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长期施用马铃薯淀粉加工废水后土壤的氮磷累积与分配特征 被引量:3
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作者 赵博超 窦广玉 +5 位作者 王雪婷 苑喜男 朱克松 刘刚 王天宁 潘涔轩 《西北农林科技大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2021年第5期81-87,共7页
【目的】研究长期施用马铃薯淀粉加工废水土壤的氮磷累积与分配特征,为指导马铃薯淀粉加工废水科学还田提供依据。【方法】测定马铃薯淀粉加工废水中全氮、全磷和总有机碳含量,并依据农田中废水施用量计算氮、磷和有机碳的年均投入量。... 【目的】研究长期施用马铃薯淀粉加工废水土壤的氮磷累积与分配特征,为指导马铃薯淀粉加工废水科学还田提供依据。【方法】测定马铃薯淀粉加工废水中全氮、全磷和总有机碳含量,并依据农田中废水施用量计算氮、磷和有机碳的年均投入量。采集连续施用8年马铃薯淀粉加工废水地块(还田地块)和未施用废水地块(对照地块)的土壤样品,分析其垂直剖面水解氮、硝态氮、有效磷累积与分配特征及氮磷淋失风险。【结果】还田地块随马铃薯淀粉加工废水年均施入的氮(以N计)、磷(以P 2O 5计)分别高达2823和708 kg/hm^(2),分别是对照地块氮、磷投入量的10.8和4.1倍;还田地块随马铃薯淀粉加工废水年均施入的总有机碳为14.04 t/hm^(2),对照地块未投入有机碳。长期施用马铃薯淀粉加工废水后,还田地块0~250 cm土层土壤水解氮、硝态氮、有效磷含量分别为48.9~140.0,37.6~53.0和0.8~35.4 mg/kg,极显著高于对照地块的水解氮(10.8~73.2 mg/kg)、硝态氮(1.82~7.34 mg/kg)及有效磷(0.2~22.2 mg/kg)含量。还田地块和对照地块水解氮含量均随土壤剖面深度增加呈近似线性下降趋势;还田地块土壤硝态氮和有效磷含量随土壤剖面深度增加呈缓慢下降趋势,而对照地块土壤硝态氮和有效磷含量急剧下降至40~60 cm土层后缓慢下降。相比0~20 cm土层,还田地块200~250 cm土层中水解氮、硝态氮和有效磷含量降幅分别为65.07%,29.06%和97.74%,对照地块分别为85.24%,75.20%和99.10%。【结论】在宁夏固原气候条件下,长期、大量施用马铃薯淀粉加工废水后,农田土壤氮、磷淋失风险仍较小,但造成了水、肥资源的严重浪费,应根据《测土配方施肥技术规程》科学确定废水还田总量,避免造成废水养分浪费及环境污染风险。 展开更多
关键词 食品加工废水 废水还田 氮磷累积与分配 淋失 农田土壤
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人工湿地不同植被净化污水效果及其氮磷累积研究 被引量:23
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作者 胡世琴 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2017年第1期200-206,共7页
通过模拟垂直流人工湿地污水系统,研究了湿地植被鸢尾(Iris pseudacorus)、香蒲(Typha orientalis)、茭白(Zizania aquatica)和芦苇(Phragmites australis)对生活污水总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH_4^+-N)、生物耗氧量(BOD5)和化学耗氧量... 通过模拟垂直流人工湿地污水系统,研究了湿地植被鸢尾(Iris pseudacorus)、香蒲(Typha orientalis)、茭白(Zizania aquatica)和芦苇(Phragmites australis)对生活污水总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH_4^+-N)、生物耗氧量(BOD5)和化学耗氧量(CODCr)的去除效果及其植被对氮磷累积效应。结果发现:(1)人工湿地4种植被对生活污水的净化效果存在一定的差异,对污水各个指标的去除率随人工湿地的运营期均呈"V"型变化,基本表现为反弹期>稳定期>恢复期>启动期;(2)综合比较可知,通过人工湿地整个运营期来看,人工湿地植被能有效促进湿地对污水的去除效果,其中以茭白和鸢尾的去除效果较好,而4种湿地植被对TP的去除率最高,对TP,NH_4^+-N和CODCr的去除率差异不显著(p>0.05);(3)4种湿地植被地上和地下生物量表现出一致的变化规律,基本表现为鸢尾和茭白高于芦苇和香蒲,除了鸢尾以外,其他植被地上、地下生物量比(A/U)均大于1,4种植被地下生物量占总生物量的40%以上,并且地上部分N,P浓度高于地下部分N,P浓度,地上平均N,P积累量高于地下部分N,P积累量;鸢尾和茭白地上部分和地下部分N,P浓度和N,P积累高于芦苇和香蒲;(4)相关性分析表明人工湿地不同植被N,P积累量分别与生物量、N含量、P含量均呈显著的线性关系(p<0.01),生物量与N,P积累量的相关系数高于N含量和P含量的相关系数,表明人工湿地植被生物量对N,P积累量的影响大于植被体内N,P含量的影响,因此可以通过生物量来评价人工湿地植被对N,P的去除效果。 展开更多
关键词 人工湿地 植被 净化效果 氮磷累积
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粪肥施用对设施番茄产量和土壤氮磷累积的影响 被引量:4
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作者 李超 严正娟 +2 位作者 张经纬 陈清 李俊良 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1560-1568,共9页
针对国际上不同粪肥推荐施用策略,利用两年的设施番茄田间试验,以传统管理模式大棚为对照,研究了基于粪肥中磷含量(P-based处理)、基于粪肥中氮含量(N-based处理)的施用策略以及在P-based处理基础上添加秸秆(P-based+S处理)的粪... 针对国际上不同粪肥推荐施用策略,利用两年的设施番茄田间试验,以传统管理模式大棚为对照,研究了基于粪肥中磷含量(P-based处理)、基于粪肥中氮含量(N-based处理)的施用策略以及在P-based处理基础上添加秸秆(P-based+S处理)的粪肥施用模式对设施番茄产量以及土壤N、P累积的影响。结果表明:在三种粪肥推荐施用策略下,番茄产量没有显著性差异,但均高于传统管理模式。两年试验期间,P-based处理、P-based+S处理和N-based处理的表观氮素盈余分别为1123、1048、1039 kg N·hm^-2,表观磷素盈余分别为219、249、226 kg P·hm^-2;P-based处理、P-based+S处理和N-based处理0~180 cm土壤剖面无机氮分别增加了497、480、440 kg N·hm^-2,而表层土壤Olsen-P含量分别增加了28.4、34.7、31 mg P·kg^-1。从菜田土壤肥力的初期结果看,P-based处理与P-based+S处理对土壤N、P累积的速率明显快于N-based处理。 展开更多
关键词 粪肥推荐 产量 设施 土壤 氮磷累积 番茄
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人工湿地植被净化水质效果及其氮磷累积研究 被引量:12
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作者 李伟斯 李长虹 +1 位作者 徐斌 李修岭 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2018年第3期250-257,264,共9页
城市水质日益成为农业面源污染的关键来源之一,根据山东省城市的相关水质情况,一般对其水质净化的研究常通过表面流人工湿地系统进行,而该表面流采取的是多级串联的方式。通过对比分析人工湿地在不同运行阶段所呈现的模拟水质净化效果... 城市水质日益成为农业面源污染的关键来源之一,根据山东省城市的相关水质情况,一般对其水质净化的研究常通过表面流人工湿地系统进行,而该表面流采取的是多级串联的方式。通过对比分析人工湿地在不同运行阶段所呈现的模拟水质净化效果来对湿地系统中的COD_(Cr),BOD_5,SS,TN,TP,NH_4^+-N(化学耗氧量、生物耗氧量、悬浮物、全氮、全磷、氨氮)等沿程变化进行分析对比,从而探讨人工湿地在净化城市水质中的作用,即去除效应。结果表明:水质各指标对于人工湿地的去除效应大小并不相同,具体效应差异如下:NH_4^+-N>COD_(Cr)>BOD_5>TN>SS>TP,其中对去除效应最为明显的是NH_4^+-N(其中p<0.05),而去除效应最弱的当属TP(其中p<0.05);人工湿地的第一格对诸多污染物的去除效应最为显著,其中第一格对于COD_(Cr),BOD_5,SS,TN,NH_4^+-N的去除效应均超过一半,同时在人工湿地沿程进水浓度不断增加的情况下,其削减效应呈现下降趋势;通过对人工湿地的不同植被N,P积累量进行研究发现,在p<0.01的显著性水平下,其分别与生物量、N含量、P含量具有较为显著的线性关系,其中生物量与N,P积累量的相关系数明显超过与N含量和P含量的相关系数,通过相关性分析发现人工湿地植被对生活污水具有明显的去除率,且去除效果与其自身的生理特性息息相关,从相关系数不难看出,人工湿地植被对TN具有较好的去除效果,且与其身体内氮素紧密相关,对TP的去除受到其自身体内磷素的显著影响。通过对湿地系统沿程氮磷浓度衰减状况进行相应的拟合及回归分析,构建了与湿地系统进口浓度密切相关的COD_(Cr),BOD_5,SS,TN,TP,NH_4^+-N浓度沿程衰减模型,通过相关分析发现其最佳的拟合模型无一不是指数衰减模型,该湿地系统在整个试验时期内都呈现出了良好的净化效果,对于显著降低城市水质对环境的污染起到了重要的作用,其中构建的指数衰减模型不仅为后续湿地设计提供了有益参考,同时也为排水水质预测提供了理论分析依据。 展开更多
关键词 人工湿地 植被净化 氮磷累积
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山西南部设施蔬菜施肥及土壤氮磷累积现状调查分析 被引量:13
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作者 唐珧 李丽君 +1 位作者 白光洁 刘平 《山西农业科学》 2017年第5期773-776,785,共5页
为了科学指导农民施肥,促进山西设施蔬菜的可持续发展,采用野外调查采样及室内分析的方法对山西南部地区设施蔬菜施肥及土壤中肥料的累积状况进行了研究。结果表明,设施蔬菜施N量为1 500~3 200 kg/hm^2;施P_2O_5量为500~1 800 kg/hm^2;... 为了科学指导农民施肥,促进山西设施蔬菜的可持续发展,采用野外调查采样及室内分析的方法对山西南部地区设施蔬菜施肥及土壤中肥料的累积状况进行了研究。结果表明,设施蔬菜施N量为1 500~3 200 kg/hm^2;施P_2O_5量为500~1 800 kg/hm^2;施K_2O量为900~2 700 kg/hm^2,较前几年有所下降,但仍然存在施肥量过大的问题。其中,长子县施肥量最大,N,P_2O_5,K_2O施用量分别是推荐施用量的3.78倍、17.37倍和3.14倍;夏县的N,P_2O_5,K_2O施用量最小,分别是推荐施用量的1.84倍、5.18倍和1.08倍;同时存在养分比例不均衡的问题,农民施用N,P,K比例约为(1.7~3.0)∶1.0∶(1.4~1.8),仍然存在P肥施用过量的问题;土壤中不同土层NO_3^--N含量明显高于露地菜田,K_2O的含量与之前调查结果相比有所上升。科学指导农民设施蔬菜生产、合理施肥仍是需要长期关注的问题。 展开更多
关键词 设施菜地 施肥调查 氮磷累积
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若尔盖高原湿地水质演变特征及氮磷累积效应 被引量:6
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作者 顾城天 罗彬 +2 位作者 王恒 刘冬梅 郑坤 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2020年第4期47-53,共7页
为了探究若尔盖高原湿地水质演变特征及氮磷累积效应,2016-2018年以若尔盖高原湿地植被多样性为基础数据,通过野外调查和室内化验相结合的模式,并结合冗余分析(RDA)的方法研究了植被多样性、氮磷累积特征与水质之间的关系。结果表明:(1)... 为了探究若尔盖高原湿地水质演变特征及氮磷累积效应,2016-2018年以若尔盖高原湿地植被多样性为基础数据,通过野外调查和室内化验相结合的模式,并结合冗余分析(RDA)的方法研究了植被多样性、氮磷累积特征与水质之间的关系。结果表明:(1)2016-2018年若尔盖高原湿地植被Shannon-Wiener多样性指数、Margalef丰富度指数、Pielou均匀度指数和Simpson优势度指数随季节均表现为先增加后降低趋势,夏季和秋季明显高于春季和冬季。(2)若尔盖高原湿地不同年份水质中TN、NH4^+-N、TP、高锰酸钾指数、BOD 5和CODcr浓度总体变化趋势相一致,均为秋季最高,夏季次之,春季最低,随季节变化呈先增加后降低趋势。TN、NH4^+-N、高锰酸钾指数、BOD 5和CODcr浓度均值在不同年份差异均显著(p<0.05),而TP浓度在不同年份和不同季节差异均不显著(p>0.05)。(3)若尔盖高原湿地植被N,P积累量随季节变化呈先增加后降低趋势。2016-2018年N,P累积量均值呈增加趋势,其中N累积量均值在不同年份差异均显著(p<0.05),而P累积量在不同年份和不同季节差异均不显著(p>0.05)。(4)若尔盖高原湿地植被N,P积累量分别与生物量、N、P含量呈显著的线性关系(p<0.05),由此可知,可以通过植被N,P含量和生物量评价湿地植被的N,P累积作用。RDA排序图显示BOD 5浓度、CODcr浓度是若尔盖高原湿地植物多样性的主要影响因素。 展开更多
关键词 若尔盖高原 湿地 植被多样性 氮磷累积
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盐渍化灌区不同水肥条件向日葵氮磷利用率及淋失规律 被引量:8
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作者 郭富强 史海滨 +3 位作者 杨树青 刘德平 李凤军 石艳秋 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2012年第5期39-43,共5页
针对内蒙古河套灌区水肥利用率低、土壤盐渍化严重的现状,采用田间试验研究不同处理(常规灌水施肥、节水节氮、常规灌水不施肥)对向日葵产量、株高、生物量、氮肥利用率、磷肥利用率的影响,分析土壤剖面N、P分布情况及田间N、P流失途径... 针对内蒙古河套灌区水肥利用率低、土壤盐渍化严重的现状,采用田间试验研究不同处理(常规灌水施肥、节水节氮、常规灌水不施肥)对向日葵产量、株高、生物量、氮肥利用率、磷肥利用率的影响,分析土壤剖面N、P分布情况及田间N、P流失途径、流失量。结果表明,葵花田在当地常规灌水施氮的基础上节氮节水各20%后,向日葵氮的利用率提高了36.15%,流失的氮素显著低于常规灌水施氮处理。因此,试验区具有很大的节氮空间,优化施氮技术应大力推广。氮肥在淋洗过程中大部分会随渗漏液淋失,而磷肥随渗漏液流失量较小。 展开更多
关键词 氮磷累积 利用率 渗漏 流失量 HYDRUS-1D模型
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我国苹果园施肥现状、土壤剖面氮磷分布特征及减肥增效技术 被引量:31
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作者 刘占军 祝慧 +6 位作者 张振兴 赵家锐 侯立耀 翟丙年 徐新朋 雷秋良 朱元骏 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期1294-1304,共11页
【目的】全面认知我国苹果园施肥现状,明确苹果园土壤剖面氮磷分布特征,探究减肥增效和地力提升的果园管理技术,为我国苹果产业高质量发展提供理论依据和技术支撑。【方法】基于文献资料,制定我国苹果合理化肥施用量;采用实地调查和文... 【目的】全面认知我国苹果园施肥现状,明确苹果园土壤剖面氮磷分布特征,探究减肥增效和地力提升的果园管理技术,为我国苹果产业高质量发展提供理论依据和技术支撑。【方法】基于文献资料,制定我国苹果合理化肥施用量;采用实地调查和文献数据相结合的方法,明确和评价我国苹果主产区化肥施用现状;通过田间采样与室内分析,明晰灌区和非灌区苹果园土壤硝态氮和Olsen-P剖面变化特征;基于文献资料,集成苹果园减肥增效、地力提升和优质高产的管理技术。【结果】我国苹果园化肥合理施用量为N 150~420 kg/hm^(2)、P_(2)O_(5)90~330 kg/hm^(2)和K2O 120~420 kg/hm^(2)。目前我国苹果园化肥平均施用量分别为N 905 kg/hm^(2)、P_(2)O_(5)570 kg/hm^(2)和K_(2)O 675 kg/hm^(2),氮、磷、钾过量施肥现象普遍且较为严重;施肥结构上,重化肥轻有机肥现象明显,有机肥养分占比仅7.0%。旱作体系下,8年生苹果园土壤与农田相比,0—600 cm土壤剖面硝态氮含量差异不显著,25年生苹果园土壤在20—500 cm土层硝态氮含量显著高于农田,且在120 cm土层出现215 mg/kg的硝态氮峰值;灌区25年生苹果园0—800 cm土壤剖面硝态氮含量均高于100 mg/kg,在380 cm土层出现265 mg/kg的硝态氮峰值,且140—600 cm土层硝态氮含量显著高于旱作25年生苹果园土壤。土壤Olsen-P含量整体表现为0—100 cm土层下降、100—400 cm土层增加和400—600 cm土层基本稳定的趋势;旱作体系下,土壤Olsen-P含量在0—60 cm土层表现为25年生苹果园土壤>8年生苹果园土壤≈农田土壤,而在60—600 cm土层Olsen-P含量差异不显著;灌区25年生苹果园在60—120 cm土层土壤Olsen-P含量高于旱作25年生苹果园,且在80—100 cm土层出现一个14.5 mg/kg的峰值,460—560 cm土层也表现为灌溉果园的Olsen-P含量高于雨养果园的趋势。水肥一体化和推荐施肥是现实苹果园减肥增效的关键技术,有机无机肥配施、果园生草、施用生物炭是提高苹果园肥料利用效率及土壤肥力的重要途径。【结论】我国苹果园过量施肥和不平衡施肥问题严重;高量施肥背景下长期苹果种植导致土壤深层剖面硝态氮和有效磷累积,无效化风险高,且灌溉加剧了氮、磷的淋溶风险;水肥一体化和苹果养分专家系统等推荐施肥,以及有机无机肥配施、果园生草、施用生物炭等是实现我国苹果园减肥增效和地力提升的关键技术,在今后苹果园管理方面,应加强不同生态区适宜的综合技术研究。 展开更多
关键词 苹果产业 施肥现状 剖面累积 减肥增效 地力提升
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深圳福田红树林无瓣海桑+海桑群落N、P、K累积和循环 被引量:10
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作者 昝启杰 王勇军 王伯荪 《广西植物》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期331-336,共6页
研究了深圳福田红树林无瓣海桑 +海桑群落的 N、P、K元素的累积和循环。结果表明 ,该群落 N、P、K元素的现存累积量分别为 :3 8694.92、 5 848.62、 5 0 861 .47mg/m2 ,其中地下部分分别占 2 8.5 9%、41 .77%、 42 .0 8%。该群落氮、磷... 研究了深圳福田红树林无瓣海桑 +海桑群落的 N、P、K元素的累积和循环。结果表明 ,该群落 N、P、K元素的现存累积量分别为 :3 8694.92、 5 848.62、 5 0 861 .47mg/m2 ,其中地下部分分别占 2 8.5 9%、41 .77%、 42 .0 8%。该群落氮、磷、钾元素生物循环中 ,年吸收量分别为 :1 3 2 40 .0 95、 1 887.70 5、 2 0 73 6.1 1mg/m2 ;年归还量分别为 :62 70 .5 85、 979.1 75、 63 5 3 .948mg/m2 ;年存留量分别为 :6969.5 1、 90 8.5 3、 1 43 82 .1 62 mg/m2 ;周转期分别为 :7a、6a、9a。群落各组分的氮含量最高 ,磷含量最低。 展开更多
关键词 无瓣海桑 海桑 和钾的累积 循环
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几种水生植物净化能力比较 被引量:75
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作者 王庆海 段留生 +1 位作者 李瑞华 武菊英 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2008年第2期217-222,共6页
通过模拟人工湿地的方法测试了7种高等水生植物对农村生活污水的净化能力,旨在筛选合适的湿地植物。结果表明:有植物处理系统对COD、总氮和总磷的去除效果明显高于无植物对照,植物本身的氮磷累积作用对氮的去除贡献为7%-63%,磷的去除... 通过模拟人工湿地的方法测试了7种高等水生植物对农村生活污水的净化能力,旨在筛选合适的湿地植物。结果表明:有植物处理系统对COD、总氮和总磷的去除效果明显高于无植物对照,植物本身的氮磷累积作用对氮的去除贡献为7%-63%,磷的去除贡献为12%-65%。多数测试植物对氮磷的富集量茎叶高于根系。不同植物的净化能力也有较大差异,从强到弱的顺序依次为芦竹〉荻〉菖蒲〉芦苇〉水生鸢尾〉千屈菜〉野慈姑。聚类分析结果显示这7种植物明显分为3类,其中,芦竹单独为一类,此类植物净化能力强;菖蒲、芦苇和荻为一类,此类植物净化能力较强;水生鸢尾、千屈菜和野慈姑为一类,此类植物净化能力较弱。 展开更多
关键词 水生植物 氮磷累积 净化能力
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绿狐尾藻和空心菜对模拟池塘养殖尾水的净化效果分析 被引量:6
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作者 徐鹏 张紫英 +3 位作者 李文红 温晴宇 徐紫娟 杨卓 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期2812-2820,共9页
【目的】探究绿狐尾藻(Myriophyllum elatinoides Gaudich)和空心菜(Ipomoea aquatica Forsk)在漂浮环境培养条件下对不同氮磷水平养殖尾水的适应性及对氮磷营养的吸收和去除效果,为促进2种植物在池塘养殖尾水处理中的推广应用提供参考... 【目的】探究绿狐尾藻(Myriophyllum elatinoides Gaudich)和空心菜(Ipomoea aquatica Forsk)在漂浮环境培养条件下对不同氮磷水平养殖尾水的适应性及对氮磷营养的吸收和去除效果,为促进2种植物在池塘养殖尾水处理中的推广应用提供参考。【方法】以绿狐尾藻和空心菜为供试植物,设总氮(TN)和总磷(TP)浓度分别为5、10、15mg/L和1、2、3 mg/L的低(A)、中(B)、高(C)3组模拟养殖尾水,比较2种植物在培养42 d时的生物量、氮磷累积量,以及对水体氮磷的去除能力。【结果】绿狐尾藻在A、B、C组持续生长42 d,其42 d净增生物量和氮磷累积量随生长时间延长、水体氮磷浓度增加而增加,最大值出现在C组;空心菜在A、B、C组正常生长28 d,其42 d净增生物量和氮、磷累积量随水体氮磷浓度增加而下降,最大值出现在A组。在42 d的试验期内,绿狐尾藻对水体氨氮(NH4+-N)、TN、活性磷(SRP)和TP的去除率最高,氮磷去除效果随水体氮磷浓度增加而上升且去除氨氮能力最强,最大值出现在C组;空心菜的氮磷去除效果随水体氮磷浓度增加而降低,且28 d后植株生长和去除能力下降。植物氮磷吸收贡献率结果显示,3组模拟养殖尾水中,绿狐尾藻植物吸收的氮磷贡献率介于33.65%~99.82%,高于空心菜的2.34%~62.21%。绿狐尾藻对低、中、高氮磷水平模拟养殖尾水的适应性优于空心菜;植物吸收是绿狐尾藻去除水体氮磷的主要途径。【结论】绿狐尾藻对水体氮磷的适应范围较广,表现为喜高氮磷,对水体氮磷水平的适应能力、生长和水体净化能力优于空心菜,可用于南方池塘养殖尾水的长期净化,应用潜力优于空心菜。空心菜的生长和对水体氮磷的去除效果随水体氮磷浓度增加而降低,应用于夏秋季池塘养殖尾水处理时宜定期收割以保证净化效果。 展开更多
关键词 绿狐尾藻 空心菜 氮磷累积 去除率 池塘养殖尾水
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