全 文 ：【水资源】
水芹菜不同栽培方式净化水体效果比较
杨文斌 1, 2 ,王国祥 1 ,刘 玉1 ,冯冰冰1 ,何 伟 1
(1.南京师范大学 地理科学学院 , 江苏 南京 210097;2.安徽师范大学 环境科学学院 ,安徽 芜湖 241003)
摘 要:对不同处理方式下水芹菜净化重污染水体的效果进行了试验 , 结果表明:①直立或横卧漂浮栽培水芹菜后 , 污水
内 TP、TN含量都逐渐下降 , 2个月左右 TP、TN含量下降幅度都在 84%以上;②水芹菜断根处理水样 TP、TN含量平均降
幅分别为 92%、88%,有根栽培降幅均为 90%;③原水样栽培植物后 TP、TN含量平均降幅分别为 90%、92%,稀释样平
均降幅分别为 91%、 87%。
关 键 词:水芹菜;栽培方式;污染水体;净化效果
中图分类号:TV213.4;X173 文献标识码:B 文章编号:1000-1379(2007)11-0064-02
利用水芹菜(Oenanthejavanica)无土栽培进行污水净化 ,
国内已经有较多的研究 [ 1 ～ 7] 。水芹菜净化效果明显 、经济效益
高 、景观效果好 , 已经在净化受污水体的生态工程中得到应
用 [ 8] 。但其多是利用浮床技术设置载体 , 通过线网固定保持水
芹菜直立生长。这些方法成本高 , 水上操作难度大。笔者对水
芹菜采取直立 、横卧 、存根 、断根等不同处理的净化效果进行了
对比试验。
1 材料与方法
(1)材料。选用耐寒水芹菜 ,水芹菜苗为新鲜连根植株 ,平
均株高 80cm。
(2)试验场所与装置。试验于 2007年 1月 3日至 3月 8
日在南京师范大学仙林校区水生态试验平台内进行 , 水温保持
在 7 ～ 13 ℃。将水芹菜分别无土栽培在 6个塑料桶内 , 每个桶
内污水的体积相同(0.145 m3),其中 3个为圆柱体桶 、3个为长
方体桶。另设 1个空白对照。
(3)试验设计。圆柱体桶内水芹菜直立栽培 , 用细绳稍微
捆扎 , 系上砖头 ,让水芹菜一半长度露于水面上;长方体桶内水
芹菜均匀横卧漂浮在水面上;同时对水芹菜的根分别采取保
留 、割断 2种方式处理 ,每桶水芹菜鲜重 1.95kg(含根)。种植
水取自南京师范大学仙林校区三用河(生活污水), pH值为
8.5, 主要污染物浓度见表 1。
表 1 水芹菜处理方式及种植水主要污染物浓度 mg/L
水样及根处理 TP TN NH3 -N T DO
原样有根(W) 1.954 28.38 17.94 9.6 0.8
稀释样有根(W) 1.080 13.56 9.35 10.3 2.5
原样有根(L) 1.954 28.38 17.94 9.6 0.8
稀释样有根(L) 1.080 13.56 9.35 10.3 2.5
原样断根(W) 1.954 28.38 17.94 9.6 0.8
稀释样断根(W) 1.080 13.56 9.35 10.3 2.5
注:W表示横卧漂浮;L表示直立栽培。
(4)监测方法。 T和 DO采用美国 YSI-55型溶解氧仪于
水下 10 cm测定;pH值采用 HANNA便携式防水型 pH计测定;
TN、NH+4 -N和 TP均取表层 10 cm的水样由 Skalar流动水质
分析仪(荷兰造)测得。
2 结 果
2.1 生长情况
水芹菜横卧漂浮在水面 , 各节端在水面上很快发出新枝 ,
水面下生长出众多须根 , 4d后 ,水芹菜新苗株高大部分达到 15
cm,最高达 35 cm, 须根长度达到 4 ～ 7 cm;直立栽培的水芹菜 ,
可以继续旺盛生长 , 水面下所有的节端都生出须根 , 但发出的
新枝显著少于横卧漂浮水芹菜。试验结束时 , 漂浮水芹菜水下
须根稠密 , 长度达到 14 ～ 16 cm, 茎叶鲜嫩 , 平均高 74 cm;直立
水芹菜水面下须根缠绕 , 茎叶显得稍老 , 平均高 96 cm。收获水
芹菜(须根部除去)鲜重见表 2。
表 2 不同栽培方式的水芹菜收获量 kg
处理方式
原样有根(W)
原样断根(W)
稀释样有根(W)
稀释样断根(W)
原样有根(L)
稀释样有根(L)
鲜 重 1.7 1.5 1.35 1.2 1.5 1.3
2.2 不同处理措施下 TP、TN含量变化比较
随着水芹菜的生长 , 6个试验桶内的 TP含量都逐渐下降 ,
前 1个月和试验完成后降幅见表 3。
收稿日期:2007-03-26
基金项目:教育部科技创新工程重大项目 、培育基金资助项
目(705824);国家 “ 863”计划重大科技专项(2003AA601100 -
2);国家 “十五”、“ 211工程”重大项目。
作者简介:杨文斌(1968—), 男 , 安徽长丰人 , 注册环评工程
师 , 博士研究生 ,主要研究方向为生态修复 、环境评价。
第 29卷第 11期 人 民 黄 河 Vol.29, No.11
2007年 11月 YELLOW RIVER Nov., 2007
表 3 不同栽培方式下 TP、TN含量的降幅 %
时间 类别 原样有根(W)
原样断根(W)
稀释样有根(W)
稀释样断根(W)
原样有根(L)
稀释样有根(L)
前 1个月 TP 59 49 79 79 76 83
TN 50 48 81 78 76 80
试验完成后 TP 86 90 84 93 95 95
TN 91 92 88 84 93 88
试验完成后 , 不同处理方式下 TP、TN含量平均降幅见
表 4。
表 4 不同处理方式下 TP、TN含量平均降幅 %
类别 断根处理 有根栽培 原水样栽培 稀释样栽培
TP 92 90 90 91
TN 88 90 92 87
不同处理措施下 TP、TN含量变化曲线见图 1、图 2。
由图 1、图 2可见 , 直立或横卧漂浮栽培水芹菜后 ,污水内
TP、TN含量都逐渐下降 , 2个月左右 TP、TN含量降幅都在 84%
以上 , 证明了水芹菜具有高效富集氮磷的能力;试验前期水样
TP、TN浓度高 ,可以被植物充分吸收利用 , 试验后期 TP、TN浓
度减小 , 植物吸收量有限 ,故试验开始前 1个月 TP、TN下降快
于后 1个月。试验开始时 , 直立栽培水芹菜能进行光合作用的
枝叶量大 , 水体营养盐迅速被利用 , TP、TN含量很快下降到 1
个较低值;而横卧漂浮水芹菜浸没于水体 , 光合作用受到一定
影响 , 到后期新发的枝叶繁多 、生长旺盛 , 对氮磷的吸收速度高
于直立栽培。试验表明 , 断根能促发须根 , 提高成活率 [ 9] ;水芹
菜断根处理 , 对氮 、磷的吸收效果仍然很好 , 对磷的利用效果甚
至优于有根栽培。 植物为了满足生长需要 , 尽可能多吸收磷 ,
结果同样体积水体稀释水样 TP含量下降幅度大于原水样;原
水样栽培植物后 TN含量平均降幅大于稀释水样 ,这与植物对
氮的需求高于磷有关 。
由于藻类具有对营养盐的吸收利用 、氮循环细菌的硝化与
反硝化作用, 因此在没有栽培植物的对照水样里 TP、TN含量变
化也呈现下降趋势 ,但下降幅度明显小于栽培植物的水样。
3 结 语
水芹菜可以在重度污染水体(试验初始最大浓度 TP达
1.954mg/L、TN达 28.38 mg/L)中生长良好 , 对污水的净化能
力也很强 , 因此适于重污染湖泊 、河道污水净化。同时 , 水芹菜
漂浮栽培 、从池塘内割断取材 , 净化效果仍然良好 ,可以大大降
低劳动强度和施工成本 ,减少操作难度。
本试验是在水温为 7 ～ 13 ℃的实验室内进行的 , 实际上只
要水温保持在 0 ℃以上 ,水芹菜就可以生长 [ 2]。笔者在实验室
外水道内横卧漂浮种植少量水芹菜 , 发现结冰期间 , 水芹菜停
止生长;当冰融化后 , 水芹菜开始缓慢生长。说明水芹菜属耐
寒植物 , 可以在冬季低温条件下用来净化污染水体。
参考文献:
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[ 9] 陈艳欢.播前断根对苗木成活率及生长的影响研究 [ J] .
中国林副特产 , 1995(3).
【见习编辑 乔韵青】
更 正
本刊 2007年第 8期 《东平湖围坝塑
性混凝土防渗墙试验 》 一文第一作者张
涛 1, 2的单位应为 “1.中国地质大学 研究
生院 , 湖北 武汉 430074;2.黄河勘测规
划设计有限公司 , 河南 郑州 450003”。
·65· 第 11期 杨文斌等:水芹菜不同栽培方式净化水体效果比较