5种水培植物对富营养化水体的净化能力

Posted 2023-01-13 水体

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摘要：为了研究水培植物对富营养化水体的净化能力,将莴笋(Lactuca sativa var. angustata)、空心菜(Ipomoea aquatica)、番茄(Lycopersicon esculentum)、生菜(Lactuca sativa var. ramosa)和黄瓜(Cucumis sativus)5种蔬菜放置于富营养化水体中培养,定期测定水体中总氮和总磷含量的变化。

实验结果表明,水培莴笋、空心菜、番茄、生菜和黄瓜对富营养化水体中总氮的去除率分别为66.45%、91.28%、93.74%、93.04%和90.11%;对总磷的去除率分别为96.44%、97.48%、85.62%、88.08%和90.97%。比较5种水培蔬菜单位鲜重的总氮和总磷去除能力,结果表明,生菜的总氮和总磷去除能力最强,分别为0.69 mg/(L•g FW)和0.06 mg/(L•g FW),可作为净化富营养化水体优先选择的植物物种。

水体富营养化已经成为许多国家政府和公众最为关注的全球性环境问题之一。根据联合国环境规划署（UNEP）的一项调查表明，在全球范围内30%～40%的湖泊和水库遭受了不同程度富营养化的影响。在中国，由于人口的不断增多及工农业的迅速发展，大量富含营养物质的污水未经任何处理直接排入各种水体中，从而导致富营养化进程的加速。

其中，N、P等营养物质的污染成为我国许多地区水系统污染的主要原因。在我国131个主要湖泊中，已达富营养程度的湖泊有67个，占51.2%；在39个代表性水库中，达富营养程度的有12座，占30%。水体富营养化现象是当今世界水污染治理的难题，20世纪初，水体富营养化问题引起了生态学家、湖沼学家的注意，同时也得到一些国际组织、国家政府以及社会各界人士的关注与重视。

造成水体富营养化的原因主要是由于人为排放含营养物质的工业废水和生活污水、池塘集约化养殖投入上千万吨的饵料、肥料和大量药物，使生物所需的氮、磷营养物质大量集聚，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖、水体溶解氧量下降、鱼类及其他生物大量死亡、水质恶化等。水体富营养化不仅对水体水质有严重影响，而且还会影响到周边水环境和人为景观，甚至通过给水系统危害到公众的健康。

氮（N）和磷（P）是引起水体富营养化的主要营养盐因子，因此，如何经济、有效和简便地去除富营养化水体中的氮磷是解决水体富营养化问题的关键。近年来，随着人们对生态环境重视程度的提高，使用生态修复技术来治理富营养化水体已成为新的研究热点。利用陆生植物修复富营养化水体，因其景观效应、经济价值和治理修复功能并重已成为最受人们青睐的生态修复技术之一。

目前，植物修复技术主要集中在多年生牧草、某些湿地植物以及一些大型水生植物对富营养化水体氮磷的去除方面，而水培蔬菜对富营养化水体氮磷的去除效果研究较少。不同蔬菜品种对富营养化水体氮磷的吸收效果可能不同，采用净化能力强、生长速率高的水培蔬菜来进行富营养化水体氮磷的去除可以使环境修复与农业利用相结合，而选择何种蔬菜就成为这项技术能否成功的关键问题。。

本实验通过静态实验研究莴笋、空心菜、番茄、生菜和黄瓜5种陆生蔬菜对富营养化水体中氮磷的去除效果，为水培蔬菜在休闲观光渔业、净化富营养化水体等实际应用方面提供理论参考。

1材料与方法

1.1实验材料

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