不同空心菜覆盖率对稻虾鳝共作稻田环沟水质的影响

[目的]研究浮床空心菜对稻虾鳝共作稻田环沟水体的净化作用。[方法]分别在占环沟水面积10%、20%和30%的浮床上栽培空心菜,研究不同空心菜覆盖率对稻虾鳝共作稻田环沟部分水质指标(p H、溶解氧、氨氮、亚硝酸氮含量)的影响。[结果]空心菜浮床能有效稳定水体p H。空心菜浮床能提高养殖水体溶解氧含量,空心菜覆盖率与水体溶解氧含量成正比。通过空心菜的浮床栽培,稻田环沟水体中氨氮的水平控制在1.00 mg/L以下,亚硝酸氮水平则控制在0.03 mg/L以下。当空心菜覆盖率为20%与30%时,氨氮和亚硝酸氮含量最低,但考虑到浮床成本,以20%的浮床覆盖率为宜。[结论]该研究可为水稻-黄鳝-克氏螯虾种养模式的发展与改进提供理论依据。     

菌藻联合处理罗氏沼虾育苗废水的效果

菌、藻对罗氏沼虾的育苗废水具有一定的净化能力,但是两者联合处理是否具有协同效应尚不明确。以小球藻(Chlorella vulgaris)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)为试验材料,采集罗氏沼虾育苗废水为处理对象,在试验期间测定水体总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH₃-N)含量,以及高锰酸盐指数(COD_Mn)的变化。结果表明,菌(枯草芽孢杆菌)-藻(小球藻)联合处理去除水体总氮、总磷、氨氮、COD_Mn的能力强于单菌、单藻处理。试验期间,菌-藻联合处理的TN去除率为70.7%,TP去除率为76.9%,NH₃-N去除率为79.8%,COD_Mn去除率为12.1%,对罗氏沼虾育苗废水的净化效果相比单菌、单藻更优。     

蕹菜-微生物菌剂修复富营养化水体的效果

通过添加0.001 3%以枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、酵母菌和放线菌为主要成分的新型微生物菌剂复合蕹菜浮床处理,研究不同程度富营养化污染水体的氮、磷浓度变化。结果表明,微生物菌剂复合植物浮床系统有良好的去除氮、磷修复水体的能力,且磷浓度1 mg/L组去除磷的效果最好,总氮浓度2 mg/L组去除氮元素的效果最好。磷浓度达到2 mg/L以上、总氮浓度达到10 mg/L以上,浮床菌剂的净化能力受到削弱。浮床-菌剂系统对水体总磷的净去除率达到43.9%~73.4%,总氮、硝酸盐氮、氨氮的净去除率分别达到26.8%~51.2%、16.5%~44.6%、11.3%~23.3%,明显高于单纯浮床处理的效果。     

枯草芽孢杆菌制剂对罗氏沼虾养殖池塘水质的影响

采用枯草芽孢杆菌制剂,对养殖中后期的罗氏沼虾池塘进行了改善水质的试验。通过测定水体的溶解氧、pH、化学需氧量、氨氮和亚硝酸态氮等水质指标,来评价池塘的水质变化。结果表明：枯草芽孢杆菌制剂对于水体中溶解氧含量和pH值的影响不明显（p〉0.05）,但能显著降低水体的化学需氧量（P〈0.05）;使用枯草芽孢杆菌制剂后,氨氮的最大降解率为59．61％,亚硝酸态氮的最大降解率为86．70％,说明它有明显降低水体氨氮和亚硝酸态氮含量的作用（P〈0.05）。     

利用微生物净化鱼塘养殖污水的研究

选用枯草芽孢杆菌、硝化细菌和光合细菌为试验材料,研究其在单一和复合使用的情况下对鱼塘养殖污水的净化作用。试验结果表明,3类菌单一使用对养殖污水的COD、总磷和氨氮都有一定的净化效果。3类菌同时使用对COD和总磷的去除效率最高,分别为95.7%和65.8%,单独使用硝化细菌对氨氮的去除效果最好,去除率为43.0%。     

混凝-吸附对二级出水中氮和磷的去除特性研究

针对生活污水的二级处理出水,研究了混凝-吸附对二级出水中氮和磷的去除特性,以筛选出最优的二级出水中氮磷的去除工艺.结果表明,混凝出水总磷去除率达96.30％,总氮、氨氮出去效果较差.采用混凝-活性炭吸附出水总磷、总氮、氨氮的去除率分别是92.59％、76.97％、33.40％,总氮、氨氮浓度不能达到景观用水回用标准.混凝-沸石吸附出水总磷、总氮、氨氮的去除率分别是87.04％、86.17％、65.20％,去除效果好,浓度均达到再生水景观回用标准.因此,选用混凝-沸石吸附联合处理工艺去除二级出水中的氮和磷,为优化再生水处理工艺,保障再生水水质安全提供技术支持.     

9种水生植物对模拟污水中氮、磷的生物净化效果

通过9种水生植物在模拟污水中的培养试验,研究其对模拟污水中氨氮、总氮、总磷的去除效果,从中筛选出适用于治理城市污水的水生植物.结果表明,不同浓度下随着培养时间的延长,9种水生植物对氨氮、总氮、总磷的去除率逐渐增加.低浓度下,空心莲子草对氨氮的去除率最高(53.79%),荷花对总氮的去除率最高(48.75%),凤眼莲对总磷的去除率最高(70.10%);中浓度下,凤眼莲对氨氮的去除率最高(61.39%),茭白对总氮的去除率最高(52.23%),凤眼莲对总磷的去除率最高(80.15%);高浓度下,茭白对氨氮的去除率最高(55.70%),凤眼莲对总氮和总磷的去除率均最高(分别为40.42%和69.58%).可见,凤眼莲、空心莲子草、茭白3种植物对氮磷具有较好的去除效果,是较好的湿地植物.     

2株微藻对养殖废水中氮磷去除率的影响

采用2株分离自海南海域的微藻——双眉藻(Amphora sp.BQW)和等鞭金藻(Isochrysis sp.HN)分别处理幼虾养殖废水。结果表明,双眉藻和等鞭金藻均能在幼虾养殖废水中生长,相对生长速率分别是0.168和0.05。培养8 d后,等鞭金藻和双眉藻对幼虾养殖废水总磷的去除率分别达到30.9%和70.9%,总氮的去除率分别为1.0%和28.7%,硝酸盐氮的去除率分别达到了72.0%和85.7%,亚硝酸盐氮无显著差异,而氨氮含量则显著升高。     

水培蔬菜对循环养殖水水质净化效果研究

【目的】试验研究水生蔬菜对水产养殖循环水水质改善效果,为水生蔬菜在养殖废水生态修复方面提供数据支持。【方法】试验以不种菜为对照,在温室大棚内研究空心菜、薄荷2种蔬菜对高密度水产养殖循环水氮、磷和BOD_5的去除效果。【结果】空心菜和薄荷在循环养殖水中生长正常,二者对养殖水总氮、氨态氮、硝态氮、总磷和BOD5去除效果均较好,最高去除率分别高达77.89%、83.18%、95.55%、93.43%、95.55%和77.56%、80.97%、94.95%、83.94%、91.94%。【结论】空心菜和薄荷对循环养殖水N、P和BOD5的去除效果都较好,其中空心菜去除效果略好于薄荷。     

光合细菌和枯草芽孢杆菌在污水处理中的应用

分别利用光合细菌和枯草芽孢杆菌及它们的混合菌对污水进行处理,并通过各个指标比较各种处理对污水的净化修复情况,结果表明,试验组与对照组都能明显净化水质,试验组中,亚硝酸盐氮都有大幅度下降,其中混合菌效果最好,去除率达到71.96%;氨氮也有不同程度下降,混合菌效果最好,去除率为86.13%;活性磷酸盐也有下降,其中枯草芽孢杆菌降解效果最好,去除率为87.08%;化学需氧量(COD)也有不同程度下降,混合菌和枯草芽孢杆菌降解效果最好,去除率为58.73%;溶解氧有大幅度上升,其中混合菌的溶氧增加率为87.75%。     

“空心菜-水芹”轮作对养殖池塘水质和底质环境的影响

通过测定TOC、COD、Chl、TN、NH_4~+-N、NO_2~--N、NO_3~--N、TP、PO_4~(3-)-P等水质指标和底泥中TOC、TN、TP指标,探究"空心菜-水芹"轮作模式对不同养殖品种和养殖数量情况下养殖池塘水质和底质环境的影响。结果表明,在轮作模式前期,空心菜(Ipomoea aquatica)种植能显著降低甘露青鱼(Mylopharyngodon piceus)养殖场TOC、Chl、TN、NH_4~+-N、NO_2~--N、NO_3~--N、PO_4~(3-)-P等水质指标,能显著降低苏州经济鱼亲本塘TOC、COD、Chl、NH_4~+-N、NO_2~--N、NO_3~--N、TP等水质指标。轮作后期水芹(Oenanthe stolonifera)种植能降低甘露青鱼养殖场TOC、NO_3~--N、TP等水质指标,降低苏州经济鱼亲本塘TOC、COD、NH_4~+-N、NO_3~--N、TP等水质指标。轮作前、后期均能降低底质TOC、TN和TP含量。"空心菜-水芹"轮作模式能显著降低养殖池塘水体中TOC、NH_4~+-N、NO_3~--N、TP指标和底泥中TOC、TN、TP指标。     

添加芽孢杆菌对草鱼池塘中真核微生物的影响

为了研究添加芽孢杆菌对池塘中真核微生物群落结构和理化因子的影响,采用高通量测序技术分析了实验组(添加芽孢杆菌池塘)与对照组(普通池塘)水体真核微生物群落结构,同时分析了两组池塘的水体理化指标。结果表明:8、9月实验组池塘水体中TN、NH_4~+-N、NO_3~--N含量显著低于对照组(P0.05)。水体中梅尼小环藻(Cyclotella meneghiniana)、红囊藻(Hedriocystis)、蓝隐藻(Chroomonas)、丝孢酵母属(Trichosporon)和小环藻属(Cyclotella)真核微生物丰度显著高于对照组(P0.05)。实验组池塘水体真核微生物Chao1指数和Shannon指数显著高于对照组(P0.05)。实验结果证实:通过向池塘添加芽孢杆菌,可以改变水体中真核微生物群落的结构,从而实现对池塘理化因子的调节。研究结果对于降低水产养殖尾水对水域环境的污染具有一定的意义。     

凤眼莲和水浮莲对滇池草海水体中氮去除效果的比较研究

通过模拟试验,比较了凤眼莲和水浮莲2种漂浮性水生植物对滇池草海水体的去氮效果。结果表明,凤眼莲 (Eichhornia crassipes) 和水浮莲 (Pistia stratiotes) 均有较强的水体去氮能力。在水体总氮 (TN) 、溶解性总氮 (DTN) 、硝态氮 (NO₃^--N) 、铵态氮 (NH₄⁺-N) 初始平均浓度分别为8.40、7.20、4.12、2.59 mg·L^-1,凤眼莲和水浮莲种苗投放均为1 kg 的条件下,凤眼莲和水浮莲对水体总氮 (TN) 、溶解性总氮 (DTN) 、硝态氮 (NO₃^--N) 、铵态氮 (NH₄⁺-N) 30 d 去除率平均分别为74.24%、76.81%、87.62%、80.30%和70.10%、78.89%、94.77%、87.64%。凤眼莲和水浮莲吸收作用带走的氮占水体中总氮损失量的89.39%和82.33%,凤眼莲试验组、水浮莲试验组和对照组沉积物中氮含量占水体中氮损失量比率平均分别为6.94%、11.64%和83.51%,说明凤眼莲和水浮莲能有效吸附水体中悬浮颗粒物,进而减少了水体沉积物的形成,凤眼莲、水浮莲均能显著降低水体DO 及pH 值。虽然凤眼莲和水浮莲均能显著降低水体的总氮浓度,但由于水浮莲植株较脆,综合考虑,故认为大规模控制性种养凤眼莲是一种治理富营养化湖泊的可行途径。     

施肥对幼蟹池塘养殖水质影响的初步探究

为了探究施肥对河蟹幼蟹养殖水质的影响,于2016年6—10月在上海崇明幼蟹培育基地选择6口池塘进行研究。实验设置不施肥处理组和施肥处理组,并对以上处理组和水源的水温(T)、溶解氧(DO)、pH、化学需氧量(CODMn)、总磷(TP)、磷酸盐(PO_4~(3-)-P)、总氮(TN)、铵态氮(NH_4~+-N)、硝酸盐(NO_3~--N)、亚硝酸盐(NO-2-N)、钙镁总硬度和叶绿素a(Chl. a)进行监测。结果表明,幼蟹池塘水质变化具有明显季节特征,其中6月和9月两组池塘水质因子较为平稳,7—8月两组池塘CODMn、Chl. a出现显著升高而DO显著下降,养殖末期(10月)两组池塘除总硬度和DO大幅下降,剩余水质因子显著升高。实验中水源和两组池塘的水温和pH差异不显著(P 0. 05)。水源DO和NO_3~--N显著高于施肥与不施肥池塘(P 0. 05),不施肥池塘的TP、PO_4~(3-)-P、Chl. a和总硬度均显著低于施肥池塘(P 0. 05)。幼蟹池塘施肥后会引起TN、NH_4~+-N、NO_2~--N、NO_3~--N和CODMn短暂性显著升高(P 0. 05)。研究发现,对比两组池塘的综合效益,得出两者差异不显著。池塘施肥会因N、P营养元素积累过多,造成施肥池塘水质劣于不施肥池塘。因此,池塘养蟹采用不施肥的策略更符合生态养殖的理念。     

基于PCA-LSTM神经网络的凡纳滨对虾养殖水质预测

基于上海奉贤区2个水产养殖合作社2014—2018年和2021年的检测数据,选取水温(T)、溶解氧(DO)、高锰酸盐指数(I_Mn)、总磷(TP)、总氮(TN)、氨氮(TAN)、亚硝酸盐氮(NO₂^--N)、硝酸盐氮(NO₃^--N)共8个水质指标进行研究,提出了基于主成分分析(Principal component analysis, PCA)和长短时记忆神经网络(Long short-term memory neural network,LSTM)的预测模型。首先采用主成分分析法对数据进行特征提取和降维,选取高锰酸盐指数(I_Mn)和氨氮(TAN)作为水质预测指标,建立基于PCA法的LSTM模型;接着采用PCA-LSTM模型对不同养殖塘的水质进行预测;最后,将其与单一LSTM模型进行对比以验证模型的优劣。结果表明:PCA-LSTM模型可用于凡纳滨对虾养殖池塘水中I_Mn和TAN的预测, 预测结果优于单一LSTM模型。     

复合微生物菌剂对不同阶段猪粪降解效果的研究

养殖场猪粪的不当处理会给环境造成严重污染,研究其降解变化,可以为养殖场粪便利用提供科学依据。采用恒温培养试验,研究在保育和育肥两个阶段时分别接种复合微生物菌剂(包括芽孢杆菌、酵母菌、乳酸菌、光合菌)对新鲜猪粪发酵中的有机质、全磷、全氮、硝态氮及铵态氮的影响。结果表明,复合菌剂处理与对照相比,提高了有机质的降解速度和TN、NH_4~+-N转化量。保育阶段,T2、T3处理TN下降了20.3%,NH_4~+-N下降了66.7%,T1处理TN和NH_4~+-N分别下降17.8%和55.7%,对照组分别下降了17.3%和50.7%。育肥阶段,接种菌剂的处理NH_4~+-N较培养初期下降了66.7%,对照为50.9%。试验末期,随着铵态氮降低,硝态氮有升高的趋势,大于5 g的复合菌剂添加量对猪粪降解效果不显著(P0.05),保育期和育肥期猪粪中有机质、全磷、全氮和硝态氮及铵态氮变化趋势一致。研究表明,复合菌剂对猪粪的TN、NH_4~+-N降低作用明显,但是添加量超过一定范围影响不显著(P0.05),试验末期的NO3--N增强效应,需要进一步研究。推算结果表明,复合菌剂处理的猪粪TN降低20.3%,肥料化利用,氮素循环利用趋于平衡。     

凡纳滨对虾室内养殖密度和简易水质调控措施对水质及养殖效果的影响

采用正交表L20(51×28)安排5种水平放养密度(50、100、170、260、340个/m~2),与增氧方式、是否换水、是否使用微生物制剂和消毒剂4种简易水质调控措施开展室内水泥池凡纳滨对虾养殖实验。通过比较分析水质演变规律、消化酶比活力与养殖效果,综合探讨凡纳滨对虾室内养殖密度及简易水质调控措施效果。结果显示:放养密度显著影响温室水泥池养殖水体水质、对虾生长及产量(P 0. 05),也影响消化酶活性。池水中p H、非离子氨氮(NH_3-Nm)、溶解氧(DO)随着密度增加而下降,硝酸氮(NO_3~--N)、活性磷(PO_4~(3-)-P)、浊度随密度增加而升高。对虾体长与体质量日均增长值、特定生长速率(SGR)及成活率随着密度上升而降低。除胰蛋白酶外,胃蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶随密度增加呈下降趋势。低放养密度(50～100个/m~2)对虾规格更整齐。持续充气增氧有助于物质转化、改善水环境、提高对虾淀粉酶活力和产量;换水影响养殖效果,改善水质效果明显,可显著降低池水中总氨氮(TAN)、硝酸氮(NO_3~--N)、活性磷(PO_4~(3-)-P)等水化指标含量(P 0. 05),对虾消化酶比活力高;定期投放微生态制剂可显著提高胰蛋白酶活性(P 0. 05),利于对虾的生长,改善水质不明显;投放消毒剂可降低对虾消化酶活性,除溶解氧(DO)外,对改善水质和提高养殖效果作用不明显。结果表明在采取连续充气增氧、养殖60 d始每10天换水12. 5%～25. 0%、每15天投放微生态制剂等简易水质调控措施下,50～100个/m~2是室内水泥池适宜放养密度。研究结果为凡纳滨对虾温室水泥池养殖提供了可靠实践依据。     

NaCl胁迫对作物幼苗氮素吸收和累积的影响

采用黄瓜、菠菜、大豆幼苗进行水培试验,研究其在ＮａＣｌ胁迫下对氮素的吸收和累积。结果表明,ＮａＣｌ胁迫下,黄瓜和菠菜幼苗的生长受到显著抑制,吸收和累积ＮＯ－３的量显著下降;而大豆几乎不受影响。以ＮＨ＋４－Ｎ为氮源时,大豆对ＮＨ＋４的吸收受到抑制。３种作物吸收Ｃｌ－和Ｎａ＋的速率远高于吸氮速率。     

洱海农田生产/生活景观区交替分布及昼夜节律对丰水期沟渠水质影响

为揭示洱海农田生产与农村生活交替分布及昼夜节律对农灌沟渠水质影响,选定丰水期典型沟渠设置多个断面并进行昼夜连续取样监测。结果表明:沿水流方向沟渠断面水质TN、NO_3~--N、TP、DP浓度先增加后相对稳定;NH_4~+-N和COD浓度在出田后削减2.08%~55.56%和23.65%~38.19%,出村后浓度增加;在不同生产生活单元N和COD是水体中的主要污染因子,其中NO_3~--N为氮素主要形态,占TN浓度52.73%~79.33%。沟渠水质TN和NO_3~--N浓度受村民作息周期和生活节律影响较大,磷素昼夜变化幅度总体较小。在洱海农田生产和生活交替区域提高水样取样频率有助于准确了解水质浓度变化特征,从削减污染负荷角度建议增加生态沟渠并加强污水管网管理。     

亚热带小流域浅层地下水不同形态氮含量的时空变异特征

为了定量研究流域尺度上氮素(N)形态的时空变异特征,以湖南省长沙县亚热带湘江源头小流域(134.4 km~2)为研究对象,2011年(1—12月)定位观测了小流域菜地、茶园、旱地、林地、两季稻田和一季稻田6种土地利用类型下浅层地下水总氮(TN)、硝态氮(NO_3~--N)、铵态氮(NH_4~+-N)浓度的动态变化,运用空间分析技术分析了各观测指标的时空变异特征。结果表明:研究区浅层地下水NH_4~+-N、NO_3~--N和TN均具有强烈的空间自相关性(块金系数分别为0.76%、8.50%、4.41%),结构变异占主导地位,变程分别为540、580、570 m。小流域浅层地下水TN、NH_4~+-N和NO_3~--N月均浓度变化趋势不尽相同,TN和NO_3~--N月均浓度的动态变化相对比较平缓,而NH_4~+-N的变幅较大,TN和NH_4~+-N的峰值出现在2011年7月,NO_3~--N无明显高峰;TN、NO_3~--N和NH_4~+-N的平均浓度分别为2.97、1.12 mg N·L~(-1)和1.32 mg N·L~(-1)。研究区浅层地下水N的浓度分布特征与土地利用类型关系密切,茶园、稻田为浅层地下水N分布高浓度区,且茶园地下水N浓度最高,林地为N分布低浓度区。