水生植物凈化污水與生態(tài)開(kāi)發(fā)利用

1、生物多樣性保護(hù)PROTECTION OF BIODIVERSITY摘 要：對(duì)水生植物的利用不論是凈化污水、生物生化等方而還是在畜禽養(yǎng)殖業(yè)作青飼料方面，它的作用及 各種效益都是非常顯蕓的。走循環(huán)之路，可利用再生綠色能源來(lái)發(fā)展畜禽及水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)，達(dá)到形成良性循環(huán)的 目的。水生植物的生長(zhǎng)環(huán)境只要求水質(zhì)的pH值68在其生長(zhǎng)i±程中需要大童的N、P及徹量元素是再生能 力很強(qiáng)的綠色能源植物。水生植物在生活污水或養(yǎng)殖業(yè)排出的污水中可以更加速生。水葫蘆一般5d可繁疽1 株靳植株.8個(gè)月能繁衍60萬(wàn)株的龐大群體；細(xì)綠萍3d就可豌一莽水生植物具有不占用耕地、緊殖速度快、 管理方便等特點(diǎn)，是一種取之不盡、用

2、之不竭的再生綠色能源。關(guān)鍵詞：水生植物；污水凈化；生態(tài)利用；生態(tài)效益；繁衍水生植物凈化污水與生態(tài)開(kāi)發(fā)利用周春祥I,郎玉農(nóng)2,李海2,白樺I（1天津市漢沽區(qū)生態(tài)工程研究所，天津300191； 2.遼寧省鹽破地利用研究所，遼寧盤(pán)錦124200）生物多樣性保護(hù)PROTECTION OF BIODIVERSITY生物多樣性保護(hù)PROTECTION OF BIODIVERSITY周春祥男，天津人，農(nóng)藝師,主要從事水稻、小 麥栽培及水牛植物繁殖、越冬、保種 苗，并利用水生植物在生態(tài)方面的開(kāi) 發(fā)等項(xiàng)工作。文章編號(hào):1005-4944( 20C9 )05-0006-04收稿日期= 20()9-08-31>

3、;本所多年對(duì)水牛植物水葫蘆 I 等引種研究與探討,對(duì)水生植 *物凈化污水與生態(tài)工程的開(kāi)發(fā)利用，形成了一爍套的科學(xué)利用方法， 而且還在不同領(lǐng)域進(jìn)行了大膽的試驗(yàn)研 究和探討，并且取得了良好的社會(huì)效益、 生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)社會(huì)作岀了較 大的員獻(xiàn).也得到了養(yǎng)殖戶和各級(jí)領(lǐng)導(dǎo) 的贊譽(yù)，我們利用水生植物在各個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行 了大膽的試驗(yàn)研究得到了較滿意的效 果。水生植物具有繁殖不占用耕地、繁殖 速度快、管理方便等待點(diǎn),對(duì)生活污水中 鬲營(yíng)養(yǎng)化的污水凈化非常理想、經(jīng)濟(jì)費(fèi) 用極低，而且水生植物還是畜禽養(yǎng)殖業(yè) 的優(yōu)質(zhì)青飼料，食用水生檢物可提高畜 蠶的疾病免疫力、防出疾病的發(fā)生，對(duì)畜 禽的提早出欄和提高產(chǎn)蛋率等也會(huì)產(chǎn)生

4、 促進(jìn)作用。引種天津市漢沽區(qū)生態(tài)工程研究所始建 于1985年，白建所當(dāng)年，從遼寧省鹽堿 地利用研究所引進(jìn)水胡蘆25 kg、細(xì)綠萍 15 kg的種苗。引進(jìn)到本所后，經(jīng)過(guò)科學(xué) 管理,1985年當(dāng)年收獲水葫蘆125.6 t 以上,細(xì)綠萍68.8 t以上。針對(duì)天津地區(qū) 的污水凈化.我們利用水生植物進(jìn)行了 研究通過(guò)試驗(yàn)收到了非常顯著的效果， 并茯得了天津市科委頒發(fā)的成果證書(shū)。 在作為畜禽的訝飼料上面，我們1988年 向市科委市農(nóng)委申報(bào)立項(xiàng)“水生植物開(kāi) 發(fā)利用的研究”，通過(guò)利用水生植物人批 址養(yǎng)殖豬、雞、魚(yú)等與喂飼精料的備禽 進(jìn)行比較，試驗(yàn)效果也非常明顯。兩種水生植物的生物學(xué)特性水葫蘆生物學(xué)待性水胡蘆學(xué)名

5、鳳眼蓮，別名假水仙，屬 雨久花科。水葫蘆生長(zhǎng)繁殖的戰(zhàn)適宜溫 度是20-35匚當(dāng)氣溫升至35-38匯時(shí)， 其生長(zhǎng)速度緩慢。水葫蘆抗寒能力較差, 當(dāng)氣溫低于5弋時(shí)就會(huì)死亡。其生氏旺 盛李節(jié)盛開(kāi)一種藕荷花井常美麗壯觀。 細(xì)綠萍生物學(xué)特性細(xì)綠萍，就是細(xì)滿江紅，屬滿江紅生物多樣性保護(hù)PROTECTION OF BIODIVERSITY生物多樣性保護(hù)PROTECTION OF BIODIVERSITY6 盤(pán)堂環(huán)境與發(fā)展莊生物多樣性保護(hù)PROTECTION OF BIODIVERSITY科。細(xì)綠萍原以野生狀態(tài)分布于北美洲 的北部、阿拉斯加及其南部各州.南美洲I 的智利、玻利維亞、巴西等地也有分布c i 細(xì)綠

6、萍生長(zhǎng)最適溫度是14.5-24.3匸在 此條件下產(chǎn)最平均3d可增加1倍。它I 不適宜在恒溫條件下生長(zhǎng)且不耐髙溫1當(dāng)溫度升至28弋以上時(shí).繁殖速度顯著 滅慢。而且細(xì)綠萍抗寒性能良好它在 -5花低溫條件下，可存活140 h.短期內(nèi)： 可耐_815*低溫在冰凍條件下仍可! 保持鮮嫩多汁。水生植物對(duì)生活污水凈化效果1988年本所組織部分科研人員利 用水葫蘆、細(xì)綠萍對(duì)南開(kāi)大學(xué)天津大學(xué)i 校園內(nèi)的生活污水池進(jìn)行了凈化.凈化 30 d后異味基本消失。經(jīng)測(cè)定對(duì)懸浮 物凈化效果日平均為39%,嗅閾直徑10 drf35趨于0。不僅使得污水坑塘的水 質(zhì)得到了很大的改善.而且利用凈化的I 污水還養(yǎng)起了商品魚(yú)，只利用細(xì)

7、綠萍喂! 徴：通過(guò)此項(xiàng)目充分訐明了利用水生植 物凈化污水的顯著效果，乂嘗試了利用 水生植物養(yǎng)仮的諸多好處.取得了社會(huì) 效益、生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益， 水葫蘆凈化污水的效翼通過(guò)實(shí)踐證明.水葫蘆在胖態(tài)污水 中I4d后對(duì)COD降解率為75%.510 d BOD降解率為90%.對(duì)鉛(Pb)、鋅 (Zn)、鋼(Cu)的去除效果也非常明城"對(duì)懸浮物凈化效果U平均為39%.哎鬧 點(diǎn)徑10 d可由35趨于0。水葫蘆生長(zhǎng) 繁殖需耍大壓的氮(N)、磷(P)及微蚩元 索，因此對(duì)富營(yíng)養(yǎng)化的生活污水凈化效 果就更為顯著-細(xì)綠萍凈化污水的效果據(jù)分析.細(xì)綠萍放養(yǎng)8d后可使 DO增加60%,COD降解95%,對(duì)鈕 (C

8、d)、鉛(Pb)、碎(As)、鋅(Zn)冇明顯的 吸收作用，在適宜的溫度下其對(duì)很多有 害物質(zhì)元索都有一定的吸收作用，水生植物凈化污水機(jī)理與作用水葫蘆凈化污水機(jī)理與作用由于水葫蘆根系發(fā)達(dá)，分枝速度快. 一般5d町繁殖I株新植株8個(gè)月能繁 衍成60萬(wàn)株的群體。水葫蘆因每片葉色 羹承擔(dān)葉、花的審鍛懸浮于水面生長(zhǎng)，可 占據(jù)有利的生態(tài)位。水葫蘆與藍(lán)藻幾乎 同季節(jié)繁殖生長(zhǎng)，并且生長(zhǎng)速度快，因此 與藍(lán)藻競(jìng)爭(zhēng)時(shí).將占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位。水葫蘆 具冇發(fā)達(dá)的根系，它的根系往往與水面 以上的植株體等高.其散生在水中成為 微生物理想的棲息場(chǎng)所.使吸附在其根 部的污染物可通過(guò)根系微生物的凈化得 到降解:此外.其發(fā)達(dá)的根系與水體

9、接粧 :面積大形成了一道密集的過(guò)濾涇，當(dāng)水 I流經(jīng)過(guò)時(shí).水中的污染物可通過(guò)過(guò)濾吸 附、凝積、沉淀等作用而被去除,，水葫蘆 在生氏過(guò)程屮需要大址的氮(N)、瞬(F) 及微世元索物質(zhì).町用于治理富營(yíng)養(yǎng)化 及黑臭的水體。驚人的繁殖速度造就了 它超強(qiáng)的凈化水質(zhì)本領(lǐng)，龐大的根系不 斷地吸收水中的污染物。通過(guò)實(shí)踐研究 發(fā)現(xiàn).水葫蘆根和葉片的滲濾液均能夠 抑制浮藻類的生長(zhǎng)，同時(shí)還發(fā)現(xiàn)，水葫蘆 發(fā)達(dá)的根系所分泌出的物質(zhì)及附著生 長(zhǎng)的看生生物、生物膜微生物，可有效降 解毒殺酚、氫等多種有機(jī)誰(shuí)物。水閒蘆工 從污水中還能解除鎘(Cd)、鉛(Pb)、汞 (Hg)、銅(Cu“)、銀(Ag)、鉆(Co)、律(SC 等重金

10、屬元素。在水葫蘆水生植物的作 用下，可消除富營(yíng)養(yǎng)化水質(zhì)滋生的藻類. 對(duì)其他浮游生物也可以起到有效的抑制 作用,水葫蘆在吸收水域中營(yíng)養(yǎng)化物質(zhì)、 凈化水休中有機(jī)污染物的同時(shí).植株的 增長(zhǎng)速度增尺就非常驚人，水域中富營(yíng) 養(yǎng)化成分越高它的生長(zhǎng)速度就越快， 細(xì)綠萍凈化污水機(jī)理與作用細(xì)綠萍凈化污水冇好多地方與水葫 戶很相近，它也有較龐大的根系.它在富 營(yíng)養(yǎng)水域中吸收水位極少的潮濕泥土中 的氨、氮、磷及重金屬元素.它的根系扎 到泥土中3O、5O cm深度。在潮濕有水的 情況下它的抱子增分生較慢.只能向立 型生長(zhǎng).綠色部分可高達(dá)20-25 cm,生 長(zhǎng)挺立，而且還富有彈力，直立而不倒. 再往高處生長(zhǎng)就出現(xiàn)倒伏

11、現(xiàn)象。濕生對(duì) 細(xì)綠萍的越夏很冇利.見(jiàn)水后浸人很快 漂浮水聞.繁殖迅速'細(xì)綠萍住生長(zhǎng)過(guò)桎生物多樣性保護(hù)PROTECTION OF BIODIVERSITY生物多樣性保護(hù)PROTECTION OF BIODIVERSITY孫玉敏等.水生植物對(duì)污水凈化的作用.生物多樣性保護(hù)PROTECTION OF BIODIVERSITY項(xiàng)目放養(yǎng)水生植物前水樣放養(yǎng)水生植物后水樣水葫蘆細(xì)綠萍氨氮1.4460.5080.527礪0.1730.0740.0920.0120.0050.006表1放養(yǎng)水生植物前、后水樣中氮、璘和重金屬銅離子的數(shù)據(jù)采集/mg-L-1注:本表所有數(shù)據(jù)均是2008年監(jiān)測(cè)，由本所鴻定。中對(duì)

12、0P需fit很大，如架在富営養(yǎng)化水 中3 d就可以翻一番可準(zhǔn)續(xù)凈化水質(zhì)。以上2種水生植物對(duì)污水凈化都有! 一定的作用叫利用水生植物對(duì)被污染水 中的污染物進(jìn)行凈化、吸收及分解，并通 過(guò)選擇不同的水生植物及組合來(lái)適應(yīng)不! 同的受污染的水體，可使受污染的水體 得到有效的凈化并能保持水質(zhì)（表1人 I水生植物美化環(huán)境水生槓物業(yè)k命力特別強(qiáng).在生活污 水溝、坑塘里,它們能生長(zhǎng)非常旺盛,使 周?chē)沫h(huán)境生機(jī)盎然、滿目綠色"不僅給 自然界增添了亮麗的風(fēng)景，還給人一種 清新的感覺(jué)、到8、9月份水葫蘆生長(zhǎng)出 一種璃荷顏色的花來(lái) I分美麗和壯觀CI 細(xì)綠萍在10月份氣溫低于5弋時(shí)滿溝I 塘一片紅色，因此得名

13、“紅萍”，讓人賞心 悅冃。水生植物生態(tài)開(kāi)發(fā)利用水前蘆、細(xì)綠萍不但可凈化污水、美 化環(huán)境，而且在其他方面也進(jìn)行了開(kāi)發(fā) 利用。冃前有關(guān)材料表明在我國(guó)南方 各省有用細(xì)綠萍作稻田綠肥，還有的搞 “稻-萍-做”。在我國(guó)北方也有的搞了 “稻-萍-蟹”,各種效益郁非常顯著°南 方各省搞的“稻萍角”中，萍是核心，I 有了萍，水稻田有了肥料，田中養(yǎng)的魚(yú)有 了餌料由于萍的加入，才完善了這個(gè)生 態(tài)循環(huán)過(guò)程。特別當(dāng)前廣大農(nóng)村養(yǎng)殖業(yè)的擴(kuò)大，水生植物列入養(yǎng)殖業(yè)中不可缺 少的一環(huán)。在精料搭配細(xì)綠萍喂雞f雞 糞搭配細(xì)綠萍喂豬一豬糞搭配細(xì)綠萍 喂血一魚(yú)塘肥水養(yǎng)萍一*魚(yú)吃萍肥沃 塘泥作農(nóng)田肥料在這一小小的循環(huán)中， 萍仍

14、然是核心,由于它的加入，使其中各 項(xiàng)養(yǎng)殖業(yè)的成木降低.而且做到了物盡 其用.種植業(yè)有了肥料既提高了產(chǎn)皇， 增肥了地力，而且還改善土壤的環(huán)境。從 而便養(yǎng)殖業(yè)和種植業(yè)提高了經(jīng)濟(jì)效益、 生態(tài)效益和社會(huì)效益。通過(guò)本所3年在利用水葫蘆、細(xì)綠 萍喂飼豬、雞、魚(yú)的試驗(yàn)表明結(jié)果是成功 的不但節(jié)省精料,而且不同程度地提高 了經(jīng)濟(jì)效益。在豬飼養(yǎng)上可節(jié)省精料 20%-35%,在雞的飼喂上可節(jié)省精料 10%-20%,在色的飼喂上可節(jié)省精料 10%-50%o在北方養(yǎng)殖水生植物X由于晝夜溫 差大光照乂非常充足，愧此水生植物積 累的養(yǎng)分非常髙c鮮萍含粗蠱白18% 2%.粗脂肪0.4%5%,無(wú)氮浸出物3% 3.5%。鮮水葫蘆

15、含粗蛋白1.78%2%.粗 脂肪0.3%，無(wú)氮滲出物3.6% .并富含有 豐常的鈣、磷等多種物質(zhì)。水生植物適口 性好，豬、雞、鴨、鵝、魚(yú)都喜歡吃。植物 總是經(jīng)歷由幼小至枯老的生長(zhǎng)過(guò)程，飼 草鮮嫩可口的適喂期是短暫的.而細(xì)綠 萍的生長(zhǎng)期為2-3d.水葫蘆生氏期為 37 d,由于水生植物生長(zhǎng)期短，即使是 生長(zhǎng)定型后，仍是鮮嫩的，這種生物學(xué)特 性.就保證畜禽每日吃到鮮嫩多汁的青 飼料。同時(shí).細(xì)綠萍喂養(yǎng)畜禽，從水中撈 出不用加工即可喂飼：水葫蘆撈取后， 經(jīng)過(guò)打漿，可混于稱詞料中效果更佳、喂 飼水生植物.侖禽不僅腺情好.毛色發(fā) 亮.消化力強(qiáng).而II可防除疾病。細(xì)綠萍 有發(fā)汗、利尿、祛濕、治頑癬的功效;水

16、葫 蘆含有二氣化硅、鈣、鎂、鉀、鈉、氯、銅、 鉉、鐵、硫酸根、磷酸根離子、胡參卜素等 元索，飼喂后有清涼解毒、除濕祛風(fēng)熱等 作用.對(duì)豬、雞、魚(yú)胃腸道疾病有抑制和 治疔作用。飼喂效果最明顯的屬產(chǎn)仔母豬巴一 年下來(lái)每頭母豬可節(jié)省開(kāi)支200-260 元。對(duì)產(chǎn)出的仔豬與喂精料的對(duì)比，仔豬生物多樣性保護(hù)PROTECTION OF BIODIVERSITY生物多樣性保護(hù)PROTECTION OF BIODIVERSITY 郎業(yè)廣等環(huán)渤海海岸荒生態(tài)系統(tǒng)的研究 趙熬琴等.細(xì)綠萍、水葫節(jié)引種試驗(yàn)總結(jié).郎業(yè)廣等北方發(fā)展水生飼料生產(chǎn)的意義及其前景生物多樣性保護(hù)PROTECTION OF BIODIVERSITY體魄

17、健壯.免疫力顯著增強(qiáng)，仔豬死亡 率降低.通過(guò)試驗(yàn)，比眼精料的仔豬可增 重1.5-2駆,減少了豬的常見(jiàn)疾病腸炎掏 疾等的發(fā)生。用細(xì)綠禪加精飼料喂雞 每只殉一個(gè)周期可節(jié)省資金4.5-5元， 提髙雞的產(chǎn)蠱率2%。產(chǎn)岀的雞蛋蛋黃 顏色要比喂精料的深通過(guò)檢臉.蛋的核 黃素和蛋門(mén)質(zhì)含雖要比喂精飼料高岀 2%3%0對(duì)雞的常見(jiàn)病白痢、雞痘有一 定的抑制和治療作用°通過(guò)實(shí)際觀察雞 只體能衰老要延長(zhǎng)90 d以上，即使逬入 淘汰期，羽毛還是豐滿、體質(zhì)還很健壯, 鴨、鵝效果就邏為顯著不但節(jié)省了大晟 的精料，對(duì)生長(zhǎng)速度和產(chǎn)蛋率都有顯著 的提高，水生植物給造紙?zhí)峁┰牧蠐?jù)國(guó)外資料報(bào)逍$.菲律賓毎年用水 葫蘆作造

18、紙?jiān)蠈⑺J變廢為寶.加 以利用，節(jié)省了大量木材。發(fā)酵制沼氣或氾肥水葫蘆含纖維素、木質(zhì)索較高.是一 種良好的發(fā)酵底物 1kg干水葫蘆的產(chǎn) 氣啟約344 I.比相同質(zhì)量下的麥秸、向 日葵稈要高,與豬糞產(chǎn)氣仗相當(dāng);還可利 用水葫蘆來(lái)厭氧羅肥.它的含水鈦企 60%為宜。每年平均毎667 nf產(chǎn)350 I 水葫蘆，通過(guò)厭氧發(fā)酵能產(chǎn)生3 200萬(wàn) m，的沼氣.相當(dāng)于1.18萬(wàn)t石油。此外. 利用水葫蘆產(chǎn)沼氣發(fā)電，為緩解供電矛 盾提供了新的思路，飼養(yǎng)蚯蚓據(jù)研究表明蚯蚓體內(nèi)含有大址 的蛋白質(zhì)（粗蛋白15%17%）,可作為魚(yú)、 家禽畜的飼料。利用水葫蘆養(yǎng)蚯蚓可以 把水葫蘆體內(nèi)的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)移到蚯蚓體 內(nèi)，從而制

19、成高蛋白優(yōu)質(zhì)飼料。將蚯蚓飼 料添加到飼料中飼養(yǎng)家鑫、家奇，可提島 畜禽的產(chǎn)鍛和產(chǎn)蛋率，降低飼料成本.提 高效益，據(jù)研究每日給仔豬加喂150 g 蚯蚓,15d后可比對(duì)照增重90.3%。印 度的科研人員研究發(fā)現(xiàn)，用水葫蘆養(yǎng)蚯 蚓比牛糞和沼渣效果好，在同等條件下， 蚯蚓在水舗蘆培養(yǎng)基上的增長(zhǎng)率（與培 養(yǎng)前相比）為150% ,而利用牛糞和沼渣 繁笊蚯蚓的增長(zhǎng)率分別為】48%和 119%,作土壤肥料和改良劑水葫蘆在經(jīng)過(guò)蚯蚓反應(yīng)器被蚯蚓消 化之后它的代謝產(chǎn)物是良好的肥料和 土壤的活性劑，對(duì)十字花科沒(méi)有任何副 作用。水葫蘆經(jīng)泄肥后也堆一種優(yōu)質(zhì)的 有機(jī)肥料.不但改善土壤環(huán)境,而且可以 綜合土壤的酸堿度.也是土壤的有效改 良劑。利用水葫