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[转载]狐尾藻治理养殖污水研究

(2018-08-27 21:23:56)
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狐尾藻,别名:轮叶狐尾藻,小二仙草科、狐尾藻属多年生粗壮沉水草本。根状茎发达,在水底泥中蔓延,节部生根。茎圆柱形,多分枝。水上叶互生,披针形,较强壮,鲜绿色,裂片较宽。秋季于叶腋中生出棍棒状冬芽而越冬。苞片羽状篦齿状分裂。花单性,雌雄同株或杂性、单生于水上叶腋内,花无柄,比叶片短。雌花生于水上茎下部叶腋中:淡黄色,花丝丝状,开花后伸出花冠外。果实广卵形,具4条浅槽,顶端具残存的萼片及花柱。 

粉绿狐尾藻为小二仙草科狐尾藻属下的一个种。粉绿狐尾藻原产地为欧洲,又称大聚藻、水聚藻、青狐尾、绿羽毛、水松。是多年生挺水或沉水草本植物,在原产地多匍匐生长在稻田、溪流和池塘,引种驯化后被作为观赏用水生植物或养鱼用水草,引入我国台湾地区已有十年以上,引入大陆时日尚短。粉绿狐尾藻属多年生挺水或沉水草本植物。株高约10-20公分。茎呈半蔓性,能匍匐湿地生长。上部为挺水叶,匍匐在水面上,下半部为水中茎,水中茎多分枝。叶5-7枚轮生,羽状排列,小叶针状,绿白色;沉水叶丝状,朱红色,冬天老叶会枯掉,叶子掉落时是红色的。 穗状花序顶生,花单性,雌雄同株,花序上半部为雄花,下半部为雌花,花期在每年的4-9月。最上面开小红花。核果坚果状,具4凹沟。

狐尾藻不仅能吸收水中的氮、磷等物质,净化水体,抑制蓝藻暴发,同时也是颇具知名度的观赏性水草。在微碱性的土壤中生长良好。好温暖水湿、阳光充足的气候环境,不耐寒,入冬后地上部分逐渐枯死。以根茎在泥中越冬。中国南北各地池塘、河沟、沼泽中常有生长,常与穗状狐尾藻混在一起。夏季生长旺盛。冬季生长慢,能耐低温。

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由于种种原因水污染已经非常严重了。由中科院给出的治理方法,就是在水面上种植物用以改善水质。半年以来,水质已有改善。这不仅让政府增强了治水的信心,更让百姓紧锁的眉头舒展了……原来,这种水上植物——粉绿狐尾藻,就如同鱼缸里的清道夫,越是污染严重,它就越是长得好。如果水质好转到一定程度,它反而要变黄萎缩,失去生长动力。我们常见水面上一层白膜,就表明水的富营养化状态,这时候,阳光中的紫外线全被挡在外面,水质相当差,发黑发臭是一定的。看起来,粉绿狐尾藻就是污水的克星,而且还不象水葫芦那样泛滥。

既能治污水 又可当饲料 “绿狐尾藻”——新干治理养殖污染靠它啦。在新干县溧江镇方桂生的养猪场里,看到一片片青翠碧绿的植物在湿地中成片生长,形状很像狐狸的尾巴,又因其鲜嫩肥美还可用来喂猪,养猪场负责人方桂生介绍,通过到安徽等地实地考察学习,他们引进的这种绿色植物叫“绿狐尾藻”,目前种植了10余亩,通过绿狐尾藻进行生物治污取得了明显效果,该场处理后的污水样品送至省分析测试中心检验,报告显示各项指标基本符合达标排放。
   景观价值:狐尾藻可作为观赏植物。

经济价值:全草为草鱼和猪的饲料、鱼虾蟹塘养殖过程中作为饵料、避难和产卵场所,可供养猪、养鱼、养鸭的饲料

净水作用:是目前湖泊生态修复工程中作为净水工具种和植被恢复先锋物种

为推广该治污模式,绿狐尾藻适应高氮磷的水环境生长,且周期长、繁殖快、氮磷吸收能力强;根系具有泌氧功能,营养价值高,是优质饲料和绿肥,并且绿狐尾藻湿地系统具有建设工程快、投资少、运行简便、管理简单、稳定可靠、经济效益高等诸多优势,突破了养殖污水生态处理和资源化利用长期面临的技术瓶颈。目前已有10余养猪户引种绿狐尾藻,种植面积100余亩。狐尾藻可作为观赏植物,全草为草鱼和猪的饲料。

在生物技术领域,还发明了狐尾藻工程苗快繁方法。运用狐尾藻组织培养技术,获得并大规模扩繁其优质工程苗,以克服该物种在自然环境中种源有限且污染严重的问题。满足目前湖泊生态修复工程中作为净水工具种和植被恢复先锋物种、鱼虾蟹塘养殖过程中作为饵料、避难和产卵场所,以及室内观赏水族养殖过程中作为布景材料的迫切需要。

 基质净化池——净化池规格不限,土池亦可,但建议建成有防渗功能的砖混结构池。池深70-90 cm,在其中添加稻草,利用稻草和兼氧型微生物的特殊功效,降低和消纳养殖废水中的化学需氧量(COD)和氮磷,并消除臭气。基质净化池对COD和总磷的降解效果一般可达40-60%,对氨氮的降低效果可达30%左右。

 “水净化精灵”狐尾藻"——构建生态湿地的关键植物“狐尾藻”属小二仙草科的多年生浮水或沉水植物,适应性强,为世界广布物种。它能较快地除去水体中的氮、磷等富营养化元素,还能吸收其中的重金属元素,是一种极强的水体污染净化植物。 

 狐尾藻在富营养化水体中生长良好,鲜草产量一般可达15吨/亩,具有很好的水体净化能力, 因此称为“水净化精灵”。

狐尾藻不耐贫瘠,在干净水体中生长较差。适合在我国长江以南地区生长,在湖南的生长期达10个月以上,气温在5℃以下基本生长,在0℃以下地上部分枯死,但地下部分仍存活,温度适宜时继续生长。

  引种水生植物粉绿狐尾藻应慎重

2012.05.25《中国花卉报》陈斌) 

据有关科技文献显示,粉绿狐尾藻不但能够吸收水中的氮、磷等物质,净化水体,还能从一定程度上抑制蓝藻暴发。近年来不断有城市在部分河道投放粉绿狐尾藻进行水体绿化,但该植物在引入水体的同时也带来了诸多问题。

粉绿狐尾藻原产地为欧洲,又称大聚藻、水聚藻、青狐尾、绿羽毛、水松。是多年生挺水或沉水草本植物,在原产地多匍匐生长在稻田、溪流和池塘,引种驯化后被作为观赏用水生植物或养鱼用水草,引入我国台湾地区已有十年以上,引入大陆时日尚短。

粉绿狐尾藻在水族界颇负知名度,挺水部分粉绿色,沉水部为红色,挺水叶匍匐在水面上,下半部为水中茎,水中茎多分枝。叶5枚至7枚轮生,羽状排列,小叶针状,绿白色;沉水叶丝状,朱红色,冬天老叶会枯掉,叶子掉落时是红色的。花为穗状花序顶生,花单性,雌雄同株,花序上半部为雄花,下半部为雌花,花期在每年的4月至9月。最上面开小红花。果实为核果坚果状。

该植物生命力强,可适应各种环境,在江南地区能常绿过冬,是良好的河道绿化浮性材料。但由于其适应性极强,生长极快,在我国大陆主要靠断茎繁殖,在水塘中即使少量种植,也能迅速严密覆盖整个水面,从而影响整个生态系统。在温州水生花卉引种时,其蔓延势头已经不可小觑,若不控制将布满整个河道。严重时还会堵塞航道,影响水上交通,排挤其他植物,使群落物种单一化,覆盖水面,影响鱼类生长和捕捞,在农田危害作物,使产量受损,田间沟渠大量繁殖,影响农田排灌;入侵湿地,草坪,破坏景观,滋生蚊蝇,危害人类健康。粉绿狐尾藻必须每年定期打捞,将其控制在一定范围内。
     三种水生植物净水效果研究
  以沉水植物龙须眼子菜、狐尾藻和浮水植物浮萍为对象,研究其对畜禽养殖废 水的净化效果。

结果表明:三种水生植物培养箱中溶解氧、pH值和浊度都有不同程度的改善,pH恢复到中性。其中以浮萍对水体的净化效果最好,其对浊度的去 除率90.8%,溶解氧增长到94.8%。浮水植物浮萍对COD和总磷净化效果最好,其对COD去除率可达到43.83%,总磷的去除率达到 95.95%,虎尾藻和龙须眼子菜对总磷降解率分别得到90.5%和84.4%。三种水生植物对铵态氮的降解率都在95%以上,其中沉水植物狐尾藻对总氮 的去除效果最好,可以达到76.4%,比龙须眼子菜和浮萍高29.29和46.77百分点。

   植物界两型“神器”绿狐尾藻 可将粪水变清水

红网长沙12月21日讯(滚动新闻记者 谭旭燕)形状很像狐狸的尾巴,绿油油地在湿地中成片生长,又因为鲜嫩肥美而成为生猪最爱的“主食”……在长沙县白沙镇锡福村的一块规模化养殖户养殖污水处理示范工程边,潇湘晨报记者见到了这种“两型植物”:绿狐尾藻。

12月19日,在省两型办召开的《清洁低碳技术推广案例汇编》发布会上,中国科学院亚热带农业生态研究所研究员肖润林介绍说,“在养殖场附近的水是严重超标的,尤其是氨氮、化学需氧量、磷的数值都很惊人。经过绿狐尾藻净化的水,都远远低于国家执行的养殖废水标准,其中绿狐尾藻湿地对污水中化学需氧量、氨氮和磷去除能力达97%至99%”。

净化氨氮和磷,无物种入侵风险

绿狐尾藻对湿地水体强大的脱氮除磷功能,这还源于一个养殖户尝试后的意外发现。

“之前,长沙县白沙镇的一位村支书,来我们研究所看了绿狐尾藻之后心想,这东西这么好,拿给养猪的试一试,就开始在一个养了20头猪的猪场进行实践。两年后养猪场的黑粪水净化成了清水。当时我们也很意外,后来就觉得这个可以推广了。”肖润林说,研究发现这个植物中的“净化精灵”,构建了有效减控养殖污水中化学需氧量、氮、磷等污染物的“绿狐尾藻湿地污染物消纳技术”。

“来自南美的绿狐尾藻,能高效去除水中有机物、氨氮等,且没有生物入侵性。现在猪舍排的水绝对可以洗手。”肖润林说。在绿狐尾藻生态湿地,潇湘晨报记者见到经绿狐尾藻净化后的粪水已变清,舀起水闻一下,已闻不到一点臭味。

来自南美洲的植物是否有生物入侵风险呢?肖润林介绍,绿狐尾藻是200多年前作为水体景观植物从南美地区引入我国的,我国南北均有栽培。绿狐尾藻在自然湿地中常受水花生、双穗雀稗等恶性杂草和斜纹夜蛾等害虫毁灭性伤害,很难成为优势种群,在旱地也不能正常生长发育,因此其生物入侵风险极低,未被列入农业部《国家重点管理外来物种名录》。

富含粗蛋白和粗纤维,还是一种好饲料

绿狐尾藻湿地系统具有建设工程投入少、用地不多,系统运行简便、管理低成本、稳定可靠、经济效益高等诸多优势,突破了养殖污水生态处理和资源化利用长期面临的技术瓶颈。

与此同时,绿狐尾藻适应高氮磷的水环境且生长期长、生物量大且氮磷吸收能力强;根系具有泌氧功能,从而赋予湿地土壤微生物系统以高效的化学需氧量降解和硝化-反硝化脱氮的功能;营养价值高,是优质饲料和绿肥。

肖润林介绍,在江浙地区,绿狐尾藻已经成为很多“草猪”养殖户最青睐的养猪饲料,“绿狐尾藻粗蛋白含量17.0%、粗纤维含量36.9%,且富含饲料中必需的氨基酸和矿物元素,将绿狐尾藻打浆后拌入一定比例的玉米粉等原料,密封发酵7-10天,可研制成绿狐尾藻猪饲料、鸡饲料、鸭饲料、牛饲料等。用该饲料养殖的动物肉产品具有特有的清香,深受消费者喜爱。”

利用生态阻控植物解决污染问题

省两型办介绍,近年来湖南省“两型社会”建设一直都着力于推广农村畜禽污染治理和资源化利用技术,湖南省也被列入国家畜禽粪污农业废弃物综合利用和病死猪无害化处理长效机制试点。

截至目前,湖南省已经整合资金2.16亿元,启动实施400个年出栏1000头以上生猪规模养殖场的粪污专项治理,并优先应用“种养结合、就地利用”的循环生态治理模式,年内完成10个清洁养猪示范基地和100个农牧一体化养殖场建设。2013年,湖南省畜禽养殖COD、氨氮的排放量较2010年分别减少8.2%、7.87%。

就具体项目而言,在长沙市白沙镇已经建设有养殖废弃物和生活污水集中生态净化处理示范工程,该工程依靠绿狐尾藻等生态办法集中处理斋公塝大屋16户农户生活污水及500头分散养殖存栏生猪的养殖废弃物,目前的出水口水质达到国家排放标准。

此外,在长沙县开慧镇也建设了生态清洁型小流域治理示范工程,针对斯洛特湖湖水水质不达标问题,在其上游2平方公里范围内栽种大量生态阻控植物(狐尾藻、梭鱼草等),采用面源污染综合治理系统从源头上解决了污染问题,使斯洛特湖湖水水质实现了根本性的好转,达到了国家Ⅲ类水标准。

   嘉兴南湖区新丰镇镇北村嘉兴市五丰牧业的生态养猪场,偌大的猪场废水池被郁郁葱葱的狐尾藻覆盖。
   这是中科院亚热带农业生态所专门支持建立的“规模化养殖企业污染减控示范工程”,两个月的试运行显示,该系统对养殖废水中的污染物去除十分有效。沼液流入添加了稻草的生物质池之后,再流进狐尾藻田,进一步净化水质,完全达到了排放标准,极大地改变了猪场周边的环境。在这个生态模式中,每亩地能消纳150头猪的排泄物,大大超越了先前每亩地消纳3至4头猪粪尿的局限。除此之外,富含高蛋白质的狐尾藻,进行发酵打浆之后,成为很好的饲料。


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