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使用Li-6400Q光合仪对黄土高原水蚀风蚀复合区河北杨、小叶杨、山杏、山桃、柠条、沙棘6树种光合生理生态指标及环境因子进行了测定。结果表明：所测定6种树种光饱和点均较高,较适应当地高光强环境,乔木光补偿点低于灌木,乔木对光能利用率较高。所测定树种净光合速率日变化沙棘呈双峰曲线,其它为单峰型曲线,日进程受自身和环境因素综合或交错控制。气孔导度和胞间CO2浓度日变化规律性明显,乔木的较灌木的高,且日变化相对稳定。所测定树种蒸腾速率日变化节律明显,日平均蒸腾速率沙棘、山杏、山桃较低,而河北杨、小叶杨和柠条的较高。同时测定树种日平均水分利用效率沙棘、山杏、山桃较高,而河北杨、小叶杨和柠条的较低。 相似文献
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针对当前温室光照环境调控成本较高的问题,在满足作物生长需求的条件下降低调控成本,提出效益优先的温室光照优化调控模型。通过设计嵌套试验获取温室不同温度、二氧化碳浓度、光照强度组合下的黄瓜光合速率数据,以此环境参数作为输入、光合速率作为输出构建基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)的光合速率预测模型;继而采用融合两种不同光照寻优方案的效益优先的寻优算法,基于BP神经网络构建光照优化调控模型;数据表明提出的效益优先的光照优化调控方案与依据光饱和点调控对比,理论光照供需量下降22.86%,光合速率降低3.71%;验证试验中,光照供需量下降27.47%,光合速率减少3.34%,较自然条件下对比组的光合速率提高40.69%,对设施温室补光的精准调控具有指导意义。 相似文献
3.
针对蝗虫趋光选择性、蝗虫趋光辨识敏感性、频闪交变光照对蝗虫趋光增益特点,利用所研制的阵列条纹调控光照光源,对比优选了蝗虫趋光良好的光谱光照调控组合模式,进行了蝗虫趋光诱导试验,探讨了蝗虫趋光效应激发的机理。结果表明：阵列条纹光谱光照调控组合具有强化蝗虫趋光视觉增益、调控蝗虫趋光视动增效、激发蝗虫趋光聚集效应、削弱蝗虫趋光惰性的功效;蝗虫趋光响应激发效果由阵列条纹光谱光照能量及其调控光照组合方式决定;蝗虫对发光间隔为30ms的阵列频闪紫光与发光周期为640ms的竖条纹交变绿紫蓝光组合光照的趋光响应相对最优。调控光照光源激发饲养棚内蝗虫趋光效果结果表明:20：00~23：00,其调控激发蝗虫趋光效果良好, 光照至24：00,蝗虫趋光总响应率及聚集率分布达到了80%±5%和50%±5%,然而,蝗虫的生物习性及智慧性、蝗虫夜间活力降低的趋光惰性、环境因素、LED光源调控性光照强度增强的限制等制约蝗虫的趋光效应。 相似文献
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为明确蝗虫对蓝光视励光质及其偏光的视敏响应差异性,获得蝗虫视敏激励性光电诱导信息及蝗虫诱导光源设计参数,针对蝗虫群体对蓝光及其偏光不同光质刺激属性的视响应效应测试试验,确定了蝗虫视敏视励响应良好的光特征和光信息强化措施。结果表明:线偏蓝光照中,线偏光起偏效应决定蝗虫视响应程度的矢敏性、线偏光照度制约蝗虫的视趋强度及视聚集效果,且较弱光照中偏振片线偏光质的视激性较优,而退偏蓝光照中,蓝光光照强度决定蝗虫视趋强度的视励性及视聚集的视敏性,且偏振度及E-矢量光照度呈现强化或抑制蝗虫偏光敏感响应的交互作用效应;线偏及退偏光照度增强,抑制蝗虫对较强光照退偏光的视聚集效应并呈现偏光E-矢量的矢敏响应差异,且弱光照线偏光及退偏0°矢量的视响应程度较优,采取竖条纹与偏光耦合强化偏光激励信息、降低偏光光照度优化视敏视励信息,相对于100 lx偏光,引起视敏性矢量发生变化且其120°矢量敏感性较强,但视趋强度及视聚集效果以10 lx时330°退偏光最优;蝗虫对退偏光的视趋强度及视聚集效果与偏振度及视励信息、偏光光照度分别呈正负相关性,且蝗虫对10 lx偏光的视响应效应呈现矢量变化的弦函响应变化规律,结果表明蝗虫在弱光照蓝偏光中具有E-矢量的偏敏响应模式及视偏响应最强矢量,则利用10 lx的30°及330°蓝偏光与100 lx时线偏蓝光或10 lx的0°蓝偏光耦合效应,可有效提高蝗虫视偏响应效果。 相似文献
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蝗虫对蓝光偏振光和非偏振光的定向响应对比 总被引：2，自引：0，他引：2
为给蝗虫灾害光电诱导捕集治理技术中蝗虫诱导光场性质的确定及不同光场的筛选组合提供理论支持,利用LED光谱色非偏振光、蓝光偏振光和行为反应试验装置,进行了不同光照特性的蓝光偏振光场和光谱色非偏振光场对蝗虫定向选择的对比试验,探讨了不同光场对蝗虫定向选择行为影响的机理.结果表明:蓝光偏振光条件下,蝗虫对光谱色非偏振光的趋光定向响应以紫光最优;蝗虫对偏振光和紫光的趋光定向响应对比中,蝗虫对线偏振光和紫光选择的对比率差别最小;蝗虫对偏振光的趋光定向响应取决于偏振光的光照强度,对非偏振光的趋光定向响应取决于光谱色和光照强度;蝗虫敏感光谱色光照强度和蓝光偏振光光照强度对蝗虫趋光响应敏感临界点的差别程度是影响其趋光定向响应选择差异的原因,但就光场光照性质而言,蝗虫敏感光谱色及其光照强度是提高蝗虫诱导率的关键因素. 相似文献
6.
为了探究黑土区水稻光合物质生产特性对耗水过程的响应规律,于2017年在黑龙江省水稻灌溉试验站的蒸渗仪内进行了水稻耗水试验。采用U_7(7~6)均匀试验设计,解析了各生育时期耗水量(ET_1～ET_6,分别表示分蘖前期、分蘖中期、分蘖后期、拔节孕穗期、抽穗开花期、乳熟期耗水量)对水稻光合物质生产特性的影响。结果表明:ET_1、ET_6对水稻成穗率影响不显著,ET_2～ET_5对水稻成穗率有显著影响,其影响由大到小依次为ET_4、ET_5、ET_3、ET_2;ET_3与叶面积指数呈显著正相关;叶片光合势对ET_4的响应最为敏感;ET_3与有效叶面积率呈显著正相关,ET_4与有效叶面积率、高效叶面积率的正相关关系达显著水平(P0.05);ET_5与阶段最大干物质积累量及群体生长速率呈显著正相关;ET_1、ET_3和ET_6对茎鞘物质输出率影响不显著,ET_2、ET_4和ET_5对其影响达显著水平(P0.05),其影响由大到小依次为ET_5、ET_2、ET_4;对于茎鞘物质转化率,ET_1、ET_4对其影响不显著,其他时期耗水量对其影响达显著水平(P0.05),其影响由大到小依次为ET_5、ET_6、ET_3、ET_2,ET_3对茎鞘物质转化率的影响为负效应;叶片气孔导度、蒸腾速率、叶绿素含量与净光合速率均存在线性关系,胞间CO_2浓度与净光合速率呈二次函数曲线关系;叶片叶绿素含量、净光合速率对ET_4、ET_5的响应关系均达极显著水平(P0.01),ET_3对净光合速率存在显著负效应。 相似文献
7.
依据蝗虫对光声振的响应特性,利用自行设计的光声振叠加效应激发蝗虫趋光响应的行为反应试验装置,进行了光声振耦合激发蝗虫趋光响应的试验.结果显示:光声振耦合对蝗虫趋光效应的激发起到增益增效作用,其对蝗虫的推拉驱动性激发效应,能够有效实现蝗虫的趋光诱导效应,其中组合光谱光照强度决定了蝗虫的趋光聚集效应,且光照度增加10倍,光声振激发蝗虫趋光聚集的效果提高25％;在一定范围内,光声振有效激发了蝗虫趋光定向响应,调控光照主导了蝗虫的趋光响应,振动决定了蝗虫趋光的驱动激发效果,而声频起增效增益性激发作用;光声振信号刺激蝗虫多重感受器,产生了有利蝗虫趋光聚集的叠加效应,声频模式、光谱光照调控模式与循环振动模式的合理组合,可有效提高蝗虫趋光效果. 相似文献
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为探明荞麦光合作用对土壤盐碱胁迫下不同改良措施的响应特征与适应规律，设置盆栽试验，测定盐碱胁迫土壤采用脱硫石膏、磁化水改良处理后荞麦的光合光响应特征，分别采用直角双曲线模型、非直角双曲线模型、直角双曲线修正模型和指数模型对荞麦叶片光响应曲线进行分析，确定了最优模型，并对不同处理下的荞麦光合特征参数进行了分析。结果表明：盐碱胁迫下，磁化水灌溉对荞麦的光合特征影响明显，荞麦净光合速率随脱硫石膏施用量的增大呈先增后减的趋势；非直角双曲线模型的模拟精度最高，可作为描述盐碱胁迫下荞麦叶片光响应曲线的最优模型；11t/hm2脱硫石膏施用量下的荞麦光合特征参数（暗呼吸速率、表观量子效率、最大净光合速率、光补偿点及光饱和点）显著高于其他处理，荞麦叶片对光强的适应能力增强，有利于促进荞麦积累有机物；磁化水灌溉对荞麦的光合光响应具有显著的促进作用。本研究可为寻求有效缓解盐碱胁迫对作物生长影响的调控方法提供参考。 相似文献
9.
为提高春小麦光能利用效率、优化田间管理,开展滴灌条件下宁夏引黄灌区春小麦适宜的光响应曲线模型研究。试验以春小麦为研究对象,设置滴灌条件下5个灌水量梯度,分别为1 350 m3/hm2、1 950 m3/hm2、2 400 m3/hm2、2 850 m3/hm2、3 150 m3/hm2。测定5个处理下春小麦的光合响应过程,采用直角双曲线模型、非直角双曲线模型、指数模型、叶子飘模型、动力学模型分别对春小麦光响应曲线进行拟合比较,筛选出最优模型,并对不同灌溉处理下春小麦的光合特征参数进行计算。结果表明：随着灌溉量的增加,小麦叶片净光合速率呈增加趋势,且孕穗期大于灌浆期,各模型对处理1灌浆期光响应过程模拟的均方根误差(RMSE)介于1.19~1.55 μmol/(m2·s)之间,而处理4的均方根误差为0.85~1.12 μmol/(m2·s),其他误差指标类似,均表现为灌水量适宜的模拟效果较好。叶子飘模型拟合得出的光响应曲线精度更高,更接近于春小麦实际的光合特征,是适合宁夏引黄灌区春小麦生长的最优光响应模型。在宁夏引黄灌区滴灌条件下,适当增加灌水量,可增加春小麦对光的适应能力和有效辐射利用率,灌水量3 150 m3/hm2的处理暗呼吸速率和光补偿点最大。可见滴灌条件下灌水量大于2 400 m3/hm2时可增大春小麦光饱和点,增加有效光合范围,为增产奠定基础。 相似文献
10.
沙棘干物质形成的光合作用机制 总被引：4，自引：0，他引：4
用LI-6400光合仪在黄土高原中部系统测定了人工沙棘林的各种光合生理指标,主要结果为：叶光强响应曲线暗呼吸速率、表观量子效率、最大光合速率、光补偿点和光饱和点分别为：-3．677μmol·CO2·m^-2·S^-1、0．0517mol·mol^-1、7．367μmol·CO2·m^-2·S^-1、71．15μmol·m^-2·s^-1和213．7μmol·m^-2·S^-1。CO2浓度响应曲线参数CO2补偿点、CO2饱和点、暗呼吸速率、羧化效率及最大光合速率分别为150．00μmol·mol^-1、506．834μmol·mol^-1、-1．100μmol·CO2·m^-2·s^-1、0．0063mol·mol^-1和3．01μmol·CO2·m^-2·s^-1。光合速率日变化为左偏单峰曲线,峰值在10：00～12：00时。沙棘的ETR变化与光合速率同步,最大荧光产量Fm＇在叶片转入黑暗后逐渐上升,17min左右趋于稳定;qP和qN变化不明显;当光适应的叶片转入黑暗下之后,NPQ开始下降,25min左右达到稳定。沙棘荧光强度响应曲线变化与其普通光强响应曲线类似,参数暗呼吸速率、光的补偿点、光的饱和点、最大光合速率和表观量子效率其值分别为-0．511μmol·CO2·m^-2·s^-1、14．72μmol·m^-2·s^-1、259．6μmol·m^-2·s^-1、8．494μmol·CO2·m^-2·s^-1和0．0347mol·mol^-1。沙棘叶片荧光CO2响应曲线与普通光源CO2响应曲线变化规律相似,荧光CO2响应曲线参数暗呼吸速率、CO2补偿点、CO2饱和点、最大光合速率以及羧化效率分别为-0．0914μmol·CO2·m^-2·s^-1、87．12μmol·mol^-1、745．212μmol·mol^-1、17．90μmol·CO2·m^-2·s^-1和0．0077mol·mol^-1。 相似文献
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不同灌溉定额下春小麦光合光响应特征研究 总被引：3，自引：0，他引：3
为了探讨荒漠绿洲区春小麦在干旱环境下的适应机制,测定了6个灌溉处理下春小麦的光合响应过程,采用直角双曲线模型、非直角双曲线模型、直角双曲线修正模型和指数模型分别对春小麦光响应曲线进行了拟合比较,筛选出最优模型,并利用最优模型对不同灌溉处理下春小麦的光合特征参数进行了计算。试验结果表明,随着灌溉量的增加,小麦叶片光合性能呈增加趋势,且灌浆前期大于灌浆后期;经误差分析,不同灌溉定额下4种模型的光响应曲线拟合结果存在差异,直角双曲线模型、非直角双曲线模型和指数模型对高灌水处理的光响应曲线模拟精度高于低灌水处理;直角双曲线修正模型对所有处理的模拟精度均最高,是拟合荒漠绿洲区春小麦光响应曲线的最优模型;光合参数显示,420 mm灌溉定额处理下春小麦的最大光合速率、表观量子效率、光饱和点均高于其他灌溉处理,而光补偿点则显著降低。荒漠绿洲区,适当的灌溉定额有利于扩大春小麦光的适应范围,提高光能利用能力,增加产量。 相似文献
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为了探索东亚飞蝗视觉响应LED光信号的视敏反应效应,以明确东亚飞蝗趋光的光敏响应因子和生物光诱参数,利用LED光照和Ava Spec光纤光谱仪系统,在室内进行了东亚飞蝗视觉响应表征的光谱测定。并在此基础上,利用该波谱光照装置,验证其波谱光照调控东亚飞蝗的趋光反应及响应程度。测定结果显示,东亚飞蝗复眼吸收365、400、520、610 nm波长光照射后,其视觉响应波谱表现为380、402、540、602 nm的微光特征,当波谱光照强度增加时,东亚飞蝗视觉微光反应随之增强,且呈现时变效应的调控特性。东亚飞蝗视觉光敏调控的时变强度以紫光最优、依次是橙光和绿光最差,而其调控容度以橙光最优、绿光次之和紫光最差,紫外光较快的光敏聚集速度、紫光较强的光敏聚集程度和橙光较好的趋光效果说明,趋光光敏活性、趋光程度和趋光效果分别与视觉激发强度和视觉光敏调控的时变强度以及视觉光敏调控容度呈正相关,且东亚飞蝗视觉反应强度的光敏时效性影响其趋光行为选择和视觉光敏活性。因此,依据紫外光较强的激发效果、橙光较好的光敏时效性和紫光较强的光敏调控强度的特性,进行趋光视敏性光照时间的刺激调控,可以增强东亚飞蝗的趋光效果。该研究结果为蝗虫光诱捕机械装备的研制提供了理论基础和技术指导。 相似文献
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针对目前温室光照、CO2调控效益不高等问题,提出了一种基于高斯曲率最大化的蓝莓温室光照和CO2综合调控策略。首先通过采集不同温度、光照强度、CO2浓度嵌套下的蓝莓净光合速率,建立不同温度下包含光照强度、CO2浓度的蓝莓净光合速率机理模型;接着根据不同温度下蓝莓光合速率机理模型的高斯曲率函数构造适应度函数,并采用粒子群算法进行最大值寻优,计算高斯曲率最大值所对应的光照强度和CO2浓度,获得不同温度下光照强度、CO2浓度高斯曲率最大点;最后基于多项式拟合,建立不同温度下光照、CO2综合调控策略。通过与最大净光合速率饱和点的调控对比发现,平均光照强度下降60.73%,CO2浓度下降25.00%,而平均净光合速率仅下降14.29%。与实际蓝莓净光合速率对比发现,采用本文提出的光照、CO2综合调控策略,蓝莓净光合速率较实际值平均提高1.87倍以上。说明本文提出的光照、CO2综合调... 相似文献
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新型智能LED植物组培光照系统设计 总被引：3，自引：0，他引：3
针对现有植物组培光照系统以光度量为控制参数,与实际用光量子度量不符的问题,本文设计了一款以光合有效量子通量密度为控制参数的新型智能LED组培光照系统.系统由红光(660nm)和蓝光(460nm)LED光源、ZigBee无线通讯、光照度传感器以及单片机系统组成.论文基于光度学原理,建立了以光度量控制光量子度量的数学模型.实验结果表明:红蓝光源的光度量与光合有效量子通量密度的比值k的实验值与理论值误差为3.86％、2.66%;给定的光合有效量子通量密度与实际组培架接收面上的误差在5%之内;在总光合有效量子通量密度65μ,mol/m2.s下,最大可支持12:1的R/B比. 相似文献
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不同遮阴下亏缺灌溉对小粒咖啡生长和水光利用的影响 总被引：4，自引：0，他引：4
为探明小粒咖啡适宜的水光管理模式,通过盆栽试验研究了3个亏缺灌溉水平:轻度亏缺灌水(DIL,(65%~75%)FC,FC为田间持水量)、中度亏缺灌水(DIM,(55%~65%)FC)和重度亏缺灌水(DIS,(45%~55%)FC),3个遮阴水平:不遮阴(S0,自然光照)、轻度遮阴(SL,50%自然光照)和重度遮阴(SS,30%自然光照)对小粒咖啡日均光合特性、生长及水光利用效率的影响,并建立了不同亏缺灌溉和遮阴水平下水分和光能利用的回归模型。结果表明:与DIL处理相比,DIS处理降低小粒咖啡叶片净光合速率、气孔导度和光能利用效率分别为17.61%、22.99%和27.43%,减少总干物质积累量6.29%;而DIM处理对其影响不明显。S0处理的小粒咖啡叶片光能利用效率最小,SL处理次之,SS处理最大。S0处理或SS处理抑制叶片净光合速率和水分利用效率,SL处理增加干物质积累量11.14%。与DILS0处理相比,亏缺灌溉时遮阴显著降低叶片蒸腾速率而增加叶片光能利用效率。叶片光能利用效率与光合有效辐射呈显著的指数关系。随着亏水和遮阴程度的增加,灌溉水利用效率先增后减。小粒咖啡最优的水光耦合模式为轻度遮阴下轻度亏缺灌溉组合(DILSL),该组合能同时获得较高的干物质累积和水分利用效率。 相似文献
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新疆棉花叶片光合与蒸腾特性对膜下滴灌的响应 总被引：1，自引：0，他引：1
利用PTM-48光合作用测定仪研究了新疆棉花不同生长期叶片光合、蒸腾特性及其对膜下滴灌的响应机理。结果表明,膜下滴灌条件下不同生长期棉花叶片净光合速率日变化为单峰型曲线,峰值出现在12:00~16:00之间,生长期间没有出现光合午休现象;而蒸腾速率并非单峰曲线,有波动变化;苗期、蕾期叶片净光合速率及蒸腾速率大于其它生育时期;随着棉花的生长发育,光饱和点和光补偿点均呈先升后降的变化趋势,开花期光饱和点及光补偿点最高;表观量子效率基本呈下降趋势,但在铃期较开花期出现小幅增加;叶片水分利用效率日变化呈现多样化,早晚各出现一个峰值;日平均水分利用效率呈先升后降趋势,蕾期日平均水分利用效率最高;暗呼吸速率在开花期最高,吐絮期最低。 相似文献
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为明确蝗虫对波谱光及其偏光视励效应的视敏选择差异,确定蝗虫趋光趋偏的视励影响因素及视敏信息,针对波谱光与其偏光光照中东亚飞蝗光生物响应的视选择效应试验,分析了东亚飞蝗趋光趋偏选择差别的视控作用及响应波谱光和其偏光的视敏因素及视励强度。结果表明,波谱光与其偏光叠加作用下的光聚集程度呈现偏光矢量调控性生理响应敏感差异,并在光强度增强时,视偏响应敏感的偏光矢量发生变化,且210°及120°紫偏光、210°橙偏光与其波谱光的耦合刺激效应较优,而270°时紫外与其偏光的耦合效应最差;东亚飞蝗视激发状态下的光选择性趋向于视励强度较弱的偏光,且波谱光强度的视敏激发效应及偏光矢量的视励敏感程度削弱东亚飞蝗的视控定位功效,并以紫外及紫偏光矢量引起的趋偏视敏性较强而蓝橙光较弱,而90°及270°时弱偏光的视励效应致使波谱光的激发效应主导东亚飞蝗的视选择强度,且光源光照度增强,东亚飞蝗视偏敏感选择强化程度以紫偏光较强、120°紫外偏光较弱,且波谱光选择弱化程度以90°蓝偏光较强;东亚飞蝗对波谱光与偏光耦合光照的聚集响应差异及趋光趋偏选择强度差异,源于偏光矢量激励及波谱光质激发东亚飞蝗视觉引起的协同增效或相互拮抗性视反应调控输出效应,且波谱光照强度削弱偏光矢量信息的选择强度,但东亚飞蝗生物光敏响应与波谱光质的敏感性相关而光强度作用不大,且波谱光与偏光的耦合性光照梯度抑制蝗虫的视感响应强度。研究结果为适应各种作业的害虫光诱型农机产品开发及蝗虫视响应机理探讨提供了支撑。 相似文献
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基于安徽省新马桥农水综合试验站内有底测坑玉米受旱胁迫专项试验数据,研究分析了干旱胁迫对玉米植株生长发育的影响及其响应规律。结果表明,干旱会影响玉米光合作用的各项指标,而光合性能的变化会影响玉米株高和叶面积的生长发育;玉米营养生长中前期,作物处于快速生长期,对水分胁迫的适应机能更强,适度轻微的受旱胁迫解除后玉米可迅速恢复正常生长,其后的生长发育反而会优于未受旱作物;同等受旱胁迫程度下,玉米营养生长后期及生殖生长阶段对水分亏缺的响应更为敏感,受旱更容易造成玉米植株永久损伤并导致减产。为提高玉米全生育期内的水分利用率实现高效节水并保障稳产,认为玉米营养生长中前期可适度缺水实施非充分灌溉,而营养生长后期及生殖生长阶段则需实施充分灌溉。 相似文献
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利用光合细菌（PSB）处理粪水沼液效果的初步研究 总被引：8，自引：0，他引：8
用光合细菌对沼液、粪水连续处理１０天，系统的ｐＨ值为８．８～９．０，自然光照，温度为２０～２５℃。处理后沼液、粪水每毫升含光合细菌总数分别为１．６×１０￣８和２．９×１０￣６个；ＣＯＤ去除率分别为５１．６％和１７．４％；沼液每升含茵体污泥量１４．１１ｇ或污泥干重０．６７ｇ，粪水分别含１９．８９ｇ或０．８０ｇ；沼液经光合细菌处理后主要营养元素氨、磷、钾以及氨基酸总量有所增加。该处理方法投资少、费用低、菌体污泥利用价值高、易于操作施用，便于较大范围推广应用。 相似文献