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灌木柳对污水的净化作用及芜萍对营养元素需求分析

作　者: 石磊
导　师: 黄成
学　校: 南京大学
专　业: 动物学
关键词: 人工湿地灌木柳芜萍净化效率营养元素
分类号: X173
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

采用模拟静态人工湿地环境(土培)和无土栽培的方式,培育灌木柳(Salix saposhnikovii)和芜萍(Wolffia globosa)两种维管束植物,研究在两种条件下,灌木柳对污水的净化作用及芜萍对营养元素需求分析。实验一：模拟静态人工湿地环境,移栽并土培灌木柳,研究其对污水中氮元素的净化效率,包括时效和量效两个方面。在比较2个扦插期的实验中设立半年栽组(HY组)、半月栽组(HM组)和无柳对照组(C组),检测污水浸入后氨氮、硝氮的变化趋势；结果显示半年栽组效果最好,灌木柳扦插期越长,对氨氮的净化率越高。在量效和时效实验中,使用半年栽柳树,分别设置3棵／箱组、6棵／箱组、9棵／箱组和无柳对照组。本实验显示,6棵组和9棵组的净化率均达到95%净化目标,最适量效和最短时效分别为17棵／平方米(6棵／箱)和1天。实验二：用水培方式培养灌木柳,研究灌木柳的对氨氮的净化及克氏原螯虾幼虾的生存状况。结果表明,曝气水中灌木柳组的“仔虾”存活率、体长增长量均显著高于空白组,体长变异系数并没有显著差异。在2mg/L氨氮浓度污水中,灌木柳组的幼虾存活率和氨氮净化率均极显著高于空白组；在10mg/L氨氮浓度污水中,灌木柳组的幼虾存活率显著高于空白组,而两组氨氮净化率没有显著差异。本实验所得结论为：灌木柳对提高螯虾幼虾存活率、生长速度具有显著效果,灌木柳对水体氨氮净化范围在2mg/L到10mg/L之间。实验三：在温室内模拟池塘基底条件(土培),添加营养液培养芜萍,检测了培养终期水样、野外芜萍生长旺盛的池塘水样及芜萍干样的8种元素成分,研究了芜萍生长所需的元素营养成分,及对营养元素的消除效果。结果为：1)添加组的芜萍生物量均随时间增加,2周后收获量显著高于初始值,而无添加组则显著低于初始值；表明添加营养液具有显著效果。2)元素检测结果为,培养终期添加组3个培养箱的N、P、K等元素均有剩余,但是Ca、Zn均为ND(低于检出限),再根据初步探讨的锰离子含量与芜萍生物量呈正相关的结果表明,本实验中芜萍生长受抑制与培养液中Ca、Zn、Mn等元素缺乏密切相关。实验四：在实验三的基础上进行室外水培法培育芜萍,分为实验组和对照组,每组5个重复,在实验组添加营养液(含Ca、Zn、Mn),对照组无添加,实验组和对照组同时取水样待测。ICP检测结果表明,营养组的Ba、Ca和Sr元素明显低于对照组,说明生长消耗大量的Ca元素,当Ca元素不足时,同一主族元素sr和Ba可被芜萍补偿吸收。本实验一步证实了芜萍土培实验的芜萍生长受抑制与钙等元素缺乏有关的结论,为野外芜萍培育中物质平衡与转化的测水施肥技术提供了理论依据,通过添加所缺营养元素,既能提高芜萍的产量,又能更好的净化水质,是一个可以进一步研究的方向。

全文目录

中文摘要  6-8
ABSTRACT  8-12
第一章文献综述  12-19
  1.1 人工湿地与水生植物的研究背景  12-14
    1.1.1 人工湿地的研究背景  12-13
    1.1.2 水生植物对有机污水的净化研究背景  13-14
  1.2 灌木柳的研究背景  14-16
  1.3 芜萍的利用价值与培养方面的研究背景  16-18
  1.4 研究背景及目的  18-19
第二章土培灌木柳净化有机污水的时效与量效分析  19-25
  2.1 实验材料  19
  2.2 实验方法  19
  2.3 实验数据分析方法  19-20
  2.4 实验结果  20-22
  2.5 实验讨论  22-24
  2.6 实验总结  24-25
第三章水培灌木柳去除氨氮及对克氏原螯虾育苗的作用  25-31
  3.1 实验材料  26
  3.2 实验方法  26-27
  3.3 实验数据分析方法  27
  3.4 实验结果  27-29
  3.5 实验讨论  29-30
  3.6 实验总结  30-31
第四章土培法研究芜萍生长对营养元素的需求  31-35
  4.1 实验材料  31
  4.2 实验方法  31
  4.3 实验数据分析方法  31-32
  4.4 实验结果  32-33
  4.5 实验讨论  33-34
  4.6 实验总结  34-35
第五章水培法研究芜萍生长对营养元素的需求  35-38
  5.1 实验材料  35
  5.3 实验方法  35
  5.4 实验结果  35-37
  5.5 实验讨论  37
  5.6 实验总结  37-38
第六章结论  38-39
第七章创新与不足  39-40
参考文献  40-47
攻读硕士学位期间项目经历  47-48
攻读硕士学位期间发表论文  48-49
致谢  49-50

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