4种湿地植物对污水中氮磷的去除效能及其迁移规律

为探讨湿地植物对水体中氮、磷营养元素的去除效果,本试验选取了4种水生植物芦苇、香蒲、菖蒲和水葱作为试验材料,通过分别设置3个不同浓度梯度总氮、总磷的生活污水处理,分析不同植物对污水中总氮、总磷的吸收效果。结果表明:1）不同湿地模拟系统中,植物对总氮的吸收作用以植株地上部分为主。植物对污水中的总氮的累积量大小顺序依次为水葱、芦苇、香蒲、菖蒲。2）不同湿地模拟系统中,植物对总磷的吸收作用虽以根系为主,但受生物量的影响,各植株TP含量仍以地上部分居多。植物对总磷的累积量大小顺序依次为香蒲、菖蒲、芦苇、水葱。3）随着总氮、总磷的处理浓度的增高,污水中总氮、总磷的去除率随之增高,说明植物对氮、磷含量高的污水去除效果较好。4种湿地植物对生活污水中总氮的去除率范围为80.3%~93.6%,对总磷的去除率范围为75.7%~97.2%。     

洞庭湖湿地植物根系氧化力对氮、磷去除的影响

以洞庭湖湿地艾蒿、水芹、苔草、益母草、菖蒲、芦苇等6种典型群落优势湿地植物为材料,测定各形态氮和磷的质量浓度变化及根表面积、根系氧化力等指标,探讨湿地植物根系特征和根系氧化力对氮、磷去除的影响。结果表明:随着培养时间的延长,6种洞庭湖湿地植物培养液中氮和磷质量浓度均逐渐降低后趋于平缓的趋势。6种湿地植物对培养液中氮和磷的去除率比CK分别提高了47.48%～69.89%和44.43%～66.71%,且不同湿地植物对氮和磷的去除效果存在显著性差别(P0.05)。6种湿地植物体内氮、磷积累量也存在差异,培养期内植物体内氮的积累量为206.57～399.03 mg·株~(-1),磷的积累量为27.26～53.78 mg·株~(-1),其中,艾蒿、水芹、苔草湿地植物生长量和氮、磷积累量显著高于菖蒲和芦苇。6种湿地植物的根表面积、根系氧化力分别在36.91～58.57 cm~2和4.63～23.57μg·g~(-1)·h~(-1),艾蒿的根表面积和根系氧化能力最大,水芹和苔草次之,芦苇最低。相关关系分析表明,6种湿地植物生物量、根表面积、根系氧化力与氮质量浓度呈极显著正相关,而与磷质量浓度呈显著正相关。     

高氨氮浓度下湿地植物筛选及脱氮效果研究

为研究潜流人工湿地处理农村生活污水的脱氮效果,实验采用氨氮浓度为20、30、40、50mg·L-1的人工配置生活污水,通过实验室盆栽法研究7种典型水生植物风车草(Cyperus alternifolius)、花叶芦竹(Arundo donaxvar.)、再力花(Thalia dealbata)、东方香蒲(Typha ovientalis Presl.)、千屈菜(Spiked Loosestrlfe)、黄花鸢尾(Irispseudacorus)、梭鱼草(Pontederia cordata)的生长状况、发育规律以及对污水中氮的同化吸收作用,结合植物本身的形态指标,对处理农村生活污水的高效脱氮型潜流湿地的植被的脱氮效果进行综合评定.结果表明:植物在20 mg·L-1的处理中长势最好,各植物的形态指标随氨氮浓度的增加而递减;黄花鸢尾(Iris pseudacorus)在NH3-N浓度50mg·L-1以上的条件下不能生长,花叶芦竹(Arundo donax var.)在NH3-N浓度30mg·L-1以上的条件下不能生长,梭鱼草(Pontederiacordata)在NH3-N浓度20 mg·L-1以上的条件下不能生长;植物脱氮效果随氨氮浓度的增加而递减.综合评定7种植物的脱氮效果,比较好的是再力花(Thalia dealbata)、东方香蒲(Typha orientalis Presl.)、风车草(Cyperus alternifolius)这3种植物.     

4种城市绿化观赏草的碳贮量及其碳汇功能研究

以福州闽江公园银边沿阶草(Ophiopogon intermedius‘Argenteo-marginatus’)、麦冬(Ophiopogon japonicus)、金娃娃萱草(Hemerocallis fulva‘Stella de Oro’)以及鸢尾(Iris tectorum)4种观赏草为试验材料,用湿烧法测定全株、根部与茎叶的含碳率,对不同植物含碳特征及碳汇功能进行比较分析。结果表明:4种观赏草全株含碳率在39.20%-42.71%之间,其中麦冬全株含碳率最高;4种观赏草相同器官的含碳率存在显著差异(P<0.05),同种观赏草不同部位含碳率均存在极显著差异(P<0.01),且地上部分的含碳率大于地下部分。4种观赏草的碳贮量在0.26-0.43 t·hm-2之间;银边沿阶草与麦冬的地下部分碳贮量大于地上部分,而金娃娃萱草与鸢尾的碳贮量则是地上部分大于地下部分。4种观赏草碳贮量地上部分与地下部分的比值在0.38-2.36之间。     

生态沟渠中4种水生植物的氮磷积累效应

为探明水生植物的氮磷积累规律,以贵州某生态沟渠中4种优势水生植物(菖蒲、黄菖蒲、水葱、美人蕉)为试验对象,研究各植物生物量及不同器官氮、磷积累量的变化。结果表明:随着生长时期的推进,4种植物生物量逐渐增加,尤其是夏季过后地上部生物量增加明显,秋季达最大值,至冬季后又逐步降低。4种植物总氮、总磷含量差异明显,菖蒲总氮与总磷含量最高,分别为41.26g/kg和11.22g/kg,美人蕉最低,分别为21.22g/kg和7.14g/kg;随着时间的推移,4种植物的地上部分(茎叶)和地下部分(根)氮、磷积累量均逐步增加,至秋季达最大值;10月是多数水生植物生物量和体内氮、磷含量最高的时段,可通过收割去除这部分氮、磷;4种植物中,菖蒲的氮、磷回收量最大(氮10.79kg、磷2.34kg),美人蕉最少(氮0.32kg、磷0.11kg),通过收割4种优势植物,2km河段总共可回收氮22.87kg和磷4.98kg。     

寻乌废弃稀土矿区人工湿地4种植物净化水体氮的效果

[目的]不同湿地植物的生长特性一般有所不同,对于湿地水体的净化效果也会有所差异.因此,筛选适用于赣南废弃稀土矿区净化高氮而磷养分不足的人工湿地植物,可以为赣南稀土矿原位浸矿区人工辅助处理污水的湿地工程提供技术支撑,有利于改善赣南稀土矿区河流水质及环境质量.[方法]以位于赣南寻乌县废弃稀土矿区阶级式人工湿地为研究对象,选用4种常用人工湿地植物水葱(Scirpus validus)、再力花(Thalia dealbata)、芦苇(Phragmitescommunis)、美人蕉(Canna indica),测定了植物的地下和地上器官生物量、总氮、总磷、氮贮量,不同阶级净化池水体的氮磷浓度,对比评价了4种湿地植物净化水体氮的效果.[结果]4种湿地植物生长及氮磷贮量在不同阶级净化池中表现各异,单位面积生物量为芦苇最高,水葱次之,再力花和美人蕉最低;而氮贮量为芦苇最高,美人蕉次之,水葱和再力花最低;两者在地上和地下的分配比各异,但均为地上器官显著高于地下器官.第一、二、三级净化池中氨氮削减率依次为5.40％、13.51％、21.62％,第一级净化池氨氮含量显著高于第三级净化池;总氮削减率依次为19.30％、20.16％、23.48％,3个净化池的总氮含量无显著差异,削减率均随净化池阶级增加而提高.不同湿地植物磷含量和氮/磷比的异同取决于净化池,磷含量表现为地上器官低于地下器官,而氮磷比表现为地上器官高于地下器官.[结论]芦苇和美人蕉为研究区人工湿地构建的优先推荐植物,具有较高的净化能力,两者均更宜配置于第一级净化池,而再力花和水葱可分别配置于第二和第三级净化池.     

收割对芦苇生物量及氮磷储量的影响

以宜兴太湖百渎港河口湿地区域内芦苇(Phragmites australis)为研究对象,采用现场围隔手段,研究了收割移出和自然保留2种处理方式下芦苇地上部分生物量、氮、磷含量和储量的动态变化。结果表明:(1)收割样地内芦苇群落的茎、叶和地上生物量(不包括收割部分)均低于保留样地的芦苇群落,且差异性均达到极显著水平;(2)收割样地与保留样地内芦苇茎和叶片的氮、磷含量变化趋势相近,且芦苇茎和叶的氮、磷含量差异都不显著;(3)收割样地内芦苇群落的茎、叶和地上氮、磷储量均低于保留样地内的芦苇群落,且差异性均达到极显著水平;(4)收割样地和保留样地芦苇的茎、叶和地上生物量与其氮、磷储量间均呈现显著的正相关。     

不同植物配置的生态沟渠对稻田氮磷养分流失拦截效果分析

在天津市实验林场水稻种植区充分利用现有排水沟渠,进行工程改造,配置不同植物,建设成生态拦截沟,使之在具有原有排水功能的基础上,增加对排水中氮、磷养分的拦截、吸附、沉积、转化和吸收利用。试验配置了7种植物组合,结果表明,7种植物配置均起到了氮磷拦截效果,总氮去除率分别为鸢尾+菠菜(92.27%)菖蒲+紫穗槐(84.92%)芦苇+刺儿菜(83.73%)三菱草+苜蓿(83.47%)美人蕉+芦苇(69.81%)菖蒲+茅草(59.18%)芦苇+芦苇(26.07%);总磷去除率分别为鸢尾+菠菜(88.89%)菖蒲+茅草(84.77%)菖蒲+紫穗槐(82.98%)美人蕉+芦苇(76.92%)三菱草+苜蓿(65%)芦苇+芦苇(62.96%)芦苇+刺儿菜(23.08%)。景观方面,鸢尾和美人蕉有很好的美观效果,苜蓿和紫穗槐长势良好,并且吸引了大量昆虫,增强了生物多样性,形成良好的景观生态。     

几种大型水生植物对富营养水体中氮和磷的去除效果

采用野外现场试验的方法,研究了芦苇、香蒲、菖蒲、睡莲、水葱、梭鱼草等6种大型水生植物对富营养水体中氮、磷的去除效果。结果表明,水葱和菖蒲对氮、磷的去除效果最好。特别是水葱移栽后易于成活,且适应能力强,值得工程广泛推广。试验还发现,睡莲的生长速度很快,但茎叶脱落后会影响水质。此外,香蒲对藻类的抑制作用明显劣于其他植物。     

几种大型水生植物对富营养水体中氮和磷的去除效果

采用野外现场试验的方法,研究了芦苇、香蒲、菖蒲、睡莲、水葱、梭鱼草等6种大型水生植物对富营养水体中氮、磷的去除效果。结果表明,水葱和菖蒲对氮、磷的去除效果最好。特别是水葱移栽后易于成活,且适应能力强,值得工程广泛推广。试验还发现,睡莲的生长速度很快,但茎叶脱落后会影响水质。此外,香蒲对藻类的抑制作用明显劣于其他植物。