几种植物净化能力的比较及浮床应用效果研究

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1、万方数据一474一江苏农业科学2010年第5期宋伟，周庆，王彦玲，等，几种植物净化能力的比较及浮床应用效果研究[J]．江苏农业科学，2010(5)：474—477几种植物净化能力的比较及浮床应用效果研究宋伟，周庆，王彦玲，李国锋，韩士群(江苏省农业科学院农业资源与环境研究所，江苏南京210014)摘要：以美人蕉等4种植物为材料，在温室内进行氮磷静态耗竭试验，筛选合适的浮床植物并研究组合浮床对巢湖池塘富营养化水体的改善效果。静态耗竭试验结果表明：除氮效果上，美人蕉仅次于水葫芦，但优于蕹菜和水芹；除磷效果上，美人蕉要优于水葫

2、芦、蕹菜和水芹；综合比较植株生物量增重情况和根系发育状况，美人蕉更适合作为浮床植物。野外浮床试验结果表明：60d的试验期内，组合浮床对池塘总氮净化率为79．2％，对总磷净化率为94．0％，叶绿素浓度比对照塘降低26．2％，每平方米组合浮床的净化能力为氮55．2g、磷4．08g，总氮、总磷的平均去除负荷为0．92∥(m2·d)和0．068g／(m2·d)，浮床生态系统对巢湖水源地水质有明显的改善作用。关键词：富营养化；浮床植物；美人蕉；水葫芦；组合浮床；净化中图分类号：X52文献标志码：A文章编号：1002一1302(20

3、10)05一0474-03巢湖是安徽省巢湖市一个重要的生活饮用水水源地。近年来，随着经济迅速发展、城市化进程加快和人口不断增加，大量固体废弃物和工农业污水直排入湖，使巢湖富营养化程度日益严重、蓝藻水华频发，水源地水质安全问题日趋严峻，已成为影响巢湖市经济可持续发展和市民健康的重要环境问题。水面种植高等植物是修复和净化富营养化水体的有效途径之一。研究表明，浮床技术作为改善富营养化水体水质的有效方法，不仅具有造价低廉、运行简便、能充分利用水面直接从水体中去除污染物等优点¨’21，而且相继在日本霞浦、琵琶湖、伊豆沼的治理中取得

4、了成功，国内外的研究和应用正日益增多∞。】，可用于水源保护区水质控制和净化；但是传统的生物浮床主要依靠浮床七种植的水生植物吸收氮、磷等营养物和有机质，由于受浮床植物量的限制，其净化效果很难进一步提高№。]。研究表明，浮床系统中微生物作用是氮污染物去除的主要途径，对磷的去除主要依靠颗粒物沉降和微生物产生的化合物结合沉降，植物的吸收对磷的贡献有限¨1。考虑到巢湖风浪和水体交换量较大．难以直接监测水体净化效果，因此，本研究采用室内静态耗竭试验比较了几种水生植物的净化能力，选用净化能力较强的景观植物，在普通生物浮床的基础上结合植

5、物的生物量，充分利用生物强化理论，利用网片和植物根系生长区的有机结合强化浮床的微生物富集特性，构建了以美人蕉和微生物富集网片为主体的组合生态浮床，考察了其对巢湖相通池塘富营养化水体的改善效果。以期为巢湖水源地水质强化净化生态系统的构建与工程示范提供科学依据。收稿日期：20lO一06—07基金项目：国家重大科技项目巢湖水专项(编号：2008ZX07103—005—4)。作者简介：宋伟(19r79一)。男，硕士，助理研究员，主要从事富营养化水体研究。Tel：(025)84390241；E—mail：njweisong@163

6、．eom。通信作者：韩士群，博士，研究员，主要从事富营养化水体治理和修复研究。Tel：(025)84390241；E—marl：shqun@yahoo．eomoI材料与方法I．1供试材料室内模拟试验材料蕹菜、水芹、水葫芦、美人蕉均来自当地，在自来水中预培养I周后选取生长良好且均匀一致的植株用于植物筛选试验。供试水样为江苏省农业科学院内富营养化池塘水，总氮含量(4．94-t-O．24)mg／L，总磷(0．58-t-O．04)mg／L。野外试验美人蕉购自当地；水样为巢湖边富营养化鱼塘水，总氮含量(5．77±0．10)mg／L

7、，总磷(0．354-0．02)mg／L。浮床网片为密织纱网，孔径为3mmX3into，所有水样试验前均人工添加营养盐。‘1．2试验设计植物筛选试验植株采用泡沫板(60em×40cm)浮床栽培，以方形PVC桶(70cmX49cm×45cm)为容器，在泡沫板上以“5X3”布局均匀打孔15个，每孔栽入I一3株植株，用海绵条加以固定，另设无植物组为对照，每处理3次重复。每个容器加水量为120L，试验期间不换水，每周取水样1次。试验于江苏省农业科学院温室内进行，时间为2009年5月5日至2009年6月1日，计28d。野外池塘试验植

8、株用竹制浮床(4m×I．5m)栽培，每个浮床均匀植入90株植株，用海绵条加以固定。每个浮床下挂15．3m2网片，首层网片和浮床形成41111X1．5m×0．3m的长方体，框住植物根系，下层网片与浮床形成4mXI．5m的微生物富集面，拖人池塘底部，浮床总面积180m2。池塘为标准鱼塘，水面面积I780In2，均深1．2