不同氮磷濃度對浮萍生長的影響

高婭

摘要? ? 本文以常見的浮萍（青萍）為研究對象，采用正交試驗的方式研究了氮磷濃度對浮萍生長的影響。結果表明，浮萍對不同濃度的氮、磷需要一定的適應時間，較高濃度及特定氮、磷比有利于浮萍的大量生長。研究結果可以為污染水體的凈化提供參考。

關鍵詞? ? 浮萍;氮;磷;生長;生物量

中圖分類號? ? X173? ? ? ? 文獻標識碼? ? A

文章編號? ?1007-5739（2020）11-0196-01? ? ? ?開放科學（資源服務）標識碼（OSID）

浮萍是一種常見的水面浮生植物，主要生長于水田、池塘、湖沼、水溝等靜水水域。浮萍可以有效凈化受污染的水體，是一種良好的緩解水體富營養化的水生植物[1]。氮、磷是浮萍生物組織的主要構成物質，通過測定浮萍吸收水中氮、磷等的速率可以了解浮萍生長速率[2]，故影響水中浮萍生長的重要因素是水中的氮、磷濃度[3]。

1? ? 材料與方法

1.1? ? 試驗材料與處理方法

為了研究水體中氮磷條件對浮萍生長的影響，采集了自然環境中常見的青萍作為研究對象。將采集的青萍進行前處理，把青萍清洗干凈，除掉非青萍雜株，再分離出青萍單株，選取優異單株進行擴大繁殖，從而減少試驗誤差。單株擴大培養液使用Hutner完全培養液（表1），使用時稀釋5倍，每7 d更換1次培養液。隨機稱取生長健康、表型基本一致、培養好的青萍單株1 g，接種在已添加2 L營養液的3 L塑料養殖盒中，培養溫度為25 ℃，光照為3 000 lx。

1.2? ? 試驗設計

在光照3 000 lx、溫度25 ℃的外部條件下，采用缺氮缺磷的Hutner不完全營養液（營養液配方見表2），按照Hutner營養液原配方中使用NH4NO3設置0.05、0.5、1.0 mmol/L 3種總氮濃度，設置營養液磷濃度為0.01、0.1、0.3、0.5、0.7 mmol/L 5個梯度，即一共3個氮濃度、15個不同類型的培養液。為防止出現偏差，進行3次重復試驗，分別在第7、14、21、28、35天取樣，培養期間不更換培養液，蒸發的水分以去離子水進行補充。

2? ? 結果與分析

研究不同氮、磷濃度對青萍生長的影響，在不同氮、磷濃度下，青萍的生物量變化情況見表3。

由表3可知，青萍在0.05 mmol/L的低氮濃度、磷濃度為0.1 mmol/L時，培養第28天，生物量最大。在低氮環境中，為期35 d的培養時間內，隨著培養液中磷濃度的增加，青萍的生物量的變化趨勢為先升高后下降。在低氮環境中，當培養液中的磷濃度為0.3 mmol/L時，青萍生物量隨培養時間的增加而不斷增加，其他濃度的培養液中均在達到最大后有不同程度的下降。

在中氮濃度0.5 mmol/L條件下，在培養的第7天，各培養液中的青萍生物量變化不大，均處于相對較低水平;在培養的第14天，各培養液中青萍生物量隨磷濃度提高而有明顯先升高后下降的趨勢;在培養液中磷濃度分別為0.01、0.10 mmol/L時，青萍的生物量變化趨勢是在前28 d的培養時間內顯著增加;28～35 d期間，生物量都會下降，但下降幅度有差異。當培養液中的磷濃度為0.3、0.5、0.7 mmol/L時，青萍的生物量在35 d內一直增加，其中當培養液中的磷濃度為0.1、0.3 mmol/L時，青萍可以獲得相對更大的生物量。

在高氮濃度1.0 mmol/L條件下，在培養前期，不同培養液中的青萍生物量均較低;在高氮濃度下，0.1、0.3 mmol/L磷培養液中，隨著培養時間延長，青萍的生物量增加明顯;在其他磷濃度中，隨著培養時間延長，青萍的生物量逐漸減小乃至死亡。

3? ? 結論與討論

通過試驗研究結果可以看出，青萍在生長過程中需要較長的時間來適應外部營養條件;由于氮、磷濃度較低，在青萍適應生長條件后不能維持長時間的生物量積累，是因為營養液中的氮、磷轉化為青萍本身[4-5];越高濃度的營養液對青萍的生長影響越大[6]，但超過一定濃度后，會造成青萍更快死亡;氨氮對于青萍的生長不利，硝態氮有利于青萍的生長;適合的氮、磷比有益于浮萍的生長，但氮、磷濃度較高，也對浮萍的生長不利，可導致浮萍大量死亡。

4? ? 參考文獻

[1] 顧新嬌，王文國，胡啟春.浮萍環境修復與生物質資源化利用研究進展[J].中國沼氣，2013，31（5）：15-19.

[2] 種云霄，胡洪營，錢易.細脈浮萍和紫背浮萍在污水營養條件下的生長特性[J].環境科學，2004，25（6）：59-64.

[3] 沈根祥.利用浮萍凈化氮磷污水機理及其優化工藝條件研究[D].杭州：浙江大學，2005.

[4] 吳雪飛，劉璐嘉，馬晗，等.江蘇省夏季浮萍種類及其生長水環境調查[J].生態與農村環境學報，2012，28（5）：554-558.

[5] 劉佳，劉永立，葉慶富，等.水生植物對水體中氮、磷的吸收與抑藻效應的研究[J].核農學報，2007（4）：393-396.

[6] 鮑姝，方揚，靳艷玲，等.污水氮磷濃度對云南本地浮萍生長及氮磷去除的影響[J].應用與環境生物學報，2014，20（1）：56-62.

收稿日期? ?2020-03-13