水生蔬菜对富营养化水体净化及资源化利用

通过采用水生蔬菜水芹和豆瓣菜作为生态浮床栽培材料,对其净化富营养化水体的效果及其处理后的品质等方面进行研究.结果表明,水生蔬菜不仅能在富营养化水体中正常生长,还对富营养化水体有较强净化能力,且净化能力随着处理时间的延长而提高.处理20d,水芹对富营养化水体中的TN、NH_4^+-N、TP、COD_(Mn)、Chl.a的去除率分别达到76.86%、69.39%、90.45%、95.03%和89.81%;豆瓣菜对富营养化水体中的TN、NH_4^+-N、TP、COD_(Mn)、Chl.a的去除率分别达到78.27%、67.95%、89.98%、95.38%和91.28%.水芹和豆瓣菜不仅能显著改善富营养化水体的水质,且没有产生硝酸盐及重金属富集,符合食用标准;还能产生一定的经济效益.

西洋菜净化养猪废水研究

[目的]探究西洋菜净化养猪废水的效果。[方法]养猪废水经三级沼气池处理后,进入调节池,从中取出沼液用于盆栽西洋菜,测定各项水质指标和采后的西洋菜重量,研究采用西洋菜对养猪场沼气池出水进行净化的效果。[结果]西洋菜在使用沼液栽培后迅速生长,其生长情况明显好于河水栽培对照组,且试验10 d后西洋菜生物量(干重)为初种时的2.81倍,20 d后为初种时的6.76倍。西洋菜对CODcr、BOD5、NH4+-N、PO34--P均具有良好的净化效果,试验20 d后CODcr的去除率为87.0%～92.7%,NH4+-N的去除率为93.7%～98.8%,PO34--P的去除率为62.5%～73.3%,BOD5的去除率为88.0%～94.3%。[结论]沼液里的养分为西洋菜的迅速生长提供了有利条件。西洋菜耐污净化能力强,能够适应浓度较高的沼液,在沼液中生长良好,利用沼液培育西洋菜可行。

植物-浮床触生藻类对富营养化水体氮磷去除的协同效果

利用植物浮床系统,通过室内静态模拟试验,研究了在有光、避光条件下,植物与浮床触生藻类协同作用对水体中氮、磷等营养盐的去除效果。结果表明,试验后水体中的藻类减少,但在浮床上的触生藻类增多,且其主要以小球藻(Chlorella.vulgaris)、小球衣藻(Chamydomonas.microsphaera)等绿藻为主。植物和无植物在有光条件下对TN、TP、CODMn、BOD5的去除率比在避光时要高,且植物处理的水体中的TN、TP去除率明显高于无植物(对照)处理。处理20d,植物在有光条件下对TN的去除率达76.8%以上,对TP的去除率在89.9%以上;而在遮光时对TN的去除率最高仅为61.1%,对TP的去除率最高为85.4%。植物在有光条件下对CODMn、BOD5的去除率达94.0%以上,而在遮光时对CODMn、BOD5的去除率最高为89.5%。有植物和无植物在有光、遮光条件下处理,水体中的NH4-N、NO3-N、NO2-N,DP,Chla的浓度均随处理时间的延长而降低,且有光处理下,NH4-N、NO2-N、DP浓度下降明显低于比在遮光下和对照处理。然而,DO浓度变化则相反,即随着处理时间的延长而升高,且在有光条件下的比在遮光下和对照处理要高。本试验结果还表明,遮光条件下,水芹和豆瓣菜地上部分N的净积累量分别为0.5908和0.3675mg·plant-1(DW)·d-1,P的净积累量分别为0.1530和0.0665mg·plant-1(DW)·d-1;而无光条件下,水芹和豆瓣菜地上部分N的净积累量为0.2566和0.1162mg·plant-1(DW)·d-1,P的净积累量为0.0548和0.0181mg·plant-1(DW)·d-1。本试验结果为富营养化水体氮、磷等营养盐去除机理的研究提供重要的科学依据。

十二烷基苯磺酸钠对西洋菜生长影响的研究

[目的]为西洋菜在治理和修复十二烷基苯磺酸钠(SDBS)污染的富营养化地表水体中的应用提供试验依据。[方法]通过测定不同浓度SDBS处理西洋菜的POD、CAT、SOD活性以及可溶性蛋白和叶绿体色素含量研究了SDBS对西洋菜生长的影响。[结果]当SDBS的浓度低于10 mg/L时,西洋菜的可溶性蛋白含量随SDBS浓度的增大而上升;当SDBS的浓度高于10 mg/L时,其可溶性蛋白含量随SDBS浓度的增大而下降;当SDBS的浓度为50 mg/L时,其可溶性蛋白含量低于对照。当SDBS浓度达10 mg/L时,西洋菜的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素含量均达最大值,且其SOD和CAT活性达最大值。当SDBS的浓度为100 mg/L时,西洋菜的SOD活性明显低于对照;当SDBS浓度为50 mg/L时,其CAT活性明显低于对照。当SDBS浓度为5 mg/L时,西洋菜的POD活性达最大值。[结论]西洋菜对SDBS的耐受力较强,故其适用于治理有表面活性剂污染的富营养化水体。

水培经济植物净化养殖废水研究现状

对水培经济植物净化养殖废水的研究现状进行了阐述,介绍了湿地植物特别是水生经济植物相关情况,并指出:水培经济植物食用安全性是关键问题;西洋菜是用于处理养殖废水等高浓度有机废水的良好湿地植物。

豆瓣菜种子发芽特性研究

对豆瓣莱种子发芽的光照条件及在不同贮藏温度、不同贮藏时间条件下的发芽特性进行了研究。试验结果表明：豆瓣莱为需光发芽种子。在4个品种中，太原豆瓣菜种子的发芽率、发芽势和发芽指数最高。豆瓣菜种子常温贮藏1a后的发芽率为3％，基本丧失生活力；在4℃条件下，豆瓣菜种子的发芽率与贮藏时间呈显著负相关，贮藏20d～2a的发芽率为91．0％～95．0％，且不同贮藏时间处理间的差异不显著，3a以后显著下降。贮藏4a的发芽率为78.7％，贮藏5a的发芽率迅速降为43．0％，5a是豆瓣菜种子发芽率迅速下降的拐点。

西洋菜的研究进展

概述了近10 a来西洋菜的来源、栽培和化学成分以及药理方面相关研究的进展情况,为进一步开发药食两用植物西洋菜提供了科学依据。

汞对西洋菜的毒害效应研究

为了研究西洋菜是否可以应用于有重金属汞污染的富营养化地表水体的治理和生态修复中,以不同质量浓度的汞处理3 d的西洋菜为试验材料,测定POD、CAT、SOD的活性、MDA含量以及可溶性蛋白含量的变化。结果表明,低质量浓度汞(小于1 mg/L)存在条件下,西洋菜细胞可以通过自身的调节减轻毒害,可以利用西洋菜进行富营养化水体的治理和生态修复;水体中Hg2+质量浓度达到1 mg/L时,西洋菜遭受到严重的氧化伤害,此时西洋菜很难在水体中存活。

不同外界条件对豆瓣菜富硒能力的影响研究

为了研究不同硒浓度、温度、pH值和栽培方式下豆瓣菜对硒富集能力的影响,采用原子荧光法对硒含量进行了测定。研究结果表明,随着硒浓度增加,豆瓣菜对硒的富集量增加;温度升高时,中等浓度硒添加量的豆瓣菜富硒能力更强,当添加浓度继续升高时,则低温度下豆瓣菜富硒能力比高温的强;pH值由6增加至7时,豆瓣菜的富硒能力减弱;不同栽培方式对豆瓣菜的富集能力影响较大,在添加相同浓度的硒溶液时,水培豆瓣菜的富硒量远超土培的豆瓣菜。

豆瓣菜旱地设施栽培试验

对旱地设施栽培的豆瓣菜进季了品种比较试验、密度试验和肥料试验。试验结果表明,豆瓣菜旱地设施栽培应选江西豆瓣菜,以行距10 cm、穴距10 cm种植,每667 m2施基肥25 kg方可获得较高产量。

短期氧化胁迫对西洋菜抗性的影响

为了提高西洋菜的抗性和在水体修复中的成活率,用不同浓度的H2O2对西洋菜进行不同程度的培养前预处理,并研究了氧化胁迫预处理对西洋菜生长的影响。主要测定了叶绿体色素、可溶性蛋白的质量分数以及抗氧化系统的几种酶活性的变化(POD、CAT、SOD)。结果表明:低浓度的H2O2对西洋菜进行短期的氧化胁迫预处理可以明显提高西洋菜合成能力和保护酶活性;高浓度的H2O2对西洋菜进行短期的氧化胁迫预处理,可以对西洋菜造成严重的过氧化损伤。所以,在对西洋菜进行栽培或水体修复之前,可以用浓度为0.05mmol·L-1左右的H2O2对西洋菜进行培养前预处理,从而提高西洋菜的抗性和成活率。

低温下豆瓣菜(Nasturtium officinale R. Br. )浮床对池塘废水的净化效果

池塘常在冬季排水清塘,导致大量富营养化废水进入周围环境造成污染,因此研究低温下净化养殖废水对于保护环境、实现渔业可持续发展具有重要意义.采用室内模拟试验比较低温条件下(3.3-17.2℃)不同生物量的豆瓣菜浮床对池塘养殖废水中氮磷营养盐、高锰酸盐指数和叶绿素a的去除效果.试验共设置5个梯度水平,包括1个对照组(0 g/m^2)和4个处理组(100、200、300、400 g/m^2).结果显示豆瓣菜浮床能够降低水体p H值、溶解氧、电导率、氮磷营养盐浓度、高锰酸盐指数和叶绿素a浓度.试验第28和35天处理组4总氮去除率显著高于其他组(P<0.05).NH4-N去除率呈现先上升后下降的趋势,各组NH4-N去除率间没有显著差异.第7和14天各处理组的NO2-N去除率均显著高于对照组(P<0.05),且随着生物量的增加去除速率逐渐升高.第7天处理组1-3的NO3-N去除率显著高于对照组(P<0.05),但试验后期各组NO_3-N去除率间无显著差异.第7天处理组2和处理组4中总磷去除率显著高于对照组(P<0.05),后期各组间无显著差异.第21天对照组高锰酸盐指数去除率显著高于处理组3和4(P<0.05),但与处理组1和2没有显著差异.第21天处理组2的叶绿素a去除率显著高于其他各组(P<0.05).综上认为豆瓣菜可作为低温条件下净化池塘养殖废水的浮床植物,综合考虑成本和净化效率其种植生物量为200 g/m^2较适宜.

豆瓣菜种质资源遗传多样性的RAPD和ISSR分析

以8个豆瓣菜的品种为试材，用筛选出的79个RAPD引物和34个ISSR引物对这8个品种的基因组DNA进行扩增，分别扩增出361条和179条谱带，每个引物扩增出的带在3～10条之间，平均每个引物扩增出约5条带。根据所得的条带进行聚类分析，两种标记产生的聚类图存在一些差异，但它们都可以较好地将8个品种按亲缘关系的远近划分为3个不同的类群。Mantel测试得出相关系数r=0．58155，表明RAPD和ISSR两种分子标记技术的相关度很低。

不同营养液配方对秋冬季豆瓣菜产量和品质的影响

比较了华南农业大学叶菜配方A、B和Knop、Copper、日本园试5种生产上比较常用的叶菜类营养液配方对秋冬季豆瓣菜(Nasturtium officinale R.Br)产量、品质及功能性成分的影响。结果表明,华南农业大学叶菜配方A、B和日本园试处理的豆瓣菜叶绿素SPAD值和产量最高;华南农业大学叶菜配方A、B处理的豆瓣菜可溶性糖、黄酮、总酚以及DPPH自由基清除率最好,均明显高于其他配方,硝酸盐含量以华南农业大学叶菜配方A、B最低。

挺水植物水田芥对镉的积累特性研究

通过前期的初步研究发现,挺水植物水田芥（Nasturtium officinale R.Br.）地上部分镉含量超过了超富集植物的临界值（100mg/kg）,可能是镉超富集植物。为进一步了解水田芥在不同镉浓度梯度条件下的镉积累特性,通过盆栽试验研究了不同土壤镉浓度（0、25、50、75、100mg/kg）对水田芥生长特性、镉耐性和镉积累特性的影响。结果表明：随土壤镉浓度的增加,水田芥根系和地上部分镉含量增大,分枝数量、根系生物量、地上部分生物量、抗性系数及叶绿素SPAD值均呈降低的趋势。当土壤镉浓度大于0mg/kg时,随着土壤镉浓度的增加,水田芥的根冠比呈增加的趋势。土壤镉浓度为50-100mg/kg时,水田芥地上部分镉含量均大于100mg/kg,最大值为214.84mg/kg（土壤镉浓度为100mg/kg）,地上部分富集系数（BCF）大于1,但转运系数（TF）小于1。在土壤镉浓度为50mg/kg时,水田芥地上部分镉积累量达到最大值,为192.233μg/株。因此,水田芥是一种镉富集植物,适合用于土壤镉污染浓度在50mg/kg以内的水田修复。