水葫芦对富营养化水体净化能力的研究

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由于工业和日常生活等所产生的污水排放不断增加,水体富营养化恶化了河、海、湖泊等水体的物理、化学性状,已成为一个严重的环境问题。如何改善水质,降低水体富营养化水平,进而恢复和改善水体环境,业已成为当今的研究热点。水葫芦作为一种能够快速生长的浮游植物,降低水体富营养化效果明显,有着很好的应用前景。目前对水葫芦去除水体富营养化的研究较多,但对其生长规律与水体之间的动态研究则相对较少。为此,本研究实验于2009年9月至10月在江苏省农业科学院玻璃温室内对水葫芦净化富营养化水体的能力及其自身生长规律进行了系统、动态的研究。本实验设置三种富营养化水体浓度处理,按照水体富营养化程度的高低分为:T1、T2、T3。实验为利用水葫芦修复富营养化水体提供科学依据和技术参考。主要研究结果如下:1.不同浓度富营养化水体对水葫芦的生理性状有着明显的影响,T1、T2、T3中放养的水葫芦在放养期间鲜重分别增加104.2%、49.3%、45.3%%。随着富营养化水体浓度的降低,三种处理水葫芦的日均生长率至放养结束时,分别为3.6%、1.6%、1.5%。T1、T2、T3三种富营养化水体处理中,水葫芦的分株数分别为25、23、21。试验结束时,T1、T2、T3三种处理水葫芦的根茎比分别达0.34、0.41、0.44,干物质积累量分别为114.5g、72.8g、57.1g。2.不同浓度富营养化水体显著影响水葫芦植株中氮、磷、钾的含量,T1处理的水葫芦根部、茎叶部的氮、磷、钾含量均是先升后降,其中氮吸收总量为6.42g/m2,磷为1.32g/m2,钾为2.69g/m2。T2处理的水葫芦根部、茎叶部的氮、磷、钾含量变化情况为:根部含氮量放养期间始终在下降,茎叶部氮、磷、钾及根部磷、钾含量均是先升后降,最终T2处理的水葫芦吸氮量为3.27g/m2,吸磷量为0.74g/m2,吸钾量为2.3g/m2。T3处理的水葫芦营养元素的变化情况与T1一致,放养结束后,共吸收氮2.77g/m2,磷0.23g/m2,钾1.87g/m2。3.水葫芦放养期间,不同浓度富营养化水体中总氮、总磷、钾均显著降低,其中总氮方面,高、中、低三种处理分别降低了85%,72%,84%;总磷方面,T1、T2、T3三种处理分别降低了94%、88%、89%;钾分别降低了96%、95%、95%。以上研究结果表明,水葫芦具有良好的净化水体,去除水中富营养化物质的能力,而富营养化水体在一定的浓度范围之内对水葫芦的生长与繁殖也有促进作用。由此可见,如果能将水葫芦的发生范围控制在一定区域内,它将减轻甚至消除水体的富营养化状况,从而以风险性最低的生物修复方法来实现对水体的净化。
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