风车草(Cyperus alternifolius)人工湿地系统氮去除及氮转化细菌研究

研究了风车草人工湿地污水处理系统TN去除率及氮转化细菌的数量。结果表明:风车草人工湿地对TN的去除率为73.8％,与无植物人工湿地系统相比较,去除率提高了17.4％。风车草人工湿地氨化细菌为7.98×10~5cfu·g^(-1)(细砂),硝化细菌为1.95×10~5MPN·g^(-1)(细砂),反硝化细菌为5.89×10~41.95×10~4MPN·g^(-1)(细砂)。与无植物系统氮转化细菌相比,氨化细菌无明显差异,硝化细菌及反硝化细菌均高出1个数量级。

风车草和香根草在人工湿地中迁移养分能力的比较研究

为研究风车草(Cyperusalternifolius)和香根草(Vetiveriazizanioides)迁移养分的能力,建立170m2风车草潜流式人工湿地和133m2香根草潜流式人工湿地处理猪场废水,在四个季节末测定植物生物量和组织氮、磷、铜、锌含量.结果表明,香根草地下部生物量大于风车草,地上部生物量则是风车草大于香根草.风车草年地上部收获量为340647g·m-2,比香根草的148388g·m-2高2.3倍;风车草的氮含量为2269mg·g-1,比香根草的1544mg·g-1高725mg·g-1;风车草的磷含量为609mg·g-1,比香根草的547mg·g-1高062mg·g-1.植株含铜、锌量风车草略比香根草高.风车草每年迁移N6872g·m-2和P1849g·m-2,香根草迁移N893g·m-2和P369g·m-2.风车草人工湿地每年由植物迁移的氮、磷、铜、锌比香根草高4～7倍.

利用漂浮植物修复系统栽培风车草、彩叶草和茉莉净化富营养化污水的研究

在盛装容积为 10 0L富营养化生活污水的陶缸中放置泡沫塑料板作为浮体材料 ,并用有孔塑料小杯作为漂浮植物修复系统 ,在温室内种植风车草、彩叶草和茉莉进行植物净化试验 ,分别测定了污水中的总磷 (T P)、水溶性磷 (S P)、铵态氮 (NH+ 4 N)、硝态氮 (NO-3 N)和总氮 (T N)在种植这 3种植物过程中的含量变化情况 .结果表明 ,这 3种植物经 2 8d生长之后 ,风车草和彩叶草生长良好 ,生物量大 ,其干重分别是初始种植时的 2 85 8%和 371 4 % ,而茉莉生长较差 ,生物量增加少 ,其干重只是初始种植时的 12 5 % .风车草、彩叶草和茉莉对污水中的总氮的去除率分别为 6 8 0 %、6 2 0 %和 4 5 0 % ,对硝态氮的去除率分别为 98 0 %、80 0 %和 92 0 % ,对总磷的去除率分别为 78 0 %、6 6 0 %和 5 5 0 % ,对CODCr的去除率分别为90 6 %、90 5 %和 88 0 % .风车草和彩叶草在飘浮植物修复系统栽培中具有良好的去污效果 .

风车草和香蒲人工湿地对养殖水体磷的去除作用

研究了风车草和香蒲水平潜流人工湿地对养殖水体中不同形态磷的去除效果差异,并对其机理进行了探讨.结果表明,以风车草湿地为例,对养殖水体中总磷(TP)、颗粒态磷(PP)、溶解态正磷酸盐(DIP)、溶解态有机磷(DOP)的平均去除率分别为87%、95%、92%和43%,表明人工湿地对水体中不同形态磷的去除效果存在差异.风车草湿地处理系统对TP和DIP的去除率显著(P<0.05)高于香蒲湿地.而对于DOP的去除效果,香蒲湿地处理系统要明显(P<0.05)优于风车草湿地系统.在运行80d后,风车草人工湿地出水DOP浓度要高于进水浓度,表明该湿地系统出现DOP净释放现象.

香根草和风车草人工湿地对猪场废水氮磷处理效果的研究

分别以香根草 (Vetiveriazizanioides )和风车草 (Cyperusalternifolius)为植被 ,按 1.0m× 0 .5m×0 .8m建立人工湿地 ,通过四季测试研究其对猪场废水N、P的净化功能及其随季节、进水浓度及水力停留时间变化的规律 .结果表明 ,两湿地对NH3 N和S PO3 -4 去除率受污水停留时间和污水浓度影响较大 .香根草或风车草人工湿地在春季对NH3 N和S PO3 -4 有明显的去除效果 ;在秋季 ,则对去除废水TN均有效果 ,在去除TP上 ,香根草湿地效果明显 ,风车草湿地效果差 .秋春季人工湿地随水力停留时间 (t)延长 ,TP或S PO3 -4 (Y)的去除遵从指数方程Yt=Y0 ·e-kt规律 .冬季和夏季 ,进水浓度对湿地去除P影响较大 ;在相同停留时间内 ,冬夏季人工湿地随进水浓度变化 ,进出水S PO3 -4 遵从直线方程 y =a

风车草泡板型浮岛在污染河水中的脱氮试验

介绍了泡板型浮岛在污染河水中的脱氮试验。实验表明浮岛植物的脱氮效能依次为:风车草>香根草>菖蒲。研究了去除负荷与覆盖率及进水负荷之间关系,结果表明以30%覆盖率为分界点,去除负荷与覆盖率之间的关系有明显的变化;去除负荷与进水负荷之间满足二次函数关系。最后得出了实验条件下的最适宜的覆盖率和进水负荷。

风车草对生活污水的净化效果及其在人工湿地的应用

研究了风车草 (Cyperusalternifolius)的生长特性和对生活污水的净化效果 .风车草全年保持生长 ,即使在冬天仍能维持一定的生长速率 .风车草在生活污水中培养 10d后 ,污水中TN、TP、COD和BOD的去除率分别达到91%、92 %、70 %和 73 % ,其中风车草对N、P的吸收量分别占净化量的 5 5 %和 5 3 % .种植风车草的潜流型人工湿地对TN、TP、COD和BOD的去除率分别为 6 4%、47%、74%和 74% ,与不种植物的人工湿地相比 ,TN、TP、COD和BOD的去除率分别提高了 2 8%、19%、14 %和 13 % .图 2表 3参

刈割对人工湿地风车草生长及污水净化效果的影响

刈割对人工湿地植物的生长和净化作用的影响,国内外学者的意见存在分歧。实验于2010年7月至2011年1月在华南师范大学生物园进行。利用水池(2m×2m×0.6m)构建风车草人工湿地生活污水处理系统,研究了刈割对人工湿地风车草生长和污水净化效果的影响。结果表明,刈割组风车草在整个实验过程中均保持着良好的生长态势,而对照组在11月以后生长减缓。刈割组风车草2010年7月至2011年1月的累积地上生物量、累积地上氮磷含量以及新增分蘖数均大于对照组,表现为超补偿生长。刈割组风车草的叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率和气孔传导率均显著高于对照组。刈割组和对照组的TN、TP、NH4-N和NO3-N的平均去除率分别为77%、84%、64%、72%和65%、67%、55%、63%,前者显著大于后者。刈割组和对照组的CODcr和BOD5平均去除率分别为58%、79%和54%、76%,两者差异不显著。总之,刈割对人工湿地风车草的生长和污水净化效果有明显的促进作用,这可为风车草人工湿地的科学管理提供参考。

风车草修复富营养化城市内湖去除氮磷试验研究

利用高等植物风车草对水体中营养物质的吸收、吸附作用来修复富营养化的双龙湖。试验表明,通过在湖面种植4m宽的风车草带,可以在距其25m的范围内起到净化修复湖水的作用,且在影响半径范围内水质随着离风车草带距离的减小而逐渐好转。

风车草的化学成分

目的研究风车草的化学成分。方法利用色谱手段分离化学成分;用理化常数和波谱技术鉴定其结构。结果分离鉴定了6个化合物,分别为:β谷甾醇(1)、胡萝卜苷(2)、醉鱼草苷Ⅳb(3)、醉鱼草苷Ⅳ(4)、3β,16,β28 trihydroxyoleana 11,13(18)dien 3 yl[βDglucopyranosyl(1→2)][βDGlucopyranosyl(1→3)]βDfucopyranoside(5)、香蜂草苷(6)。结论化合物5为新化合物,6个化合物均为首次从该植物中分离得到。

溶氧条件对美人蕉和风车草根系泌氧特征的影响

采用标准氧化染色法研究了美人蕉和风车草在水培畜禽废水自然、缺氧和好氧3种溶氧状态下根系径向泌氧(Radial oxygen loss,ROL)类型的变化和特征,采用显微镜明暗场观察了相应的根系横截面特征。结果发现美人蕉在3种溶氧状态下根系径向泌氧类型分别为均匀强泌氧、根尖强烈泌氧和不泌氧3种;风车草的径向泌氧类型则分别为仅根尖有极微弱的泌氧、除根尖和根基以外的部位均匀较强泌氧和不泌氧3种。水体缺氧时美人蕉和风车草通过氧化进入根际好氧微环境的有毒离子来应对缺氧胁迫,不同的是美人蕉主要发生在根尖区域,风车草主要发生在根尖和根基以外的区域。当水中溶氧浓度较高时,植物根系获取氧气的主要途径是从水中摄取;当溶氧浓度较低时,主要是从空气中获取。

香根草和风车草对重金属镉胁迫的生理生化反应研究

通过水培试验研究了不同质量浓度的重金属镉（0、10、30、40、50、60 mg/L）胁迫对2种植物体内丙二醛、脯氨酸、镉的含量以及细胞膜的透性变化的影响,探讨了镉胁迫下香根草和风车草对镉的生理生化响应和耐受能力,为应用香根草修复含镉土壤提供依据。研究结果表明,在镉胁迫下香根草植物叶片的丙二醛含量和膜透性增加。镉质量浓度为0-40 mg/L,脯氨酸质量分数随着镉质量浓度增加而增加,高于该阈值则降低。风车草丙二醛含量和细胞膜透性均大于香根草,香根草脯氨酸质量分数大于风车草,因此香根草耐受镉害的能力较强,其在含镉土壤生态工程修复中具有很好的应用前景。

风车草的化学成分

以体积分数为85%的乙醇回流提取风车草(Clinopodium chinensis O.Kuntze var.grandi-florum(Maxim.)Hara.)茎叶,得提取物,再经大孔吸附树脂吸附、硅胶和ODS柱色谱法分离各化学成分,并经理化性质和波谱数据分析鉴定它们的化学结构.共分离得到10个化合物,分别鉴定为醉鱼草苷Ⅳb(1),醉鱼草苷Ⅳ(2),风轮菜皂苷(Ⅺ)(3),香峰草苷(4),3β,16β,23,28-四羟基齐墩果烷-11,13(18)-二烯-3-[β-D-吡喃葡萄糖-(1→2)]-[β-D-吡喃葡萄糖-(1→3)]基-β-D-吡喃夫糖苷(5),槲皮素-3-O-β-D-葡萄糖-(1→6)-O-β-D-葡萄糖苷(6),风轮菜皂苷Ⅴ(7),风轮菜皂苷Ⅲ(8),风轮菜皂苷Ⅴb(9),风轮菜皂苷Ⅲb(10).除化合物1,2,4,5外,其余化合物均为首次从该植物中分离得到.

风车草对低污染水体氮磷的净化效能

为探讨湿地水生植物对低污染水体中氮磷的去除效果,以挺水植物风车草为研究对象,研究其对低污染水中氮、磷削减的日变化规律,及温度对净化效果的影响,并探究了系统中溶解性有机物的变化。结果表明:风车草对低污染水的氮、磷去除过程符合一级动力学方程,常温下(24~30℃)对TN、TP去除的一阶反应速率常数分别为0.4493、0.5028,70 h后对TN、TP的去除率高达82.87%、72.40%,日变化率分别为48.52%、40.31%,而低温(4~8℃)下风车草对氮、磷的去除效果明显受到抑制且根系活力显著降低;系统中溶解性有机物组分(紫外类腐植酸和类色氨酸)含量随时间延长而增加,相关性分析表明二者均利于水中氮磷的去除。研究表明,风车草对低污染水体中氮磷具有较好的净化效果,且其净化效能受温度的影响。

植物浮床和人工湿地污水处理系统中风车草生长特性比较

在塑料水箱(67 cm×51 cm×40 cm)中分别构建风车草浮床和人工湿地生活污水处理系统,研究2个系统中风车草的生长特性.结果表明,植物浮床和人工湿地系统中风车草生长的季节变化规律基本相似,在4—8月生长较快,9—12月生长较慢.整个实验过程中,植物浮床中风车草的分蘖数、一级侧根的数量和孔隙度大于人工湿地,而株高、基径、叶长和叶宽、一级侧根的长度和直径小于人工湿地.8月收获植物时,植物浮床风车草的生物量大于人工湿地,当12月收获植物时,前者小于后者.

香根草和风车草浮床修复富营养化湖泊水体的对比研究

通过采用香根草(Vetiveria zizanioides)、风车草(Cyperus alternifolius)为基体的生物浮床技术处理滇池北岸原水,对化学需氧量(COD)、总磷(TP)、总氮(TN)、氨氮(NH4+-N)等指标在连续58 d内的去除效果进行对比,并进行机理分析。结果表明:58 d后香根草和风车草对COD的去除率分别为57.31%、63.25%;对TN去除率则分别为81.34%,76.1%;两者对NH4+-N去除率达到90%以上,TP去除率达到95%以上。原水各项指标由《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)劣Ⅴ类标准,试验结束后均提升达到Ⅴ类标准或更高。

风车草的组织培养与快繁体系的建立

本实验以风车草(Graptopetalum paraguayense)的叶片为材料,研究其快繁成功.结果表明:正面叶片接种于琼脂或者MS培养基上,其无菌苗培养出苗率最高;疏松愈伤组织和胚性愈伤组织诱导的最佳培养基分别为:MS+6-BA0.5 mg/L+2,4-D0 mg/L;MS+6-BA0.5+2,4-D2.0;疏松愈伤芽诱导以及生根分别以:MS+6-BA0.5 mg/L+NAA0.5mg/L;MS+IBA0.5 mg/L+NAA0.5 mg/L最适.各培养基pH5.8,附加0.7%的琼脂,3%蔗糖.炼苗和移栽的适当方案为:蛭石∶珍珠岩=3∶1灭菌培养基质中保湿培养;蛭石∶珍珠岩=5∶1未经灭菌的培养基质中炼苗培养.

风车草对人工湿地基质微生物多样性的影响

通过对比有无种植风车草情况下人工湿地不同深度基质表面生物膜的群落组成差异,探究风车草对人工湿地基质微生物多样性的影响效应。结果表明:有无种植风车草,人工湿地基质中均以变形菌门、绿弯菌门、厚壁菌门为优势菌群;种植风车草不仅提高人工湿地基质表面微生物群落的α多样性,并导致其群落组成与无风车草种植情况相比差异显著,进一步的群落组成差异比较分析显示,门水平放线菌门和衣原体门、属水平红游动菌属在有无种植风车草情况下差异显著。本研究结果揭示了种植风车草对人工湿地基质微生物多样性的影响,可为风车草在人工湿地中的应用提供部分理论支持。

硝酸盐水平对风车草抗氧化酶系统的影响

本文分析了安庆沿江湿地优势风车草在不同氮素(硝酸盐)水平处理下的生理特性及抗氧化酶系统活性。结果表明,不同浓度的硝酸盐水平对风车草植株生长影响差异显著:2.0mg/L硝酸盐为实验组中最适宜风车草生长的硝酸盐环境;6.0mg/L硝酸盐已对风车草形成胁迫,处理组抗氧化酶(CAT、POD)活性变化剧烈;6.0mg/L及以上浓度硝酸盐胁迫下风车草抗氧化酶活性升而后降,植物自身抗氧化酶体系已无法通过升高酶活抵抗处界硝酸盐胁迫。

煤渣-草炭基质垂直流人工湿地系统对城市污水的净化效果

垂直流人工湿地系统不但具有较高的水力负荷率 ( 5 4～ 6 4cm·d-1) ,而且对有机物和N、P都具有较高的去除效果 .其对化粪池出水中的COD、BOD5、NH4 + N和总P的去除率分别为 76 %～ 87% ,88%～92 % ,75 %～ 85 %和 77%～ 91% .处理出水中COD、BOD5、NH4 + N和总P的平均浓度分别小于 6 0、2 0、2 5和 2 .0mg·L-1.植物种植试验结果表明 ,种植风车草可提高氨氮、总N和总P的去除率 ,分别为 2 %～3 %、4%～ 6 %、10 %～ 14% .