不同净化植物组成的污水漫流净化系统净化能力的研究

论述了由草芦、芦苇、羊茅和自然生杂草组成的污水漫流净化系统对炼油化工污水的净化能力，结果表明，污水在系统内停留2-3小时，年平均有33.6%-49.9%的污染物被净化去除，说明漫流污水处理是一种较好的污水处理方法，处理效果夏秋季节明显好于冬春季节，为了确保全年达标排放和增加系统抗水质变化的冲击能力，多级小区串联是十分必要的，草芦对漫流小区的净化能力明显高于其它净化植物，是小区首选的净化植物。     

高羊茅在吹填土混合基质上种植的优化施肥模型研究

[目的]为脱盐后混合基质的培肥及日后科学、有效地对植物进行养护提供依据。[方法]将吹填土、海砂、电石渣按0.55∶0.40∶0.05体积比混合并脱盐后的混合基质进行盆栽试验,应用二次回归正交设计方法,研究过磷酸钙、牛粪、污泥不同用量对高羊茅的主效应和交互效应与生物量的关系,建立生物量与三因素的回归模型。[结果]污泥是影响生物量的第一位因素,因素间交互效应不明显;通过模拟寻优,高羊茅目标生物量在6.40 kg/m2以上时,过磷酸钙、牛粪、污泥用量分别为21.17～29.64、43.97～76.29、159.11～188.13 g/kg。[结论]吹填土混合基质优化施肥方案,可显著提高高羊茅的生物量。     

保水剂对煤矸石基质上高羊茅生长及营养吸收的影响

为探索保水剂对煤矸石废弃地上高羊茅生长及营养特征的影响,按煤矸石与土壤质量比设3种基质梯度,每种基质分别添加3种质量的保水剂,设对照(CK),共10种处理。观测和分析不同处理下高羊茅的生长高度、生物量、营养特征及SPAD值(相对叶绿素含量),结果显示:保水剂主要影响高羊茅地上部分的生物量,而煤矸石与土壤的质量比主要影响地下部分的生物量;煤矸石与土壤质量比相同条件下,添加1 g/kg的保水剂即可促进高羊茅的生长,添加2 g/kg保水剂能使高羊茅尽快适应基质环境,使其日均生长率在出苗后第2周达到峰值。煤矸石基质中添加保水剂能促使高羊茅将煤矸石基质中的营养元素从植株地下部分向地上部分转移,供植株生长需要,基质中添加1 g/kg保水剂时高羊茅对磷的吸收效果最好。此外,添加保水剂能使叶片的SPAD值增加。综合比较不同处理下高羊茅的株高、生物量、营养特征及叶片的SPAD值认为,处理6(煤矸石与土壤质量比为750:250、基质中添加2 g保水剂)与处理8(煤矸石与土壤质量比为500:500、基质中添加1 g保水剂)是适合煤矸石废弃地上高羊茅生长的较好配比。     

河岸缓冲带植物配置模式对面源污染物的净化效果

为选择适合喀斯特山区河岸带修复的植物种类及其配置模式,构建了白花三叶草、高羊茅、金叶女贞3种植物及其不同配置模式的缓冲带试验基地,开展农田径流总氮（TN）、总磷（TP）、固体颗粒悬浮物（SS）的截留净化试验。结果表明：不同植物及配置对面源污染物的净化效果不同。混合草本（高羊茅＋白花三叶草）对 TN、TP 的去除效果较好,去除率分别为39．35％和50．89％;混合草本＋灌木（高羊茅＋金叶女贞＋白花三叶草）对 SS 的截流效果明显,去除率为86．71％;高羊茅对 SS、TN、TP 去除效果最差,去除率分别为72．33％、26．49％和26．98％。应加强河岸缓冲带不同植物配置模式下污染物的截留转化机理的研究。     

不同基质与植物湿地系统对煤矿废水的净化效果

以塑料水培箱作为储水箱和人工湿地单元模拟人工湿地系统,研究不同基质、不同水生植物、不同植物组合处理对山西省高家窑煤矿废水中全氮、全磷、硫化物和汞的净化效果。研究表明:混合配比基质对煤矿废水的净化效果好于单一基质;香蒲和石菖蒲对全氮、全磷的去除率和贡献率较高,芦苇和水葱对硫化物和汞的去除率和贡献率较高;不同植物组合对全氮、全磷、硫化物和汞的去除率分别可达到96%、92%、51%和76%以上。综合考虑,在构建人工湿地系统时基质应优先选择河沙+湿地土壤,水生植物组合应优先选择香蒲+水葱或香蒲+芦苇。     

赤泥改良基质上草坪草的生长特性研究

为研究不同赤泥改良基质对草坪草生长特性的影响,采用磷石膏、污泥和粉煤灰联合改良赤泥作为草坪草生长基质,并种植高羊茅进行盆栽试验研究。结果表明:不同改良措施对改善高羊茅生长条件具有明显的效果,除纯赤泥基质外,其他9种改良基质均能适应高羊茅的生长,当基质赤泥∶磷石膏∶污泥∶粉煤灰为10∶10∶2∶1(质量比)时,最适合高羊茅的生长。     

几种植物对土壤中阿特拉津的吸收富集特征及去除效率研究

通过盆栽实验比较研究了7种植物对土壤中阿特拉津的去除效率,阿特拉津在植物体内的富集、转移,以及土壤中阿特拉津去除效率与植物生物量、根系发达程度之间的关系。结果表明:植物能有效促进土壤中阿特拉津的去除,不同植物对土壤中阿特拉津的去除能力存在差异,其中去除效率最高的是皇竹草,比对照提高了40.37%,7种植物的去除率大小依次为皇竹草斑茅黑麦草高羊茅龙葵牛筋草香附子;不同植物的生物量、根冠比与植物对阿特拉津的去除率存在明显的正相关关系,相关系数分别为0.838、0.866;7种植物对阿特拉津均有一定的吸收、富集与转运的能力,其中皇竹草的富集系数和转运系数最高,分别为0.54和2.81,其次为斑茅和高羊茅。可见,皇竹草、斑茅和高羊茅对土壤阿特拉津污染具有较好的修复潜力。     

多效唑与CaCl2对盆栽高羊茅幼苗生长的影响

本试验分别采用不同浓度组合的多效唑与CaCl2溶液混合喷施处于针叶期生长的高羊茅，研究其对高羊茅幼苗生长以及抗逆性的影响。结果表明：与对照相比，不同浓度的混合处理均显著的抑制了高羊茅幼苗地上部分生长，使叶片变宽，根冠比增加，叶绿素含量增加，幼苗抗旱能力增强。其中以浓度200mg／L的多效唑与浓度0．1％的CaCl2混合剂处理效果最佳。     

几种北方草本植物对污水的净化效果

为辽河流域河岸缓冲带生态建设和面源污染治理提供理论依据,采用盆栽模拟法,以蛭石为基质,研究了紫花苜蓿、白三叶、黑麦草、高羊茅和早熟禾等草本植物对污水中 TN、TP 和 COD 的净化效果。结果表明：不同草本植物对 TN、TP 和 COD 等污染物均表现出较好的净化效果,随着生长时间的延长,对其净化率呈下降趋势。不同草本植物,对 TN 的净化效果依次为紫花苜蓿＞白三叶＞高羊茅＞黑麦草＞早熟禾,对 TP 的净化效果依次为白三叶＞高羊茅＞黑麦草＞紫花苜蓿＞早熟禾,对 COD 的净化效果依次为高羊茅＞白三叶＞黑麦草＞紫花苜蓿＞早熟禾。第35天时,紫花苜蓿和白三叶对 TN 的净化效果较好,净化率分别为26．80％和24．99％;白三叶和高羊茅对 TP 的净化效果较好,净化率分别为66．28％和65．48％;高羊茅和白三叶对 COD 的净化效果较好,净化率分别为36．85％和34．46％。     

适用于高羊茅种子生产的芽前和芽后除草剂混剂配制与功效

阔叶杂草的危害是显著降低高羊茅(Festuca arundinace)种子产量的主要因子之一,有必要研制对高羊茅种子生产安全和高效的除草剂复配制剂。根据2014-2015年的田间试验结果配制了6种芽前与芽后除草剂的混合制剂。于2015-2016年在上海闵行地区高羊茅种子生产田,以不除草、手工除草、7个单体药剂和1个常用药剂组合共10个处理为对照,对包含6个药剂组合在内的共计16个处理进行了田间试验,鉴定和比较了其治除杂草的功效和对高羊茅种子生产的安全性。试验结果表明,组合4药剂处理的高羊茅籽粒产量最高(604kg/hm~2),显著高于不除草对照(456kg/hm~2)的32%,比手工除草对照(499kg/hm~2)高出21%。其对杂草的治除效果处于中等水平,具有相对株数防效为83%~90%,杀草谱为6种,杂草伤害率为85%。与组合4功效相当值得推广应用的药剂还有组合5和苯磺隆。组合4、组合5和苯磺隆的推广应用将有利于降低高羊茅种子生产的田间杂草管理成本。     

人工湿地污水净化效率与根际微生物群落多样性的相关性研究

微生物是人工湿地中净化污水最主要的因素之一.已有研究结果表明,植物根际微生物群落在有机污染物和氨氮等物质的降解过程中均发挥了重要的作用.本研究的目的是通过建立小型实验湿地系统,考察在不同植物组合条件下人工湿地系统的污染物去除效率与植物根际微生物群落功能多样性的相互关系.研究结果显示,旱伞草、美人蕉和芦苇组合系统的TN、TP和BOD,去除效率最高,而旱伞草和美人蕉组合系统的CODCr>净化效率最高.旱伞草、美人蕉、芦苇3种植物组合系统和旱伞草和美人蕉两种植物组合系统根际微生物群落功能多样性较高,利用碳源的能力较强;而单一旱伞草植物系统根际微生物群落功能多样性较小,利用碳源能力较差.实验结果表明,通过不同植物组合而成的湿地系统,可提高根际微生物群落功能多样性,从而提高人工湿地污染物净化的效率和稳定性.     

不同无土绿化基质对高羊茅生长的影响

在室内条件下,测定了4种新型无土绿化基质对高羊茅生长发育的影响.对生长指标进行方差分析和多重比较,通过主成分分析法最终确定了最优的基质配方.结果表明:(1)不同配方之间,高羊茅叶长、分蘖数、生物量之间差异显著;株高、叶宽、盖度之间差异不显著;(2)基质配方中磷、钾含量和pH值对高羊茅生长主要指标叶长、叶宽的影响较大.(3)用主成分函数表达式建立评价体系,基质综合得分:基质C>基质D >基质B >基质A.     

城市堆肥污泥对2种草本植物生长的影响

为探讨不同配比的城市堆肥污泥基质对高羊茅和紫花苜蓿2种草本植物生长的促进作用,用盆栽对比试验,将其与砂质土壤按不同比例混合,作为高羊茅和紫花苜蓿的生长基质,比较不同配比城市堆肥污泥对高羊茅和紫花苜蓿生长的影响。结果表明:堆肥污泥的添加改善了土壤的理化性质,显著提高了高羊茅和紫花苜蓿的出苗率、株高、生物量以及氮肥、钾肥的表观利用率。20%比例的污泥对高羊茅生长的促进效果最佳,30%比例的污泥对紫花苜蓿促进效果最佳。将污泥堆肥化后以一定比例添加入矿区土壤可促进当地植被的恢复,建议堆肥污泥的添加比例以20%~30%为宜。     

南方地区水源塘坝保护的植被措施综合评价

在野外实地建立了高羊茅+小叶女贞的植被组合条件下的3种不同过滤带宽度(2、3、4 m)和过滤带宽度为3 m条件下的5种不同植被组合(高羊茅+小叶女贞、三叶草+小叶女贞、高羊毛+火棘、三叶草+火棘、高羊茅+小叶女贞+碎石覆盖)以及空白对照组共8组试验小区,监测了2017年6月—2018年3月共计5场不同强度的自然降雨(23.0～100.2 mm/h)条件下每次降雨后的出流水量、出流泥沙量、出流总氮浓度以及出流总磷浓度。结果表明,在过滤带宽度一致时,高羊茅+小叶女贞的植被配置模式净化效果最好。高羊茅+小叶女贞的植被组合过滤带的宽度为4 m时,相比于宽度为2和3 m的情况下,出流水量、出流泥沙量、出流总氮浓度以及出流总磷浓度均为最低。通过建立塘坝复合植被过滤带工程评价指标体系,分别对不同植被组合配置模式进行打分,结果表明,5种植被过滤带不同植被组合配置模式中高羊茅+小叶女贞+碎石覆盖(C5)总得分最高(91.5分),明显高于其他类型的配置模式,说明在拦沙截污、生态、经济等方面综合效果作用最好,在该研究区复合植被过滤带工程中值得优选。该研究结果可为植被过滤带技术的应用和推广提供理论依据。     

两种基质对三种室内垂直绿化植物叶片养分含量和叶绿素荧光的影响

垂直绿化不仅能增加城市植被覆盖率和绿地总量、丰富城市景观层次,而且能提升建筑生态环境质量。以绿萝、金叶绿萝和密叶朱蕉3种华南地区常用垂直绿化植物为研究对象,分析混合基质和海绵基质中植物叶片养分含量、比叶重、SPAD值和叶绿素荧光指标。结果表明,在相同的室内环境中,同种植物的叶片养分、叶比重、SPAD值和叶绿素荧光参数因培养基质的不同特性而具有显著差异。在混合基质中生长的3种植物的叶片N含量、SPAD值、Fv/Fm、Y(Ⅱ)、ETR和NPQ显著高于在海绵基质中生长的植物。在混合基质中生长的绿萝和金叶绿萝的P、K含量和比叶重显著高于海绵基质中生长的植物。在混合基质中生长的3种植物叶片Ca和Mg含量显著低于在海绵基质中的含量。在混合基质中生长的3种植物叶片N含量、SPAD值分别与Fv/Fm、Y(Ⅱ)ETR和NPQ呈极显著正相关;在海绵基质中生长的3种植物叶片N含量与Fv/Fm、Y(Ⅱ)和ETR呈极显著正相关,SPAD值与Y(Ⅱ)呈显著正相关。对3种植物叶片叶绿素荧光参数进行主成分分析可知,在混合基质中生长的3种植物光合生理活性较强。     

采煤沉陷地新型复垦基质中Cd的植物去除效果研究

将粉煤灰与污泥按4∶1的质量比混合组成新型复垦基质.采用盆栽试验,研究了油菜和小白菜在基质中的生长情况及其对基质中Cd的去除效果.结果表明:(1)油菜和小白菜在基质中生长较好,随着生长时间的延长,株高、叶面积和生物量显著增加.(2)在不同生长时期,两种植物的转运系数均大于1,富集系数随着生长时间的延长而增大,表明两种植物对基质中Cd有较好的去除效果.     

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。     

不同无土栽培基质对高羊茅生长的影响

为了探索经济环保型无土栽培基质,利用草炭、腐殖质、枯落物等按不同比例混合组成新型绿色基质,进行高羊茅草皮栽培试验.同时分别测定4种配方的理化性质和高羊茅的生长生理指标,并对观测数据进行方差分析和多重比较.最后通过主成分分析法确定了最优的基质配方为腐殖质:枯树叶:草木灰=6:2:2.     

人工湿地中不同深层基质净化畜禽养殖废水的研究

选用活性炭与炉渣(3:1)、陶粒和火山岩作为垂直流人工湿地基质,进行不同基质净化畜禽养殖废水的效果研究.结果表明:3种基质对总磷(TP)都有很好净化效果,最大去除率分别得到了99.8%、82.2%和93.3%;三者对浊度也有很强的去除效果,分别得到了99.3%、90.6%和82.8%.活性炭与炉渣混合基质对生物需氧量(COD)和总氮(TN)去除比陶粒和火山岩强,可达到93.2%和68%.在0～5天这个时间段,模型内污水各项指标降低迅速,随后对废水的净化效果趋于稳定.     

基质深度和植被类型对屋顶绿化基质水分吸收能力的影响

屋顶绿化不仅可以增加城市绿量,缓解热岛效应,为建筑隔热保温和降噪除尘,其土壤基质和植被层还能截留雨水,是城市雨水管理的新兴手段,是城市绿化方面新的研究热点。为探索粗放式屋顶绿化的雨水截流效果,试验于2014年夏在希腊雅典进行,通过3种植物(高羊茅、克里特奥勒冈和千佛手)和2种基质深度(8 cm和16 cm)组合的粗放式屋顶绿化对灌溉水的吸收量来检验其水分吸收能力,模拟其雨水截流效果。试验包括2个研究阶段,日灌溉量分别是3.6 mm和6.0 mm。结果表明,种植克里特奥勒冈和高羊茅的屋顶绿化,夏季吸水能力较强,雨水截留能力强;种植千佛手的屋顶绿化,水分消耗慢,基质湿度波动小,耐干旱,但雨水截流能力差。