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生物生态修复技术以其处理效果好、投资少、耗能低、操作简单、不形成二次污染和生态景观效果好等优点,在水环境修复中被广泛应用。植物修复是生物生态修复技术的一种,选取适宜的水生植物是其关键。浮萍科(Lemnaceae)植物具有生长速度快、富含生物质蛋白和淀粉、适应环境能力强、易管理的特点,且具有较高的氮磷、有机物和重金属等吸附转移的能力,因此常被作为污水生物生态修复处理和环境毒理学试验的优势水生植物和农业生产以及能源行业的重要原材料。系统论述浮萍科植物的生物学特征,介绍其在环境修复、环境毒理学以及能源、农业生产等领域的开发利用,提出目前浮萍科植物在水环境修复领域及资源化利用方面存在的主要问题,并对未来的研究方向进行展望。 相似文献
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为了解浮萍领域的研究分布与研究现状,对1925-2013年SCI 收录的浮萍（duckweed）研究文献进行了分析,结果表明：共检索到浮萍研究论文1 742篇,年发文量总体呈增长趋势,1990年后年发文量与论文总被引次数显著升高;美国无论发文量、总被引频次和H指数都远超过其他国家,排名第一,综合体现了美国在浮萍研究的主导地位;中国在总发文量居第五位;刊载文献最多的期刊是美国的《Environmental Toxicology and Chemistry》;浮萍研究方向主要分布在环境科学与生态、植物科学、毒理学方面;研究热点主要集中在浮萍对生活污水和工业污水的净化效应方面。 相似文献
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气候条件对浮萍放养体系净化养猪场废水的影响 总被引：3，自引：1，他引：2
[目的]考察模拟气候条件对浮萍放养体系净化养猪场废水的影响。[方法]设置浮萍单种和浮萍-水花生、浮萍-水葫芦混养3种体系,并以不加入植物的各水样为对照组,监测各体系中植物的生长情况及供试植物对污染物去除的贡献。[结果]结果表明,浮萍单种体系及混养体系对养猪场废水的处理效果受气候条件影响,但程度不同,前者较为明显。冬季低温条件下体系中污染物的总去除率出现较大下降,浮萍均呈现一定程度的减重;混养体系中污染物的总去除率也有一定程度的降低,但降幅不大,尤其是浮萍-水花生混养体系,其对供试废水COD、NH4+-N和TP的总去除率维持在80%左右。提出宜根据季节变化选用不同浮萍放养体系。[结论]该研究为浮萍污水处理系统在全年气候条件下的运行提供借鉴。 相似文献
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针对浮萍暴发式生长的植物源除草剂的筛选 总被引：2，自引：2，他引：0
浮萍暴发式生长给河道、湖泊、池塘等水体生态环境造成了较大困扰。探讨中草药提取液对浮萍植物的生长影响,以期为新型植物源除草剂的研制提供科学依据。通过对浮萍表观生长状态观察及对叶绿素、生物量等生长指标的检测,研究了7种常见中草药(甘草、地锦草、金钱草、泽漆、泽泻、黄连、鱼腥草)提取液对紫背浮萍(Soirodela polyrhiza)生长的影响。结果表明:黄连提取液对浮萍叶状体分蘖的抑制作用最佳,培养期间浮萍叶状体数几乎未增加;地锦草提取液对浮萍生物量增长的抑制能力最佳,培养96 h后浮萍生物量下降至对照组的69%;泽泻提取液对浮萍色素水平的影响最大,培养96 h后实验组叶绿素含量下降55%以上,杀青效果明显。因此,从中草药宝库中寻找抑制浮萍暴发的植物源除草剂是可行的。 相似文献
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发展生物质能源对缓解中国的矿质能源压力、减轻能源污染具有重要意义。在分析了发展生物质能源的迫切性的基础上,介绍了利用中国丰富的沿海滩涂土地资源和植物资源开发能源植物的潜力。同时,从滩涂资源的有效利用、盐生植物中能源植物的发掘和通过转基因技术提高能源植物耐盐性及改良盐生植物生产能源物质的特性等方面提出了沿海滩涂发展能源植物的资源潜力。 相似文献
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浮萍净化与资源化利用沼液初步研究 总被引：1，自引：0，他引：1
[目的]初步研究浮萍净化和资源化利用沼液的可行性。[方法]以紫背浮萍和青萍为研究对象,在不同稀释倍数的沼液中培养,研究浮萍对沼液中氮、磷和COD的净化去除能力和沼液浓度对其生长的影响。[结果]紫背浮萍在稀释10倍的沼液中、青萍在稀释15倍的沼液中生长及对氮、磷的净化效果最好。紫背浮萍在稀释20倍的沼液中、青萍在稀释15倍的沼液中生长及对COD的净化效果最好。此外,浮萍能够有效抑制藻类的生长。[结论]该研究为浮萍净化沼液同时生产鱼类饵料等实现资源化利用提供科学依据。 相似文献
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能源植物在生物质能源的生产中起着重要作用。生物柴油本质上是长链脂肪酸甲酯,工业上多通过酯交换反应进行生产。乌桕作为在我国广泛分布的油料树种,其种子油脂含量高达40%左右,是生产生物柴油的重要原料。综述了能源植物乌桕与生产生物柴油相关的皮油和梓油的提取工艺、用于催化乌桕油生产生物柴油的催化剂、乌桕油及种子中脂肪酸组成等方面研究的最新进展,并对生物柴油生产的重要方面进行了展望。 相似文献
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李春艳 《农业工程技术:农产品加工》2008,(4)
能源成本的不断上升促使种植者们不断寻求各种方式提高生产效率，节约生产成本。在生产时间和周期方面，选择购买较大的、使植物提前生长成熟的生产设备和穴盘苗，以促进植物移苗换盆，缩短移苗后的植物生长时间较好。 相似文献
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菊芋作为能源植物的研究进展 总被引：2，自引：0，他引：2
非粮能源植物是发展生物质能源的重要基础。菊芋适应性广,抗逆性强,生物质产量高,能源化利用方式多样,且环境友好,是我国有前景的非粮能源植物之一。笔者以原料生产和生物质转化利用为中心,对菊芋生物学、抗逆性和产量潜力、种质资源、遗传特性和良种选育、种植技术、化学组成和能源转化利用等方面的研究进展和存在问题进行了详细阐述,并展望了菊芋作为能源植物的研发前景。培育能源专用良种,建立适应能源生产的高效生产技术体系、获得高活力菊糖酶、高效发酵菌株和产油微生物,原料生产全生命周期评价及副产物综合开发利用是今后应着力研究的重点。 相似文献
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[目的]探讨铀污染水体的生态效应及浮萍应对铀污染的植物修复潜力。[方法]以浮萍为研究对象,通过施加磷酸盐研究其在不同浓度铀胁迫条件下抗氧化酶系统的响应机制以及铀富集能力的变化。[结果]浮萍对水体中的铀有较高的富集能力,最大能达到44.37 mg/g,而且主要是以吸附作用为主,植株受到的膜脂过氧化胁迫程度较小。但在施加磷酸盐后,浮萍对水体中铀的富集能力和富集系数显著下降,富集机制可能由吸附转变为吸收为主,铀酰离子的生物有效性有所提高,从而导致植株受到更为明显的膜脂过氧化胁迫。[结论]磷酸盐的施加可以显著降低浮萍对水体中铀的去除作用,但在一定程度上加剧了浮萍所受到的铀胁迫。 相似文献
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为系统、全面地分析不同颜色指数对南方稻田图像分割的适应性,以分蘖期、拔节期稻田图像为研究对象,选择36种常用的颜色指数,采用Otsu阈值法开展基于颜色指数和阈值的图像分割研究,通过比较各颜色指数的分割结果,明确分蘖期和拔节期图像分割的主要干扰因素,筛选最适宜稻田图像分割的颜色指数。结果表明:水稻倒影、浮萍是分蘖期稻田图像分割的主要干扰因素,叶片镜面反射、浮萍和土壤阴影是拔节期稻田图像分割的主要干扰因素;组合指数COM2、MxEG、CIVE和GMR在分蘖期图像和拔节期图像均具有较好的分割精度。因此,基于颜色指数COM2、MxEG、CIVE、GMR和Otsu阈值的稻田图像分割方法对稻田图像分割的干扰要素具有较强的区分能力,分割精度较高,更适宜于南方稻田图像处理研究。 相似文献
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相同气候背景下南北方稻田土壤上水稻生长及氮响应差异研究 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】土壤是影响作物产量和氮肥吸收利用的因素之一,深入研究南北方稻田土壤对水稻生长及氮效率的影响,以期为调控区域水稻高产优质提供参考。【方法】2018—2019年,以黑龙江省黑土型水稻土,江苏省乌栅土型水稻土为试验材料,在黑龙江省哈尔滨市进行水稻盆栽试验。每种土壤设置3个施氮水平,即N0：不施氮肥;N1：0.87 g N/pot（相当于150 kg N·hm-2）;N2：1.74 g N/pot（相当于300 kg N·hm-2）。测定水稻分蘖、SPAD值、分蘖成穗率、土壤矿化氮量、水稻产量和氮效率。【结果】黑土型水稻土的早期分蘖对施氮有响应,分蘖数随施氮量增加而增加,而乌栅土型水稻土的分蘖在拔节期后才对施氮有响应。土壤对水稻分蘖的影响存在年际间差异,2018年土壤类型对分蘖数有显著影响,不施氮时乌栅土型水稻土的分蘖数比黑土型水稻土高4.41%—43.04%,而施氮后乌栅土型水稻土比黑土型水稻土的分蘖数低8.25%—12.98%;2019年黑土型水稻土的分蘖数多数高于乌栅土型水稻土4.41%—46.53%。两种水稻土的分蘖成穗率与叶片SPAD值在2018年有显著差异,乌栅土型水稻土的叶片SPAD值比黑土型水稻土高19.28%—21.19%,乌栅土型水稻土的分蘖成穗率比黑土型水稻土高23.89%—40.53%,2019年土壤类型对水稻分蘖成穗率与叶片SPAD值均无显著影响。28 d淹水培养试验表明,两种土壤的无机氮总量基本相同,乌栅土型水稻土的初始矿化速率比黑土型水稻土高,但后期矿化速率比黑土型水稻土低,黑土型水稻土的矿化势更高,有更大的矿化潜力。黑土型水稻土的AEN（氮肥农学效率）比乌栅土型水稻土高,而乌栅土型水稻土的PFPN（氮肥偏生产力）比黑土型水稻土高,乌栅土型水稻土的Y0/Nr（Y0为无肥区产量,Nr为施氮量）更高,供氮与施氮更加协调。2018年黑土型水稻土的REN（氮肥吸收利用率）和PEN（氮肥生理利用率）均显著高于乌栅土型水稻土,2019年土壤类型对REN和PEN无显著影响。【结论】土壤差异不是南北方稻田氮效率差异的决定性因素,氮效率差异是土壤、气候和品种等因素共同作用的结果。相对于黑土型水稻土而言,前期养分供应能力强的乌栅土型水稻土应减施基、蘖肥,适当增施穗肥,以保证后期供氮促进水稻高产。 相似文献
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探讨不同耕作方式下氮肥调节对稻田CH4排放及与土壤还原物质间的关系。通过田间试验研究水稻在常耕与免耕2种耕作方式、3种施氮量（N0、N1、N2）和2种施氮方式（F1、F2）条件下,稻田CH4排放的动态变化规律。结果表明：各处理CH4排放通量均呈双峰曲线变化规律,峰期分别出现在分蘖期和抽穗期,拔节前稻田CH4排放占水稻全生育期排放量的75.12% 。免耕能显著降低稻田CH4排放,氮肥极显著地促进稻田CH4排放。重施基蘖肥有利于降低免耕稻田CH4的排放,重施穗肥有利于降低常耕稻田CH4的排放。耕作方式和施氮方式对稻田CH4排放的互作效应显著,其中免耕和重基蘖肥搭配能极显著降低稻田CH4排放。耕作方式和氮肥调节对稻田CH4排放的影响与稻田土壤还原物质总量,活性还原物质量及Fe2+含量的变化密切相关。 相似文献
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为了摸清不同氮肥水平下水稻田N2O的排放规律,利用静态箱—气相色谱法,对宁夏地区水稻田N2O的排放进行田间原位观测。结果表明,氮肥的施入显著促进水稻田N2O的排放,不同氮肥水平间N2O的排放存在显著差异。在整个观测期内,不施氮肥处理无明显的N2O排放高峰,而施氮处理在水稻生长后期进行排水晒田时出现1个比较明显的峰值,其余时间N2O排放通量无明显变化趋势。施氮处理N2O的排放主要集中在水稻灌浆期,不施氮处理其排放主要集中于水稻返青期、拔节期、灌浆期和成熟后。随着施氮量的增加,水稻田以N2O形式损失的氮量减少。分析各处理水稻田间N2O的全球增温潜势(GWP),得出随着施氮量的增加其潜势逐步提高,对环境的影响不容忽视。 相似文献
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[目的]研究不同施氮量对稻田氨挥发损失的影响,为解决稻田氮素低利用率提供参考依据.[方法]利用双季稻田间试验,采用动态室法监测基肥和穗肥施用不同用量氮素后的土壤氨挥发特征及田面水氮形态含量特征.[结果]早稻基肥期土壤氨挥发损失峰值于施肥后第5d出现,第9d接近对照水平;晚稻同期及穗肥期土壤氨挥发损失峰值均于施肥后第1d出现.基肥氨挥发损失量低于穗肥,晚稻高于早稻.早、晚稻平均氨挥发损失率分别为12.99％和21.79％.施氮提高氨挥发损失量和累积损失量,且随施氮量的增加而呈现不同程度地增加.氨挥发损失率随施氮量的增加而降低.相关分析表明,氨挥发损失量和磷肥施用量均与田面水铵态氮、硝态氮和溶解性总氮含量呈显著或极显著直线正相关.[结论]施氮通过提高田面水氮含量促进稻田氨挥发损失.通过合理施肥、改变肥料特性等措施降低施肥后田面水中氮含量降低,从而减少稻田土壤氨挥发损失. 相似文献
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不同河蟹放养密度对养蟹稻田水环境及水稻产量影响的研究 总被引：4，自引：2，他引：2
为研究稻蟹共作对水环境和水稻产量的影响,在水稻本田期、返青期、分蘖期、拔节期、扬花期和灌浆期分别采集不同河蟹放养密度的稻蟹共作稻田(低密度,仔蟹放养密度18 ind/m2;高密度,仔蟹放养密度54 ind/m2)和不养蟹稻田(CK)水体的水样,分析不同稻田的水质和水稻产量。结果表明:在水稻生长周期,不养蟹稻田溶解氧含量高于养蟹稻田,其中扬花期,不养蟹稻田显著高于养蟹稻田(P0.05);低密度养蟹稻田和高密度养蟹稻田差异不显著(P0.05)。分蘖期,高密度养蟹稻田氨氮含量最高,不养蟹稻田和高密度养蟹稻田呈显著差异(P0.05)。灌浆期时,不养蟹稻田总磷含量最高,不养蟹稻田和养蟹稻田呈显著的差异(P0.05),低密度养蟹稻田和高密度养蟹稻田差异不显著(P0.05)。水稻生长周期,从分蘖期开始缺乏磷肥,从扬花期和灌浆期开始缺乏氮肥。分蘖期放养蟹苗比较适宜,此期以后亚硝酸盐和氨氮含量迅速下降,低于仔蟹的安全浓度。低密度养蟹稻田水稻产量最高,且与不养蟹稻田和高密度养蟹稻田呈差异显著(P0.05),不养蟹稻田和高密度养蟹稻田水稻产量差异显著(P0.05),不养蟹稻田水稻产量最低。 相似文献
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集约化稻田养分均衡调控研究 总被引：2，自引：1，他引：1
在中国东南地区稻田,养分的非均衡化和高强度的投入引起稻田土壤质量退化、水体富营养化等环境问题。通过田间试验研究了不同施肥量对集约化稻田水稻叶片SPAD值、产量、养分含量、养分利用效率的影响。结果表明:水稻叶片SPAD值随施氮量的增加而增加,不同生育期SPAD值差异显著,分别为分蘖期＞抽穗期＞灌浆期。在N,K肥不同水平的处理下,水稻产量有明显的变化,并得出施用N,K肥的阈值,即在施氮处理225 kg/hm2和施钾处理180 kg/hm2水平下水稻的产量达到最大值,而磷肥施用增产效果不显著,这可能与该地土壤速效磷的含量较高有关。 相似文献