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。     

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).     

水环境中氮、磷营养水平对水葫芦生长的影响

通过实验室模拟培养实验,观察中、低氮、磷浓度条件下水葫芦的生长规律。结果表明,在总磷浓度一定的条件下,水葫芦对氨氮的吸收率与培养液中氨氮浓度有关,呈开口向下的抛物线型关系,抛物线转折点与培养液中的总磷浓度有关。过高的氨氮浓度反而会抑制水葫芦的生长,使水葫芦对氨氮的吸收率下降。在氨氮浓度一定的条件下,水葫芦的生长率随着培养液中总磷浓度的增加而增加,但是,水葫芦对总磷的吸收却是有限的。     

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。     

几种除草剂水体残留对水葫芦生长的影响

采用模拟除草剂水体残留的方法研究了稻田3种常用除草剂二甲四氯钠、苄嘧磺隆、丁草胺水体残留对水葫芦生长的影响。结果显示:水体中不同浓度的3种除草剂对水葫芦生长均有影响,其中3.36 mg/L二甲四氯钠处理的水葫芦植株的药害症状最为明显,0.10 mg/L苄嘧磺隆处理的次之,4.25 mg/L丁草胺处理的最小。3种除草剂不同浓度处理下水葫芦干物质产量、分株数均随除草剂浓度的增加而降低。     

水葫芦有机肥对草莓产量和品质以及土壤养分的影响

通过设置低、中、高3种不同施氮量的水葫芦固态与液态有机肥(沼液)配合处理,研究了水葫芦有机肥对草莓产量、品质及土壤化学性状的影响.结果表明:草莓产量随着水葫芦有机肥施用量的增加而递减,处理间未达显著差异;各处理对可溶性固形物、还原糖、糖酸比等品质指标的影响明显,可溶性固形物随施氮量的增加而增加,处理间达显著水平;对Vc含量的影响不明显.水葫芦固液肥配施均能不同程度地提高土壤有机质、氮、磷、钾等养分含量,对后茬土壤的培肥作用优于对照.采用固液肥配施方法进行水葫芦有机草莓生产,建议使用低施氮量即464.4 kg/hm2,以兼顾产量、品质及培肥土壤,也可节约用肥成本.     

水葫芦在富营养化水体中的生态修复应用试验研究

[目的]通过试验研究水葫芦在富营养化水体中的生态修复应用。[方法]以模拟富营养化水体为研究对象,通过在水槽中投放不同数量的水葫芦,研究水葫芦在富营养化水体中的生态修复应用效果。[结果]在无底泥模拟试验中,不投放水葫芦的对照系统中叶绿素最大浓度为434.6 mg/m3,而投放1、4棵水葫芦的系统中叶绿素浓度最大浓度分别降为285.0和119.0 mg/m3。在有底泥模拟试验中,与无水葫芦的对照组相比,投放4棵水葫芦(覆盖率为51%)的系统中叶绿素浓度削减了58%。可见,水葫芦可以显著抑制富营养化藻类的生长,但存在一定的种植密度阈值(覆盖率达51%),种植密度过小则抑藻效果不明显。[结论]该研究为富营养化水体生态修复的理论与实践提供了理论参考。     

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。     

农田施用沼液养分损失及其防治对策研究

随着集约化养殖的不断推进,畜禽粪污等废弃物妥善处置成为环境保护的焦点。沼气工程是实现粪污无害化处理和资源化利用的重要手段,是发展现代生态循环农业的重要纽带。沼液中含有丰富的有机质、营养元素及各种氨基酸、有机酸等生物活性物质,这些物质易被植物直接吸收利用,能增强土壤微生物总量、多样性和活性,提高土壤肥力,提升作物产量和品质,但若沼液在还田资源化利用过程中施用不当,可能对作物、环境、产品品质等造成不良影响。本文分析了我国不同地区沼液的养分特征,系统阐述了农田施用沼液养分损失的原因以及防治沼液养分损失的对策,以期为沼液科学合理施用提供参考依据。     

水葫芦厌氧发酵特性研究

采用批次发酵方法,研究了不同生长状态水葫芦产气潜力、酸化特征.结果表明:处于不同生长状态的水葫芦产气潜力相差较大,正值分蘖期的水葫芦产气潜力达到336 ml/g (总固体,TS)和517 ml/g(挥发性固体,VS),而处于越冬缓慢生长期的水葫芦产气潜力仅为231 ml/g(TS)和266 ml/g(VS),前者的VS降解率是后者的1.48倍;水葫芦厌氧发酵过程中,甲烷最高含量可达75%;水葫芦酸化过程较快,pH经暂短下降后,迅速恢复到7.0左右,产生的有机酸主要是乙酸和丙酸,在有机酸含量最高时分别占总有机酸的46.70%、46.45%.     

凤眼莲修复农村微污染小型水域研究

为了解凤眼莲对农村微污染小型水域的修复效果,以流经郑州郊区农村的十八里河河水作为对照(A组),向其添加有机质、氮磷营养物质的B、C 2组为微污染水样,采用凤眼莲静态培养,通过测定水样中化学需氧量(COD)、总磷(TP)、总氮(TN)及氨氮(NH3-N)含量,监测凤眼莲对污染水样的净化效果。结果表明,凤眼莲对水样中COD、TP、NH3-N的去除率增幅随时间增加而减小,在最初6d都表现出较高的去除率,且各指标的初始质量浓度越高,去除率亦越大;对TN的去除率增幅随时间增加表现为先增加后减小,TN的去除是一个相对缓慢的过程。在18d内凤眼莲对水样中COD、TP、TN和NH3-N的去除率分别介于69.27%～74.15%、69.20%～83.61%、71.86%～75.01%和64.26%～94.50%。可见,凤眼莲对微污染水域中COD、TP、NH3-N、TN均具有较好的净化效果,可用于修复该类水体。     

水葫芦防治方法研究进展

水葫芦是一种全球性的有害水生杂草,危害极大,各遭受水葫芦危害的国家都在积极寻求高效防治水葫芦的新方法,目前,水葫芦的防治方法有物理防治、化学防治、生物防治及综合防治,各防治方法都在不断地发展改进,本文将对其最新研究进展作一介绍。     

测墒灌溉条件下不同养分配置对小麦-玉米产量及水分利用效率的影响

为寻求节水节肥增产增效的水肥配置模式,在河南省通许县进行测墒灌溉[亏缺灌溉(田间持水量的50%~60%)、限量灌溉(田间持水量的65%~75%)、充分灌溉(田间持水量的75%~85%)]条件下不同养分配置[底施专用肥750 kg/hm~2+追施N 75 kg/hm~2、底施控释肥600 kg/hm~2、底施控释肥600 kg/hm~2+追施N 75 kg/hm~2、底施控释肥750 kg/hm~2、底施控释肥750 kg/hm~2+追施N 75 kg/hm~2]对小麦-玉米产量及水分利用的影响研究。结果表明,限量灌溉处理可促进作物生长发育,与亏缺灌溉处理相比,小麦株高、穗长、小穗数、穗粒数和千粒质量总体均增加,不孕穗数下降,玉米有效穗长和千粒质量增加;与充分灌溉处理相比,小麦小穗数、穗粒数、千粒质量和玉米双行粒数、千粒质量总体均增加。对于小麦来说,限量灌溉处理较亏缺灌溉处理增产6.73%~11.61%,较充分灌溉处理增产0.71%~4.11%;水分利用效率较亏缺灌溉处理提高0.51~1.29 kg/(mm·hm~2),较充分灌溉处理提高0.63~1.12 kg/(mm·hm~2),以底施控释肥750 kg/hm~2处理效果最好,其次为底施控释肥750 kg/hm~2+追施N 75 kg/hm~2处理。对于玉米来说,限量灌溉处理较亏缺灌溉处理增产17.44%~21.45%,较充分灌溉处理增产1.20%~9.04%;水分利用效率较亏缺灌溉处理提高2.06~3.42 kg/(mm·hm~2),较充分灌溉处理提高1.28~3.09 kg/(mm·hm~2),以控释肥750 kg/hm~2+追施N 75 kg/hm~2处理效果最好。对于小麦-玉米来说,限量灌溉处理周年产量较亏缺灌溉处理增产11.99%~15.33%,较充分灌溉处理增产0.96%~4.99%;周年水分利用效率较亏缺灌溉处理提高1.51~1.81 kg/(mm·hm~2),较充分灌溉处理提高0.88~1.67 kg/(mm·hm~2),以底施控释肥750 kg/hm~2+追施N 75 kg/hm~2处理效果最好。根据作物产量和水分利用效率的分析结果,在该降水年型条件下,采用限量灌溉、底施控释肥750 kg/hm~2+追施N 75 kg/hm~2处理,既能提高小麦-玉米产量和水分利用效率,同时实现了节水增效的目的。     

水葫芦育苗基质及其重金属含量分析

【目的】将水葫芦发酵后制作成茄科蔬菜育苗基质,探索水葫芦资源化利用途径。【方法】水葫 芦经分拣粉碎、晾晒、发酵等处理,分析其发酵物的养分及重金属含量。将其发酵物粉碎后与珍珠岩、蛭石按 3 ∶ 1 ∶ 1 制作育苗基质,采用番茄、辣椒和茄子 3 种茄科蔬菜种子研究该基质的育苗效果。【结果】水葫芦 发酵物总氮、全磷（P2O5）和全钾（K2O）含量分别为 1.75（±0.08）%、0.74（±0.09）% 和 7.87（±0.40）%, 与发酵前相比流失 15.85% ～ 36.10%;与养分流失情况相反,汞、铅、砷、镉和铬等 5 种重金属元素含量上升 了 23.09% ～ 38.52%,其含量仅为有机肥料行业标准限量的 1.25%~13.33%。番茄、辣椒和茄子 50 d 育苗试验表明, 3 种茄科蔬菜在该基质上的出苗率、根系生长情况与其在优质泥炭土育苗基质上无显著差异,显著好于普通草 炭土育苗基质;幼苗株高、鲜重和干重则极显著超过其在优质泥炭土或普通草炭土育苗基质上的情况。【结论】 水葫芦经发酵等处理后可以生产出安全、优质的茄科蔬菜育苗基质。     

不同调理剂对猪粪堆肥过程及其养分状况的影响

分别以木屑、泥炭及水葫芦作为猪粪堆肥的调理剂，制作有机堆肥，研究了3种堆肥体系在堆制过程中温度、pH、C／N和主要营养元素N、P、K的动态变化。结果表明，在整个堆肥制作中，猪粪 泥炭及猪粪 水葫芦处理堆制温度较高，水分损失较快，40℃以上分别维持27d、20d，猪粪 木屑处理发酵时间最长，40℃以上维持45d;除猪粪 泥炭处理pH略有下降外，其余各处理pH均有所上升，其中猪粪 水葫芦处理上升幅度最大，达1．5个单位;C／N基本呈现出下降的规律。堆制过程中，全碳含量随着堆肥进程下降;全氮、全磷、全钾含量均呈上升趋势;除速效氮和速效氮／全氮呈现下降趋势外，有效磷、速效钾及有效磷／全磷、速效钾／全钾均呈现增加趋势，这是堆肥腐熟和品质提高的重要表现。在腐熟的堆肥中，全磷中约有1／3为有效磷，全钾中约90％以上为速效钾，全氮中速效氮比例较小，小于5％。     

不同肥料配方对春小麦产量和养分吸收的影响

在草甸白浆土上对春小麦进行了氮磷钾不同配方的田间小区肥料试验。结果表明:不同的肥料配方对小麦生长发育的影响不同,小麦吸收氮磷钾养分的能力不同,从而导致小麦产量的差异。本试验以N﹕P2O5﹕K2O为6﹕8﹕3的处理小麦吸收养分的能力最强,主要表现在磷促进了氮的吸收,小麦产量性状最好,产量最高达到了4761.5kg/hm2。     

微生物在水葫芦资源化利用中的应用研究综述

对水葫芦资源化利用中微生物的应用研究进行归纳和评述,并对如何进一步提高微生物作用效率进行探讨,以期为进一步开展水葫芦的资源化利用工作提供参考。     

限水灌溉对冬小麦产量和水分生产效率的影响

１９９１～１９９３年在临汾市乔李村粮田３队进行冬小麦限水灌溉试验,提出减少灌溉次数（即灌溉量）,只在关键时期进行灌溉,就可使冬小麦节水与增产的目标同时实现。冬小麦灌溉量减少３３．０％～６６．７％,产量只减少６．３％～１２．３％,灌溉水生产效率提高３３．３％～１２７．８％。因此,根据试验结果和生产实践,临汾地区限水灌溉制度应为：在正常年份,一水条件下,浇足冬水;二水条件下浇好越冬水和浇足拔节水;存充足灌溉条件时要采取限水灌溉,节约水资源,应浇好越冬水,浇足拔节水,少浇孕穗水,小麦亩产可达到４００ｋｇ以上。     

pH对水葫芦净化养殖废水效率的影响研究

水葫芦是一种能有效净化污水的维管束水生植物,在不同的水体其净化效率并不相同。本文探索养鳖废水不同的pH值对水葫芦去污速率的影响。试验中废水的pH值调节在:①pH=6.5～5.5;②pH=7.5～6.5;③pH=8.5～7.5;④直接排放的养鳖废水。检测指标包括总磷(TP),总氮(TN),化学需氧量(COD),水葫芦生物量等。结果显示:pH在7.5～6.5之间水葫芦净化效率相对较高,直接排放的养鳖废水随着停留时间的增加pH值逐渐降低,在水葫芦净化过程中可适当延长废水在净化池中的停留时间,使得pH值下降至净化效率较高的区域值之后以获得较好的净化效果。