单独和混合培养下养殖废水对不同植物生长和氮磷吸附的效应
摘要：为了探讨不同植物对污水的处理能力和效果，本研究以美人蕉（Canna indica L.）、再力花（Thalia dealbata L.）和鸢尾（Iris tectorum Maxim）为材料，探讨单独培养下和混合培养下，养殖废水对三种植物生长、氮磷吸附的影响。结果表明：无论是在单独培养下，还是混合培养下，养殖废水均显著促进美人蕉的生长，却降低再力花和鸢尾的生长，尤其降低鸢尾的生长。单独培养下，养殖废水促进美人蕉和再力花根氮和磷素积累，对其地上部氮和磷素积累不明显；但是降低鸢尾地上部磷素积累。混合培养下，养殖废水促进再力花和美人蕉根部和地上部氮磷积累，对鸢尾氮磷无明显促进。综上所述，美人蕉和再力花可明显富集氮磷，从而起到良好生物修复作用，而鸢尾作用不明显。
目录
摘要2
关键词2
Abstract2
Key words2
引言2
1 材料与方法3
1. 1试验材料3
1. 2试验设计与处理3
1.3指标的测定与计算4
1． 3． 1相对生长速率的测定与计算4
1． 3． 2植株氮磷含量的测定4
1．4 数据处理及统计分析4
2 结果与分析5
2. 1养殖废水处理对美人蕉、再力花和鸢尾生长的影响5
2. 2养殖废水处理对美人蕉、再力花和鸢尾氮素含量的影响5
2. 3养殖废水处理对美人蕉、再力花和鸢尾林素含量的影响6
3 讨论与结论7
致谢8
参考文献9
单独和混合培养下养殖废水对不同植物生长
和氮磷吸附的效应
引言
引言 近年来，我国池塘养殖业发展迅猛，由于城市化、工业化以及人口剧增导致社会对水产品的需求也急剧增加。随着规模化的池塘养殖业的发展，环境方面的负效应也明显突出。主要表现在由于水产养殖密度过大导致的养殖环境明显恶化，由于氮、磷等营养元素的过度投放而造成大量水体富营养化，使得大面积鱼类死亡、藻类疯长、水体透明度下降甚至发臭的现象频频发生[1,2]。同时铜、锌等重金属元素以及部分抗生素的滥用也进一步恶化了水体质量。这一系列的
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
环境问题在导致了周边水域的污染，打破了生态平衡的同时直接影响了水产品品质，严重的限制了养殖业的可持续发展。因此如何有效修复养殖污水，提高水体质量，带动水产养殖业的可持续发展是近年来研究的一个热点方向。当前养殖业中，处理养殖污水的方法主要有物理修复、化学修复和生物修复，物理修复处理污水例如对池塘换水、清淤、沉淀、过滤等，化学修复则是施用化学试剂等转化污染物，但是这些方式成本高，且对水资源会造成二次污染。
人工湿地是一种新兴的通过模拟自然湿地机理的人工生态工程化的废水处理技术，这种系统可以利用物理、化学和生物的协同作用对养殖污水进行净化，而修复作用也比较稳定，同时它还有投资小、能耗低、运行管理方便等优点[36]。现阶段人工湿地已成功地用于减缓工农业带来的环境污染问题，如去除废水中各种各样的污染物：有机物、病原体、重金属和一些营养元素[710]。由于其去除效率高、成本低、操作简单、并且能够对养分和水分进行再利用，人工湿地技术成为一项受欢迎、前景非常好的一项污水处理技术[1113]。Yang等[14]利用人工湿地系统净化农业径流，减少了富营养化的农业径流流入河流湖泊对其造成的污染；Bezbaruah等[15]利用人工湿地对污水进行脱硫脱氮，大大降低了脱硫脱氮技术运用的成本；Chen等[16]利用人工湿地工程处理工业废水，可以达到对化学需氧量（COD）、悬浮物（SS）、总磷（TP）和铵态氮（NH4+）分别为61%、81%、56%、35%的去除率；而Zhai等[17]利用混合人工湿地对COD、SS、TP和NH4+的去除率分别为84%、95%、72%和68%。
大型植物是人工湿地的基本组成部分[18,20]，植物修复是一种绿色环保、低成本、节能节约的污水处理技术，在力求绿色和环保的今天，植物修复是许多人研究并推崇的一项修复技术。Nahlik等[21]研究了五个热带地区的由水生植物构建的湿地，比较其处理污水中有机物和营养素的效力，他们分别对乳牛场、乳品加工场、造纸厂、垃圾填埋地的污水进行处理，发现五个湿地系统中有四个能够在排入河流之前有效降低废水中的营养素水平。
本实验正是鉴于我国当前的水资源现状和水产养殖引起的水体污染问题，从人工湿地的基础研究着手，在室内模拟人工湿地混合植物修复养殖废水污染，参比不同植物单独培养修复养殖废水污染的效果，以期为构建人工湿地治理水产养殖废水提供切实可行的方案，为构建有针对性的生物修复工程提供技术和数据支持。
1 材料与方法
试验材料
美人蕉（Canna indica L.）、再力花（Thalia dealbata L.）和鸢尾（Iris tectorum Maxim）植株采自中国水产研究院上海渔业机械与设备研究所的三泖基地。
1.2 试验设计与处理
本试验于2015年下半年在大学资环楼下阳光温室内设置，如图1模拟人工湿地循环水系统，其中用不同粒径的石英砂作为填料，调整装置使得水流模拟垂直潜流湿地的流动方式，在其上种植四种湿地植物，并利用水泵提供动力使得系统中的水循环流动，保证一定水力停留时间，设置流速不变，采集其地上部植物干样和鲜样进行相应指标的测定。
图1 人工湿地循环水系统模拟装置
Fig. 1 Simulation device for artificial wetland circulating water system
三种植物美人蕉、再力花、鸢尾分别以M、Z、Y来表示，分别设置每个装置中的植物组合为MMM、ZZZ、YYY、MZY四种，先用1/2 Hoagland营养液培养7 d，转入不同处理。即用污水浇灌，对照为1/2 Hoagland营养液浇灌。三次重复。处理20 d取样测定。养殖污水配方见表1。
表1 养殖污水成分
Table 1 Composition of artificial cultivation sewage
成.分 Component
蛋白胨?
Peptone
牛肉膏
Beef extract
尿素
Urea
氯化钠
NaCl
CaCl22H2O
MgSO47H2O
K2HPO4
目录
摘要2
关键词2
Abstract2
Key words2
引言2
1 材料与方法3
1. 1试验材料3
1. 2试验设计与处理3
1.3指标的测定与计算4
1． 3． 1相对生长速率的测定与计算4
1． 3． 2植株氮磷含量的测定4
1．4 数据处理及统计分析4
2 结果与分析5
2. 1养殖废水处理对美人蕉、再力花和鸢尾生长的影响5
2. 2养殖废水处理对美人蕉、再力花和鸢尾氮素含量的影响5
2. 3养殖废水处理对美人蕉、再力花和鸢尾林素含量的影响6
3 讨论与结论7
致谢8
参考文献9
单独和混合培养下养殖废水对不同植物生长
和氮磷吸附的效应
引言
引言 近年来，我国池塘养殖业发展迅猛，由于城市化、工业化以及人口剧增导致社会对水产品的需求也急剧增加。随着规模化的池塘养殖业的发展，环境方面的负效应也明显突出。主要表现在由于水产养殖密度过大导致的养殖环境明显恶化，由于氮、磷等营养元素的过度投放而造成大量水体富营养化，使得大面积鱼类死亡、藻类疯长、水体透明度下降甚至发臭的现象频频发生[1,2]。同时铜、锌等重金属元素以及部分抗生素的滥用也进一步恶化了水体质量。这一系列的
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环境问题在导致了周边水域的污染，打破了生态平衡的同时直接影响了水产品品质，严重的限制了养殖业的可持续发展。因此如何有效修复养殖污水，提高水体质量，带动水产养殖业的可持续发展是近年来研究的一个热点方向。当前养殖业中，处理养殖污水的方法主要有物理修复、化学修复和生物修复，物理修复处理污水例如对池塘换水、清淤、沉淀、过滤等，化学修复则是施用化学试剂等转化污染物，但是这些方式成本高，且对水资源会造成二次污染。
人工湿地是一种新兴的通过模拟自然湿地机理的人工生态工程化的废水处理技术，这种系统可以利用物理、化学和生物的协同作用对养殖污水进行净化，而修复作用也比较稳定，同时它还有投资小、能耗低、运行管理方便等优点[36]。现阶段人工湿地已成功地用于减缓工农业带来的环境污染问题，如去除废水中各种各样的污染物：有机物、病原体、重金属和一些营养元素[710]。由于其去除效率高、成本低、操作简单、并且能够对养分和水分进行再利用，人工湿地技术成为一项受欢迎、前景非常好的一项污水处理技术[1113]。Yang等[14]利用人工湿地系统净化农业径流，减少了富营养化的农业径流流入河流湖泊对其造成的污染；Bezbaruah等[15]利用人工湿地对污水进行脱硫脱氮，大大降低了脱硫脱氮技术运用的成本；Chen等[16]利用人工湿地工程处理工业废水，可以达到对化学需氧量（COD）、悬浮物（SS）、总磷（TP）和铵态氮（NH4+）分别为61%、81%、56%、35%的去除率；而Zhai等[17]利用混合人工湿地对COD、SS、TP和NH4+的去除率分别为84%、95%、72%和68%。
大型植物是人工湿地的基本组成部分[18,20]，植物修复是一种绿色环保、低成本、节能节约的污水处理技术，在力求绿色和环保的今天，植物修复是许多人研究并推崇的一项修复技术。Nahlik等[21]研究了五个热带地区的由水生植物构建的湿地，比较其处理污水中有机物和营养素的效力，他们分别对乳牛场、乳品加工场、造纸厂、垃圾填埋地的污水进行处理，发现五个湿地系统中有四个能够在排入河流之前有效降低废水中的营养素水平。
本实验正是鉴于我国当前的水资源现状和水产养殖引起的水体污染问题，从人工湿地的基础研究着手，在室内模拟人工湿地混合植物修复养殖废水污染，参比不同植物单独培养修复养殖废水污染的效果，以期为构建人工湿地治理水产养殖废水提供切实可行的方案，为构建有针对性的生物修复工程提供技术和数据支持。
1 材料与方法
试验材料
美人蕉（Canna indica L.）、再力花（Thalia dealbata L.）和鸢尾（Iris tectorum Maxim）植株采自中国水产研究院上海渔业机械与设备研究所的三泖基地。
1.2 试验设计与处理
本试验于2015年下半年在大学资环楼下阳光温室内设置，如图1模拟人工湿地循环水系统，其中用不同粒径的石英砂作为填料，调整装置使得水流模拟垂直潜流湿地的流动方式，在其上种植四种湿地植物，并利用水泵提供动力使得系统中的水循环流动，保证一定水力停留时间，设置流速不变，采集其地上部植物干样和鲜样进行相应指标的测定。
图1 人工湿地循环水系统模拟装置
Fig. 1 Simulation device for artificial wetland circulating water system
三种植物美人蕉、再力花、鸢尾分别以M、Z、Y来表示，分别设置每个装置中的植物组合为MMM、ZZZ、YYY、MZY四种，先用1/2 Hoagland营养液培养7 d，转入不同处理。即用污水浇灌，对照为1/2 Hoagland营养液浇灌。三次重复。处理20 d取样测定。养殖污水配方见表1。
表1 养殖污水成分
Table 1 Composition of artificial cultivation sewage
成.分 Component
蛋白胨?
Peptone
牛肉膏
Beef extract
尿素
Urea
氯化钠
NaCl
CaCl22H2O
MgSO47H2O
K2HPO4
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