全 文 ：　
第２１卷第９期
２０１２年９月
长江流域资源与环境
Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ａｎｄ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ｉｎ　ｔｈｅ　Ｙａｎｇｔｚｅ　Ｂａｓｉｎ
Ｖｏｌ．２１Ｎｏ．９
Ｓｅｐｔ．２０１２
　
大薸对水体氮磷去除效果的初步研究
李　猛１，２，马旭洲１＊，王　武１
（１．上海海洋大学省部共建水产种质资源发掘与利用教育部重点实验室，上海２０１３０６；
２．宜昌英武长江生态渔业有限公司，湖北 宜昌４４３０００）
摘　要：通过大薸在模拟富营养化水体中的培养试验，研究其在不同程度富营养化水体中对Ｎ、Ｐ的去除效果。结
果显示：在总氮（ＴＮ）、总磷（ＴＰ）初始浓度分别为２．４５～９．４１ｍｇ／Ｌ和０．４４～１．５３ｍｇ／Ｌ的３种富营养化水体中，
大薸均可正常生长。经过２１ｄ的生长，大薸鲜重达１６４．３３～１９３．４ｇ，干重达８．５７～１０．５３ｇ，大薸鲜重的特定生长
率为０．４４％～１．１９％／ｄ，大薸干重的特定生长率为０．４６％～１．４％／ｄ，大薸的分株速率为１．３３％～３．６２％／ｄ。３种
富营养化水体中的Ｎ、Ｐ去除量分别为６９．２０～３１８．６０ｍｇ和１５．６０～６６．００ｍｇ，大薸的 Ｎ、Ｐ吸收量分别为３５．２０
～２０８．２１ｍｇ和８．９９～４８．３７ｍｇ，且随水体初始 Ｎ、Ｐ浓度的升高而增加。大薸吸收对水体 Ｎ去除的贡献率为
５３．２６％～６５．２４％，对水体Ｐ去除的贡献率分别为５９．５８％～７４．１９％。由此可以看出，大薸对氮磷具有较好的去
除效果，在富营养化水体中种植大薸可起到改善水质的作用。
关键词：大薸；富营养化水体；氮、磷吸收；去除贡献
中图分类号：Ｘ５２４　　文献标识码：Ａ　　文章编号：１００４－８２２７（２０１２）０９－１１３７－０６
　　近年来，以高等水生植物为核心的生物修复技
术被广泛应用于生活污水［１，２］、工业废水［３］、养殖污
水［４］、富营养化湖泊、河道［５，６］等水体的污染防治中，
它具有投资少、风险小、不产生二次污染等优点，已
成为防治水体污染的主要途径之一［７］。网箱养鱼是
一种重要的天然水域集约化水产养殖方式，但在养
殖过程中大量的粪便、残饵等废物直接进入了养殖
水域，增加了水体有机物的含量，导致水域富营养
化［８］。如何利用水生植物的净化作用，将水生植物
栽培与网箱养鱼相结合，研制具有净化功能的生态
型环保网箱，成为网箱养鱼能否可持续发展的技术
关键之一。
大薸（Ｐｉｓｔｉａ　ｓｔｒａｔｉｏｔｅｓ　Ｌ．），又名水浮莲、水芙
蓉、肥猪草，隶属天南星科（Ａｒａｃｅａｅ）大薸属（Ｐｉｓ－
ｔｉａ），多年生漂浮性的水生草本植物，植株根系发
达，生长、繁殖迅速，易于管理，可以吸收水体中大量
营养物质，对富营养化水体和污水处理具有重要作
用［９～１１］。本试验以漂浮植物大薸为试验材料，在不
同程度富营养化水体中进行人工培养，分析和比较
不同程度富营养化水体中大薸的Ｎ、Ｐ含量、吸收量
及其对水体Ｎ、Ｐ去除的贡献，为将大薸与网箱养鱼
结合以提高生态效率和水体自净能力、实现环保型
生态网箱提供科学依据和借鉴。
１　材料与方法
１．１　试验材料
试验用的大薸采自宜昌英武长江生态渔业有限
公司养殖基地网箱。首先将大薸放置在塑料容器内
预培养７ｄ（江水培养），后选择根系发达、大小匀称、
健壮无损的大薸植株，试验时用清水对其进行漂洗
后使用。试验容器为６０ｃｍ×４５ｃｍ×５０ｃｍ，容量
为７０Ｌ的半透明塑料箱，试验水体积为６０Ｌ，大薸
初始投放量为１５０．５７±０．３８ｇ／箱。
１．２　试验方法
试验于２０１１年７月２１日至８月１０日进行，在
自然光照条件下进行室内静态试验，试验期间气温
为２０．５℃～３６．５℃，日平均光照强度为５　０００ｌｘ。
试验用水是在江水的基础上加入硝酸铵（ＮＨ４ＮＯ３）
和磷酸二氢钾（ＫＨ２ＰＯ４）配制成的３种不同程度的
收稿日期：２０１１－１２－２３；修回日期：２０１２－０３－２２
基金项目：上海市重点学科资助项目（Ｙ１１０１）；上海市高校知识服务平台；美国国际发展署 ＡｑｕａＦｉｓｈ　ＣＲＳＰ项目；上海市科委西部地区科
技合作项目（１１３９５８００２００）；欧盟ＦＰ７亚欧水产平台项目（２４５０２０）
作者简介：李　猛（１９８６～　），男，河南省信阳人，硕士研究生，主要从事环保型生态网箱的研究．Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉｍｅｎｇｌｉｍｅｎｇ６６６６＠１２６．ｃｏｍ
＊通讯作者Ｅ－ｍａｉｌ：ｘｚｍａ＠ｓｈｏｕ．ｅｄｕ．ｃｎ
富营养化水体（表１），江水取自宜昌市三峡大坝夷
陵区江段（北纬３０°４６′，东经１１１°１９′）。
表１　３种不同程度的富营养化水体
Ｔａｂ．１　Ｔｈｒｅｅ　Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　Ｄｅｇｒｅｅｓ　ｏｆ　Ｅｕｔｒｏｐｈｉｃ　Ｗａｔｅｒｓ
处理
Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
ＴＮ
（ｍｇ／Ｌ）
ＴＰ
（ｍｇ／Ｌ）
ＮＨ４
＋
－Ｎ
（ｍｇ／Ｌ）
ＮＯ３
－
－Ｎ
（ｍｇ／Ｌ）
Ｉ　 ２．４５±０．３３　０．４４±０．０７　０．３７±０．０３　１．９０±０．２１
ＩＩ　 ５．３４±０．３３　０．８４±０．１２　０．８２±０．０９　４．０３±０．３２
ＩＩＩ　 ９．４１±０．４１　１．５３±０．１８　１．２２±０．１５　７．８５±０．４４
　　每种富营养化水体处理均设无大薸的空白对
照，每个处理和空白对照均设３个平行。自试验开
始每隔７ｄ取１次水样，测定各种富营养化水体的
总氮、总磷，取样时间固定，以减少误差。试验期间
为使箱内水位稳定，添加蒸馏水来补充蒸发、植物蒸
腾和采样所消耗的水分。试验开始和结束时，统计
各处理植株的株高、根长和分株速率等生长特性。
将植株剪碎后置于烘箱，于１０５℃下烘干，磨碎后备
用，测定组织内Ｎ、Ｐ含量。
１．３　测定项目及方法
试验开始和结束时，用清水将大薸冲洗干净，用
滤纸吸干水分后称其鲜重，并对样品进行杀青、烘干
测其干重。植物样品经 Ｈ２ＳＯ４－Ｈ２Ｏ２ 消煮后，ＴＮ、
ＴＰ分别采用凯式定氮法和钒钼黄比色法测定。水
样中的ＴＮ、ＴＰ分别采用过硫酸钾氧化－紫外分光
光度法、钼酸铵分光光度法测定；氨氮、硝酸盐氮采
用水产养殖水质分析仪（ＹＣ０７）测定。
１．４　有关计算方法
特定生长率（ＳＧＲ）＝（ＬｎＷｔ－ＬｎＷ０）／ｔ×１００％
（１）
分株速率（Ｒａｍｅｔ　Ｒａｔｅ）＝（Ｎｔ－Ｎ０）／ｔ （２）
氮磷去除率（％）＝｛（Ｃ０－Ｃｔ）／Ｃ０｝×１００ （３）
大薸对氮磷的吸收量（ｍｇ）＝Ｐｔ×Ｗｔ－Ｐ０×Ｗ０
（４）
式中：Ｗｔ为试验第ｔ天时大薸重量（ｇ）；Ｗ０ 为
初始大薸重量（ｇ）；Ｎｔ 为试验第ｔ天时大薸株数
（株）；Ｎ０ 为初始大薸株数（株）；ｔ为试验持续的天
数（ｄ）；Ｃ０ 为水样氮磷初始值（ｍｇ／Ｌ）；Ｃｔ 为水样氮
磷终值（ｍｇ／Ｌ）；Ｐｔ 为大薸终末的全株氮磷含量
（ｍｇ／ｇ）；Ｐ０ 为大薸初始的全株氮磷含量（ｍｇ／ｇ）。
１．５　数据处理与统计分析
采用ＳＰＡＳＳ　１６．０软件中Ｏｎｅ－Ｗａｙ　ＡＮＯＶＡ 方
差分析、Ｄｕｎｃａｎ氏多重比较法及Ｅｘｃｅｌ　２００３软件对
试验数据进行分析处理，所有试验数据采用平均值±
标准误（ｍｅａｎ±ＳＥ）表示，显著水平为Ｐ＜０．０５。
２　结果与分析
２．１　不同程度富营养化水体中大薸的生长特性
由试验结果可以看出，大薸在３种不同程度富
营养化水体中均能正常生长。初始投放量为
１５０．５７±０．３８ｇ／箱，经２１ｄ的生长，大薸的鲜重为
１６４．３３～１９３．４０ｇ，干重为８．５７～１０．５３ｇ，处理Ⅰ
与处理Ⅱ间无显著差异（ｐ＞０．０５）；处理Ⅰ与处理
Ⅲ、处理Ⅱ与处理Ⅲ间差异显著（ｐ＜０．０５），处理Ⅲ
大薸的鲜重分别较处理Ⅰ、处理Ⅱ提高了１７．６９％
和１３．１５％，处理Ⅲ大薸的干重分别较处理Ⅰ、处理
Ⅱ提高了２２．８７％和１７．２６％。大薸鲜重、干重的特
定生长率，处理Ⅰ与处理Ⅱ间无显著差异（ｐ＞
０．０５）；处理Ⅰ与处理Ⅲ、处理Ⅱ与处理Ⅲ间差异显
著（ｐ＜０．０５），处理Ⅲ大薸鲜重的特定生长率分别
较处理Ⅰ、处理Ⅱ提高了１７０．４５％和９８．３３％，处理
Ⅲ大薸干重的特定生长率分别较处理Ⅰ、处理Ⅱ提
高了２０４．３５％和１１５．３８％。大薸的分株速率随水
体富营养化程度的增加而增快，处理Ⅰ与处理Ⅱ间
无显著差异（ｐ＞０．０５）；处理Ⅰ与处理Ⅲ、处理Ⅱ与
处理Ⅲ间差异显著（ｐ＜０．０５），处理Ⅲ大薸的分株
速率分别较处理Ⅰ、处理Ⅱ提高了１７２．１８％和
８３．７６％。大薸的根系长度随水体富营养化程度的
增加而缩短，处理Ⅰ与处理Ⅲ间差异显著（ｐ＜
０．０５），处理Ⅲ较处理Ⅰ降低了１２．５９％；处理Ⅰ与
处理Ⅱ、处理Ⅱ与处理Ⅲ间无显著差异（ｐ＞０．０５）
（表２）。方云英等［１２］的研究结果表明，低浓度的Ｎ、
Ｐ可以促使凤眼莲根系生长，凤眼莲通过根表面积
的增加以实现对营养物质最大程度地吸收，这也可
能是大薸的根系长度随水体富营养化程度的增加呈
现逐渐缩短趋势的原因。在３种不同程度富营养化
水体中，大薸的株高均有较小幅度的增加，但各处理
间无显著差异（ｐ＞０．０５）（表２）。
２．２　大薸对不同程度富营养化水体氮、磷去除效果
大薸对３种富营养化水体中的 Ｎ、Ｐ均表现出
较好的去除效果。在 ＴＮ、ＴＰ 初始浓度分别为
２．４５～９．４１ｍｇ／Ｌ和０．４４～１．５３ｍｇ／Ｌ的３种富
营养化水体中，经２１ｄ的净化，ＴＮ、ＴＰ浓度分别
降至１．３０～４．１１ｍｇ／Ｌ和０．１８～０．４３ｍｇ／Ｌ；大薸
对３种富营养化水体的 ＴＮ、ＴＰ去除率分别为
４８．３６％～６１．１０％和５８．８３％～７２．９２％（表３、４）。
　　试验第７ｄ、１４ｄ的ＴＮ去除率，处理Ⅰ与处理
Ⅲ间无显著差异（Ｐ＞０．０５）；处理Ⅱ显著高于处理
８３１１ 　　　　　　　　　长江流域资源与环境　　　　　　　　　　　　　　第２１卷　
表２　不同程度富营养化水体中大薸的生长特性
Ｔａｂ．２　Ｇｒｏｗｔｈ　Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　Ｐｉｓｔｉａ　ｓｔｒａｔｉｏｔｅｓ　Ｌ．ｉｎ　Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　Ｄｅｇｒｅｅｓ　ｏｆ　Ｅｕｔｒｏｐｈｉｃ　Ｗａｔｅｒｓ
处理Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
鲜重Ｆｒｅｓｈ　Ｗｅｉｇｈｔ（ｇ）
初始Ｓｔａｒｔ 结束Ｆｉｎａｌ 特定生长率ＳＧＲ（％／ｄ）
干重Ｄｒｙ　Ｗｅｉｇｈｔ（ｇ）
初始Ｓｔａｒｔ 结束Ｆｉｎａｌ 特定生长率ＳＧＲ（％／ｄ）
Ⅰ １５０．４０±０．４６ａ １６４．３３±３．５１ａ ０．４４±０．１０ａ ７．８０±０．０５ａ ８．５７±０．２６ａ ０．４６±０．１２ａ
Ⅱ １５０．６３±０．２１ａ １７０．９３±２．４１ａ ０．６０±０．０６ａ ７．８４±０．０３ａ ８．９８±０．４３ａ ０．６５±０．２２ａ
Ⅲ １５０．６７±０．３８ａ １９３．４０±６．７５ｂ　 １．１９±０．１８ｂ　 ７．８１±０．０７ａ １０．５３±０．６９ｂ　 １．４０±０．２７ｂ
处理Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
株高Ｐｌａｎｔ　Ｌｅｎｇｔｈ（ｃｍ）
初始
Ｓｔａｒｔ
结束
Ｆｉｎａｌ
根长Ｒｏｏｔ　Ｌｅｎｇｔｈ（ｃｍ）
初始
Ｓｔａｒｔ
结束
Ｆｉｎａｌ
分株速率
Ｒａｍｅｔ　Ｒａｔｅ
（ｐｌａｎｔ·ｍ－２·ｄ－１）
Ⅰ ４．６３±０．１５ａ ４．７７±０．０６ａ １９．８０±１．３２ａ ２１．７７±０．８３ａ １．３３±０．３８ａ
Ⅱ ４．８７±０．３５ａ ４．９７±０．３５ａ １９．６３±１．１７ａ ２０．９±１．９３ａｂ　 １．９７±０．４４ａ
Ⅲ ４．８３±０．１５ａ ５．２０±０．２０ａ １８．９３±１．２２ａ １９．０３±０．７６ｂ　 ３．６２±０．６９ｂ
注：表中同一列标有不同字母的数据表示差异显著（Ｐ＜０．０５）．
Ⅰ和处理Ⅲ（Ｐ＜０．０５），第７ｄ的ＴＮ去除率处理Ⅱ
分别较处理Ⅰ和处理Ⅲ提高了７１．７５％和６１．１８％，
第１４ｄ的ＴＮ去除率处理Ⅱ分别较处理Ⅰ和处理
Ⅲ提高了３３．５６％和１９．６１％。试验第２１ｄ的ＴＮ
去除率，处理Ⅱ与处理Ⅲ间无显著差异（Ｐ＞０．０５）；
处理Ⅱ和处理Ⅲ显著高于处理Ⅰ（Ｐ＜０．０５），第
２１ｄ的ＴＮ去除率处理Ⅱ、处理Ⅲ分别较处理Ⅰ提
高了２５．６４％和１６．０％。试验第７ｄ、１４ｄ、２１ｄ的
ＴＮ去除率，各处理空白对照间均无显著差异（Ｐ＞
０．０５）（表３）。
　　试验第７ｄ、１４ｄ的ＴＰ去除率，各处理间均无
显著差异（Ｐ＞０．０５）；试验第２１ｄ的ＴＰ去除率，处
表３　大薸对不同程度富营养化水体氮素去除效果
Ｔａｂ．３　Ｒｅｍｏｖａｌ　Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ＴＮ　ｉｎ　Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　Ｄｅｇｒｅｅｓ　ｏｆ　Ｅｕｔｒｏｐｈｉｃ　Ｗａｔｅｒｓ　ｂｙ　Ｐｉｓｔｉａ　ｓｔｒａｔｉｏｔｅｓ　Ｌ．
测定项目
Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ
Ｉｎｄｅｘ
处理时间
Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
Ｔｉｍｅ（ｄ）
处理Ⅰ
ＴｒｅａｔｍｅｎｔⅠ
大薸
Ｐｉｓｔｉａ　ｓｔｒａｔｉｏｔｅｓ　Ｌ．
对照
Ｃｏｎｔｒｏｌ
处理Ⅱ
ＴｒｅａｔｍｅｎｔⅡ
大薸
Ｐｉｓｔｉａ　ｓｔｒａｔｉｏｔｅｓ　Ｌ．
对照
Ｃｏｎｔｒｏｌ
处理Ⅲ
ＴｒｅａｔｍｅｎｔⅢ
大薸
Ｐｉｓｔｉａ　ｓｔｒａｔｉｏｔｅｓ　Ｌ．
对照
Ｃｏｎｔｒｏｌ
总氮含量
Ｔｏｔａｌ　Ｎｉｔｒｏｇｅｎ
（ｍｇ／Ｌ）
０　 ２．４５±０．３３　 ２．４５±０．０６　 ５．３４±０．３３　 ５．３４±０．１９　 ９．４１±０．４１　 ９．４１±０．３５
７　 ２．１７±０．０９　 ２．３５±０．０７　 ４．３５±０．２９　 ５．２１±０．２１　 ８．３２±０．２３　 ９．３０±０．３２
１４　 １．５３±０．１４　 ２．３０±０．０９　 ２．９３±０．１３　 ５．１６±０．２９　 ５．４８±０．２３　 ９．２２±０．２２
２１　 １．３０±０．５２　 ２．２４±０．０５　 ２．０８±０．８５　 ５．０７±０．０４　 ４．１１±０．１３　 ９．０９±０．０３
去除率
Ｒｅｍｏｖａｌ
Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ（％）
７　 １０．８３±８．０１ａ ４．０９±０．７９ｂ　 １８．６０±０．７３ｃ　 ２．４４±０．４６ｂ　 １１．５４±１．５２ａ ４．７８±０．５２ｂ
１４　 ３７．４０±２．６９ａ ６．０１±１．６８ｂ　 ４９．９５±７．４６ｃ　 ３．５４±２．２９ｂ　 ４１．７６±０．２４ａ ５．６１±０．９８ｂ
２１　 ４８．６３±９．１０ａ ８．７２±０．３５ｂ　 ６１．１０±０．９４ｃ　 ５．０６±２．５４ｂ　 ５６．４１±０．８６ｃ　 ６．８６±２．８４ｂ
注：表中同一行标有不同字母的数据表示差异显著（Ｐ＜０．０５）．
理Ⅰ与处理Ⅱ间无显著差异（Ｐ＞０．０５）；处理Ⅲ显
著高于处理Ⅰ与处理Ⅱ（Ｐ＜０．０５），处理Ⅲ分别较
处理Ⅰ与处理Ⅱ提高２３．９５％和１７．１０％。试验第
７ｄ的 ＴＰ去除率，各处理空白对照间无显著差异
（Ｐ＞０．０５）。试验第１４ｄ、２１ｄ的ＴＰ去除率，处理
Ⅰ空白对照与处理Ⅱ空白对照、处理Ⅱ空白对照与
处理Ⅲ空白对照间无显著差异（Ｐ＞０．０５）；第１４ｄ、
２１ｄ的ＴＰ去除率处理Ⅰ空白对照显著高于处理Ⅲ
空白对照（Ｐ＜０．０５），处理Ⅰ空白对照较处理Ⅲ空
白对照提高了１４８．２３％和１３２．６２％（表４）。大薸
对ＴＰ的去除率随水体初始 ＴＰ浓度的升高而增
加，而大薸对ＴＮ的去除率却未出现类似规律。
水体中氮、磷通过本身的降解、沉淀、固结、去除、
挥发等均能降低自身的浓度［１３］，因此无大薸的空白
对照水体中氮、磷浓度亦有所下降。种有大薸的水体
中氮、磷浓度降低更明显的原因，可能一方面水生植
物自身组织可直接吸收水体中氮磷［１４，１５］；另一方面水
生植物的存在可能加快了水体中氮磷元素本身降解、
沉淀、固结、去除、挥发等一系列的反应，根系分泌物
也可能加速了这些反应［１６］。大薸的存在显著提高了
水体Ｎ、Ｐ的去除率，种有大薸的处理显著高于无大
薸的空白对照间的ＴＮ、ＴＰ去除率（Ｐ＜０．０５）。
９３１１　第９期　　　　　　　　　李　猛，等：大薸对水体氮磷去除效果的初步研究
表４　大薸对不同程度富营养化水体磷素去除效果
Ｔａｂ．４　Ｒｅｍｏｖａｌ　Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ＴＰ　ｉｎ　Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　Ｄｅｇｒｅｅｓ　ｏｆ　Ｅｕｔｒｏｐｈｉｃ　Ｗａｔｅｒｓ　ｂｙ　Ｐｉｓｔｉａ　ｓｔｒａｔｉｏｔｅｓ　Ｌ．
测定项目
Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ
Ｉｎｄｅｘ
处理时间
Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
Ｔｉｍｅ（ｄ）
处理Ⅰ
ＴｒｅａｔｍｅｎｔⅠ
大薸
Ｐｉｓｔｉａ　ｓｔｒａｔｉｏｔｅｓ　Ｌ．
对照
Ｃｏｎｔｒｏｌ
处理Ⅱ
ＴｒｅａｔｍｅｎｔⅡ
大薸
Ｐｉｓｔｉａ　ｓｔｒａｔｉｏｔｅｓ　Ｌ．
对照
Ｃｏｎｔｒｏｌ
处理Ⅲ
ＴｒｅａｔｍｅｎｔⅢ
大薸
Ｐｉｓｔｉａ　ｓｔｒａｔｉｏｔｅｓ　Ｌ．
对照
Ｃｏｎｔｒｏｌ
总磷含量
Ｔｏｔａｌ　Ｐｈｏｓｐｈｏｒ－
ｕｓ
（ｍｇ／Ｌ）
０　 ０．４４±０．０７　 ０．４４±０．０１　 ０．８４±０．１２　 ０．８４±０．０２　 １．５３±０．１８　 １．５３±０．０２
７　 ０．３０±０．０６　 ０．４１±０．０２　 ０．５８±０．０８　 ０．７８±０．１１　 ０．９６±０．３３　 １．４９±０．０９
１４　 ０．２１±０．０３　 ０．３６±０．０４　 ０．３８±０．０６　 ０．７４±０．０５　 ０．６７±０．２１　 １．４１±０．０３
２１　 ０．１８±０．０３　 ０．３３±０．０２　 ０．３２±０．０５　 ０．６８±０．０６　 ０．４３±０．１１　 １．３７±０．１８
去除率
Ｒｅｍｏｖａｌ
Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ（％）
７　 ３０．９１±１．５７ａ ６．７９±４．５２ｂ　 ３５．４７±１１．０５ａ ７．１４±１３．４ｂ　 ３９．９９±１１．０６ａ ２．６０±５．８２ｂ
１４　 ５２．０７±３．４６ａ １８．９４±９．１９ｂ　 ５４．４１±１．４５ａ １２．３５±３．６５ｂｃ　 ６０．４５±８．３４ａ ７．６３±１．０４ｃ
２１　 ５８．８３±５．２４ａ ２５．０３±２．６４ｂ　 ６２．２７±２．２８ａ １９．１２±４．７１ｂｃ　 ７２．９２±５．５５ｄ　 １０．７６±１０．３７ｃ
注：同表３
２．３　大薸在不同程度富营养化水体中的氮磷吸收量
根据大薸全株干重及其体内Ｎ、Ｐ含量，计算出
大薸在不同程度富营养化水体中的 Ｎ、Ｐ吸收量。
大薸体内 Ｎ、Ｐ含量随水体 Ｎ、Ｐ浓度的升高而增
加，这与王丹等［１７］对金鱼藻在不同程度污染水体水
质净化效果的研究结果一致。大薸体内 Ｎ含量处
理Ⅱ与处理Ⅲ间无显著差异（Ｐ＞０．０５）；处理Ⅰ与
处理Ⅱ、处理Ⅰ与处理Ⅲ间差异显著（Ｐ＞０．０５）。
大薸体内Ｐ含量各处理间均差异显著（Ｐ＞０．０５）。
大薸在３种富营养化水体中的 Ｎ、Ｐ吸收量分别为
３５．２０～２０８．２１ｍｇ和８．９９～４８．３７ｍｇ，各处理间
均差异显著（Ｐ＞０．０５）。大薸对 Ｎ、Ｐ的吸收量均
随水体富营养化程度的增加而升高（表５），黄蕾
等［１８］以４种不同水生植物为研究对象以及张志勇
等［１９］以凤眼莲为研究对象，也得出相似结论。
表５　大薸在不同程度富营养化水体中的氮磷吸收量
Ｔａｂ．５　Ａｍｏｕｎｔｓ　ｏｆ　Ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ａｎｄ　Ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ　Ａｓｓｉｍｉｌａｔｅｄ　ｂｙ　Ｐｉｓｔｉａ　ｓｔｒａｔｉｏｔｅｓ　Ｌ．ｉｎ　Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　Ｄｅｇｒｅｅｓ　ｏｆ　Ｅｕｔｒｏｐｈｉｃ　Ｗａｔｅｒｓ
处理
Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
Ｎ含量
Ｎｉｔｒｏｇｅｎ　Ｃｏｎｔｅｎｔ
（ｍｇ／ｇ）
初始Ｓｔａｒｔ 结束Ｆｉｎａｌ
Ｐ含量
Ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ　Ｃｏｎｔｅｎｔ
（ｍｇ／ｇ）
初始Ｓｔａｒｔ 结束Ｆｉｎａｌ
Ｎ吸收量
Ｎｉｔｒｏｇｅｎ
Ａｓｓｉｍｉｌａｔｉｏｎ
（ｍｇ）
Ｐ吸收量
Ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ
Ａｓｓｉｍｉｌａｔｉｏｎ
（ｍｇ）
Ⅰ １８．３６±１．４３ａ ２０．８５±１．９４ａ ３．３４±０．２７ａ ４．０８±０．１８ａ ３５．２０±３．６４ａ ８．９９±０．３４ａ
Ⅱ １８．９８±１．４２ａ ３０．４９±１．０７ｂ　 ３．３９±０．２８ａ ５．３２±０．３５ｂ　 １２５．４０±９．８４ｂ　 ２１．２９±３．４２ｂ
Ⅲ １７．７３±１．６２ａ ３２．９８±１．４３ｂ　 ３．３０±０．５１ａ ７．０１±０．７１ｃ　 ２０８．２１±２３．００ｃ　 ４８．３７±８．３６ｃ
注：同表２
２．４　大薸吸收对不同程度富营养化水体Ｎ、Ｐ去除
的贡献
大薸在３种富营养化水体中的 Ｎ、Ｐ去除量分
别为６９．２～３１８．６ｍｇ和１５．６～６６．０ｍｇ，各处理间
均差异显著（Ｐ＜０．０５）。根据水体中的 Ｎ、Ｐ去除
量和大薸对Ｎ、Ｐ的吸收量，可计算出大薸通过吸收
作用对水体Ｎ、Ｐ去除的贡献率。在ＴＮ、ＴＰ初始
浓度分别在２．４５～９．４１ｍｇ／Ｌ和０．４４～１．５３ｍｇ／Ｌ
的３种富营养化水体中，大薸吸收对水体Ｎ去除的
贡献率分别为５３．２６％、６４．２３％、６５．２４％，大薸吸
收对 水 体 Ｐ 去 除 的 贡 献 率 分 别 为 ５９．５８％、
６８．８４％、７４．１９％，大薸通过吸收作用对水体 Ｎ、Ｐ
去除的贡献率各处理间均无显著差异（Ｐ＜０．０５）
（表６）。
表６　大薸吸收对不同程度富营养化水体Ｎ、Ｐ去除的贡献
Ｔａｂ．６　Ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｐｉｓｔｉａ　ｓｔｒａｔｉｏｔｅｓ　Ｌ．Ｕｐｔａｋｅ　ｔｏ　Ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ａｎｄ　Ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ　Ｒｅｍｏｖａｌ　ｉｎ
Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　Ｄｅｇｒｅｅｓ　ｏｆ　Ｅｕｔｒｏｐｈｉｃ　Ｗａｔｅｒｓ
处理
Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
总去除量
Ｔｏｔａｌ　Ｒｅｍｏｖａｌ（ｍｇ）
Ｎ　 Ｐ
总吸收量
Ｔｏｔａｌ　Ａｓｓｉｍｉｌａｔｉｏｎ（ｍｇ）
Ｎ　 Ｐ
去除贡献率
Ｒｅｍｏｖａｌ　Ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎ（％）
Ｎ　 Ｐ
Ⅰ ６９．２０±１７．７０ａ １５．６０±３．１２ａ ３５．２０±３．６４ａ ８．９４±０．５５ａ ５３．２６±１４．６８ａ ５９．５８±１４．７５ａ
Ⅱ １９６．００±１４．９７ｂ　 ３１．４０±４．８５ｂ　 １２５．４０±９．８４ｂ　 ２１．６０±１．２２ｂ　 ６４．２３±８．９８ａ ６８．８４±１４．４６ａ
Ⅲ ３１８．６０±１７．９２ｃ　 ６６．００±９．０８ｃ　 ２０８．２１±２３．００ｃ　 ４７．４４±２．６０ｃ　 ６５．２４±４．１０ａ ７４．１９±１５．６９ａ
注：同表２
０４１１ 　　　　　　　　　长江流域资源与环境　　　　　　　　　　　　　　第２１卷　
３　讨论
漂浮植物的根通常不扎于底泥中，茎叶浮于水
面，可通过叶片、根系等器官吸收水体和底泥中的氮
磷等元素，将营养物质固定在植物体内，从而抑制水
体富营养化的发生。周雄飞等［２０］对浮萍去除污染
水体氮、磷能力进行了研究，稀脉浮萍对ＴＮ去除率
达到８１．５％，对ＴＰ去除率达到７８．２％。宋伟等［２１］
的研究表明，水葫芦在３０ｄ内对 ＴＮ的去除率达
７９％～９０％，对 ＴＰ的去除率在５０％左右。娄敏
等［２２］的研究表明，在同等条件下，大薸去除水体氮
磷的能力和抑制藻类的作用强于凤眼莲和紫萍。本
研究中大薸对３种程度富营养化水体均表现出良好
的净化效果，经２１ｄ的净化，大薸对３种富营养化
水体的ＴＮ、ＴＰ去除率分别达到４８．３６％、６１．１０％、
５６．４１％和５８．８３％、６２．２７％、７２．９２％。
大薸浓密的根须使其具有较强的净化水质功
能，但由于其生存范围广、生长繁殖快，在富营养化
水体中能够迅速增加，一旦管理疏忽很容易引发生
态灾害，因此在网箱内栽培大薸净化水质时，必须加
强管理，对网箱内的大薸进行定期打捞、清除，并防
止大薸外逃。水葫芦现已被用于制作饲料［２３］、堆制
肥料［２４］等。大薸营养成分丰富，可以借鉴水葫芦的
利用，根据大薸自身优点，寻求综合利用大薸资源的
最佳途径，在达到生物治污目的的同时，又可将其资
源化利用，变废为宝，是当前和今后大薸研究的重
点。
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１４１１　第９期　　　　　　　　　李　猛，等：大薸对水体氮磷去除效果的初步研究
ＥＦＦＥＣＴＳ　ＯＦ　ＰＩＳＴＩＡ　ＳＴＲＡＴＩＯＴＥＳ　Ｌ．ＯＮ　ＲＥＭＯＶＡＬ　ＲＡＴＥ　ＦＯＲ
ＮＩＴＲＯＧＥＮ　ＡＮＤ　ＰＨＯＳＰＨＯＲＵＳ　ＩＮ　ＰＯＬＬＵＴＥＤ　ＷＡＴＥＲ　ＢＯＤＹ
ＬＩ　Ｍｅｎｇ１，２，ＭＡ　Ｘｕ－ｚｈｏｕ１，ＷＡＮＧ　Ｗｕ１
（１．Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆ　Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ａｑｕａｔｉｃ　Ｇｅｎｅｔｉｃ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，Ｓｈａｎｇｈａｉ　Ｏｃｅａｎ
Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｍｉｎｉｓｔｒｙ　ｏｆ　Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｓｈａｎｇｈａｉ　２０１３０６，Ｃｈｉｎａ；２．Ｙｉｃｈａｎｇ　Ｙｉｎｇｗｕ
Ｙａｎｇｔｚｅ　Ｒｉｖｅｒ　Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｆｉｓｈｅｒｙ　Ｃｏ．Ｌｔｄ．，Ｙｉｃｈａｎｇ　４４３０００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｔｉｍｕｌａｔｅｄ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ　ｗｅｒｅ　ｃａｒｒｉｅｄ　ｏｕｔ　ｔｏ　ｓｔｕｄｙ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ａｎｄ　ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ　ｕｐｔａｋｅ　ａｎｄ　ｒｅｍｏｖａｌ　ａ－
ｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　Ｐｉｓｔｉａ　ｓｔｒａｔｉｏｔｅｓ　Ｌ．ｉｎ　ｅｕｔｒｏｐｈｉｃ　ｗａｔｅｒｓ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　Ｐｉｓｔｉａ　ｓｔｒａｔｉｏｔｅｓ　Ｌ．ｇｒｅｗ　ｎｏｒｍａｌｙ
ｉｎ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｄｅｇｒｅｅｓ　ｏｆ　ｅｕｔｒｏｐｈｉｃ　ｗａｔｅｒｓ　ｗｉｔｈ　ｉｎｉｔｉａｌ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　２．４５－９．４１ｍｇ／Ｌ　ＴＮ　ａｎｄ　０．４４－
１．５３ｍｇ／Ｌ　ＴＰ．Ａｃｃｕｍｕｌａｔｅｄ　Ｐｉｓｔｉａ　ｓｔｒａｔｉｏｔｅｓ　Ｌ．ｆｒｅｓｈ　ｗｅｉｇｈｔ　ａｎｄ　ｄｒｙ　ｗｅｉｇｈｔ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ　ｔｏ　１６４．３３－１９３．４ｇ
ａｎｄ　８．５７－１０．５３ｇ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｐｅｒｉｏｄ　ｏｆ　ｓｔｕｄｙ，ｔｈｅ　ｓｐｅｃｉｆｉｃ　ｇｒｏｗｔｈ　ｒａｔｅ　ｏｆ　ｆｒｅｓｈ　ｗｅｉｇｈｔ　ａｎｄ　ｄｒｙ　ｗｅｉｇｈｔ　ｗｅｒｅ
０．４４％－１．１９％／ｄ　ａｎｄ　０．４６％－１．４％／ｄ，ｔｈｅ　ｒａｍｅｔ　ｒａｔｅ　ｏｆ　Ｐｉｓｔｉａ　ｓｔｒａｔｉｏｔｅｓ　Ｌ．ｗａｓ　１．３３％－３．６２％／ｄ．
Ｔｈｅ　ｒｅｍｏｖａｌ　ｏｆ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ａｎｄ　ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ　ｗｅｒｅ　６９．２０－３１８．６０ｍｇ　ａｎｄ　１５．６０－６６．００ｍｇ　ａｎｄ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ａｎｄ
ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ　ｕｐｔａｋｅｎ　ｂｙ　Ｐｉｓｔｉａ　ｓｔｒａｔｉｏｔｅｓ　Ｌ．ｗｅｒｅ　３５．２－２０８．２１ｍｇ　ａｎｄ　８．９９－４８．３７ｍｇ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．
Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ａｃｃｕｍｕｌａｔｅｄ　ａｓｓｉｍｉｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ａｎｄ　ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ　ｗｉｔｈ　ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ　ｉｎｉｔｉａｌ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ
ａｎｄ　ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｅｕｔｒｏｐｈｉｃ　ｗａｔｅｒｓ．Ｔｈｅ　ｒｅｍｏｖａｌ　ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｒａｔｅ　ｏｆ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ｗａｓ　５３．２６－
６５．２４％ａｎｄ　ｔｈａｔ　ｏｆ　ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ　ｗａｓ　５９．５８％－７４．１９％ｉｎ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｄｅｇｒｅｅｓ　ｏｆ　ｅｕｔｒｏｐｈｉｃ　ｗａｔｅｒｓ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅ－
ｌｙ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，Ｐｉｓｔｉａ　ｓｔｒａｔｉｏｔｅｓ　Ｌ．ｈａｄ　ｇｏｏｄ　ｒｅｍｏｖａｌ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ，ａｎｄ　ｐｌａｎｔｉｎｇ　Ｐｉｓｔｉａ　ｓｔｒａｔｉｏｔｅｓ　Ｌ．ｉｎ　ｅｕｔｒｏｐｈｉｃ
ｗａｔｅｒｓ　ｃｏｕｌｄ　ｉｍｐｒｏｖｅ　ｗａｔｅｒ　ｑｕａｌｉｔｙ．
Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｐｉｓｔｉａ　ｓｔｒａｔｉｏｔｅｓ　Ｌ．；ｅｕｔｒｏｐｈｉｃ　ｗａｔｅｒ；ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ａｎｄ　ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ　ｕｐｔａｋｅ；ｒｅｍｏｖａｌ　ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎ
２４１１ 　　　　　　　　　长江流域资源与环境　　　　　　　　　　　　　　第２１卷