不同氮磷含量對(duì)幾種水培蔬菜生長(zhǎng)的影響【畢業(yè)設(shè)計(jì)】

1、<p><b>　　本科畢業(yè)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　?。?0_ _屆）</b></p><p>　　不同氮磷含量對(duì)幾種水培蔬菜生長(zhǎng)的影響</p><p>　　所在學(xué)院 </p><p>　　專(zhuān)業(yè)班級(jí)

2、生物技術(shù) </p><p>　　學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) </p><p>　　指導(dǎo)教師 職稱(chēng) </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p><b>　　目錄</b>

3、</p><p><b>　　中文摘要</b></p><p><b>　　英文摘要</b></p><p><b>　　1 引言1</b></p><p>　　1.1 水培蔬菜1</p><p>　　1.2水體富營(yíng)養(yǎng)化危害1</p>

4、<p>　　1.3凈化富營(yíng)養(yǎng)化水體的現(xiàn)狀1</p><p>　　2 實(shí)驗(yàn)材料與方法2</p><p><b>　　2.1 材料2</b></p><p><b>　　2.2 儀器2</b></p><p>　　2.3 不同氮磷濃度的選擇2</p><p>

5、;　　2.5含不同氮磷濃度的營(yíng)養(yǎng)液的配制3</p><p>　　2.6 實(shí)驗(yàn)方法3</p><p>　　3. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析3</p><p>　　3.1不同氮磷含量對(duì)水培黃瓜生長(zhǎng)的影響4</p><p>　　3.2不同氮磷含量對(duì)水培空心菜生長(zhǎng)的影響5</p><p>　　3.3不同氮磷含量對(duì)水培萵苣的影響

6、7</p><p>　　3.4不同氮磷含量對(duì)水培生菜的影響9</p><p>　　3.5不同氮磷濃度對(duì)4種水培蔬菜鮮重的比較研究11</p><p>　　3.6不同氮磷濃度對(duì)4種水培蔬菜干重的比較研究12</p><p><b>　　4 討論12</b></p><p>　　致謝錯(cuò)誤!未

7、定義書(shū)簽。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)14</b></p><p>　　摘要: 本文研究不同氮磷濃度對(duì)黃瓜、萵苣、生菜和空心菜4種水培蔬菜生長(zhǎng)的影響，以篩選出適宜在高、中、低氮磷濃度（富營(yíng)養(yǎng)化水體）下生長(zhǎng)的水培蔬菜種類(lèi)，使水培蔬菜對(duì)富營(yíng)養(yǎng)化水體達(dá)到更好的凈化效果，同時(shí)也能創(chuàng)造更好的經(jīng)濟(jì)效益。實(shí)驗(yàn)表明:在α=0.1水平上，不同氮磷濃度對(duì)水培黃瓜鮮重有顯著差異

8、，對(duì)水培空心菜的鮮重?zé)o明顯差異，在α=0.01水平上，不同氮磷濃度對(duì)水培萵苣和水培生菜的鮮重和株高都有高度顯著差異。總體上水培黃瓜、萵苣和生菜適宜在氮磷濃度較高的水體中生長(zhǎng)，而水培空心菜則對(duì)水體氮磷濃度沒(méi)有太高的要求，適應(yīng)能力很強(qiáng)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：水培蔬菜；富營(yíng)養(yǎng)化；不同氮磷濃度</p><p>　　Abstract: In this paper, the effect of

9、 different nitrogen and phosphorus concentration on the growth of four hydroponic vegetables was studied. The purpose of study is to screening hydroponic vegetables species which is cultivated in different nitrogen and p

10、hosphorus concentration. It will be contributed to better purification. At the same time, it can be created the better economic value. The results show: whenαis 0.1,the effects of different nitrogen and phosphorus conten

11、t on the fresh weigh o</p><p>　　Key words: hydroponic vegetables; eutrophication of water; different nitrogen and phosphorus content</p><p><b>　　1 引言</b></p><p><b>

12、;　　1.1 水培蔬菜</b></p><p>　　水培蔬菜是指把蔬菜直接種植在營(yíng)養(yǎng)液中，或者說(shuō)是用營(yíng)養(yǎng)液澆灌蔬菜的栽培方法，不用天然土壤，也稱(chēng)為營(yíng)養(yǎng)液栽培，是一種高新農(nóng)業(yè)技術(shù)。水培蔬菜運(yùn)用現(xiàn)代物理、化學(xué)和生物技術(shù)等綜合技術(shù)措施，對(duì)植物的根系進(jìn)行生化誘變，使植物的根系組織結(jié)構(gòu)、生理性狀發(fā)生變化, 從而能夠長(zhǎng)期在水中生長(zhǎng)的一種新型栽培方式。與土壤栽培方式比較，水培蔬菜能吸收更多的養(yǎng)分，能克服土壤的病蟲(chóng)危

13、害，還具有節(jié)肥、節(jié)水、產(chǎn)品潔凈衛(wèi)生、不受地域限制、能充分利用空間、成本低等優(yōu)點(diǎn)，是實(shí)現(xiàn)蔬菜生產(chǎn)現(xiàn)代化、工廠化、高效化的重要途徑。</p><p>　　水培蔬菜經(jīng)濟(jì)價(jià)值高，食用性安全，且能很好的凈化富營(yíng)養(yǎng)化水體，張村俠等人研究浮床栽培綠葉蔬菜對(duì)富營(yíng)養(yǎng)化水體的凈化效果，結(jié)果表明，生菜和莧菜能顯著改善富營(yíng)養(yǎng)化水體的水質(zhì),并且沒(méi)有產(chǎn)生亞硝酸鹽及重金屬富集,符合食用標(biāo)準(zhǔn)[1]。文輝等人在富營(yíng)養(yǎng)化水體中，利用人工基質(zhì)無(wú)土栽培

14、水生植物，研究水生經(jīng)濟(jì)植物凈化受污染水體，結(jié)果表明水雍菜和水芹菜莖葉部Cu、Cd、Pb和Zn含量均處于可食用范圍內(nèi), 水雍菜和水芹菜可輪作，可收獲蔬菜50 kg/m2，具有顯著的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益[2]。Ricardo等人研究比較馬鈴薯種子塊莖在苗床，盆和水培系統(tǒng)中培養(yǎng)的產(chǎn)量，結(jié)果表明水培系統(tǒng)使馬鈴薯在周期培養(yǎng)下收獲是最大的，且水培馬鈴薯還有其他優(yōu)勢(shì)：可以控制植物的收成，礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)，水的利用率，減少農(nóng)藥的用量[3]。水培蔬菜也有較好的觀賞

15、價(jià)值，劉增鑫培養(yǎng)了新穎神奇的水培蔬菜——番茄樹(shù)[4]。但番茄水培時(shí)會(huì)得枯萎病，Weitang Song等人研究番茄枯萎病及它在水培系統(tǒng)中的化學(xué)控制策略，結(jié)果表明，水培系統(tǒng)中加入適當(dāng)濃度的低毒性、系統(tǒng)性殺菌劑，番茄枯萎病能很好地控制[5]。</p><p>　　1.2水體富營(yíng)養(yǎng)化危害</p><p>　　水體富營(yíng)養(yǎng)化是指水體中含有過(guò)量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（主要是氮、磷），引起各種藻類(lèi)和水生植物異常繁殖

16、和生長(zhǎng)的現(xiàn)象。一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)天然水體中總磷濃度大于0.02mg/L，總氮濃度大于0.2mg/L，即認(rèn)為水體處于富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)[6]。目前，隨著我國(guó)人口的增長(zhǎng)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，大量生產(chǎn)和使用含氮、磷肥料，含磷洗衣劑等，導(dǎo)致排入江河、湖泊的廢水和生活污水不斷增加，而水處理環(huán)節(jié)不及時(shí)，設(shè)施建設(shè)滯后，引起地表水質(zhì)嚴(yán)重污染，富營(yíng)養(yǎng)水域日益增多。</p><p>　　水體出現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象時(shí)，促使大型綠色植物和微型藻類(lèi)等自養(yǎng)型生物旺

17、盛生長(zhǎng)，迅速繁殖，富營(yíng)養(yǎng)水體是自養(yǎng)型生物(浮游藻類(lèi))在水體中建立優(yōu)勢(shì)的過(guò)程，水體中氮磷營(yíng)養(yǎng)程度從貧營(yíng)養(yǎng)向富營(yíng)養(yǎng)轉(zhuǎn)化，浮游藻類(lèi)會(huì)暴發(fā)性增殖，在湖泊、河流中形成大面積“水華”，在海洋中稱(chēng)為“赤潮”。</p><p>　　目前，湖泊、水庫(kù)中水體富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象已成為主要環(huán)境問(wèn)題，有人形象地稱(chēng)它為“生態(tài)癌”，富營(yíng)養(yǎng)水體引起水中溶解氧下降，導(dǎo)致魚(yú)類(lèi)及其他生物大量死亡，降低水體的透明度，嚴(yán)重時(shí)會(huì)污染水質(zhì)，造成環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的重大損失

18、。巢湖是我國(guó)的五大淡水湖之一，巢湖中的水體富營(yíng)養(yǎng)化較為嚴(yán)重，形成水華現(xiàn)象很頻繁，有時(shí)湖面中的水華會(huì)腐敗分解，發(fā)出惡臭。某些藻類(lèi)甚至還會(huì)分泌、釋放有毒的物質(zhì)，有毒物質(zhì)一旦進(jìn)入水體后，假若被牲畜飲入體內(nèi)，就會(huì)引起牲畜腸胃道疾病。有人研究發(fā)現(xiàn)，2000多種藍(lán)綠藻中大概有40多種會(huì)產(chǎn)生毒素，它們主要有微囊藻、魚(yú)腥藻、顫藻及束絲藻等毒藻[7]。死亡的藻類(lèi)殘?bào)w分解釋放使水體維持較高的總氮和總磷，水體pH值上升，嚴(yán)重破壞湖庫(kù)的水體功能及周?chē)h(huán)境。&l

19、t;/p><p>　　1.3凈化富營(yíng)養(yǎng)化水體的現(xiàn)狀</p><p>　　防治措施應(yīng)主要集中在減少和切斷營(yíng)養(yǎng)鹽來(lái)源和通道上，防止人類(lèi)各種不合理的活動(dòng)，并主動(dòng)采取各種生態(tài)協(xié)調(diào)技術(shù)等方面。研究報(bào)道，1997年，英格蘭制定了有關(guān)環(huán)境問(wèn)題的管理對(duì)策，把富營(yíng)養(yǎng)化水體的治理列為淡水的十大重要問(wèn)題。澳大利亞曾研究利用單嘧磺隆對(duì)水華魚(yú)腥藻生長(zhǎng)的影響，采用機(jī)械攪動(dòng)，虹吸作用來(lái)增加水體的流動(dòng)性，結(jié)果富營(yíng)養(yǎng)化水體的凈

20、化效果明顯[8]。國(guó)內(nèi)有關(guān)湖泊富營(yíng)養(yǎng)化水體的治理研究工作起步較晚，且相對(duì)集中方面是湖泊富營(yíng)養(yǎng)化形成機(jī)理和評(píng)價(jià)體系，近幾年對(duì)富營(yíng)養(yǎng)化防治技術(shù)開(kāi)始重視起來(lái)了，對(duì)受污染的江河湖庫(kù)水體進(jìn)行修復(fù)，已是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展及生態(tài)環(huán)境保護(hù)的迫切需要。</p><p>　　水體富營(yíng)養(yǎng)化治理是當(dāng)今世界性難題, 生物—生態(tài)修復(fù)技術(shù)即利用水培或水生植物修復(fù)，已取得一定的效果，它具有效果好、投資少、運(yùn)行成本低、易管理、景觀效果好等優(yōu)點(diǎn), 已成為

21、國(guó)內(nèi)外生態(tài)環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域研究熱點(diǎn)之一[9]。周真明等人研究風(fēng)車(chē)草、菖蒲和富貴竹3種浮床植物系統(tǒng)對(duì)富營(yíng)養(yǎng)水凈化效果，結(jié)果表明對(duì)總氮的去除率分別為69.1%、66.2%、54.4%，對(duì)總磷的去除率分別為76.9%、84.6%、61.5%，可見(jiàn)這3種植物對(duì)富營(yíng)養(yǎng)水中的氮磷有較好的去除效果，可作為富營(yíng)養(yǎng)水體治理的優(yōu)良物種而推廣使用[10]。常會(huì)慶等人研究空心菜、酸模、莎草3 種植物去除污染水體中養(yǎng)分效果，結(jié)果表明都能很好地吸收水中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),且生

22、長(zhǎng)狀況良好[11]。孫君瑤等人研究不同植物組織對(duì)氮磷元素富集效應(yīng)，結(jié)果表明不同的水生植物中氮磷的含量不同，同一種大型水生植物不同組織中N、P 含量也有明顯的差異，這與植物的生長(zhǎng)方式與營(yíng)養(yǎng)鹽在植物體中的循環(huán)有關(guān)[12]。水培植物可吸收富營(yíng)養(yǎng)水體中氮、磷元素，進(jìn)行代謝活動(dòng)，合成自身營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，植物治理富營(yíng)養(yǎng)化水域，不會(huì)產(chǎn)生二次污染，同時(shí)還可帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。</p><p><b>　　2 實(shí)驗(yàn)材料與方法&

23、lt;/b></p><p><b>　　2.1 材料</b></p><p>　　黃瓜、空心菜、萵苣、生菜種子購(gòu)于寧波市種子公司。白色塑料盒（20cm×17cm×12cm）、白色塑料泡沫、白色托盤(pán)、黑色塑料小盒子、蛭石等材料購(gòu)于寧波市花鳥(niǎo)市場(chǎng)。</p><p>　　化學(xué)藥品均為分析純，本研究所用蔬菜水培營(yíng)養(yǎng)液為山崎

24、配方營(yíng)養(yǎng)液（表1）。</p><p>　　表1 山崎營(yíng)液養(yǎng)配方</p><p><b>　　2.2 儀器</b></p><p>　　直尺；移液槍?zhuān)环治鎏炱?；烘箱；pH儀。 </p><p>　　2.3 不同氮磷濃度的選擇</p><p>　　根據(jù)表2

25、湖泊、水庫(kù)水體富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)分與分類(lèi)方法，污水池水體實(shí)際富營(yíng)養(yǎng)濃度，水庫(kù)、湖泊水體的營(yíng)養(yǎng)程度大多為中營(yíng)養(yǎng)，少數(shù)為富營(yíng)養(yǎng)和貧營(yíng)養(yǎng)。污水池水體的營(yíng)養(yǎng)程度絕大部分為富營(yíng)養(yǎng)，總氮最高濃度有42.9mg/L，總磷最高濃度有12.27mg/L[13-14]。因此本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)5個(gè)N、P濃度梯度，從低到高分別為T(mén)N(1.25mg/L)TP(0.125mg/L)，TN(2.5mg/L)TP(0.25mg/L)，TN(5mg/L)TP(0.5mg/L)，TN(1

26、0mg/L)TP(1mg/L)和TN(20mg/L)TP(2mg/L)。</p><p>　　表2 湖泊、水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)分與分類(lèi)方法</p><p>　　2.4 山崎營(yíng)養(yǎng)液母液的配制</p><p>　　營(yíng)養(yǎng)液母液的配制，參照山崎配方表1中的無(wú)機(jī)鹽濃度，其中Ca（NO3）2?4H2O和KNO3濃度都濃縮200倍，配制1L，編號(hào)A母液， NH4H2PO4和MgSO4?

27、7H2O濃度都濃縮200倍，配制1L，編號(hào)B母液，H3BO3、MnCl2?4H2O、ZnSO4?7H2O、CuSO4?5H2O、（NH4）6MO7O4配制時(shí)濃度都濃縮1000倍，配制1L，編號(hào)C(母液)。Na2Fe-EDTA配制改用FeSO4(11.12mg/L)和EDTA（4.88mg/L）試劑，濃度都濃縮1000倍，配制1L，編號(hào)Fe。</p><p>　　2.5含不同氮磷濃度的營(yíng)養(yǎng)液的配制</p>

28、;<p>　　先配制最高氮磷濃度TN(20mg/L)TP(2mg/L)，配1L營(yíng)養(yǎng)液時(shí)，通過(guò)計(jì)算，B母液取320uL，A母液取683uL。本實(shí)驗(yàn)配4L營(yíng)養(yǎng)液于白色塑料盒中，則B母液取1.28mL，A母液取2.732mL。5個(gè)N、P濃度梯度中的氮磷濃度比依次成2倍關(guān)系。所以配4L營(yíng)養(yǎng)液，氮磷濃度為T(mén)N(10mg/L)TP(1mg/L)時(shí)，取B母液0.64mL、A母液1.366 mL，氮磷濃度為T(mén)N(5mg/L)TP(0.5m

29、g/L)時(shí)，取B母液0.32 mL、A母液0.683 mL，氮磷濃度為T(mén)N(2.5mg/L)TP(0.25mg/L)時(shí)，取B母液0.16 mL、A母液0.342 mL，氮磷濃度為T(mén)N(1.25mg/L)TP(0.125mg/L）時(shí)，取B母液0.171 mL、A母液0.08 mL。最后在5個(gè)氮磷濃度梯度營(yíng)養(yǎng)液中各加上4mL C母液，4mL Fe母液。</p><p><b>　　2.6 實(shí)驗(yàn)方法</

30、b></p><p>　　將黃瓜、空心菜、萵苣、生菜種子播種于放有濕潤(rùn)濾紙的培養(yǎng)皿中，黑暗培養(yǎng)2-3天，觀察到有芽長(zhǎng)出時(shí)放于光照條件下培養(yǎng)；當(dāng)蔬菜長(zhǎng)出2-3片葉子時(shí)，移載到盛有山崎營(yíng)養(yǎng)液的泡沫孔里培養(yǎng)；蔬菜長(zhǎng)成小苗后，分別移至含不同N、P濃度梯度的5個(gè)培養(yǎng)液中，每個(gè)濃度梯度中分別栽培20棵左右的植株；水培蔬菜的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)條件，白天開(kāi)日光燈，空調(diào)溫度設(shè)置27℃，開(kāi)窗通風(fēng)，晚上熄滅日光燈，空調(diào)溫度設(shè)置10℃。&

31、lt;/p><p>　　在水培蔬菜小苗生長(zhǎng)過(guò)程中，每5天測(cè)量水培蔬菜的株高、根長(zhǎng)，每5天換營(yíng)養(yǎng)液（水培塑料盒容易長(zhǎng)綠藻）；培養(yǎng)30d后清洗水培蔬菜，測(cè)量水培蔬菜株高、水生根長(zhǎng)。再稱(chēng)量蔬菜上下部鮮重，后用烘箱烘干（80℃，24h）稱(chēng)干重，記錄好數(shù)據(jù)。所有數(shù)據(jù)均以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，除了根冠比。</p><p>　　3. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析</p><p>　　3.1

32、不同氮磷含量對(duì)水培黃瓜生長(zhǎng)的影響</p><p>　　低氮磷濃度營(yíng)養(yǎng)液下生長(zhǎng)的水培黃瓜，會(huì)出現(xiàn)葉黃，干枯現(xiàn)象，其生長(zhǎng)狀況不好，說(shuō)明黃瓜不適合在低濃度下生長(zhǎng)，經(jīng)過(guò)近1個(gè)月的生長(zhǎng)，低濃度下生長(zhǎng)的黃瓜株高、根長(zhǎng)沒(méi)有較大程度增加,而高濃度下生長(zhǎng)的黃瓜株高、根長(zhǎng)有明顯的增加。水培黃瓜在5個(gè)氮磷濃度梯度下生長(zhǎng)的大小有明顯差異，呈逐漸上升趨勢(shì)，高濃度下的水培黃瓜長(zhǎng)得最大，最粗壯，水培黃瓜在5個(gè)氮磷濃度梯度下生長(zhǎng)的代表照片見(jiàn)圖1

33、。</p><p><b>　　圖1 水培黃瓜</b></p><p>　　注：瓷盤(pán)上的5棵水培黃瓜（標(biāo)號(hào)a.b.c.d.e），分別生長(zhǎng)在氮磷濃度（從低到高）依次遞增的營(yíng)養(yǎng)液中</p><p>　　研究不同氮磷含量對(duì)水培黃瓜植株生長(zhǎng)的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明（表3，圖2，圖3，圖4），隨著氮磷含量的增加，水培黃瓜莖葉鮮重、水生根鮮重、植株總鮮重呈逐

34、漸上升的趨勢(shì)，而株高、植株總干重不是呈上升趨勢(shì)。通過(guò)單因素方差分析，在α=0.1水平上，不同氮磷濃度對(duì)水培黃瓜鮮重有顯著差異，當(dāng)培養(yǎng)液中N、P含量為N20P2時(shí)，水培黃瓜的鮮重最大，為11.63g。在α=0.1水平上，不同氮磷濃度對(duì)水培黃瓜的株高沒(méi)有顯著差異。不同氮磷含量對(duì)水培黃瓜水生根誘導(dǎo)也有影響，培養(yǎng)液中N、P含量為N2.5P0.25時(shí)，水生根最長(zhǎng)，達(dá)44cm，但氮磷含量過(guò)高或過(guò)低均抑制黃瓜水生根的生長(zhǎng)。</p>&l

35、t;p>　　表3 不同氮磷含量對(duì)水培黃瓜生長(zhǎng)的影響</p><p>　　圖2 不同氮磷含量對(duì)水培黃瓜鮮重的影響</p><p>　　注：N1.25P0.125 表示總氮濃度為1.25mg/L，總磷濃度為0.125mg/L；N2.5P0.25表示總氮濃度為2.5mg/L，總磷濃度為0.25mg/L；N5TP0.5表示總氮濃度為5mg/L，總磷濃度為0.5mg/L； N10P1表示總氮

36、濃度為10mg/L，總磷濃度為1mg/L； N20P2表示總氮濃度為20mg/L，總磷總磷濃度為2mg/L。</p><p>　　圖3不同氮磷含量對(duì)水培黃瓜干重的影響</p><p>　　圖4不同氮磷含量對(duì)水培黃瓜株高、水生根的影響</p><p>　　3.2不同氮磷含量對(duì)水培空心菜生長(zhǎng)的影響</p><p>　　水培空心菜在5個(gè)氮磷濃度梯度

37、下生長(zhǎng)都未出現(xiàn)葉黃、枯萎等現(xiàn)象，說(shuō)明生長(zhǎng)狀況都正常，經(jīng)過(guò)近1個(gè)月的生長(zhǎng)，5個(gè)濃度下生長(zhǎng)的空心菜的株高、根長(zhǎng)都有明顯增加。5個(gè)氮磷濃度梯度下水培空心菜的大小、粗壯沒(méi)有明顯差異，長(zhǎng)勢(shì)都差不多。水培空心菜的代表照片見(jiàn)圖5。</p><p>　　研究不同氮磷含量對(duì)水培空心菜植株生長(zhǎng)的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明（表4，圖6，圖7，圖8），隨著氮磷含量的增加，水培空心菜莖葉鮮重、植株總鮮重呈先上升后下降的趨勢(shì)，通過(guò)單因素方差分析，在

38、α=0.1水平上，不同氮磷濃度對(duì)水培空心菜的鮮重?zé)o明顯差異。而α=0.05水平上，不同氮磷濃度對(duì)水培空心菜的株高有明顯差異。當(dāng)?shù)诐舛葹镹5P0.5，植株高度最高，為35.17cm。在氮磷含量為N1.25P0.125和N20P2時(shí)，植株生長(zhǎng)量減少、植株高度變矮，說(shuō)明氮磷含量過(guò)低或過(guò)高均不利于水培空心菜的生長(zhǎng)。不同氮磷含量對(duì)水培空心菜水生根誘導(dǎo)也有影響，隨著氮磷含量的增加，水培空心菜誘導(dǎo)的水生根長(zhǎng)度呈逐漸下降的趨勢(shì)，說(shuō)明高濃度氮磷含量抑制

39、空心菜水生根的伸長(zhǎng)。</p><p><b>　　圖5 水培空心菜</b></p><p>　　注：瓷盤(pán)上5棵水培空心菜（標(biāo)號(hào)a.b.c.d.e），分別生長(zhǎng)在氮磷濃度（從低到高）依次遞增的營(yíng)養(yǎng)液中。</p><p>　　表4 水培空心菜指標(biāo)</p><p>　　圖6不同氮磷含量對(duì)水培空心菜鮮重的影響</p>

40、<p>　　圖7不同氮磷含量對(duì)水培空心菜干重的影響</p><p>　　圖8不同氮磷含量對(duì)水培空心菜株高、水生根的影響</p><p>　　3.3不同氮磷含量對(duì)水培萵苣的影響</p><p>　　水培萵苣在氮磷濃度低的營(yíng)養(yǎng)液中，出現(xiàn)葉黃，干枯現(xiàn)象，生長(zhǎng)狀況不好，說(shuō)明不適合在低濃度下生長(zhǎng)，經(jīng)過(guò)近1個(gè)月的生長(zhǎng)，低濃度下生長(zhǎng)的萵苣株高、根長(zhǎng)沒(méi)有較大程度增加,而

41、高濃度下的生長(zhǎng)的萵苣株高、根長(zhǎng)有明顯的增加。水培萵苣在5個(gè)氮磷濃度下生長(zhǎng)的高度、大小有明顯差異，其大小跟氮磷濃度高低成正比，即高濃度下的水培萵苣長(zhǎng)得最大，最粗壯，低濃度下的水培萵苣長(zhǎng)得矮小，細(xì)黃。水培萵苣在5個(gè)氮磷濃度梯度下的代表照片見(jiàn)圖9。</p><p>　　圖9 水培萵苣 </p><p>　　注：瓷盤(pán)上5對(duì)水培萵

42、苣（標(biāo)號(hào)a.b.c.d.e），分別生長(zhǎng)在氮磷濃度（從低到高）依次遞增的營(yíng)養(yǎng)液中</p><p>　　研究不同氮磷含量對(duì)水培萵苣植株生長(zhǎng)的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明（表5，圖10，圖11，圖12），隨著氮磷含量的增加，水培萵苣莖葉鮮重、植株總鮮重和總干重呈逐漸上升的趨勢(shì)，通過(guò)單因素方差分析，在α=0.01水平上，不同氮磷濃度對(duì)水培萵苣的鮮重和株高都有高度顯著差異，培養(yǎng)液中N、P濃度為N20P2時(shí)，水培萵苣生長(zhǎng)量最大，總鮮重

43、達(dá)13.591g，植株高度最高，為6.077cm，說(shuō)明高濃度氮磷含量有利于水培萵苣植株的生長(zhǎng)。不同氮磷含量對(duì)水培萵苣水生根誘導(dǎo)也有影響，相比而言，氮磷含量高有利萵苣水生根的生長(zhǎng)，水培萵苣適合生長(zhǎng)在高濃度氮磷濃度的營(yíng)養(yǎng)液中。</p><p><b>　　表5 水培萵苣指標(biāo)</b></p><p>　　圖10不同氮磷含量對(duì)培萵苣的鮮重的影響</p><

44、p>　　圖11不同氮磷含量對(duì)水培萵苣總干重的影響</p><p>　　圖12不同氮磷含量對(duì)水培萵苣株高和水生根長(zhǎng)度的影響</p><p>　　3.4不同氮磷含量對(duì)水培生菜的影響</p><p>　　水培萵苣在低濃度氮磷營(yíng)養(yǎng)液中，出現(xiàn)葉黃，干枯現(xiàn)象，生長(zhǎng)狀況不好，說(shuō)明不適合在低濃度下生長(zhǎng)，經(jīng)過(guò)近1個(gè)月的生長(zhǎng)，低濃度下生長(zhǎng)的萵苣株高、根長(zhǎng)沒(méi)有較大程度增加,而高濃度

45、下的生長(zhǎng)的萵苣株高、根長(zhǎng)有明顯的增加。水培生菜在5個(gè)氮磷濃度下生長(zhǎng)的大小有明顯差異，其大小跟氮磷濃度高低成正比，高濃度下的水培黃萵苣長(zhǎng)得最大，最粗壯，水培生菜在5個(gè)氮磷濃度梯度下的代表照片見(jiàn)圖13。</p><p>　　研究不同氮磷含量對(duì)水培生菜植株生長(zhǎng)的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明（表6，圖14，圖15，圖16），數(shù)據(jù)結(jié)果見(jiàn)表5，水培生菜的鮮重指標(biāo)見(jiàn)圖 14，總干重指標(biāo)見(jiàn)圖15，株高和水生根長(zhǎng)度指標(biāo)見(jiàn)圖16，圖上顯示：隨

46、著氮磷含量的增加，水培生菜莖葉鮮重、植株總鮮重呈逐漸上升的趨勢(shì)，通過(guò)單因素方差分析，在α=0.01水平上，不同氮磷濃度對(duì)水培生菜鮮重和株高都有顯著差異，當(dāng)培養(yǎng)液中N、P含量為N20P2時(shí)，水培萵苣生長(zhǎng)量最大、總鮮重達(dá)13.591g，植株高度最高為3.038cm，說(shuō)明高濃度氮磷含量有利于水培生菜植株的生長(zhǎng)。不同氮磷含量對(duì)水培生菜水生根誘導(dǎo)也有影響，氮磷含量高有利于生菜水生根的生長(zhǎng)，所以水培萵苣適合生長(zhǎng)在高濃度氮磷濃度的營(yíng)養(yǎng)液中。</

47、p><p><b>　　圖13 水培生菜</b></p><p>　　注：瓷盤(pán)上5對(duì)水培萵苣（標(biāo)號(hào)a.b.c.d.e），分別生長(zhǎng)在氮磷濃度（從低到高）依次遞增的營(yíng)養(yǎng)液中</p><p><b>　　表6 水培生菜指標(biāo)</b></p><p>　　圖14不同氮磷含量對(duì)水培生菜鮮重的影響</p>

48、<p>　　圖15不同氮磷含量對(duì)水培生菜總干重的影響</p><p>　　圖16不同氮磷含量對(duì)水培生菜株高和水生根長(zhǎng)度的影響</p><p>　　3.5不同氮磷濃度對(duì)4種水培蔬菜鮮重的比較研究</p><p>　　植株鮮重增加是由于植物同化作用的速率高于其異化作用的速率, 而植物同化作用主要表現(xiàn)為植物吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、光合作用[15]。不同氮磷濃度對(duì)4種水

49、培蔬菜鮮重的影響結(jié)果見(jiàn)圖17，4種水培蔬菜的鮮重在前4個(gè)氮磷濃度下（N1.25P0.125——N10P1)，鮮重大小順序：黃瓜＞萵苣＞生菜＞空心菜，而在最高氮磷濃度（N20P2）下，萵苣鮮重大于黃瓜。黃瓜、空心菜、生菜的植株鮮重在5個(gè)不同氮磷濃度的營(yíng)養(yǎng)液中生長(zhǎng)呈逐漸上升趨勢(shì)，說(shuō)明黃瓜、空心菜、生菜適合在高濃度下水培。而在高濃度下，相比而言，萵苣、黃瓜的鮮重較大，說(shuō)明這兩種植物的同化作用速率高于其異化作用速率，更易吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，所以在高濃

50、度的富營(yíng)養(yǎng)水體中選擇黃瓜和萵苣更好。</p><p>　　圖17 不同氮磷濃度對(duì)4種水培蔬菜鮮重的影響</p><p>　　3.6不同氮磷濃度對(duì)4種水培蔬菜干重的比較研究</p><p>　　植物的干重可以衡量植物的生長(zhǎng)狀況，它的大小反映出植株對(duì)周?chē)h(huán)境的適應(yīng)能力[15]。根冠比的大小反映了植物地下部分與地上部分的相關(guān)性，根冠比（Root—top ratio）指植物

51、地下部分與地上部分的鮮重或干重的比值，在作物苗期，為了給作物創(chuàng)造良好營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)條件，要促進(jìn)根系生長(zhǎng)，得增大根冠比。水培蔬菜的地上部與地下部生長(zhǎng)發(fā)育相互依賴(lài)又相互制約，在形態(tài)上表現(xiàn)出一定的比例關(guān)系，根冠比能反映出水培蔬菜地上、地下部生長(zhǎng)發(fā)育情況，高則根系機(jī)能活性強(qiáng)，低則弱。水培蔬菜的水生根為白色，一個(gè)月的水培時(shí)期，白色水生根不斷增多，變長(zhǎng)。4種水培蔬菜在不同氮磷濃度下的根冠比見(jiàn)表7，數(shù)據(jù)表明營(yíng)養(yǎng)液中的氮磷濃度為N10P1和N20P2時(shí)，水培

52、黃瓜根冠比較大，說(shuō)明較高的氮磷濃度能促進(jìn)水生根的生長(zhǎng)，吸收更多的營(yíng)養(yǎng)元素，供水培植物上部生長(zhǎng)；氮磷濃度為N2.5P0.25時(shí)，水培空心菜根冠比較大，說(shuō)明較低的氮磷濃度或有利空心菜水生根生長(zhǎng)；氮磷濃度為N10P1和N20P2時(shí)，水培萵苣和生菜的根冠比較大，說(shuō)明高濃度的氮磷有利萵苣和生菜的水生根生長(zhǎng)。蔬菜的不同苗期、不同的栽培管理技術(shù)等有不同的根冠比。根冠比是在環(huán)境因素作用下, 經(jīng)過(guò)植</p><p>　　表7 4種

53、水培蔬菜在不同氮磷濃度下的根冠比</p><p><b>　　4 討論</b></p><p>　　利用水生植物、浮床陸生植物對(duì)N、P等無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)的吸收能力及對(duì)藻類(lèi)的化感抑制作用來(lái)降低水體富</p><p>　　營(yíng)養(yǎng)化程度, 是當(dāng)前水環(huán)境修復(fù)領(lǐng)域的一個(gè)重要研究課題。水培蔬菜生物量大、經(jīng)濟(jì)價(jià)值高, 在富營(yíng)養(yǎng)化水體修復(fù)中具有很好的應(yīng)用前景。特別是目前

54、人工浮床技術(shù)的發(fā)展，與人工浮床聯(lián)合技術(shù)結(jié)合，可以修復(fù)透明度很低、無(wú)法應(yīng)用沉水植物進(jìn)行修復(fù)的富營(yíng)養(yǎng)化水體, 并能抑制藻類(lèi)的生長(zhǎng)。</p><p>　　水培黃瓜、萵苣、生菜適合栽培在高濃度氮磷下，而水培空心菜適合生長(zhǎng)的氮磷濃度較廣，氮磷濃度高低都適合。本實(shí)驗(yàn)研究水培蔬菜的苗期長(zhǎng)勢(shì)。蔬菜生長(zhǎng)過(guò)程中，還有開(kāi)花期、結(jié)果期等，不同期對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收是不一樣的，研究不同氮磷用量對(duì)水培蔬菜某一生長(zhǎng)期的影響是必要的，若水培蔬菜苗期

55、、生長(zhǎng)期生長(zhǎng)得不好，就會(huì)導(dǎo)致結(jié)果期的收成，所以水培蔬菜想要獲得產(chǎn)量高、品質(zhì)好等經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，理論研究有很重要的意義。進(jìn)一步研究不同氮磷用量對(duì)水培蔬菜的生長(zhǎng)和生理生化特性的影響，能更好得了解水培蔬菜生長(zhǎng)的機(jī)理。</p><p>　　從環(huán)境的角度來(lái)看, 富營(yíng)養(yǎng)化是由于水體中氮、磷等營(yíng)養(yǎng)元素過(guò)度富集而導(dǎo)致的水生生態(tài)系統(tǒng)初級(jí)生產(chǎn)力增高的異?，F(xiàn)象; 但從資源的角度來(lái)看, 水體富營(yíng)養(yǎng)化是一種不可多得的農(nóng)業(yè)資源。我國(guó)湖泊眾多, 富

56、營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題普遍而嚴(yán)重, 也可以說(shuō)水體營(yíng)養(yǎng)資源豐富,如何有效利用這些資源進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn), 緩解耕地緊張的矛盾, 又有效地治理富營(yíng)養(yǎng)化水體, 既是我們面臨的挑戰(zhàn), 也是我們面臨的機(jī)遇。人工基質(zhì)無(wú)土栽培植物（水培植物）的水上農(nóng)業(yè)資源化治理富營(yíng)養(yǎng)化水體模式應(yīng)該是一種很好的選擇。</p><p>　　水體富營(yíng)養(yǎng)化是全球性的環(huán)境問(wèn)題。治理富營(yíng)養(yǎng)化水體的多種措施中，利用水培蔬菜凈化水體的方法，以其良好的凈化效果，獨(dú)特的經(jīng)濟(jì)效益、

57、低能耗、簡(jiǎn)單易行以及有利于重建和恢復(fù)良好的水生生態(tài)系統(tǒng)等特點(diǎn)，正日益受到人們的關(guān)注。我國(guó)水污染嚴(yán)重，利用水培蔬菜凈化富營(yíng)養(yǎng)水體必將具有非常廣闊的發(fā)展前景和具大的經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　國(guó)內(nèi)外對(duì)凈化富營(yíng)養(yǎng)水體植物的篩選、繁殖、栽培、種群構(gòu)建、物種搭配以及水質(zhì)凈化能力等方面已取得了較多研究成果。但有關(guān)水培植物根際效應(yīng)的研究相對(duì)滯后，為了更好地利用水培植物修復(fù)富營(yíng)養(yǎng)化水體，應(yīng)加強(qiáng)水培植物根際效應(yīng)的研究。富營(yíng)養(yǎng)化

58、湖泊植物根際微環(huán)境特征的變化直接關(guān)系到富營(yíng)養(yǎng)化湖泊的治理效果，是富營(yíng)養(yǎng)化水體生態(tài)修復(fù)中急需回答的關(guān)鍵問(wèn)題，同時(shí)也是進(jìn)一步揭示富養(yǎng)化發(fā)生機(jī)理需要研究的內(nèi)容。一些學(xué)者對(duì)水培植物的長(zhǎng)勢(shì)與水體營(yíng)養(yǎng)鹽濃度進(jìn)行了探討，同時(shí)也對(duì)根系做了一定的研究，但多局限于根系的分布和活力，而對(duì)在湖泊生態(tài)系統(tǒng)中起重要作用的根系分泌物研究不多[17]。根際對(duì)氧的傳遞釋放，會(huì)在植物根系及周?chē)奈h(huán)境依次呈現(xiàn)出好氧、缺氧及厭氧狀態(tài)，為水培植物對(duì)污水中的N、P元素的吸收擔(dān)供

59、強(qiáng)有力保障[18],根際是水培植物對(duì)水體中磷遷移和形態(tài)轉(zhuǎn)化影響最為活躍的區(qū)域，要想從機(jī)理上揭示水培植物對(duì)對(duì)水體中磷遷移和形態(tài)轉(zhuǎn)化的影響，必須針對(duì)水培植物的根際效應(yīng)開(kāi)展研究。</p><p>　　利用水培植物治理富營(yíng)養(yǎng)化水體與其它方法相比，具有環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、高效等優(yōu)點(diǎn)，因此，水培植物在改善富營(yíng)養(yǎng)化水體水環(huán)境質(zhì)量方面具有廣闊的研究和應(yīng)用前景?；诓煌粻I(yíng)養(yǎng)化水體的富營(yíng)養(yǎng)化形成的原因、規(guī)律及環(huán)境特征，必須篩選甚至改良出適

60、合凈化水體的植物，是今后發(fā)展的重要方向。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 利鋒, 何江, 張學(xué)先. 水培經(jīng)濟(jì)植物凈化養(yǎng)殖廢水研究現(xiàn)狀[J]．安徽農(nóng)業(yè)科學(xué), 2009, 37 (22): 10656 –10658.</p><p>　　[2] 文輝, 劉淑媛, 錢(qián)曉燕. 水生經(jīng)濟(jì)植物凈化受污染水體研究[J

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