5種水培植物對富營(yíng)養化水體的凈化能力

摘要：為了研究水培植物對富營(yíng)養化水體的凈化能力,將萵筍(Lactuca sativa var. angustata)、空心菜(Ipomoea aquatica)、番茄(Lycopersicon esculentum)、生菜(Lactuca sativa var. ramosa)和黃瓜(Cucumis sativus)5種蔬菜放置于富營(yíng)養化水體中培養,定期測定水體中總氮和總磷含量的變化。

實(shí)驗結果表明,水培萵筍、空心菜、番茄、生菜和黃瓜對富營(yíng)養化水體中總氮的去除率分別為66.45%、91.28%、93.74%、93.04%和90.11%;對總磷的去除率分別為96.44%、97.48%、85.62%、88.08%和90.97%。比較5種水培蔬菜單位鮮重的總氮和總磷去除能力,結果表明,生菜的總氮和總磷去除能力最強,分別為0.69 mg/(L•g FW)和0.06 mg/(L•g FW),可作為凈化富營(yíng)養化水體優(yōu)先選擇的植物物種。

水體富營(yíng)養化已經(jīng)成為許多國家政府和公眾最為關(guān)注的全球性環(huán)境問(wèn)題之一。根據聯(lián)合國環(huán)境規劃署（UNEP）的一項調查表明，在全球范圍內30%~40%的湖泊和水庫遭受了不同程度富營(yíng)養化的影響。在中國，由于人口的不斷增多及工農業(yè)的迅速發(fā)展，大量富含營(yíng)養物質(zhì)的污水未經(jīng)任何處理直接排入各種水體中，從而導致富營(yíng)養化進(jìn)程的加速。

其中，N、P等營(yíng)養物質(zhì)的污染成為我國許多地區水系統污染的主要原因。在我國131個(gè)主要湖泊中，已達富營(yíng)養程度的湖泊有67個(gè)，占51.2%；在39個(gè)代表性水庫中，達富營(yíng)養程度的有12座，占30%。水體富營(yíng)養化現象是當今世界水污染治理的難題，20世紀初，水體富營(yíng)養化問(wèn)題引起了生態(tài)學(xué)家、湖沼學(xué)家的注意，同時(shí)也得到一些國際組織、國家政府以及社會(huì )各界人士的關(guān)注與重視。

造成水體富營(yíng)養化的原因主要是由于人為排放含營(yíng)養物質(zhì)的工業(yè)廢水和生活污水、池塘集約化養殖投入上千萬(wàn)噸的餌料、肥料和大量藥物，使生物所需的氮、磷營(yíng)養物質(zhì)大量集聚，引起藻類(lèi)及其他浮游生物迅速繁殖、水體溶解氧量下降、魚(yú)類(lèi)及其他生物大量死亡、水質(zhì)惡化等。水體富營(yíng)養化不僅對水體水質(zhì)有嚴重影響，而且還會(huì )影響到周邊水環(huán)境和人為景觀(guān)，甚至通過(guò)給水系統危害到公眾的健康。

氮（N）和磷（P）是引起水體富營(yíng)養化的主要營(yíng)養鹽因子，因此，如何經(jīng)濟、有效和簡(jiǎn)便地去除富營(yíng)養化水體中的氮磷是解決水體富營(yíng)養化問(wèn)題的關(guān)鍵。近年來(lái)，隨著(zhù)人們對生態(tài)環(huán)境重視程度的提高，使用生態(tài)修復技術(shù)來(lái)治理富營(yíng)養化水體已成為新的研究熱點(diǎn)。利用陸生植物修復富營(yíng)養化水體，因其景觀(guān)效應、經(jīng)濟價(jià)值和治理修復功能并重已成為最受人們青睞的生態(tài)修復技術(shù)之一。

目前，植物修復技術(shù)主要集中在多年生牧草、某些濕地植物以及一些大型水生植物對富營(yíng)養化水體氮磷的去除方面，而水培蔬菜對富營(yíng)養化水體氮磷的去除效果研究較少。不同蔬菜品種對富營(yíng)養化水體氮磷的吸收效果可能不同，采用凈化能力強、生長(cháng)速率高的水培蔬菜來(lái)進(jìn)行富營(yíng)養化水體氮磷的去除可以使環(huán)境修復與農業(yè)利用相結合，而選擇何種蔬菜就成為這項技術(shù)能否成功的關(guān)鍵問(wèn)題。具體參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

本實(shí)驗通過(guò)靜態(tài)實(shí)驗研究萵筍、空心菜、番茄、生菜和黃瓜5種陸生蔬菜對富營(yíng)養化水體中氮磷的去除效果，為水培蔬菜在休閑觀(guān)光漁業(yè)、凈化富營(yíng)養化水體等實(shí)際應用方面提供理論參考。

1材料與方法

1.1實(shí)驗材料

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