再生水水面浮床种植草坪草及其对水体净化作用的研究

论文摘要

本试验在不施肥不灌溉条件下，在再生水水面上浮床种植了三种草坪草：高羊茅、草地早熟禾和匍匐翦股颖。试验主要的目的是：（1）设计一种适合草坪草生长的浮床装置；（2）并以其为载体在再生水面种植冷季型草坪草，以此形成良好的水上景观；（3）由于草坪草是一类根系发达，适应性强的多年生禾本科植物，可能具有净化富营养化水体的潜在优势。所以本文对在再生水水面上生长良好的高羊茅和匍匐翦股颖作为浮床栽培植物净化富营养化水体的效果也作了一些探索性的研究。本试验分两部分进行，分别为：浮床种植试验和对水体净化作用的试验。一、浮床种植试验结果表明：利用泡沫板作为漂浮载体，上铺无纺布作为基质在再生水水面上种植的三种草坪草均能正常生长。通过浮板及无纺布的作用为草坪草的根系创造一个丰氧环境，培养气生根，从而成功地解决了根系供氧问题，创造了稳定的根际环境，促进了无土栽培根系功能的发挥，因而加快了草坪的成坪时间。其中，水面栽培条件下高羊茅的叶绿素含量、叶片含水量、干重、密度、盖度等指标均显著高于土培条件；不同栽培方式的三种草坪草细胞膜渗透性均无显著差异；草地早熟禾和匍匐翦股颖除叶片含水量、密度与盖度显著高于土培条件外其余指标变化不显著；由于水面栽培的三种草坪草盖度等指标的显著性差异，表明匍匐翦股颖和高羊茅较草地早熟禾更适宜水面浮板无土栽培。浮床种植试验结果还表明草坪草作为一种具有观赏性的植物，在水面栽培是可行的。既达到保护环境、美化景观的目的，又能充分利用资源，缓解土地资源和水资源紧缺的矛盾，增加经济收益。二、对水体净化作用的试验结果表明：高羊茅和匍匐翦股颖对富营养化水体中的N、P、CODcr等均具有明显的净化效果，尤其对TP的净化能力最强，能有效改善富营养化水体的水质；两种草坪草之间，对TN、NH4+--N、NO3--N、CODcr的去除效果无明显差异，而匍匐翦股颖对TP的去除效果显著高于高羊茅对TP的去除效果。另外草坪草密集的根系会迅速穿透泡沫板在水下生长，植物根系的发达情况与植物根系的吸附能力正相关，说明草坪草对水体悬浮物可能具有很强的吸附作用。研究结果表明浮床种植草坪草技术可能是一条有效的修复富营养化水域的新途径。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 文献综述
• 1.1 水面栽培研究进展
• 1.2 无土草坪研究进展
• 1.2.1 无土草皮的应用
• 1.2.2 利用富养水面栽培陆生经济植物的价值
• 1.2.3 无土栽培基质研究进展
• 1.2.3.1 栽培基质的研究历史
• 1.2.3.2 国内外概况
• 1.2.3.3 基质的重点研究问题
• 1.2.3.4 无纺布作为基质的原理
• 1.2.3.5 无纺布作为人工种植草坪的基质的条件与优势
• 1.3 浮床栽培技术研究
• 1.3.1 生态浮床技术原理
• 1.3.2 生态浮床技术国内外研究动态
• 1.3.3 生态浮床技术的基本特点
• 1.4 利用水面浮床栽培净化水质研究进展
• 1.4.1 去除氮磷的作用
• 1.4.2 植物利用方式
• 2 再生水水面无土种植草坪研究
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 试验材料
• 2.1.1.1 试验地概况
• 2.1.1.2 浮床设计
• 2.1.1.3 生长基质
• 2.1.1.4 无纺布的基本参数
• 2.1.1.5 试验草种
• 2.1.1.6 试验用水
• 2.1.2 试验设计和小区规划
• 2.1.3 测试指标和方法
• 2.1.3.1 叶绿素
• 2.1.3.2 细胞膜透性
• 2.1.3.3 株高
• 2.1.3.4 草坪草地上部分生物量及其含水量
• 2.1.3.5 草坪质地
• 2.1.3.6 草坪盖度
• 2.1.3.7 草坪颜色
• 2.1.3.8 成坪速度
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 对叶绿素和细胞膜渗透性的影响
• 2.2.1.1 草坪草对叶绿素的影响
• 2.2.1.2 草坪草对细胞膜渗透性的影响
• 2.2.2 草坪生长特性
• 2.2.2.1 株高
• 2.2.2.2 草坪草地上部分生物量及其含水量
• 2.2.2.3 叶片质地
• 2.2.2.4 草坪密度
• 2.2.2.5 草坪盖度
• 2.2.2.6 颜色
• 2.2.2.7 成坪速度
• 2.2.2.8 根系
• 2.2.3 草坪草越冬情况
• 2.3 小结
• 3 浮床种植草坪草对再生水水体的净化作用
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 供试植物
• 3.1.2 供试水样
• 3.1.3 试验方法
• 3.1.4 测定项目和计算方法
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 供试植物在富营养化水体中的生长情况
• 3.2.2 供试植物对富营养化水体中 N的去除效果
• 3.2.3 供试植物对富营养化水体中TP的去除效果
• cr的去除效果'>3.2.4 草坪草对COD_cr的去除效果
• cr的动态变化'>3.2.4.1 水体中COD_cr的动态变化
• 3.2.5 对藻类的抑制作用
• 3.2.6 植物根系的吸附作用
• 3.3 小结
• 4 结论与讨论
• 4.1 结论
• 4.1.1 适合水面栽培草坪草的浮床设计
• 4.1.2 浮床种植三种草坪草的生长情况
• 4.1.3 草坪草对再生水水体的净化作用
• 4.2 讨论
• 参考文献
• 附图
• 个人简介
• 导师简介
• 致谢