芦苇对氮磷营养盐的吸收特征

8化学工程与装备ChemicalEngineering＆Equipment2017年第l期2017年1月芦苇对氮磷营养盐的吸收特征张子清，王鹏，陈威名，马超，李荣花(天津理工大学，天津300384)摘要：本试验利用人工模拟自然环境下的水体条件，利用芦苇幼苗对氮磷营养盐的吸收特征。研究表明挺水植物芦苇对NH、NO一、H2P0的吸收特征为：随着时间的推移，芦苇对N、NO。、HP0一的吸收量不断增加。但其吸收速率在不断减慢，前2h内芦苇对NH、NO。、H。P0一的吸收速率最快，以后不断减慢。芦苇对N、NO’、HP0一三种营养盐的吸收潜力不同，其中NH的最大吸收速率为0．2639(n~nolNH／Kg(Dw)．h)，NO。一的最大吸收速率0．0317(mmolNO。一／Kg(Dw)．h)，H。PO的最大吸收速率为0．1880(mmolNO。一／Kg(Dw)·h)，NH的最大吸收速率是NO。一的吸收速率的8．32倍，是HP0一的最大吸收速率的1．41倍。所以说，挺水植物芦苇对NH的吸收潜力最大，对NO。’的吸收潜力最小。关键词：芦苇；氮磷；吸收特征在湖泊湿地的富营养化治理和生态修复过程中经常选用挺水植物来进行生态修复，挺水植物芦苇(Phragmitesaustralis)是一种生物量大，环境适应范围广，在湖泊富营养化治理中首选的植物。芦苇在富营养化湖泊或人工污水处理中的群落分布与动态及生物量“的报道很多，但是对氮磷元素的吸收报道较少。芦苇对氮磷元素的吸收能力能够反映其在富营养化治理中的贡献，因此有必要研究芦苇对氮磷元素不同化合态的吸收速率和吸收潜力，为湖泊富营养化的生态修复提供理论依据。1材料与方法1．1供试材料芦苇根生苗采自江苏沐阳县。带有卜2片叶片。1．2Hoagland培养液配制芦苇苗的液体培养采用Hoagland培养液，培养液的母液配制：i0倍母液KNO(506mg／L)，NNO(80mg／L)，MgSO(493mg／L)，KH2HPO(36mg／L)，CaNO3·7H20(945mg／L)，FeSO·7Hz0(2．78mg／L)；100倍母液C。HI4N。Na20s(3．73mg／L)，KI(O．83mg／L)，H。BOs(6．2mg／L)，ZnSOt7ttz0(8．Omg／L)。Na2MoO4·2H20(0．25mg／L)，MnSO4·H20(22．3mg／L)，CuSO·5H0(0．25mg／L)，CoCl。·6Hz0(0．25mg／L)。母液使用时按浓度进行混合。ll3芦苇苗的培育将土壤过8目筛子，装入泡沫箱，厚度达到10cm。将芦苇苗按照株行距9×1lcm栽种，浇水至土壤完全饱和，在温室南中育苗。1．4芦苇苗的液体培养将培育了三周，有3—4个叶片的芦苇苗连同根系完全取出，用Hoaglang培养液在塑料桶中进行液体培养，培养液每周更换一次。1．5芦苇苗的饥饿培养将液体培养了18d的芦苇苗取出，将其放入0．2mmoi／L的CaSO溶液中进行饥饿预培养48h。1．6芦苇苗对氮磷营养盐的吸收动力学配制KNO3(1mmol／L)，KH。PO4(1mmol／L)，(Nil)sO(0．075mmol／L)的吸收液。将用CaSO溶液饥饿培养48h的芦苇苗取出，分别放入3种吸收液中进行吸收试验，然后在lh、2h、3h、5h、7h、9h、1lh分别取5ml的吸收液进行硝态氮，氨态氮和磷的浓度测定，每次取出吸收液后，加入相同体积的蒸馏水到吸收液中进行补充。待吸收试验1lh后，将芦苇苗取出用去离子水将根系冲洗干净，将根系剪下，用滤纸将表面的附着水吸干，放入到烘箱中在80V条件下进行烘干，称重，计算根系对硝态氮，氨态氮和磷的吸收速率。吸收速率的单位为mg营养元素／Kg(Dw)·h。1．7水中氨态氮的测定采用纳氏试剂分光光度法。基金项目：天津理工大学“大学生创业创新项目(X2014013)”，国家青年自然基金(41303057)张子清：芦苇对氮磷营养盐的吸收特征9水样的测定：取适量经絮凝沉淀预处理后的吸收液(使氨氮含量不超过0．1mg)，加入50ml比色管中，定容至标线，加1．0ml酒石酸钾钠溶液，摇匀后，加1．5ml纳氏试剂，混匀。放置10min后，同校准曲线步骤测量吸光度。1．8水中总磷的测定将水样进行过滤，运用ICP一0ES(美国瓦里安)进行水样中磷含量的测定。1．9水中硝态氮的测定紫外分光光度计测定水中硝酸盐氮：取水样于比色管中，加入1．0ml的盐酸溶液(1．0mol／L)，测定其在220nm和275nm波长处的吸光度。然后计算水样中硝氮含量。1．10芦苇苗对氮磷营养盐的吸收数据分析挺水植物芦苇对氮磷营养盐的吸收，依据植物离子动力学，植物离子动力学就是解释植物对它们本身所处的介质中的离子吸收的一种动态过程的理论。这一理论为研究植物离子吸收