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。     

不同环境胁迫因子耦合对凡纳滨对虾生长与摄食的影响

采用氨态氮与亚硝态氮耦合、亚硝态氮与盐度耦合和氨态氮与pH耦合三组环境胁迫因子对凡纳滨对虾生长及摄食的影响进行了亚慢性毒理实验。氨态氮梯度设置为0、5、10 mg/L三个水平,亚硝态氮水平梯度为0、5、10 mg/L,pH梯度设置为7.6、8.2、8.8,盐度的梯度设置为5、15、25三个水平。通过每天都给予恒定剂量的氮,连续培养7 d后,对虾的特定生长速率、摄食率和饲料转化率均随着氨态氮或亚硝态氮的增高而降低(P0.05)。最高浓度的氨态氮(10 mg/L)与亚硝态氮(10 mg/L)组与对照组相比较,特定生长率、摄食率和饲料转化率分别下降了18.31%、14.68%和17.49%。当氨态氮作为唯一氮添加的情况下,pH 7.6和pH8.8的参数均要低于pH 8.2(P0.05)。但高pH能进一步加剧氨态氮的毒性,pH 8.8的存活率显著低于pH7.6和8.2(P0.05),且pH 8.8和氨态氮为10 mg/L的对虾在实验第二天全部死亡。当亚硝态氮作为唯一氮添加时,盐度对摄食率并无显著影响(P0.05),但对特定生长率和饲料转化率影响显著(P0.05)。在亚硝态氮为10 mg/L时,盐度15和25的特定生长率、饲料转化率和存活率均高于盐度5。结果表明升高盐度能够缓解亚硝态氮对于对虾生长的抑制,高pH则会加剧氨态氮对于对虾的毒性。     

饲料中添加海泥对分叉小猛水蚤（Tisbe furcata） 室内养殖水体化学要素及种群密度的影响

以山东烟台分叉小猛水蚤(Tisbe furcata)为研究对象,对比饲料中添加海泥对桡足类养殖水体三氮一磷(亚硝态氮、硝态氮、氨氮和磷酸盐)以及桡足类种群密度的影响,探索北方室内桡足类大规模、高密度养殖技术。结果表明,较添加海泥的复合饲料,单纯利用复合饲料进行分叉小猛水蚤的室内养殖效果更好(P0.01),表明桡足类不能直接利用海泥中的营养成分;水体三氮一磷中,亚硝态氮含量最为重要,在桡足类快速增长期其含量与本地桡足类密度呈极显著正相关,后期浓度超过0.4 mg/L时,对桡足类生长产生抑制作用,因此需要严格控制;磷酸盐含量与桡足类密度呈极显著正相关。     

水生植物对黄颡鱼养殖水体的净化效果

研究水花生、水葫芦、水浮莲和苦草4种水生植物对黄颡鱼养育水体的净化效果.试验结果表明,水花生生物量为715 g/m<'3>时,养殖水体氪氮、亚硝态氮去除率分别为74%、45%;水葫芦生物量为1072 g/m<'3>时,水体总氮、总磷、氨氮、亚硝态氮去除率分别为67%、75%、96%、86%,黄颡鱼的增重率和成活率提高;水浮莲生物量为1 072 g/m<'3>时,水体氨氮、亚硝态氮去除率分别为61%、33%;苦草生物量为129 g/m<'3>左右时,水体总氮、总磷、氨氮、亚硝态氮去除率分别为49%、50%、98%、86%,黄颡鱼增重率和成活率显著提高.显然,放养水葫芦、种植苦草降低了养殖水体中的营养盐浓度,从而改善了鱼类的生存环境,促进了鱼体生长.水葫芦最适生物量为1 072 g/m<'3>,苦草最适生物量为129 g/m<'3>.     

基于生物协同作用的强化生态浮床对养殖水体的净化效果

为了提高传统植物浮床对养殖水体的净化效果,降低养殖排放水污染,采用在凤眼莲Eichhornia crassipes浮床底部放置生物陶粒基质的方法构建强化生态浮床,研究了该强化生态浮床对养殖水体的净化效果。结果表明:用强化生态浮床净化水体16d时,对总氮(TN)、氨氮(NH+4-N)、亚硝氮(NO-2-N)、总磷(TP)、化学耗氧量(COD)的去除率分别达到48.57%、68.52%、77.05%、71.17%、47.22%,均显著高于凤眼莲组和生物陶粒组(P0.05);经强化生态浮床净化后的养殖水体中,TN、TP水平分别达到淡水池塘养殖排放水一级标准(SC/T9101—2007),NH+4-N浓度降至0.20mg/L以下,NO-2-N浓度降至0.01mg/L以下。研究表明,强化生态浮床中植物、基质和微生物的协同作用提高了其对污染物的去除效果。     

生态塘链对农村畜禽养殖尾水的深度净化效果

通过系统监测分析氮、磷等主要污染物时空变化特征,发现生态塘链对农村畜禽养殖尾水具有较好的深度净化效果。生态塘链对总氮和氨氮的平均去除率均能超过80%,对总磷的整体去除率在80%左右,对高锰酸盐指数的去除率接近40%。总氮和氨氮的出水浓度基本低于2.5 mg/L,优于国家一级A标准;总磷排放浓度部分低于1 mg/L,达到了国家一级B标准。生态塘面积是影响去除率的主要因素,温度对总氮、氨氮的去除效果影响非常显著,但对高锰酸盐指数去除率的影响不明显。     

凤眼莲深度净化污水处理厂尾水的效果

通过构建三级凤眼莲深度净化塘,对村镇生活污水处理厂尾水进行深度净化。凤眼莲种苗初始投放量为0. 60 kg/m~2,三级凤眼莲深度净化塘总有效容积为7 500 m~3,三级凤眼莲深度净化塘运行期间日均接纳一级A标准生活污水处理厂尾水1 024. 50 t。在2015年6月至2015年10月的运行期间,凤眼莲总生物量增加了36. 06倍,凤眼莲植株氮、磷累积总量分别增加了44. 45倍、55. 38倍;三级凤眼莲净化塘处理尾水效果显著,尾水总氮(TN)、总磷(TP)、铵态氮(NH_4~+-N)和硝态氮(NO_3~--N)平均质量浓度分别由(9. 86±3. 51) mg/L、(0. 38±0. 07)mg/L、(0. 49±0. 09) mg/L和(7. 91±2. 27) mg/L降低至(2. 51±1. 52) mg/L、(0. 10±0. 06) mg/L、(0. 20±0. 08)mg/L和(1. 90±1. 46) mg/L,其中TN质量浓度下降值超过7. 0 mg/L,各污染物去除率分别为75. 04%±9. 02%、68. 76%±15. 81%、59. 12%±13. 37%、79. 21%±13. 91%。三级凤眼莲深度净化塘对尾水氮、磷的平均削减速率分别为(1 004. 01±471. 68) mg/(m~2·d)和(38. 25±9. 56) mg/(m~2·d),其中,第一、第二级净化塘对总氮的总削减速率分别高达(1 069. 99±276. 94) mg/(m~2·d)、(1 374. 11±1 089. 69) mg/(m~2·d),对总磷的削减速率分别高达(74. 93±15. 99) mg/(m~2·d)、(30. 65±25. 01) mg/(m~2·d)。运行期间,深度净化塘去除尾水氮、磷总量累计分别为1100. 02 kg、40. 36 kg,其中凤眼莲通过同化作用共吸收污水处理厂尾水中氮218. 52 kg、磷20. 22 kg,约占尾水氮、磷总削减量的19. 78%、50. 10%。利用综合水质标识指数对污水处理厂尾水和深度净化塘出水进行计算,结果表明污水处理厂尾水由5. 322类降至3. 410类,达到地表水环境质量标准Ⅲ类标准。     

生物絮凝对半咸水养殖水体中固体废弃物的处理效果

研究了1 500、2500mg/L总固体悬浮颗粒(TSS)浓度条件下生物絮凝技术对处理盐度为2％的水产养殖水体中固体废弃物中氮的去除效果.在试验条件下,养殖固体颗粒物中的氮可以被较快地释放,铵态氮、亚硝态氮、硝态氮的浓度分别在处理后2、1、1d达到最高,两处理组间无显著差异.加入葡萄糖使反应器中的碳∶氮超过10∶1,可以明显促进反应器中的无机氮快速同化,形成絮凝体.2 500 mg/L TSS处理组对无机氮的同化效果明显高于1500 mg/LTSS处理组.同时,研究了反应器对加入的10 mg/L铵态氮、20 mg/L铵态氮以及10 mg/L亚硝态氮的处理效果,2500mg/LTSS处理效果明显优于1500 mg/LTSS处理组,10 mg/L铵态氮和20mg/L铵态氮的降低速度为3.33 mg/(L·h).在相同时间内对亚硝态氮的转化效果不明显.     

藻类对池塘水环境的影响及水生植物和鲢鳙对水体的净化

利用生态浮床植物和鲢鳙对池塘养殖污染水体净化效果进行了研究。结果表明:藻类代谢对地表水中DO和p H均产生影响。藻类光合作用增加水体中含氧量,吸收二氧化碳影响水中碳酸及碳酸盐浓度平衡,导致水中p H偏向碱性。水体溶解氧增加,促进硝化反应,避免氨氮和亚硝态氮的积累。生态浮床黄花鸢尾长势很好,它的生长有效控制了水体氮磷含量的进一步提高,对水体具有较强的去除氮磷能力。鲢鳙摄食浮游生物等天然饵料,实现了水体氮磷转移,42.67 kg渔获物,提取氮1 207.5 g,剔除水体中氮0.905 mg/L,提取磷88.4 g,剔除水体中磷0.066 mg/L,起到了净化水体作用。试验证明:浮游植物、水生植物和鲢鳙对调控水域生态环境有着十分重要的作用。     

底栖生物对黄颡鱼养殖水体净化效果的研究

探讨底栖生物不同生物量对黄颡鱼养殖水体的净化效果.以黄颡鱼夏花培育水体为试验水体,以三角帆蚌、螺蛳作为净水生物,每种底栖生物分别设3个不同生物量,三角帆蚌的生物量为3 600 g/m3、7 200 g/m3、10 800 g/m3;螺蛳生物量为285 g/m3、428 g/m3、571 g/m3.每周取样1次测定总氮、总磷和COD,每6 d取样1次测定氨态氮和亚硝态氮.处理60 d后测定黄颡鱼的成活率和增重率.结果表明,三角帆蚌的净水效果较螺蛳好,生物量在7 200 g/m3时,对养殖水体的净化效果最好,对总氮、总磷、氨氮、亚硝态氮及COD的去除率分别为38%、37%、40%、54%、30%,并且黄颡鱼的成活率和增重率也最高.螺蛳生物量428 g/m3时,对总氮、亚硝态氮、COD有一定的去除效果.因此,在黄颡鱼养殖水体中每立方米放养12只三角帆蚌(生物量7 200 g/m3),能够有效控制水体的富营养化,并提高黄颡鱼的成活率和增重率.     

异育银鲫养殖池塘氮磷营养盐周年变化研究

通过对异育银鲫(Allogynogenetic crucian)养殖池塘水体主要水质因子周年变化的测定与比较,探讨异育银鲫养殖对水体环境的影响,主要测定水体中总磷(TP)、磷酸盐(PO43--p)、硝态氮(NO3--N)、亚硝态氮(NO2--N)和铵态氮(NH4+-N)的含量.结果表明,养殖水体中TP含量的全年变化范围为0.10～1.00 mg/L,12月至次年2月的含量较低,仅为0.10～0.12 mg/L; PO43--P的全年变化范围为0.03～0.67 mg/L,6-9月含量较高,为0.20～0.67 mg/L;NO3--N的全年变化范围为0.02～ 6.75 mg/L,最高值6.75 mg/L出现在8月、11月;NO2--N的全年变化范围为0.01 ～0.60 mg/L,8月呈现最高值(0.60 ±0.01) mg/L;NH4+-N的全年变化范围为0.37～ 2.90 mg/L,5-8月含量较高;溶解态无机氮(DIN)的全年含量为1.06 ～9.19 mg/L,从全年的氮平均含量进行考查,NO3--N、NH4+-N、NO2--N分别占DIN的56.63％、38.08％、5.29％;氮/磷在5月、11月出现2个峰值.说明异育银鲫养殖池塘的水体氮和磷的营养含量受光照、水温和鱼体活动等影响.     

水生植物对螃蟹养殖水体原位修复及其强化净化效果

为研究水生植物对养殖水体原位修复及逐级强化净化效果,以野外实地监测的方式,在螃蟹池塘中设置不同生物量的伊乐藻和水花生进行原位修复试验,并设置养殖池塘尾水逐级经过高密度的水生植物进行强化净化试验,并分析水体理化指标。结果显示:原位修复池塘中,伊乐藻和水花生对池塘养殖水体中氨氮、总氮、总磷的最大去除率分别为68.52%、67.65%、59.26%和66.26%、68.95%、50.00%;且植物平均生物量越大,氮、磷去除率越高。单位生物量的水花生对总氮、总磷的平均去除率都略高于单位生物量的伊乐藻;2种植物对总氮的平均去除率间差异极显著,而2种植物对总磷的平均去除率间差异显著。养殖尾水经强化净化塘处理后,水体的悬浮物、化学需氧量、氨氮、总氮和总磷浓度均下降,其最大去除率分别为65.09%、54.58%、57.61%、69.18%和86.49%,试验结束时净化塘出水可达到《太湖流域池塘养殖水排放标准》所规定的一级标准。     

利用自制循环水处理系统室内养殖观赏鱼类

为了验证自行设计的循环水处理系统的养殖效果,利用该系统进行了为期3个月的室内草金鱼养殖试验。结果表明,该循环水处理系统,可维持水体浑浊度在低水平范围1.0~4.0 NTU、能高效降解水体氨态氮和亚硝态氮(降解率分别为87.6%和74.3%)、能使养殖水体溶氧保持在较高水平4.39~5.92 mg·L-1、能使池水细菌总数控制在1620~2850个·m L-1。同时,该系统对水体化学耗氧量(COD)的降低也有一定效果,但对水体总磷的处理效率不理想。     

池塘循环流水养鱼对水体环境的影响

通过开展池塘循环流水养鱼与传统池塘养鱼对比试验,对试验塘与对照塘的水温、pH值、溶氧(DO)、氨氮(NH4+-N)、亚硝态氮(NO2--N)、总氮(TN)、总磷(TP)和浮游植物进行了定点测定与分析。试验结果表明,池塘循环水养鱼可以使整个水体处于循环流水状态,促进养殖槽内外的水体交换和上、下层水体交换,增加了池塘水体中、下层的溶氧,尤其养殖水槽内上、中、下水层的溶氧趋于均匀,保持了养殖水体pH值的稳定性,降低了氨氮、亚硝酸盐等有毒有害物质的含量,控制了总氮、总磷等富营养化指标的浓度,改善了养殖水环境。同时,对浮游植物绝对生物总量有抑制作用,可提高水体浮游植物的多样性,增加水体自我调节能力。     

生态沟渠对农业面源污染物的截留效应研究

分析了农田生态沟渠和自然沟渠水体中氨态氮、硝态氮、总氮、溶解性总磷和总磷浓度沿程变化以及生态沟渠对氮、磷的截留效应。设置盘培多花黑麦草的生态沟渠与自然沟渠相比,对水稻田面源污染物中的氨态氮、硝态氮、总氮和总磷都有着较强的降解能力。靠近水稻田排水口处的300m生态沟渠内,各种污染物指标的降解幅度较大,而远离水稻田排水口处的300m生态沟渠内,各种污染物指标的沿程降解变化相对较平缓。     

非离子氨和亚硝态氮对鳙幼鱼的急性毒性试验

在水温(20.0±0.2)℃、pH值(7.66±0.03)、溶解氧5 mg/L的条件下,采用半静水试验方法研究了非离子氨和亚硝态氮对平均体长(5.88±0.16)cm、平均体质量(3.42±0.22)g的鳙幼鱼的急性毒性效应。结果表明,受到非离子氨和亚硝态氮胁迫后,鳙幼鱼出现呼吸急促、游动失去平衡、抽搐、侧翻、体色变深、活力降低等中毒症状,直至最后死亡,其死亡率与非离子氨、亚硝态氮浓度和胁迫时间之间存在明显的剂量效应和时间效应关系。非离子氨和亚硝态氮对鳙幼鱼96 h半致死浓度分别为0.727 mg/L和79.180 mg/L,安全浓度分别为0.073 mg/L和7.918 mg/L。相对于非离子氨,鳙幼鱼对亚硝态氮的耐受性更强。     

三峡库区典型农业小流域水体氮磷浓度动态变化

在三峡库区涪陵段选择以玉米/水稻—榨菜轮作为主的王家沟农业小流域,对流域内不同水体(包括沟渠径流 水和浅层地下水—井水)的氮、磷浓度进行了3年的连续监测,以了解农业生产活动对流域水体质量的影响.研究发 现,每季作物播种初期,由于施肥活动的影响,水体的总氮和总磷浓度明显上升,但在成熟收获期则趋于下降.沟渠 径流水与井水总氮在监测期间的平均浓度分别为6.28和12.0mg/L,总磷平均浓度分别为0.15和0.16mg/L.井水 总氮浓度显著高于沟渠径流水的浓度,但总磷浓度则没有明显差异.两种水体的总氮和总磷浓度间存在极显著的相关 性(p<0.001).硝态氮是水体中氮素的主要存在形态,其对水体总氮浓度的贡献率高达67%~89%.值得一提的是, 有一半以上(55%)的井水样品中硝态氮浓度超过生活饮用水卫生标准限值(10mg/L).流域内下部(末端)集中分布着 较多水田的子集水区的径流氮素浓度比水田零星分布的子集水区更低,这表明土地利用空间分布格局对流域氮素的 迁移和净化有重要影响.     

有效微生物菌群与大薸联合净化养殖水体的效果

为了研究有效微生物菌群与水生植物构建的联合净化体系对集约化养殖水体的净化效果,在池塘水体中添加3.0×1010CFU/m3EM(有效微生物菌群)菌液的基础上移植水生植物大薸(Pistia stratiotes),构建了微生物-水生植物联合净化体系,研究了该体系对养殖水体的净化效果。结果表明,微生物-水生植物联合净化体系对总氮(TN)、氨态氮(NH+4-N)、亚硝态氮(NO-2-N)、总磷(TP)、化学耗氧量(COD)的净化效果均显著优于微生物EM菌液组(P0.05)。经联合净化后的水体中TN、TP水平降至淡水养殖池塘排放水一级标准,NH+4-N水平降至0.3mg/L以下,而NO-2-N水平则降至0.1 mg/L以下。微生物-水生植物联合净化体系对水质的净化效果与净化体系使用时间呈现较好的正相关关系,在前8 d对TN、NH+4-N、NO-2-N、TP去除速率较快。可见,在养殖池塘中采用EM菌液与大薸构建的微生物-水生植物联合净化体系能够有效去除水中氮、磷等营养物质,并且水生植物大薸覆盖面积为20%的净化效果比覆盖面积10%的效果好。     

组合生态浮床净化养殖水体效果研究

为了研究由水生植物与人工介质构建的组合生态浮床对养殖水体的净化效果,通过在大薸(Pistia stratiotes)底部放置生物陶粒基质构建了组合生态浮床,研究了该组合浮床对养殖水体的净化效果。数据表明,组合生态浮床对总氮、氨氮(NH+4-N)、亚硝氮(NO-2-N)、总磷、化学需氧量(COD)去除率分别达到52.38%、77.78%、81.97%、67.57%和43.98%,均显著高于植物对照组和基质对照组(P0.05)。经组合浮床净化后的养殖水体中,TN、TP水平分别达到淡水池塘养殖排放水一级标准,NH+4-N水平降至0.15 mg/L以下,NO-2-N水平降至0.02 mg/L以下。结果表明,组合生态浮床中植物吸收、基质吸附及微生物的协同作用提高了其对污染物的去除效果,合理的生物组合对提高生态浮床净化养殖废水效果具有积极的促进作用。研究结果为构建适宜养殖水体净化的组合型生态浮床提供了技术支撑。     

微生态制剂对河蟹池塘养殖水体的原位净化效果研究

[目的]采用微生态制剂对太湖堤岸内塘大面积河蟹池塘养殖水体进行原位净化研究。[方法]以＂加酶益生素（水产专用）＂＂BZT（除氮）＂和＂水产专用如金益生菌原液＂3种微生态制剂为试验材料处理塘水,分别测定塘水化学需氧量、氨态氮含量、总磷含量、悬浮物含量。[结果]3种微生态制剂单独和组合处理的池塘养殖排放水水质均优于对照,与对照相比达到极显著水平（P〈0.01）,化学需氧量降低51.97%～54.26%、氨态氮含量下降41.77%～44.94%、总磷含量下降40.00%～43.33%、悬浮物含量减少78.81%～80.01%,达到太湖流域池塘养殖水排放标准,而各处理之间的差异不明显。[结论]微生态制剂具有良好的原位净化效果。