Hydroponic horticulture using residual waters from Oreochromis niloticus aquaculture with biofloc technology in photoautotrophic conditions with Chlorella microalgae

Protein‐dependent aquaculture generates large amounts of nutrient‐rich residuals; a feasible way to develop sustainable production systems is to integrate Decoupled Aquaponic Systems (DAPS) with residual water bioprocesses, to combine Photoautotrophic Biofloc Technology (P‐BFT) aquaculture and hydroponic horticulture. This study describes the characteristics of residual water from Oreochromis niloticus aquaculture performed with P‐BFT inoculated with Chlorella microalgae, reared during the nursery (180 fish m³) and grow‐out (55 fish m³) phases. The experiment included five treatments: photoautotrophic BFT inoculated with Chlorella sp. (M), C. sorokiniana 2714 (CV), and C. sorokiniana 2805 (CS), and chemoautotrophic (Q) and heterotrophic (H) as controls. Elemental characteristics in liquid and solid residual fractions (15 macro‐ and micronutrients) were compared among treatments and against Hoagland & Arnon solution with hydroponics and used in Nutrient Film Technique (NFT) hydroponic horticulture including five plant species: lettuce (Lactuca sativa), pak‐choi (Brassica rapa subsp. chinensis), rocket (Eruca sativa), spinach (Spinacia oleracea) and basil (Ocimum basilicum). The physicochemical parameters were ideal for O. niloticus and plants. The relationship between N:P was ideal until weeks 16–22 in the photoautotrophic treatments, compared with hydroponic solutions. Micronutrient content was greater in the solid than a liquid fraction. The best BFT effluent regarding fish and plant growth was photoautotrophic treatments. Oreochromis niloticus BFT aquaculture in photoautotrophic mode using microalgae Chlorella inoculations provided residual water beneficial to hydroponic horticulture in DAPS located in coastal arid zones where freshwater is scarce, improving aquaculture performance and reusing water and nutrients.     

花卉水培不同营养液效果比较试验初报

选择不同种类的花卉水培,采用3种不同成分的营养液进行比较试验,以清水为对照,通过对其地上部和地下部的生长状况进行比较观测,筛选出最适宜的营养液及最佳的浓度。结果表明:最适合金边虎尾兰,条纹十二卷,芦荟,石莲,绿巨人,玛丽桉,富贵竹和太阳神水培的营养液浓度组合分别是BT4,BT4,AT3,AT4,AT4,AT4,AT3和AT4。     

静止水培下扎米莲的生长及养分吸收动态

以基质栽培为对照,选用4个营养液配方进行扎米莲静止水培试验,结果表明：扎米莲静止水堵的各项生长指标相当于或优于基质栽培,试验期间营养液的pH值均下降,EC值均上升,而扎米莲的生长不受影响;配方4的总耗水量和N、P、K的吸收总量及养分效率最高,表明扎米莲适宜静止水培,其中配方4的效果最好,此外,不同时期扎米莲的生长速率及对水分、养分的吸收速率不同。     

外源氨基葡萄糖对水培玉米幼苗生长的影响

为了探讨外源氨基葡萄糖在作物生长发育中所起到的作用,本文以玉米幼苗为试验材料,采用无胁迫水培试验方法,研究了不同浓度的外源氨基葡萄糖对玉米幼苗的株高、茎粗、叶绿素含量、根系、植株鲜重和根系鲜重各生长指标的影响。试验结果表明：与空白对照组(CK)相比,在0.1～5 mg/L的氨基葡萄糖浓度条件下玉米的株高、茎粗、植株鲜重和根系鲜重均有不同程度的增长,其中2 mg/L氨基葡萄糖浓度条件下玉米的茎粗、植株鲜重和根系鲜重分别较对照提高了11.30%、26.58%和19.32%。玉米总根长、根表面积、总分枝数等指标也均有显著增加,其中在2 mg/L浓度条件下增加最大;同时,氨基葡萄糖对玉米幼苗的叶绿素含量也有提高,随着使用浓度的增加玉米幼苗叶绿素的含量呈增加趋势。综合各因素可以看出,在无胁迫条件下,不同浓度的外源氨基葡萄糖均可以促进玉米幼苗各指标的生长发育,其中在本实验条件下氨基葡萄糖的浓度在2 mg/L左右时促进玉米各指标发育的效果最佳。氨基葡萄糖是一种新型的天然增效物质,值得更加深入的研究。     

四海波的水培研究

通过比较四海波在不同处理下的生根数量和根长,分析去根、透光和营养液对四海波水培的影响。结果表明：透光可以促进四海波水培的根长生长和发根数量,去根抑制四海波新根的萌发和早期的根长生长,营养液不利于四海波水培的根长生长和发根数量。动态分析表明去根对四海波水培根长生长的影响与光照和营养液不同。     

良种沙棘"实优1号"组织培养研究

以良种沙棘“实优1号”的水培茎尖和叶片为外植体进行了不定芽及愈伤组织诱导试验。结果表明,水培茎尖在1/2M S 6-BA 1.0 m g.L-1 IAA 0.5 m g.L-1上可诱导出大量愈伤组织及不定芽,继代转接可获得丛生芽。幼苗茎段在1/2 M S 6-BA 2.5 m g.-L 1 IAA 0.2 m g.L-1上可诱导腋芽增殖,但倍数较低;水培叶在1/2 M S 6-BA 0.5 m g.L-1 KT 0.2 m g.L-1 NAA 0.02 m g.L-1上诱导效果好,不定芽多,分化速度快,30 d平均分化不定芽9.1个,分化率达94.1%。继代苗在1/2 B5 6-BA 0.3 m g.L-1 IBA 0.4 m g.L-1上有较高的生根率,达到87.5%。     

4种大蒜富硒能力的比较研究

研究了金乡杂交蒜、嘉祥红皮蒜、苍山蒲棵蒜、金乡白蒜在2种施硒培养方式下的富硒能力。结果表明,在叶面施硒方式下,金乡杂交蒜的总硒含量为1.346mg/kg;嘉祥红皮蒜的有机硒含量为1.247mg/kg,有机硒转化率为96.3%。水培施硒方式下,金乡杂交蒜的总硒含量可达2.512mg/kg;嘉祥红皮蒜的有机硒含量为0.632mg/kg,有机硒转化率为35.5%。不同大蒜品种富硒能力存在显著差异,金乡杂交蒜的总硒富集能力最强,嘉祥红皮蒜的有机硒富集转化能力最强。     

消化污泥经臭氧-紫外处理对大叶木耳菜水培产量及品质的影响

利用臭氧-紫外处理污泥,在杀菌的同时增加了污泥中作物可利用成分,从而提高水培效果。研究表明,与霍格兰营养液相比,污泥经过臭氧-紫外处理(0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 h)后,污泥水培有利于提高大叶木耳菜中维生素C、叶绿素和可溶性蛋白质含量,第40 d收获时,三者最高可分别提高0.43 mg·100g^-1、7.70 SPAD和5.35 mg·g^-1;随臭氧-紫外处理污泥时间的延长,植株鲜重、地上部鲜重增加,与处理0 h组相比,处理2.5 h组在第40 d收获时两者分别提高7.90、6.71 g·株^-1。第40 d收获时,除未经臭氧-紫外处理实验组大叶木耳菜中粪大肠菌群个数高出标准限量值,其他污泥处理组及霍格兰营养液处理(CK)组植株中粪大肠菌群个数均符合标准。综合考虑大叶木耳菜产量、品质、卫生学指标及污泥处理成本,臭氧-紫外联合处理0.5 h的污泥更适合水培大叶木耳菜。     

水培广东万年青光合日变化研究

用LiCOR6400便携式光合作用测定系统对土培与水培广东万年青的光合特性进行了研究。结果表明:广东万年青叶片光合速率日变化呈双峰曲线,最高峰出现在10:00,次高峰出现在14:00,午间有明显的“午休”现象。中午光照强度大,叶片与空气之间的水汽压差达到最大值,相对湿度、气孔导度达到最小值,诱导叶片光合午休。用生根剂与NAA浸泡后进行水插优于直接水插的。