高婭

摘要? ? 本文以常見(jiàn)的浮萍（青萍）為研究對(duì)象，采用正交試驗(yàn)的方式研究了氮磷濃度對(duì)浮萍生長(zhǎng)的影響。結(jié)果表明，浮萍對(duì)不同濃度的氮、磷需要一定的適應(yīng)時(shí)間，較高濃度及特定氮、磷比有利于浮萍的大量生長(zhǎng)。研究結(jié)果可以為污染水體的凈化提供參考。

關(guān)鍵詞? ? 浮萍;氮;磷;生長(zhǎng);生物量

中圖分類(lèi)號(hào)? ? X173? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼? ? A

文章編號(hào)? ?1007-5739（2020）11-0196-01? ? ? ?開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）

浮萍是一種常見(jiàn)的水面浮生植物，主要生長(zhǎng)于水田、池塘、湖沼、水溝等靜水水域。浮萍可以有效凈化受污染的水體，是一種良好的緩解水體富營(yíng)養(yǎng)化的水生植物[1]。氮、磷是浮萍生物組織的主要構(gòu)成物質(zhì)，通過(guò)測(cè)定浮萍吸收水中氮、磷等的速率可以了解浮萍生長(zhǎng)速率[2]，故影響水中浮萍生長(zhǎng)的重要因素是水中的氮、磷濃度[3]。

1? ? 材料與方法

1.1? ? 試驗(yàn)材料與處理方法

為了研究水體中氮磷條件對(duì)浮萍生長(zhǎng)的影響，采集了自然環(huán)境中常見(jiàn)的青萍作為研究對(duì)象。將采集的青萍進(jìn)行前處理，把青萍清洗干凈，除掉非青萍雜株，再分離出青萍單株，選取優(yōu)異單株進(jìn)行擴(kuò)大繁殖，從而減少試驗(yàn)誤差。單株擴(kuò)大培養(yǎng)液使用Hutner完全培養(yǎng)液（表1），使用時(shí)稀釋5倍，每7 d更換1次培養(yǎng)液。隨機(jī)稱(chēng)取生長(zhǎng)健康、表型基本一致、培養(yǎng)好的青萍單株1 g，接種在已添加2 L營(yíng)養(yǎng)液的3 L塑料養(yǎng)殖盒中，培養(yǎng)溫度為25 ℃，光照為3 000 lx。

1.2? ? 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在光照3 000 lx、溫度25 ℃的外部條件下，采用缺氮缺磷的Hutner不完全營(yíng)養(yǎng)液（營(yíng)養(yǎng)液配方見(jiàn)表2），按照Hutner營(yíng)養(yǎng)液原配方中使用NH4NO3設(shè)置0.05、0.5、1.0 mmol/L 3種總氮濃度，設(shè)置營(yíng)養(yǎng)液磷濃度為0.01、0.1、0.3、0.5、0.7 mmol/L 5個(gè)梯度，即一共3個(gè)氮濃度、15個(gè)不同類(lèi)型的培養(yǎng)液。為防止出現(xiàn)偏差，進(jìn)行3次重復(fù)試驗(yàn)，分別在第7、14、21、28、35天取樣，培養(yǎng)期間不更換培養(yǎng)液，蒸發(fā)的水分以去離子水進(jìn)行補(bǔ)充。

2? ? 結(jié)果與分析

研究不同氮、磷濃度對(duì)青萍生長(zhǎng)的影響，在不同氮、磷濃度下，青萍的生物量變化情況見(jiàn)表3。

由表3可知，青萍在0.05 mmol/L的低氮濃度、磷濃度為0.1 mmol/L時(shí)，培養(yǎng)第28天，生物量最大。在低氮環(huán)境中，為期35 d的培養(yǎng)時(shí)間內(nèi)，隨著培養(yǎng)液中磷濃度的增加，青萍的生物量的變化趨勢(shì)為先升高后下降。在低氮環(huán)境中，當(dāng)培養(yǎng)液中的磷濃度為0.3 mmol/L時(shí)，青萍生物量隨培養(yǎng)時(shí)間的增加而不斷增加，其他濃度的培養(yǎng)液中均在達(dá)到最大后有不同程度的下降。

在中氮濃度0.5 mmol/L條件下，在培養(yǎng)的第7天，各培養(yǎng)液中的青萍生物量變化不大，均處于相對(duì)較低水平;在培養(yǎng)的第14天，各培養(yǎng)液中青萍生物量隨磷濃度提高而有明顯先升高后下降的趨勢(shì);在培養(yǎng)液中磷濃度分別為0.01、0.10 mmol/L時(shí)，青萍的生物量變化趨勢(shì)是在前28 d的培養(yǎng)時(shí)間內(nèi)顯著增加;28～35 d期間，生物量都會(huì)下降，但下降幅度有差異。當(dāng)培養(yǎng)液中的磷濃度為0.3、0.5、0.7 mmol/L時(shí)，青萍的生物量在35 d內(nèi)一直增加，其中當(dāng)培養(yǎng)液中的磷濃度為0.1、0.3 mmol/L時(shí)，青萍可以獲得相對(duì)更大的生物量。

在高氮濃度1.0 mmol/L條件下，在培養(yǎng)前期，不同培養(yǎng)液中的青萍生物量均較低;在高氮濃度下，0.1、0.3 mmol/L磷培養(yǎng)液中，隨著培養(yǎng)時(shí)間延長(zhǎng)，青萍的生物量增加明顯;在其他磷濃度中，隨著培養(yǎng)時(shí)間延長(zhǎng)，青萍的生物量逐漸減小乃至死亡。

3? ? 結(jié)論與討論

通過(guò)試驗(yàn)研究結(jié)果可以看出，青萍在生長(zhǎng)過(guò)程中需要較長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)適應(yīng)外部營(yíng)養(yǎng)條件;由于氮、磷濃度較低，在青萍適應(yīng)生長(zhǎng)條件后不能維持長(zhǎng)時(shí)間的生物量積累，是因?yàn)闋I(yíng)養(yǎng)液中的氮、磷轉(zhuǎn)化為青萍本身[4-5];越高濃度的營(yíng)養(yǎng)液對(duì)青萍的生長(zhǎng)影響越大[6]，但超過(guò)一定濃度后，會(huì)造成青萍更快死亡;氨氮對(duì)于青萍的生長(zhǎng)不利，硝態(tài)氮有利于青萍的生長(zhǎng);適合的氮、磷比有益于浮萍的生長(zhǎng)，但氮、磷濃度較高，也對(duì)浮萍的生長(zhǎng)不利，可導(dǎo)致浮萍大量死亡。

4? ? 參考文獻(xiàn)

[1] 顧新嬌，王文國(guó)，胡啟春.浮萍環(huán)境修復(fù)與生物質(zhì)資源化利用研究進(jìn)展[J].中國(guó)沼氣，2013，31（5）：15-19.

[2] 種云霄，胡洪營(yíng)，錢(qián)易.細(xì)脈浮萍和紫背浮萍在污水營(yíng)養(yǎng)條件下的生長(zhǎng)特性[J].環(huán)境科學(xué)，2004，25（6）：59-64.

[3] 沈根祥.利用浮萍凈化氮磷污水機(jī)理及其優(yōu)化工藝條件研究[D].杭州：浙江大學(xué)，2005.

[4] 吳雪飛，劉璐嘉，馬晗，等.江蘇省夏季浮萍種類(lèi)及其生長(zhǎng)水環(huán)境調(diào)查[J].生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報(bào)，2012，28（5）：554-558.

[5] 劉佳，劉永立，葉慶富，等.水生植物對(duì)水體中氮、磷的吸收與抑藻效應(yīng)的研究[J].核農(nóng)學(xué)報(bào)，2007（4）：393-396.

[6] 鮑姝，方揚(yáng)，靳艷玲，等.污水氮磷濃度對(duì)云南本地浮萍生長(zhǎng)及氮磷去除的影響[J].應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào)，2014，20（1）：56-62.

收稿日期? ?2020-03-13