全 文 ：江苏农业学报(Jiangsu J． of Agr． Sci．) ，2014，30(4) :764 ～ 771
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许国晶，杜兴华，王春生，等． 有效微生物菌群与大薸联合净化养殖水体的效果［J］．江苏农业学报，2014，30(4) :764-771．
doi:10． 3969 / j． issn． 1000-4440． 2014． 04． 012
有效微生物菌群与大薸联合净化养殖水体的效果
许国晶1， 杜兴华1， 王春生1， 田功太1， 张金路1， 张明磊1， 栗 明2， 李 敏2，
马亚梅3
(1．山东省淡水渔业研究院，山东 济南 250013;2．上海海洋大学生命学院，上海 201306;3．山东省鱼台县渔业技术推广站，
山东 鱼台 272300)
收稿日期:2014-01-20
基金项目:山东省农业重大应用技术创新课题“采矿塌陷区水域渔
业综合利用技术体系研究与示范”;山东省农业科技成果
转化资金项目“淡水池塘节水生态高效养殖关键技术”;
山东省农业重大应用技术创新课题“湖泊渔业水域生态
构建技术模式研究”
作者简介:许国晶(1984-) ，女，山东泰安人，博士，助理研究员，主要
从事生态渔业研究。(Tel)18953165156; (Email)guo-
jingxu18@ sina． cn
通讯作者:王春生，(Tel)15315570160; (E-mail)wangchunsheng1960
@ 126． com
摘要: 为了研究有效微生物菌群与水生植物构建的联合净化体系对集约化养殖水体的净化效果，在池塘水
体中添加 3． 0 × 1010 CFU /m3 EM(有效微生物菌群)菌液的基础上移植水生植物大薸(Pistia stratiotes) ，构建了微生
物-水生植物联合净化体系，研究了该体系对养殖水体的净化效果。结果表明，微生物-水生植物联合净化体系对总
氮(TN)、氨态氮(NH +4 -N)、亚硝态氮(NO
－
2 -N)、总磷(TP)、化学耗氧量(COD)的净化效果均显著优于微生物 EM
菌液组(P ＜ 0. 05)。经联合净化后的水体中 TN、TP水平降至淡水养殖池塘排放水一级标准，NH +4 -N水平降至 0． 3
mg /L 以下，而 NO －2 -N水平则降至 0． 1 mg /L以下。微生物-水生植物联合净化体系对水质的净化效果与净化体系
使用时间呈现较好的正相关关系，在前 8 d对 TN、NH +4 -N、NO
－
2 -N、TP去除速率较快。可见，在养殖池塘中采用 EM
菌液与大薸构建的微生物-水生植物联合净化体系能够有效去除水中氮、磷等营养物质，并且水生植物大薸覆盖面
积为 20%的净化效果比覆盖面积 10%的效果好。
关键词: 水生植物;EM菌;联合净化;养殖排放水
中图分类号: X592 文献标识码: A 文章编号: 1000-4440(2014)04-0764-08
Combined purification effect on aquatic waterbody of effective microor-
ganisms and Pistia stratiotes
XU Guo-jing1， DU Xing-hua1， WANG Chun-sheng1， TIAN Gong-tai1， ZHANG Jin-lu1， ZHANG Ming-lei1，
LI Ming2， LI Min2， MA Ya-mei3
(1． Freshwater Fisheries Ｒesearch Institute of Shandong Province，Jinan 250013，China;2． College of Life，Shanghai Ocean University，Shanghai
201306，China;3． Extension Station of Fisheries Technology in Yutai of Shandong Province，Yutai 272300，China)
Abstract: An aquatic plant-microorganism system
in pond was established by adding 3． 0 × 1010 CFU /m3
effective microorganisms(EM)and planting Pistia stra-
tiotes，to study the effect of the system on purifying the aq-
uaculture waterbody． The aquatic plant-microorganism sys-
tem showed better purification effect on total nitrogen
(TN) ，NH +4 -N，NO
－
2 -N，total phosphorus (TP) ，chemi-
cal oxygen demand (COD)than EM (P ＜ 0. 05)． The
concentrations of TN and TP decreased to the primary
standard of the waste water of freshwater fish pond after
combined purification，and the concentrations of NH +4 -N
467
and NO －2 -N decreased to below 0. 3 mg /L and below 0. 1 mg /L，respectively． A positive correlation between the purifica-
tion effect and the action time of the system was displayed，and the removing rates of TN，NH +4 -N，NO
－
2 -N，TP was faster
at first 8 d． The aquatic waterbody could be effectively purified by plant-microorganism system consisting of EM and P．
stratiotes，and the effect was better at 20% coverage of P． stratiotes．
Key words: aquatic plant;effective microorganism;combined purification;aquatic wasterwater
水产养殖过程中排放的污染物危害了水域生态
环境，对养殖业的健康发展造成了一定影响。有效改
善养殖池塘水环境质量，减少污染物排放量，对保证
水产养殖业健康发展具有重要意义。目前，许多专家
学者采用不同的方法研究养殖水体净化。其中有益
微生物菌群(Effective microoganisms，EM)对养殖废水
的净化已经得到很多学者的证实［1-3］。有效微生物菌
是由多种有益菌群(光合细菌、乳酸菌、芽孢杆菌、硝
化细菌等)组成［1，4］，在净化水质、降低氨氮(NH +4 -N)
和亚硝态氮(NO －2 -N)等污染物浓度和实现健康养殖
方面发挥重要作用［5-6］。邵青［5］通过实验证明 EM菌
可显著提高氨氮(NH +4 -N)和总磷(TP)的去除率;田
功太等［6］研究了 EM菌原液对海参养殖水体的净化
效果，发现 EM菌能显著降解NH +4 -N、NO
－
2 -N、化学耗
氧量(Chemical oxygen demand，COD)。
利用水生植物净化修复水体是一种成本低廉、节
约能源、简便易行的办法，作为水体净化修复的有效
手段被广泛运用于研究和实践［7-10］。其中大薸(Pis-
tia stratiotes)为一种多年生漂浮性的水生植物，在养
殖排放水和城市污水处理中发挥重要作用［11-17］。
Nahlik等［16］等利用水葫芦(Eichhornia crassipes)和大
薸净化湿地废水，结果表明两种水生植物对 NO －2 -N、
TP有较好的去除效果;王国惠［17］在研究大薸和海芋
(Alocasia macrorrhiza)对池塘水净化时发现，两种植
物对 NH +4 -N和 COD有明显的去除效果。但是目前
把 EM菌和大薸(即有效微生物菌群和水生植物)相
结合来净化养殖排放水的研究还很少。水生植物及
其根系为微生物生长、繁殖提供了良好的生长环境，
直接或间接地促进微生物对氮、磷、硫和 COD 的代
谢［18-20］，从而有利于微生物和水生植物更好地联合净
化养殖水体。因此，本研究利用 EM菌与大薸构建微
生物-水生植物联合净化体系，比较不同大薸覆盖面
积构建的联合净化体系对总氮(TN)、TP、NH +4 -N、
NO －2 -N、COD等的去除效果，分析该联合净化体系对
养殖水体中氮、磷等物质的去除率，从而为构建养殖
水净化技术体系提供技术支撑。
1 材料与方法
1． 1 试验材料
EM原液由山东济宁九益生物科技有限公司提
供，有效微生物含量为1． 0 × 1010 CFU /ml，主要成分
为光合细菌(Photosynthetic bacteria)、硝化细菌(Ni-
trobacteria)、乳酸菌(Lactobacill)、放线菌(Actinomy-
cetes)、酵母菌(Yeast)及芽孢杆菌(Bacillus cohn)。
水生植物采用大薸，选取个体均匀完整、叶子较
小、具有快速生长特性的植株，先用供试水体进行
14 d的预驯化培养，待用。
1． 2 试验设计
试验在山东济宁浩洋生态科技有限公司养殖基
地进行。选择 12 个代表性的小池塘，单个池塘面积
为 24 m2(4 m ×6 m) ，池塘水深 1. 5 m。在每个池塘
中放养鲤鱼(Cyprinus carpio，规格每尾 0. 06 kg，密度
1 m2 30. 0尾)、鲢鱼(Hypophthalmichthys molitrix，规格
每尾 0. 05 kg，密度 1 m2 5. 6 尾)和鳙鱼(Aristichthys
nobilis，规格每尾 0. 05 kg，密度 1 m2 1. 5 尾) ，各池塘
中放养鱼的种类、数量、规格基本一致。试验共分 4
组，第 1、2组分别移植覆盖面积为 10%、20%的大薸
(分别为 3. 5 kg、7. 0 kg) ，浮床边框采用竹竿为材料，
并在此基础上添加 EM 菌液，终浓度为3. 0 × 1010
CFU/m3;第3组只添加 EM菌液，终浓度同上;第4组
为空白对照组。每组 3 个重复。在放置大薸及 EM
菌液前(即 0 d)采样 1次，作为对照，放置之后每隔 2
d采样检测 1次，连续检测 8 次。
1． 3 养殖管理
鱼种放入水泥池后第 2 d开始投喂德琨牌鲤鱼
配合饲料。每天分别于上午8∶ 00及下午15∶ 00投
喂，每个池塘投喂量占鱼体质量的比例均为 2% ～
3%。投喂至试验结束。
1． 4 检测项目和方法
每次取样检测时间均为当日上午8∶ 00，在水面
下 30 cm 处采样 5 L，采集的水样立即送实验室检
测，在 24 h内完成相应的分析测试。水温、pH值、溶
567许国晶等:有效微生物菌群与大薸联合净化养殖水体的效果
解氧(DO)采用 YSI556MPS 多参数水质仪现场测定。
NH +4 -N、NO
－
3 -N、NO
－
2 -N、TN、TP 浓度等用 Spectro-
quant Pharo 100 分光光度计(德国 MEＲCK 公司生
产)测定;COD浓度测定方法:用消解炉 148 ℃消解 2
h后，用 Spectroquant Pharo 100分光光度计测定。
1． 5 去除率计算
考虑到试验条件下水体内可能发生吸附、沉淀
及降解等作用，为消除上述作用对去除效果的影响，
准确评价浮床的净化效果，去除率计算中扣除了空
白对照池塘的去除效果。计算方法为:去除率 =
(空白对照组浓度 －处理组浓度)/空白对照组浓度
× 100%。
1． 6 数据、图表处理
试验数据用 SPSS16． 0 统计软件进行方差分析。
用 Microsoft Excel 2007 进行图表处理。
2 结果与分析
2． 1 EM 菌与大薸对养殖水体总氮(TN)的净化
效果
图 1 反映了试验期间各池塘养殖水体中 TN 随
时间的变化情况。从图 1 中可以看出，对照组和处
理组中 TN浓度呈现随时间上升的趋势。从试验开
始至试验结束时，对照组池塘 TN 的浓度从 2. 00
mg /L 上升到 3. 80 mg /L，增加 1. 80 mg /L;EM 菌液
组从 1. 80 mg /L上升到 3. 00 mg /L，增加 1. 20 mg /L;
EM菌液 + 10% 大薸组从 1. 70 mg /L上升到 2. 33
mg /L，增加 0. 67 mg /L;EM 菌液 + 20% 大薸组从
1. 80 mg /L 上升到 1. 87 mg /L，增加 0. 07 mg /L。试
验结果表明，各处理组 TN 水平的绝对增加量均显
著低于对照组(P ＜ 0. 05) ，同时 EM 菌液 + 10%大
薸组及 EM菌液 + 20%大薸组 TN 绝对增加量显著
低于 EM 菌液组(P ＜ 0. 05) ，并且随移植面积的增
大，EM菌液 +大薸组 TN水平的绝对增加量呈下降
趋势，但两组间差异不显著。在试验后期(14 d) ，各
处理组 TN水平均能达到淡水养殖排放水一级标准
(SC /T9101-2007)。从图 1 还可以看出，EM 菌液
组、EM菌液 + 10%大薸组及 EM菌液 + 20%大薸组
在前 8 d对 TN的去除速率较快，8 d之后，去除速率
明显下降。到 14 d时，EM菌液 + 10%大薸组对 TN
的去除率为 38. 60%，EM 菌液 + 20%大薸组对 TN
的去除率为 50. 88%，均显著高于 EM菌液组去除率
21. 05%(P ＜ 0. 05)。
图 1 EM菌和大薸处理组中总氮(TN)浓度及去除率的变化
Fig． 1 The changes of total nitrogen (TN)concentration and removal rate in effective microorganisms (EM)and Pistia stratiotes treat-
ment groups
2． 2 EM 菌与大薸对养殖水体 NH +4 -N 的净化效果
从图 2中可以看出，试验期间对照组和 EM菌液
组 NH +4 -N浓度在第 8 d 达到最高值，试验后期(8 ～
14 d)有不同程度的下降;EM 菌液 + 10%大薸组及
EM菌液 +20%大薸组NH +4 -N浓度整体呈下降趋势。
对照组中 NH +4 -N浓度变化范围为0． 35 ～1. 24 mg /L，
在 14 d时 NH +4 -N浓度为 0. 99 mg /L，较试验初期(0
d)增加 0. 64 mg /L;EM 菌液组变化范围为0. 33 ～
0. 59 mg /L，在 14 d 时 NH +4 -N 浓度为 0. 33 mg /L，较
试验初期没有变化;EM菌液 + 10%大薸组变化范围
为0. 17 ～0. 31 mg /L，在 14 d 时 NH +4 -N 浓度为 0. 20
mg /L，较试验初期下降 0. 11 mg /L，与对照组差异显
著(P ＜ 0. 05) ;EM 菌液 + 20%大薸组变化范围为
0. 17 ～ 0. 28 mg /L，在 14 d 时 NH +4 -N 浓度为 0. 17
667 江 苏 农 业 学 报 2014 年 第 30 卷 第 4 期
mg /ml，较试验初期下降 0. 11 mg /L，与对照组差异显
著(P ＜0. 05)。试验结果表明，添加 EM菌液后，水体
中 NH +4 -N浓度得到了控制，其中 EM 菌液 + 10%大
薸组及 EM菌液 +20%大薸组 NH +4 -N减少量显著高
于 EM菌液组(P ＜0. 05) ，但两组之间 NH +4 -N减少量
差异不显著。从图 2 还可以看出，EM菌液 + 10%大
薸组及 EM菌液 + 20%大薸组在前 8 d 对 NH +4 -N的
去除速率较快，8 d 之后，去除速率明显下降。到第
14 d时，EM 菌液 + 10%大薸组对 NH +4 -N 的去除率
为 79. 46%，EM菌液 + 20%大薸组对 NH +4 -N的去除
率为 83. 16%，均显著高于 EM菌液组对 NH +4 -N的去
除率 66. 67%(P ＜0. 05)。
图 2 EM菌和大薸处理组中 NH +4 -N浓度及去除率的变化
Fig． 2 The changes of NH +4 -N concentration and removal rate in EM and P． stratiotes treatment groups
2． 3 EM 菌与大薸对养殖水体 NO －2 -N 的净化效果
对照组、EM 菌液组、EM 菌液 + 10%大薸组和
EM菌液 + 20%大薸组水体中 NO －2 -N浓度的变化范
围分别在 0. 27 ～ 0. 53 mg /L、0. 18 ～ 0. 25 mg /L、0. 09
～0. 26 mg /L 和 0. 04 ～ 0. 25 mg /L(图 3)。在 14 d
时，对照组池塘较之于养殖初期 NO －2 -N 浓度上升
0. 26 mg /L;而 EM 菌液组、EM 菌液 + 10%大薸组和
EM菌液 +20%大薸组水体较之于养殖初期NO －2 -N浓
度分别下降 0. 07 mg /L、0. 17 mg /L和 0. 21 mg /L。与
对照组相比，各处理组 NO －2 -N 水平显著降低(P ＜
0. 05) ，同时两组 EM 菌液 +大薸处理组NO －2 -N减少
量均显著高于 EM菌液组(P ＜ 0. 05) ，并且随移植面
积的增大，NO －2 -N水平的绝对减少量显著增加(P ＜
0. 05)。EM菌液 + 10%大薸组及 EM 菌液 + 20%大
薸组在前 8 d 对 NO －2 -N 的去除速率较快，8 d 之后，
去除速率明显下降。到 14 d时，EM菌液 + 10%大薸
组对 NO －2 -N的去除率为 81. 63%，EM菌液 + 20%大
薸组对 NO －2 -N的去除率为 95. 52%，均显著高于 EM
菌液组对 NO －2 -N的去除率 63. 27%(P ＜0. 05)。
图 3 EM菌和大薸处理组中 NO －2 -N浓度及去除率的变化
Fig． 3 The changes of NO －2 -N concentration and removal rate in EM and P． stratiotes treatment groups
767许国晶等:有效微生物菌群与大薸联合净化养殖水体的效果
2． 4 EM 菌与大薸对养殖水体 NO －3 -N 的净化效果
图 4 反映了试验期间各池塘养殖水体中 NO －3 -
N浓度随时间的变化情况。对照组中 NO －3 -N 的浓
度变化范围为 0. 80 ～ 1. 10 mg /L，在 14 d 时 NO －3 -N
浓度为 1. 1 mg /L，较试验初期(0 d)增加 0. 30
mg /L;EM 菌液组 NO －3 -N 浓度变化范围为 0. 90 ～
1. 40 mg /L，在 14 d时为 1. 40 mg /L，较试验初期增
加 0. 40 mg /L，与对照组差异不显著;EM 菌液 +
10%大薸组 NO －3 -N 浓度变化范围为 0. 93 ～ 2. 27
mg /L，在 14 d 时为 2. 27 mg /L，较试验初期增加
1. 34 mg /L，与对照组差异显著(P ＜ 0. 05) ;EM菌液
+ 20%大薸组 NO －3 -N 浓度变化范围为 0. 97 ～ 1. 90
mg /L，在 14 d 时较试验初期增加 0. 93 mg /L，与对
照组差异显著(P ＜ 0. 05)。试验结果表明，EM菌液
+ 10%大薸组及 EM 菌液 + 20%大薸组 NO －3 -N 增
加量显著高于 EM 菌液组(P ＜ 0. 05) ，但两组之间
NO －3 -N增加量差异不显著。
2． 5 EM 菌与大薸对养殖水体总磷(TP)的净化
效果
如图 5 所示，对照组、EM 菌液组、EM 菌液 +
10%大薸组和 EM 菌液 + 20%大薸组水体中 TP 浓
度的变化范围分别在 0. 08 ～ 0. 43 mg /L、0. 07 ～
0. 28 mg /L、0. 07 ～ 0. 20 mg /L 和 0. 07 ～ 0. 18 mg /L。
在 14 d 时，对照组池塘较之于养殖初期 TP 浓度上
升 0. 34 mg /L;EM菌液组、EM菌液 + 10%大薸组和
EM菌液 + 20%大薸组水体较之于养殖初期 TP 浓
度分别上升 0. 21 mg /L、0. 12 mg /L、0. 10 mg /L。各
处理组 TP 水平的绝对增加量均显著低于对照组
(P ＜ 0. 05) ，同时两组水生植物与 EM 菌液处理组
TP增加量显著低于 EM 菌液组(P ＜ 0. 05) ，并且
EM菌液 + 10%大薸组 TP 增加量显著低于 EM 菌
液 + 20%大薸组(P ＜ 0. 05)。在试验后期(14 d) ，
各处理组 TP 水平均能达到淡水养殖排放水一级
标准。从图 5 还可以看出，EM 菌液组、EM 菌液 +
10%大薸组及 EM 菌液 + 20%大薸组在前 8 d 对
TN的去除速率较快，8 d 之后，去除速率明显下
降。到 14 d时，EM 菌液 + 10%大薸组对 TP 的去
除率为 54. 76%，EM菌液 + 20%大薸组对 TP的去
除率为 60. 32%，均显著高于 EM 菌液组对 TP 的
去除率 33. 33%(P ＜ 0. 05)。
图 4 EM菌和大薸处理组中 NO －3 -N浓度及去除率的变化
Fig． 4 The changes of NO －3 -N concentration in EM and P．
stratiotes treatment groups
图 5 EM菌和大薸处理组中总磷(TP)浓度及去除率的变化
Fig． 5 The dynamic changes of total phosphorus (TP)concentration and removal rate in EM and P． stratiotes treatment groups
867 江 苏 农 业 学 报 2014 年 第 30 卷 第 4 期
2． 6 EM菌与大薸对养殖水体化学耗氧量(COD)
的影响
对照组、EM 菌液组、EM 菌液 + 10%大薸组和
EM菌液 +20%大薸组水体中 COD 浓度的变化范围
分别在 60 ～ 65 mg /L、48 ～ 61. 67 mg /L、40 ～ 61. 67
mg /L 和 30. 67 ～ 62. 67 mg /L。在 14 d 时，对照组池
塘 COD浓度较之于养殖初期 COD浓度下降 3 mg /L;
而 EM菌液组、EM 菌液 + 10%大薸组和 EM 菌液 +
20%大薸组较之于养殖初期 COD 浓度分别下降
13. 67 mg /L、21. 67 mg /L、32 mg /L。与对照组相比，
各处理组 COD 水平显著降低(P ＜ 0. 05) ，同时两组
EM菌液 +大薸处理组 COD 减少量均显著高于 EM
菌液组(P ＜ 0. 05) ，并且随移植面积的增大，COD 水
平的减少量显著增加(P ＜ 0. 05)。EM菌液 + 10%大
薸组对 COD的下降率为 35. 48%，EM菌液 + 20%大
薸组对 COD的下降率为 50. 54%，均显著高于 EM菌
液组对 COD的下降率 22. 58%(P ＜0. 05) (图 6)。
图 6 EM菌和大薸处理组中化学耗氧量(COD)浓度及下降率的变化
Fig． 6 The dynamic changes of chemical oxygen demand (COD)concentration and removal rate in EM and P． stratiotes treatment groups
2． 7 EM菌与大薸对养殖水体溶解氧(DO)的改善
效果
对照组、EM 菌液组、EM 菌液 + 10%大薸组和
EM菌液 +20%大薸组水体中 DO浓度的变化范围分
别在 4. 12 ～ 4. 74 mg /L、4. 14 ～ 5. 54 mg /L、4. 34 ～
7. 27 mg /L 和 4. 43 ～ 7. 78 mg /L(图 7)。在 14 d 时，
对照组池塘较之于养殖初期 DO 浓度上升 0. 62
mg /L;而 EM菌液组、EM菌液 +10%大薸组和 EM菌
液 +20%大薸组水体较之于养殖初期 DO 浓度分别
上升 1. 40 mg /L、2. 93 mg /L和 3. 35 mg /L。与对照组
相比，各处理组 DO水平显著上升(P ＜0. 05) ，同时两
组 EM菌液 +大薸处理组 DO增加量均显著高于 EM
菌液组(P ＜0. 05) ，但两组之间差异不显著。
3 讨 论
本研究结果显示，在养殖水体中添加 EM 菌液
的基础上，移植漂浮植物大薸，构建的微生物-10%
水生植物体系及微生物-20%水生植物体系对 TN、
NH +4 -N、NO
－
2 -N 去除率显著高于 EM 菌液组，且两
图 7 EM菌和大薸处理组中溶解氧(DO)浓度的变化
Fig． 7 The dynamic changes of dissolved oxygen(DO)concen-
tration in EM and P． stratiotes treatment groups
组微生物-水生植物体系净化后的养殖水体中，TN、
TP水平分别达到淡水池塘养殖排放水一级标准，
NH +4 -N水平控制在 0. 3 mg /L 以下，NO
－
2 -N 水平控
制在 0. 1 mg /L 以下，均显著低于 EM菌液组及对照
组，说明构建的微生物-水生植物体系，通过联合作
967许国晶等:有效微生物菌群与大薸联合净化养殖水体的效果
用，提高了微生物-水生植物对 TN、NH +4 -N、NO
－
2 -N
的利用能力。这与邹万生等［21］研究微生物菌与水
生植物联合净化养殖废水的结果及吴伟等［22］研究
微生物-水生植物强化系统对日本沼虾养殖水体的
生物净化结果一致。推测原因是加入微生物菌液
后，大薸发达的根系扩大了微生物的附着面积，为微
生物的生长、繁殖提供了良好的环境，在增加养殖水
体中微生物数量的同时，提高了大薸根系表面微生
物的数量，扩大了其接触养殖水体的时间和面积;同
时，大薸发达根系还能分泌一些有机物质，直接或间
接促进微生物的新陈代谢［23］，促进对 N、P、S 和
COD等物质的去除，大幅提高了联合净化体系对养
殖水体的净化效果。李淑英等［24］在研究水生植物
净化中微生物的变化及净化效果时也发现大薸净化
水质的效果明显，根际效应也明显，根际微生物数量
比水中微生物数量多。但是联合净化体系中大薸与
微生物对水体污染物去除的贡献率分别为多少还需
要深入研究。本研究结果表明可利用 EM菌和大薸
构建微生物-水生植物净化体系，有效控制池塘水体
中的 TN、TP、NH +4 -N和 NO
－
2 -N水平。
本研究还发现，各试验组 NO －3 -N浓度非但没有
降低，反而显著升高，推测原因可能是试验池塘 DO
充足并且呈上升状态，在 DO充足的情况下，硝化细
菌等好氧型细菌处于活跃状态，硝化作用强烈，将水
体中 NH +4 -N、NO
－
2 -N等形式氮转化为 NO
－
3 -N状态。
同时，受生物量的限制，水生植物的净化能力是有限
的，因而形成较高浓度的 NO －3 -N积累
［2，25］。这与刘
福军等［2］及田功太等［6］的研究结果一致，但与吴伟
等［22］及常会庆等［26］的研究结果不同，推测是由于
水生植物对 N 吸收能力的不同。本试验中采用漂
浮植物大薸，吴伟等及常会庆等分别采用沉水植物
轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)和伊乐藻(Elodea
muttalli) ，同时水体中不同溶解氧含量对加入的微
生物菌群的硝化、反硝化作用影响不同，造成水体中
NO －3 -N水平呈现不同变化趋势。
从各处理组对污染物的去除情况看，微生物-水
生植物联合净化体系对 N、P 的去除效果与净化体
系使用时间呈现较好的正相关关系，在前 8 d 对
TN、NH +4 -N、NO
－
2 -N、TP 去除速率较快，8 d 后去除
速率明显下降。同时随移植时间的延长，水生植物
覆盖面积与去除效果的正相关性越明显，尤其是对
去除 TP、NO －2 -N、COD，EM菌液 + 10%大薸组和 EM
菌液 + 20%大薸组差异显著，说明适当提高水生植
物大薸的覆盖面积，有利于微生物-水生植物联合净
化体系去除水中 N、P 等营养物质。但是当覆盖面
积超过最适范围时，水生植物的自屏效应会影响水
体的透光作用，进而影响水体复氧及水体中微生物
硝化和反硝化作用的进行。因而，并不是水生植物
覆盖面积越大越有利于池塘的水质净化［27］。在本
试验中，由于大薸覆盖面积只设置了 10%和 20% 2
个梯度，因此，在构建微生物-水生植物联合净化体
系时大薸的最佳覆盖面积仍需进一步研究。但值得
说明的是，在本试验期间，各试验组池塘并没有出现
鱼浮头，并且 3 组处理塘中 DO 浓度均随时间显著
增加，说明在构建微生物-水生植物联合净化体系时
大薸浮床覆盖面积为 20%时的效果比 10%的效果
更好。
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( 责任编辑:张震林)
177许国晶等:有效微生物菌群与大薸联合净化养殖水体的效果