煤矿废水处理组、废水静置（ck₁）和河沙+废水静置（ck₂）,每月测定其水质,研究5种水生植物对煤矿废水中化学需氧量、总磷和总氮的去除效果。结果表明:煤矿废水处理下水麦冬、石菖蒲、三棱水葱的叶片净光合速率和蒸腾速率均显著大于清水对照（P < 0.05）,香蒲、芦苇的则小于清水对照;煤矿废水处理下水麦冬、三棱水葱的叶绿素相对含量、株高、生物量增加量均显著大于清水对照（P < 0.05）,香蒲、石菖蒲、芦苇的则小于清水对照,说明水麦冬和三棱水葱对煤矿废水的适应性较强。5种植物对煤矿废水的净化效果明显,化学需氧量质量浓度从363 mg·L-1降低到8~18 mg·L-1,总磷质量浓度从2.07 mg·L-1降低到0.06~0.17 mg·L-1,总氮质量浓度从20.00 mg·L-1降低到0.23~0.87 mg·L-1。综合考虑去除效果和去除速率,香蒲、芦苇和三棱水葱好于水麦冬和石菖蒲。     

新型生态浮岛对改善水质的效果

设计一种微生物与水生植物耦合,同时添加生物膜载体的新型生态浮岛,并探索其对水质改善的作用。结果表明,生态浮岛试验区水体氨氮、总氮和总磷去除率分别为22.7%、19.2%和18.0%,但对水体硝态氮去除效果不佳,浮岛内不同植物浮岛单元硝态氮浓度增幅4%~18%。不同植物对水体净化效果不同:刺果泽泻、紫芋、千屈菜、芦竹、风车草、菰、菖蒲对氨氮去除率达到20%以上;刺果泽泻、紫芋、梭鱼草、风车草、千屈菜、菰、芦竹和水葱对总氮去除率达10%以上;刺果泽泻、菰、水葱、紫芋对总磷去除率达15%以上。添加微纳米固定化净水菌剂(W13)可促进水体总氮、总磷的去除,但对总磷去除率的促进效果(-0.2百分点~8.5百分点)不及总氮(4百分点~15百分点)。     

食用玫瑰烈火组培快繁关键技术研究

【目的】研究食用玫瑰烈火的组培快繁技术,建立组培快繁技术体系,解决烈火食用玫瑰种苗工厂化生产的瓶颈问题。【方法】通过对比试验,筛选外植体最佳的消毒药剂及处理时间组合;通过正交试验,筛选芽苗增殖培养最佳的植物生长调节剂种类及浓度水平,筛选最佳的生根基本培养基、植物生长调节剂种类及浓度水平。【结果】(1)食用玫瑰烈火的外植体消毒以0.1%HgCl2处理8 min,外加6%次氯酸钠溶液处理3～6 min效果最佳;(2)芽苗增殖最优培养基配方为MS+6-BA 2.0 mg·L^-1+NAA 0.2 mg·L^-1+TDZ 0.06 mg·L^-1,增殖系数达3.47;(3)芽苗生根最佳培养基为改良1/2MS+NAA0.2 mg·L^-1+IBA0.01 mg·L^-1,生根率达89.44%,根系健壮。【结论】通过外植体消毒对比试验,芽增殖、生根培养正交试验所建立起的食用玫瑰烈火组培快繁技术体系,可为烈火食用玫瑰种苗工厂化生产提供技术支撑,促进食用玫瑰在农业上的推广应用。     

富营养化景观水体高效修复水生植物的筛选

研究美人蕉、黄菖蒲、水葱水生植物系统在水体中的生长及对水体中有机物、氮、磷的去除情况,以期找出能净化富营养化景观水体的优势水生植物。结果表明:各水生植物在景观水体中均能正常生长,其中平均分蘖数最多的是美人蕉,相对增长率最大的是黄菖蒲,其次是水葱,最低的是美人蕉;各水生植物系统对氮、磷营养物都有一定的降解能力,美人蕉、黄菖蒲、水葱系统对总氮的去除率分别为48.8%、70.0%、30.0%,而对总磷的去除率分别为72.2%、43.4%、33.3%。美人蕉、黄菖蒲水生植物系统分别最适合净化磷含量、氮含量较高的景观水体,在实际应用中,为了同时达到较好的富营养化景观水体氮、磷去除效果,可选择美人蕉与黄菖蒲混种的水生植物系统。     

5种挺水植物净化富营养化水体氮磷效果的比较

选取芦苇、水葱、水花生、香蒲和慈姑5种挺水植物为研究对象,通过在同等条件下的室内静态模拟试验,分析比较了它们对重度富营养化水体氮磷指标的去除效果.研究表明:5种挺水植物对受试水体氮、磷营养物质均有不同程度的净化效果.对于铵态氮、总氮类营养物质的去除效果,水花生、香蒲和芦苇优于慈姑和水葱;对于硝氮类营养物质的去除效果,水花生和芦苇要优于慈姑、水葱和香蒲;对于总磷类营养物质的去除效果,水花生要优于其他4种植物;对于磷酸盐类营养物质的去除效果,芦苇和水葱优于慈姑、水花生和香蒲.     

水生植物对富营养化水体净化能力的研究

以具有观赏价值的水生植物紫萼、鸭舌草、泽泻、红蓼和水蓼为试材进行水培试验,观察其对含不同质量浓度氮、磷的富营养化水体的净化能力。结果表明:5种植物对富营养化水体均有明显的净化作用,在水体中生长5 d总氮去除率均在80%以上,总磷去除率(10 d)也达到70%以上。5种植物对总磷浓度为0.051 6 mg/L和0.516 0 mg/L水体的总磷去除率极显著高于对总磷浓度为0.010 3 mg/L水体中的总磷去除率,但总磷浓度为0.516 0 mg/L水体与0.051 6 mg/L水体中植物对总磷的去除率差异不显著。5种植物之间对总氮和总磷去除率差异均不显著,紫萼、泽泻和红蓼净化效果较好。     

上庄河污染河水原位生物修复试验

采用渔网、浮水植物(李氏禾Leersia hexandr,粉绿狐尾藻Myriophyllum aquaticum)和生物漂带构建软隔离区,结合人工增氧对浙江省温州市上庄河经雨水管排放污水进行原位处理。结果表明:污水化学需氧量、氨氮、总氮和总磷分别为100.20~178.80,10.50~17.89,12.15~21.47和2.19~3.17 mg·L-1,处理后主体河段溶解氧、化学需氧量和总磷平均为5.50,34.3和0.29 mg·L-1,达GB 3838-2002《地表水环境质量标准》之Ⅴ类水标准;氨氮和总氮平均为3.41和4.43 mg·L-1。软隔离区内氮的去除主要为植物吸收氨氮,氨氮和总氮的平均去除率达70.26%和71.41%,曝气区好氧微生物的硝化作用使氨氮和总氮进一步下降20.51%和5.74%;总磷的去除主要通过软隔离区内植物的吸收作用和曝气区微生物的同化作用,原位修复处理后总磷平均降至0.29 mg·L-1,去除率达88.1%。     

水花生去除富营养化水体中氮磷及抑藻效果的实验研究

研究了水花生对超富营养化水体、富营养化水体的总氮总磷的去除能力及抑藻效果。实验结果表明,水花生对总氮总磷的平均去除速率用平均生物量法计算处理3最高,分别是79.2mg/kg·d,23.7mg/kg·d;而对总氮总磷的相对去除率处理5最高,分别是91.6%和95.1%;同时研究了水花生的生长量、抑藻效果、体内总氮总磷含量,进一步探索了水花生在水质净化中的应用。     

不同水生植物对富营养化水体中氮磷去除效果的比较

通过设置3种不同浓度的富营养化水体净化试验,研究了菖蒲、香蒲、鸢尾生长状况及对3种不同富营养化水体中氮和磷的去除效果。结果表明,鸢尾和香蒲在3种浓度的富营养化水体中均能生长,菖蒲在高浓度水体中生长受到影响,这3种植物对不同浓度的富营养化水体中的氮、磷的去除率不同,鸢尾对3种不同富营养化程度水体的总氮的去除率分别为69%、88.8%、69.9%,菖蒲为66.5%、82.2%、54.2%,香蒲为64.1%、77%、74.3%;对水体总磷的去除率鸢尾为70%、87.7%、77.5%,菖蒲为54%、80%、55.8%,香蒲为44%、60.5%、61.6%。试验表明,3种植物均能显著改善富营养化水体的水质。各项指标综合分析可见,3种植物中鸢尾对富营养化水体的净化效果最好,香蒲对水体的净化效果最差,尤其是对水体中磷的去除。     

不同植物人工浮岛在净化富营养水体中氮磷的效果研究

通过在同等条件下的室内静态模拟试验,选取灯心草、水葱和梭鱼草及其混合型植物人工浮岛为研究对象,分析比较了它们对富营养化水体水质净化效果。研究表明:在静态条件下,植物人工浮岛对总氮和总磷的去除率分别为38.9%~60.3%、21.4%~44.1%;混合型植物人工浮岛比单一型植物人工浮岛去除总氮、总磷的效果都要好,其中,尤以梭鱼草、水葱、灯心草3种植物组成的人工浮岛去除总氮、总磷的效果最好,分别为60.3%、44.1%。     

浮水植物对富营养水体的作用研究

[目的]研究3种浮水植物对富营养化水体中营养盐的去除能力。[方法]选择采自鄱阳湖3种不同的浮水植物(凤眼莲、水浮莲和槐叶萍),利用软隔离小区试验研究了它们对富营养化水体的净化作用效果。[结果]浮水植物处理进行150 d时,3种浮水植物对水体中总氮的去除率分别为槐叶萍(70%)>凤眼莲(67%)>浮水莲(61%);对TP的去除率分别为凤眼莲(56%)>水浮莲(53%)>槐叶萍(49%)。凤眼莲和槐叶萍处理围区的水质净化效果较好,这与植物自身吸收同化污染水体中氮素、磷素的能力大小及植物根系微生物的作用都有关。凤眼莲和槐叶萍在提高水体透明度方面效果也较好。[结论]凤眼莲和槐叶萍的长势最佳,生长周期长,对水体中总氮和总磷的去除效果最好,对其他水质指标的改善效果也最好。