腐植酸对香根草吸收和去除扑草净的影响

为探索腐植酸对香根草吸收去除营养液中扑草净的影响,以香根草为研究对象,用温室模拟方法进行研究,采用气相色谱质谱联用仪为检测仪器,分析水样和植物样品中扑草净在添加腐殖酸的条件下的动态含量,结果表明:200 mg/L腐植酸对香根草去除营养液中扑草净的影响不显著,但200 mg/L腐植酸能显著促进香根草根系对扑草净的吸收,并且能显著抑制扑草净从香根草根系到茎叶的转移。     

香根草对扑草净污染水体的净化潜力

  目的  探究香根草Vetiveria zizanioides对扑草净污染水体的修复潜力。  方法  采用温室水培模拟实验的方法，研究香根草对水体不同初始质量浓度(1.0、5.0、10.0、15.0 mg·L?1)扑草净的吸收和去除特征。  结果  相同培养时间下，随水体扑草净初始质量浓度增加，香根草茎叶和根系扑草净质量分数显著增加(P＜0.05)，在第5天达到最大值，之后呈波动下降趋势；随培养时间延长，水体扑草净质量浓度显著降低(P＜0.05)。与未种植香根草相比，香根草种植组水体扑草净降解半衰期缩短了14.80~19.78 d，去除率提高了22.52%~55.57%。相关性分析表明:水体扑草净质量浓度与香根草转移系数呈极显著负相关(P＜0.01)，与相对去除率相关性不显著(P＞0.05)，与培养时间呈极显著正相关(P＜0.01)。  结论  种植香根草可提高水体扑草净降解速率和去除率，香根草可作为扑草净污染水体修复的先锋植物。图2表4参31      

香根草对扑草净胁迫的响应和去除效果

以香根草为供试材料,采用温室水培的方法,研究了香根草对1和10 mg·L~(-1)扑草净胁迫的光合生理响应和去除效果.结果表明:1和10 mg·L~(-1)扑草净处理后,香根草总鲜重和鲜重增长率较CK(未添加扑草净)显著下降;香根草叶片叶绿素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、潜在光化学效率(Fv/Fo)和实际光化学效率(ФPSⅡ)、电子传递速率(ETR)、光化学猝灭系数(qP)均随扑草净处理天数的延长呈先下降后回升趋势,胁迫效应随扑草净浓度增大而增强;胞间CO_2浓度(Ci)随扑草净浓度的增大而增加,随处理天数的延长先升高后降低;但扑草净未对香根草非光化学猝灭系数(NPQ)产生显著影响.1 mg·L~(-1)扑草净处理35 d后,香根草光合参数和叶绿素荧光参数均能恢复到正常水平;10 mg·L~(-1)扑草净处理则呈缓慢恢复趋势.种植香根草的营养液中1和10 mg·L~(-1)扑草净的去除率较未种植香根草处理分别提高了44.68%和53.76%.     

3种水培植物对高氮磷水体的耐受性及去除效果

以吊兰[Chlorophytum comosum(Thunb.)Baker.]、慈姑(Sagittaria trifolia var.sinensis)、铜钱草[Hydrocotyle chinensis(Dunn)Craib]3种水培植物为研究对象,分析其在室内水培条件下,在高氮、磷浓度(实测NO3--N浓度为41.40 mg/L,PO3-4-P浓度为3.55 mg/L)水体和中高氮、磷浓度(实测NO3--N浓度为19.09 mg/L,PO3-4-P浓度为1.80 mg/L)水体中的根长、茎长和叶片叶绿素a含量的变化情况,以及对氮、磷的去除率.结果表明,铜钱草对高氮、磷浓度的耐受性较好,吊兰次之,慈姑对高氮、磷浓度的耐受性较差.在高浓度氮、磷组,氮的去除率表现为吊兰>铜钱草>慈姑,而在中高浓度氮、磷组,对氮的去除率表现为铜钱草>吊兰>慈姑;在高氮、磷浓度组,3种植物对磷的去除率表现为铜钱草>吊兰>慈姑,在中高氮、磷浓度组,对磷的去除率表现为铜钱草>慈姑>吊兰.水生植物在生长状态不佳的情况下,对氮、磷的吸收去除能力肯定较差,而在生长状态较好的情况下,对氮、磷的吸收去除能力不一定强.研究结果为水体富营养化或黑臭水体的治理提供了参考,为水生植被的恢复提供了借鉴.     

磷胁迫对地枇杷生长及抗氧化酶活性的影响

以水培的方式探测了地枇杷在不同浓度磷处理下的生长特点和生理变化特征。结果表明:磷在30～60 mg/L时能够促进地枇杷叶干物质的累积,此时地枇杷的干物质累积最高。磷对地枇杷叶片数和分枝数影响不大,但高浓度磷(180 mg/L)对地枇杷分枝总长度有抑制作用。磷对地枇杷磷的吸收累积有促进作用,但对地枇杷体内氮含量而言,仅在浓度为15、30 mg/L时增加根对氮的吸收,其他部位和磷浓度中氮的含量变化不大。此外,中低浓度磷对地枇杷体内钾含量影响不大,但在高浓度(180 mg/L)时降低茎和根中钾的累积。磷对地枇杷叶绿素a含量有促进作用,但是磷对地枇杷叶绿素b含量存在低浓度(15 mg/L)抑制,中高浓度(60、180 mg/L)促进的规律。低浓度磷(15 mg/L)处理能增加叶绿素a/叶绿素b比值,而高浓度磷(180 mg/L)能够增加叶绿素a+叶绿素b含量。不同浓度磷处理下,地枇杷根和叶中抗氧化酶活性变化规律不同。在根中,超氧化物歧化酶(SOD)活性在低浓度磷时增加,而在中高浓度时降低;过氧化物酶(POD)活性在适中浓度磷时升高,而在高浓度和低浓度时降低;过氧化氢酶(CAT)活性随着磷浓度的增加而降低。在叶中,SOD活性在所有磷处理下增加,而POD活性降低;但CAT活性在缺磷或高磷时增加。     

扑草净对水绵的毒性效应研究

选取POD活性、SOD活性和叶绿素含量为生理指标,研究了不同浓度扑草净处理对水绵的毒性效应。结果表明:≤10 mg/L的低浓度扑草净对水绵生长具有刺激作用,≥30 mg/L的高浓度扑草净对水绵生长具有抑制作用。     

重金属Ｚｎ Ｃｕ对香根草生理生化指标的影响及其积累特性研究

采用水培方法,研究了不同浓度Zn、Cu对香根草生物量、含水量、叶绿素、MDA、可溶性蛋白质含量、根系活力以及Zn、Cu在香根草体内的积累和分布的影响。结果表明,低浓度的Zn、Cu刺激了香根草的生长,提高了香根草的生物量、含水量、叶绿素含量以及根系活力;高浓度的Zn、Cu使香根草生物量、含水量、叶绿素、可溶性蛋白质含量和根系活力均不同程度地下降,MDA含量增加;香根草根系中积累的重金属含量随处理浓度的增加逐渐增加,当处理浓度为60mg·L-1时,根系干重富集的Zn、Cu分别达到2581和6528mg·kg-1。两种重金属在香根草植株内的分布主要以根部积累为主,地上部积累的重金属含量极少。     

铵氮和硝氮胁迫下金鱼藻对氮素的利用

对剑湖优势沉水植物金鱼藻进行不同浓度的铵氮和硝氮耐受试验,同时对植物体内的总氮、硝氮、铵氮和可溶性蛋白含量进行测定和比较。结果显示,环境中的铵氮和硝氮直接影响金鱼藻对氮素的吸收利用,和对照相比,金鱼藻的总氮含量都有明显的升高,但是浓度对总氮含量影响不明显。金鱼藻对环境铵氮较敏感,环境中高浓度的铵氮会抑制氮素的转化。金鱼藻对硝氮的耐受能力较强,环境中低浓度的硝氮会促进金鱼藻对硝氮的吸收和转化,环境硝氮浓度达到60 mg/L时,金鱼藻对硝氮的吸收达到饱和,可溶性蛋白含量达到一定水平后不再随环境硝氮浓度增加而增加。     

漂浮栽培系统净化猪场废水的研究

研究利用漂浮栽培系统栽培水葫芦、美人蕉、风车草、香根草对养猪场废水的净化效果及对水体中氨化细菌和碱性磷酸酶的影响.结果表明水葫芦、美人蕉、风车草、香根草对水体中氮的去除率分别为92.53%,91.45%,86.99%,82.05%;对磷的去除效果以美人蕉和水葫芦最好,去除率分别达98.08%和97.49%,且与风车草、香根草和对照处理有显著差异;栽培不同植物对水体中氨化细菌种群的变化影响不大,水葫芦、美人蕉、风车草、香根草和对照处理碱性磷酸酶的活性与总磷的去除没有显著的相关性,栽培美人蕉的系统碱性磷酸酶活性与正磷酸盐的浓度变化呈显著的负相关性(r=-0.97**),水葫芦、美人蕉、风车草、香根草和对照处理相关性不显著.     

生根粉对香根草生长发育的影响

ABT生根粉处理香根草苗会影响香根草的生长发育。不同浓度处理试验结果表明，生根粉对香根草移植后的成活率影响不显著，500mg／L浓度的生根粉处理香根草苗综合效果最佳，过高浓度生根粉处理会抑制香根草根系和地上部茎叶的生长发育。     

铝胁迫对龙眼幼苗营养元素吸收的影响

龙眼幼苗铝胁迫试验表明:低浓度铝(≤0. 185mmol/L)可刺激龙眼根、茎对N、K的吸收,高浓度铝( >0. 185mmol/L)则造成根、茎吸收氮素、钾素的障碍,而铝胁迫直接影响了氮、钾的转运从而抑制叶片对氮素、钾素的吸收,叶含N量、含K量随铝胁迫的加重而不断下降。根、茎含P量随铝胁迫浓度的提高而增加,而叶的含P量则随供铝浓度的增加而逐渐减少。铝胁迫明显抑制了龙眼植株对钙、镁的吸收,根、茎、叶钙含量比对照分别下降了32. 05% ~76. 44%、8. 98% ~21. 35%和9. 48% ~26. 96%;镁含量分别下降19. 70% ~82. 0%、17. 2% ~42. 34%和11. 19% ~33. 15%。     

NO对氮胁迫棉花幼苗根系形态的调控效应

以‘农大棉8号’为试验材料,在水培缺氮的情况下,利用一氧化氮(Nitric oxide,NO)的供体硝普钠(Sodi-um nitroprusside,SNP)处理棉花幼苗,研究了外源NO对氮素胁迫条件下棉花幼苗根系形态的调控效应。结果表明:外源NO能够增加氮素胁迫下棉花根长、根表面积、根体积、主根直径和根干重。低浓度的NO(SNP浓度50～100μmol/L)能显著提高根表面积9.39%、根体积10.78%、主根直径8.63%、根系干重39.2%;高浓度NO对氮素胁迫缓解效应较弱。因此,在本试验条件下,低浓度的NO(SNP浓度50～100μmol/L)表现对氮素胁迫下棉花根系生长具有良好促进效应,可能利于增强棉花的抗逆性。     

不同质量浓度铵态氮浇灌下城市森林土壤淋滤液无机氮及土壤氮素变化——以哈尔滨市为例

【目的】探明不同质量浓度铵态氮浇灌下城市森林土壤淋滤液铵态氮与硝态氮及土壤氮素的变化。【方法】本文选择哈尔滨市城市林业示范基地内代表性的3种人工林(蒙古栎、黄檗、水曲柳)的土壤作为研究对象,以其邻近的裸地土壤作为对照,通过野外采集土柱和室内土柱模拟法,使用硫酸铵配制不同质量浓度铵态氮溶液(100、50、25、0 mg/L)进行室内模拟浇灌,对土柱淋滤液中铵态氮和硝态氮及处理后的土柱土壤氮素进行测定与分析。【结果】3个林型和对照原状土柱对铵态氮去除效果显著,去除率均达到95%以上;不同质量浓度铵态氮负荷下各林型土壤对其去除效果差异不显著;3个林型及对照原状土柱淋滤液硝态氮质量浓度较高,均为4.41～5.53 mg/L;进水铵态氮质量浓度为100 mg/L时,除对照外,3个林型土柱中铵态氮含量均增加;低于100 mg/L时,除蒙古栎人工林外,其他两个林型土柱土壤中铵态氮含量降低;各林型和对照的土柱土壤硝态氮含量显著增加,而全氮含量差异不显著;利用不同质量浓度铵态氮浇灌后,土柱淋滤液中铵态氮的变化受林型和进水铵态氮质量浓度及其两者的交互影响不显著,但对硝态氮的影响达到显著水平,以上3者对浇灌后土柱土壤中氮素的影响均达到显著水平。【结论】在3个林型及裸地原状土柱中,蒙古栎人工林土壤对铵态氮的去除效果及硝态氮淋失最显著,其次为黄檗人工林土壤、水曲柳人工林土壤和裸地土壤。     

香根草对重金属镉的积累及耐性研究

通过香根草的水溶液培养,研究了不同浓度的镉(Cd)对香根草的生理和生态的影响.结果表明:香根草富集的Cd主要被累积在根内,最高富集系数达到24.06%.溶液Cd浓度与香根草根内Cd的累积量显著正相关(r=0.987 4),与根的耐性指数呈显著负相关(r=-0.943 6).低浓度Cd(≤1 mmol.L-1)处理使根系活力和硝酸还原酶(NR)活力随时间呈现先升后降的趋势,中、高浓度Cd(≥1.5 mmol.L-1)处理使根系活力呈显著下降的趋势,且浓度越高,下降幅度越大.化学形态分析表明,在香根草体内Cd的NaCl提取态占绝对优势,在根和茎叶内的平均占52.06%和64.03%.可以认为香根草在Cd胁迫下其氮代谢、呼吸作用,植物的生长发育受到一定程度抑制,但其对Cd仍具有较强的耐性和富集能力.     

不同质量浓度铵态氮浇灌下城市森林土壤淋滤液无机氮及土壤氮素变化

目的探明不同质量浓度铵态氮浇灌下城市森林土壤淋滤液铵态氮与硝态氮及土壤氮素的变化。方法本文选择哈尔滨市城市林业示范基地内代表性的3种人工林（蒙古栎、黄檗、水曲柳）的土壤作为研究对象,以其邻近的裸地土壤作为对照,通过野外采集土柱和室内土柱模拟法,使用硫酸铵配制不同质量浓度铵态氮溶液（100、50、25、0 mg/L）进行室内模拟浇灌,对土柱淋滤液中铵态氮和硝态氮及处理后的土柱土壤氮素进行测定与分析。结果3个林型和对照原状土柱对铵态氮去除效果显著,去除率均达到95%以上;不同质量浓度铵态氮负荷下各林型土壤对其去除效果差异不显著;3个林型及对照原状土柱淋滤液硝态氮质量浓度较高,均为4.41 ~ 5.53 mg/L;进水铵态氮质量浓度为100 mg/L时,除对照外,3个林型土柱中铵态氮含量均增加;低于100 mg/L时,除蒙古栎人工林外,其他两个林型土柱土壤中铵态氮含量降低;各林型和对照的土柱土壤硝态氮含量显著增加,而全氮含量差异不显著;利用不同质量浓度铵态氮浇灌后,土柱淋滤液中铵态氮的变化受林型和进水铵态氮质量浓度及其两者的交互影响不显著,但对硝态氮的影响达到显著水平,以上3者对浇灌后土柱土壤中氮素的影响均达到显著水平。结论在3个林型及裸地原状土柱中,蒙古栎人工林土壤对铵态氮的去除效果及硝态氮淋失最显著,其次为黄檗人工林土壤、水曲柳人工林土壤和裸地土壤。      

香根草和风车草对重金属镉胁迫的生理生化反应研究

通过水培试验研究了不同质量浓度的重金属镉(0、10、30、40、50、60 mg/L)胁迫对2种植物体内丙二醛、脯氨酸、镉的含量以及细胞膜的透性变化的影响,探讨了镉胁迫下香根草和风车草对镉的生理生化响应和耐受能力,为应用香根草修复含镉土壤提供依据。研究结果表明,在镉胁迫下香根草植物叶片的丙二醛含量和膜透性增加。镉质量浓度为0~40 mg/L,脯氨酸质量分数随着镉质量浓度增加而增加,高于该阈值则降低。风车草丙二醛含量和细胞膜透性均大于香根草,香根草脯氨酸质量分数大于风车草,因此香根草耐受镉害的能力较强,其在含镉土壤生态工程修复中具有很好的应用前景。     

生物砂滤池除氨氮能力研究

对常规工艺砂滤池去除巢湖源水氨氮能力进行试验,结果表明:如果滤池前停止加氯等消毒措施,石英砂滤料可以滋生大量微生物降解源水中的氨氮,在滤池进水氨氮浓度为0.1~2.5 mg/L时平均去除率为67%,进水浓度大于0.5 mg/L时,氨氮的去除率在70%以上,进水氨氮浓度在2.0 mg/L左右时去除率达80%以上,而在进水浓度小于0.5 mg/L时,氨氮去除效果下降,平均去除率为46%。当滤后水中亚硝酸盐氮浓度较高时,加氯可以与亚硝酸盐氮起氯化反应,有效降低亚硝酸盐氮浓度,去除率达90%以上。     

亚铁作用下湿地基质对水中氮素和COD去除效应研究

采用模拟试验法,以人工湿地基质为材料,添加不同浓度的硫酸亚铁,研究湿地基质对铵态氮和硝态氮的去除效应以及COD的去除效果。结果表明:亚铁添加强化了湿地基质对铵态氮的吸附能力和硝化作用,也减少了水中硝态氮的积累,促进氮素的去除,其中150 mg/L的亚铁添加基质对总氮和铵态氮的去除效果最好,其48 h去除率分别为29.24%和33.66%;而100 mg/L的亚铁添加对硝态氮去除效果较好,其去除率可达37.16%,但是由于硝态氮异化还原成铵过程的存在,使总氮的去除效果下降。基质对铵态氮去除效应中COD的去除效果明显低于基质对硝态氮去除效应中COD的去除效果,这说明厌氧环境有利于COD的去除。本研究结果可为改进人工湿地去除污染物能力提供理论依据。     

香根草对土壤盐碱降解试验

采用不同等级的NaCl溶液或K(2)C0(3)溶液定期定量浇灌引种栽培的香根草,通过3个月试验研究观测,统计分析了香根草的引种成活率、分蘖率和生物量积累率及香根草植株体内的盐分含量,并进一步测定计算了引种栽培的香根草吸收土壤中盐分的质量和能力.试验结果表明:香根草对土壤中盐分的吸收能力较强,香根草对于土壤中盐分的吸收能力与土壤中盐度有关,同时对土壤中盐分的吸收是选择性的.并指出了进一步研究的方向.     

潜流人工湿地除氮的生态动力学模拟

对某潜流人工湿地建立生态动力学模型,利用MATLAB编程模拟湿地中氮素的迁移转化过程,确定了主要除氮机制。模拟结果显示,该模型能较好地模拟出水中有机氮、氨氮和硝态氮浓度的变化趋势和范围。进一步进行氮素质量平衡分析可知,该人工湿地的主要除氮机制为硝化、反硝化和植物吸收,有机氮、氨氮和硝态氮的总去除率为60.53%,其中反硝化过程去除43.10%,植物吸收去除13.98%,沉淀去除3.45%。