菊芋净化沿海滩涂养殖废水机制及其调控研究
摘要:在江苏省盐城大丰试验田用不同浓度的模拟养殖废水对长势均匀的菊芋进行处理,研究不同浓度梯度的养殖废水对菊芋长势的影响以及菊芋植株体内对养殖废水中N、P元素的吸收状况。菊芋对不同浓度梯度的养殖废水净化效率的研究。研究表明在模拟养殖废水中盐浓度提高会影响植株的生物量以及N、P含量的积累,同盐条件下菊芋随着养殖废水中养分(N、P)的增加会使其生物量增加。菊芋对低浓度的N养殖废水的净化效率较高,对于养殖废水中的P净化效率在90%左右有很强的净化作用,菊芋各部位的含水量与实验养殖废水中营养元素的多少无很强的相关关系。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言(或绪论)1
1材料与方法2
1.1材料 3
1.2方法 3
1.2.1不同浓度梯度的盐、氮、磷含量方法 3
1.2.2菊芋对养殖废水净化系统 3
2结果与分析 4
2.1同浓度梯度的盐、氮、磷处理菊芋植株 4
2.2菊芋对养殖废水的净化效果 5
3讨论 7
致谢8
参考文献8
图一不同浓度养殖废水处理对菊芋植株干重影响4
图二不同浓度养殖废水处理对菊芋植株生物体含氮量的影响5
图三不同浓度养殖废水对菊芋生物体磷积累的影响5
表1 江苏大丰海涂试验田土壤起理化性质3
表2 实验水样指标 3
表3菊芋对水体中总氮的吸附效应6
表4菊芋对水体中总磷的吸附效应6
表5菊芋系统各部分氮元素变化量 6
表6菊芋系统各部分吸收量占总量百分比 6
表7菊芋各部位鲜重7
表8菊芋各部位干重7
表9菊芋各部位含水率7
菊芋净化沿海滩涂养殖废水机制及其调控研究
引言
引言
进入21世纪,随着中国海水渔业养殖业的迅猛发展,沿海育苗场及养殖场含氮磷和诸多有机质的废水排放量与日俱增,近海水域环境严重恶化,沿海滩涂地水环境也不容乐观,从而导致了近岸海域
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
生态系统遭到破坏、海水中营养元素增加,藻类爆发性生长、赤潮频发、病害滋生对近海海域以及沿海滩涂环境造成了严重的影响[1]。
近年来,我国高速发展的沿海滩涂水产养殖业与育苗业在创造显著经济效益、提高人均收入和改善人民生活水平的同时忽略了养殖过程中废水对水域生态环境的影响,从而导致沿海环境日益恶化,严重阻碍了社会经济建设,有悖于和谐社会可持续发展的理论。究其原因,主要是养殖污水未经处理肆意的排放导致水体中适合藻类生长的元素增加,从而造成大面积污染、生态系统遭到破坏以及水域自净能力严重受损。现阶段,我国沿海滩涂水产养殖所产生的养殖污水大部分都未经处理而直接排向大海,仅有少部分养殖污水经过初级处理后排放,能做到处理后达标排放的寥寥无几。盲目化的水产养殖和不规范的养殖方式不仅引起赤潮现象,使海域生物遭到迫害,还能引起生态系统的失衡,导致自然生态系统的瘫痪[24]。
水产养殖污水是一种氮、磷、有机质含量高的水体,对水体的污染能力不容小视。如日本学有学者用香鱼作为试验对象,经反复测定观察发现,每日向养殖场投喂100 kg颗粒饲料,这样养殖场所产生的污染物的量相当于一人一年所排出的污染物总量。由此可以推算出:一个大型水产养殖场所产生的总污染量相当于一个小城镇人口所产生的总污染量。由此可见,养殖污水的未经处理排放会对水环境产生较大的影响因此对水环境的污染是不容忽视的,其污染程度将随着养殖密度和水温的提高而增加,达到适宜藻类爆发性生长的温度时会造成很严重的危害,除此之外,饲料品质,养殖的方式的不规范等对水体亦有一定影响[5] 。
中国拥有很长的海岸线和广阔沿海滩涂,沿海的大部分滩涂区域淡水十分稀缺,且处在海陆过渡带,种植养殖条件比较单一,但是在这个区域能量、物质交流极其频繁,极具开发价值[6]。在这些缺淡水资源的滩涂区域,发展海水灌溉、寻找高产高经济性的作物,对滩涂经济、社会和生态环境的可持续发展具有重要作用,同时对于加快我国农业经济可持续发展,拓展农业发展空间具有重要的实战战略意义[7,8]。在海水灌溉农业生产实践中,海水浓度及肥料水平是影响农作物生长发育的主要因素,但目前关于其一个或两个因素互作对作物生长发育效应的研究鲜有报道。氮素营养是人们调控作物生长及光合生产率的重要手段之一,磷作为底物或调节物直接参与光合作用的各个环节,包括光能吸收、同化力的形成、卡尔文循环、同化产物运输以及对一些关键性酶的活性起调节作用等[911]。
菊芋俗称洋姜、鬼子姜。属菊科,向日葵属植物,多年生草本植物。菊芋原产北美洲,经欧洲传入我国。据测定,鲜菊芋块茎中含水79.8%,碳水化合物16.6%,灰分2.8%及一定量的维生素。其中,碳水化合物的78%为果糖低聚糖。菊芋生物量极大,每公顷可产菊芋块茎30~75 t。
不仅如此,菊芋还能够耐受干旱、寒冷等气候条件,可以在盐碱、滩涂、荒漠地生长,具有极强生态适应能力。由此可见,菊芋是一种极具开发潜力的半野生资源,是微生物发酵生产生物基化学品的良好糖源。菊芋分布广,在我国南北各地均有栽培;适应性强,耐贫瘠,耐寒,耐旱,种植简易,块茎生殖和种子生殖两种生殖方式,一次播种多次收获;产量极高其块茎有可作为食物。菊芋可以在一定盐浓度的土地上生长并且可以通过施加氮肥等营养元素使得菊芋对盐浓度的抗性增强从而提高菊芋生物量[12,13]。
南菊芋1号已在2009年初获得江苏省农作物新品种审定(鉴定证书号:苏鉴菊芋200901)。该品种可在沿海地区盐分含量1%左右的滩涂地上几乎可以全部出苗,在0.5~0.6%的盐土上正常生长,在0.30.4%盐土上用海水与淡水1:1混合灌溉基本不影响生长。
利用耐盐植物净化海水养殖废水是目前养殖污染控制方法的一个重要趋势。由于该方法对环境友好,费用低,适用于各种易变化的水域条件,是一项有发展前途的“绿色”养殖废水的污染控制技术。将滩涂养殖废水直接灌溉耐盐植物,建立起滩涂农业一渔业新型复合生态体系,通过其系统内部净化机制,实现滩涂农业、渔业及海洋环境互赢,是既具有科学理论意义又有重要应用价值的切实可行的举措。本文探讨在盐碱水处理下由菊芋陆生耐盐植物修复体系对水体中氮磷元素的吸收和利用效应和不同废水浓度胁迫下植株的生长情况与N、P吸收情况进行分析,为大面积应用水葫芦净化海水养殖废水和推广海水灌溉种植菊芋提供理论依据。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言(或绪论)1
1材料与方法2
1.1材料 3
1.2方法 3
1.2.1不同浓度梯度的盐、氮、磷含量方法 3
1.2.2菊芋对养殖废水净化系统 3
2结果与分析 4
2.1同浓度梯度的盐、氮、磷处理菊芋植株 4
2.2菊芋对养殖废水的净化效果 5
3讨论 7
致谢8
参考文献8
图一不同浓度养殖废水处理对菊芋植株干重影响4
图二不同浓度养殖废水处理对菊芋植株生物体含氮量的影响5
图三不同浓度养殖废水对菊芋生物体磷积累的影响5
表1 江苏大丰海涂试验田土壤起理化性质3
表2 实验水样指标 3
表3菊芋对水体中总氮的吸附效应6
表4菊芋对水体中总磷的吸附效应6
表5菊芋系统各部分氮元素变化量 6
表6菊芋系统各部分吸收量占总量百分比 6
表7菊芋各部位鲜重7
表8菊芋各部位干重7
表9菊芋各部位含水率7
菊芋净化沿海滩涂养殖废水机制及其调控研究
引言
引言
进入21世纪,随着中国海水渔业养殖业的迅猛发展,沿海育苗场及养殖场含氮磷和诸多有机质的废水排放量与日俱增,近海水域环境严重恶化,沿海滩涂地水环境也不容乐观,从而导致了近岸海域
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生态系统遭到破坏、海水中营养元素增加,藻类爆发性生长、赤潮频发、病害滋生对近海海域以及沿海滩涂环境造成了严重的影响[1]。
近年来,我国高速发展的沿海滩涂水产养殖业与育苗业在创造显著经济效益、提高人均收入和改善人民生活水平的同时忽略了养殖过程中废水对水域生态环境的影响,从而导致沿海环境日益恶化,严重阻碍了社会经济建设,有悖于和谐社会可持续发展的理论。究其原因,主要是养殖污水未经处理肆意的排放导致水体中适合藻类生长的元素增加,从而造成大面积污染、生态系统遭到破坏以及水域自净能力严重受损。现阶段,我国沿海滩涂水产养殖所产生的养殖污水大部分都未经处理而直接排向大海,仅有少部分养殖污水经过初级处理后排放,能做到处理后达标排放的寥寥无几。盲目化的水产养殖和不规范的养殖方式不仅引起赤潮现象,使海域生物遭到迫害,还能引起生态系统的失衡,导致自然生态系统的瘫痪[24]。
水产养殖污水是一种氮、磷、有机质含量高的水体,对水体的污染能力不容小视。如日本学有学者用香鱼作为试验对象,经反复测定观察发现,每日向养殖场投喂100 kg颗粒饲料,这样养殖场所产生的污染物的量相当于一人一年所排出的污染物总量。由此可以推算出:一个大型水产养殖场所产生的总污染量相当于一个小城镇人口所产生的总污染量。由此可见,养殖污水的未经处理排放会对水环境产生较大的影响因此对水环境的污染是不容忽视的,其污染程度将随着养殖密度和水温的提高而增加,达到适宜藻类爆发性生长的温度时会造成很严重的危害,除此之外,饲料品质,养殖的方式的不规范等对水体亦有一定影响[5] 。
中国拥有很长的海岸线和广阔沿海滩涂,沿海的大部分滩涂区域淡水十分稀缺,且处在海陆过渡带,种植养殖条件比较单一,但是在这个区域能量、物质交流极其频繁,极具开发价值[6]。在这些缺淡水资源的滩涂区域,发展海水灌溉、寻找高产高经济性的作物,对滩涂经济、社会和生态环境的可持续发展具有重要作用,同时对于加快我国农业经济可持续发展,拓展农业发展空间具有重要的实战战略意义[7,8]。在海水灌溉农业生产实践中,海水浓度及肥料水平是影响农作物生长发育的主要因素,但目前关于其一个或两个因素互作对作物生长发育效应的研究鲜有报道。氮素营养是人们调控作物生长及光合生产率的重要手段之一,磷作为底物或调节物直接参与光合作用的各个环节,包括光能吸收、同化力的形成、卡尔文循环、同化产物运输以及对一些关键性酶的活性起调节作用等[911]。
菊芋俗称洋姜、鬼子姜。属菊科,向日葵属植物,多年生草本植物。菊芋原产北美洲,经欧洲传入我国。据测定,鲜菊芋块茎中含水79.8%,碳水化合物16.6%,灰分2.8%及一定量的维生素。其中,碳水化合物的78%为果糖低聚糖。菊芋生物量极大,每公顷可产菊芋块茎30~75 t。
不仅如此,菊芋还能够耐受干旱、寒冷等气候条件,可以在盐碱、滩涂、荒漠地生长,具有极强生态适应能力。由此可见,菊芋是一种极具开发潜力的半野生资源,是微生物发酵生产生物基化学品的良好糖源。菊芋分布广,在我国南北各地均有栽培;适应性强,耐贫瘠,耐寒,耐旱,种植简易,块茎生殖和种子生殖两种生殖方式,一次播种多次收获;产量极高其块茎有可作为食物。菊芋可以在一定盐浓度的土地上生长并且可以通过施加氮肥等营养元素使得菊芋对盐浓度的抗性增强从而提高菊芋生物量[12,13]。
南菊芋1号已在2009年初获得江苏省农作物新品种审定(鉴定证书号:苏鉴菊芋200901)。该品种可在沿海地区盐分含量1%左右的滩涂地上几乎可以全部出苗,在0.5~0.6%的盐土上正常生长,在0.30.4%盐土上用海水与淡水1:1混合灌溉基本不影响生长。
利用耐盐植物净化海水养殖废水是目前养殖污染控制方法的一个重要趋势。由于该方法对环境友好,费用低,适用于各种易变化的水域条件,是一项有发展前途的“绿色”养殖废水的污染控制技术。将滩涂养殖废水直接灌溉耐盐植物,建立起滩涂农业一渔业新型复合生态体系,通过其系统内部净化机制,实现滩涂农业、渔业及海洋环境互赢,是既具有科学理论意义又有重要应用价值的切实可行的举措。本文探讨在盐碱水处理下由菊芋陆生耐盐植物修复体系对水体中氮磷元素的吸收和利用效应和不同废水浓度胁迫下植株的生长情况与N、P吸收情况进行分析,为大面积应用水葫芦净化海水养殖废水和推广海水灌溉种植菊芋提供理论依据。
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