甲鱼养殖废水在土壤-植物生态工程系统的处理与利用

农业环境科学学报２００８，２７（１）：０３０６—０３　１　１　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ａｇｒｏ・Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　甲鱼养殖废水在土壤一植物生态工程系统的处理与利用　刘　鹰　，王玲玲　，崔绍荣　，苗香雯　（１．中国科学院海洋研究所，山东青岛２６６０７１；２．浙江大学，浙江杭州３１００２９）　摘要：以甲鱼养殖温室排放的富含营养物的养殖废水和利用废水栽培蔬菜的生态工程生产系统为研究对象，和商品营养液对　比，在４种不同土壤上开展了浇灌甲鱼养殖废水栽培散叶莴苣（生菜）的研究。１２０　ｄ的实验结果表明，用甲鱼废水和营养液分别处　理４种土壤的生菜产量差异不显著，但生产上要用甲鱼废水完全替代营养液作为肥料用于土壤栽培，还需对甲鱼废水进行预处理；　潮土对甲鱼养殖废水有较大的适应性：甲鱼养殖废水的主要营养元素组成与植物需要相比，Ｐ元素和Ｋ元素还比较缺乏。用甲鱼类　废水处理的４种土壤生菜的含ｃａ量均大于用营养液处理的４种土壤。　关键词：甲鱼养殖废水：土壤一植物系统；生态工程；散叶莴苣　中图分类号：ｘ７１３　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７２—２０４３（２００８）０１—０３０６—０６　Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｓｏｉｌ－Ｐｌａｎｔ　Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　Ｓｙｓｔｅｍｓ　ｆｏｒ　Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ｔｕｒｔｌｅ　Ａｑｕａｃｕｌｔｕｒｅ　Ｅｆｌｕｅｎｔ　ｆＬＩＵ　Ｙｉｎｇ　，ＷＡＮＧ　Ｌｉｎｇ－ｌｉｎｇ　，ＣＵＩ　Ｓｈａｏ－ｒｏｎｇ，ＭＩＡＯ　Ｘｉａｎｇ－ｗｅｎ　（１．Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｏｃｅａｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ａｃａｄｅｍｙ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｑｉｎｇｄａｏ　２６６０７１，Ｃｈｉｎａ；２．Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｂｉｏ—Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒ—　ｉｎｇ，Ｚｈｅｊｉａｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ　３　１００２９，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｒｅｄｕｃｉｎｇ　ｎｅｇａｔｉｖｅ　ｅｎｖｉｏｎｍｅｎｔａｌｒ　ｉｍｐａｃｔｓ　ｆｒｏｍ　ａｑｕａｃｕｌｔｕｒｅ　ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ　ｉｓ　ａ　ｋｅｙ　ｉｓｓｕｅ　ｆｏｒ　ｅｎｓｕｒｉｎｇ　ｌｏｎｇ——ｔｅｒｍ　ｓｕｓｔａｉｎａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｉｎ——　ｄｕｓｔｒｙ．Ａｌｔｅｒｎａｔｅｌｙ　ｔｈｅ　ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ　ｄｒａｉｎｅｄ　ｆｒｏｍ　ａｑｕａｃｕｌｔｕｒｅ　ｆａｒｍｓ　ｈａｓ　ｉｎｔｅｎｓｉｉｅｄ　ｔｆｈｅ　ｃｏｎｔｒａｄｉｃｔｉｏｎ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ　ａｑｕａｃｕｌｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｅｎｖｉｏｎｍｅｎｔｒ　ｃｏｎｔｒｏ１．Ｔｏ　ｄｅｖｅｌｏｐ　ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ　ａｑｕａｃｕｌｔｕｒｅ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｂａｓｉｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｌｏｗｅｓｔ　ｉｎｖｅｓｔ　ａｎｄ　ｆｉｅｎｄｌｒｙ　ｅｎｖｉｏｍｎｅｎｔｒ　ｉｓ　ｂｅｉｎｇ　ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ　ｕｒｇｅｎｔ．Ａｎ　ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ，ｗｈｉｃｈ　ｗａｓ　ｃｏｍｐｏｓｅｄ　ｏｆ　Ｃｈｉｎｅｓｅ　ｔｕｒｔｌｅ　ｆａｒｍ　ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ　ａｎｄ　ｐｌａｓｔｉｃ　ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅ　ｗｈｅｒｅ　ｖｅｇｅｔａｂｌｅｓ　ｗｅｒｅ　ｉｒｒｉｇａｔｅｄ　ｗｉｔｈ　ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ　ｄｒａｉｎｅｄ　ｆｒｏｍ　ｔｕｒｔｌｅ　ｐｏｎｄ，ｗａｓ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｔｈｅ　ｌｅｔｔｕｃｅ（Ｌａｃｔｕｃａ　Ｓａｔｉｖａ　Ｌ．Ｖａｒ．Ｌｏｎｇｉｆｏｌｉａ　１０，ｃｏｎｔｒａｓｔ—　ｅｄ　ｗｉｔｈ　ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ　ｎｕｔｒｉｅｎｔ　ｓｏｌｕｔｉｏｎ，ｗａｓ　ｉｒｒｉｇａｔｅｄ　ｗｉｔｈ　Ｃｈｉｎｅｓｅ　ｔｕｒｔｌｅ　ａｑｕａｃｕｌｔｕｒｅ　ｅｆｆｌｕｅｎｔ　ｉｎ　ｆｏｕｒ　ｓｏｉｌｓ，ｒｅｄ　ｓｏｉｌ，ａｌｌｕｖｉａｌ　ｓｏｉｌ　Ｉ，ａｌｌｕｖｉａｌ　ｓｏｉｌ　ｌＩ　ａｎｄ　ｐａｄｄｙ　ｓｏｉｌ．１　２０　ｄａｙｓ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｌｅｔｔｕｃｅ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｉｒｒｉｇａｔｅｄ　ｗｉｔｈ　ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ　ｎｕｔｒｉｅｎｔ　ｓｈｏｗｅｄ　ｎｏ　ｓｉｇｎｉｉｆｃａｎｔ　ｄｉｆｅｒ－　ｅｎｃｅ　ｃｏｍｐａｒｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈａｔ　ｉｒｒｉｇａｔｅｄ　ｗｉｔｈ　Ｃｈｉｎｅｓｅ　ｔｕｒｔｌｅ　ａｑｕａｃｕｌｔｕｒｅ　ｅｆｌｕｅｎｔ，ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅ　Ｃｈｉｆｎｅｓｅ　ｔｕｒｔｌｅ　ｆａｒｍ　ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ　ｃｏｕｌｄ　ｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙ　ｒｅ—　ｐｌａｃｅ　ｔｈｅ　ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ　ｎｕｔｒｉｅｎｔ　ｉｎ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｒ　ｆｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ　ｏｎｌｙ　ｗｈｅｎ　ｉｔ　ｗａｓ　ｐｒｅｔｒｅａｔｅｄ．Ａｌｌｕｖｉａｌ　ｓｏｉｌ　ｒｅｖｅａｌｅｄ　ａ　ｆａｖｏｒａｂｌｅ　ａｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙ　ｔｏ　Ｃｈｉ—　ｎｅｓｅ　ｔｕｒｔｌｅ　ｆａｒｍ　ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ．Ｔｈｅ　ａｂｓｅｎｃｅ　ｏｆ　ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ　ａｎｄ　ｐｏｔａｓｓｉｕｍ　ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ　ｔｕｒｔｌｅ　ｆａｒｍ　ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ　ｄｉｄ　ｎｏｔ　ｍｅｅｔ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｌｅｔｔｕｃｅ　Ｓ　ｎｏｒ＿　ｍａｌ　ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ．Ｃａｌｃｉｕｍ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｌｅｔｔｕｃｅ　ｔｒｅａｔｅｄ　ｗｉｔｈ　Ｃｈｉｎｅｓｅ　ｔｕｒｔｌｅ　ａｑｕａｃｕｌｔｕｒｅ　ｅｆｌｕｅｎｔｆ　ｗａｓ　ｍｏｒｅ　ｔｈａｎ　ｔｈａｔ　ｏｆ　ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ　ｎｕｔｒｉｅｎｔ．　Ｔｈｉｓ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｓｅｅｍｓ　ｐｒｏｍｉｓｉｎｇ　ｏｒ　ｒｆｅｕｓｉｎｇ　ｎｕｔｒｉｅｎｔ　ｆｒｏｍ　ｉｎｔｅｎｓｉｖｅ　ａｑｕａｃｕｌｔｕｒｅ．ｂｕｔ　ｃｏｎｔｉｎｕｅｄ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　ｔｈｉｓ　ｔｙｐｅ　ｏｆ　ｓｏｌｕｔｉｏｎ　ｉｓ　ｒｅｑｕｉｒｅｄ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｃｈｉｎｅｓｅ　ｔｕｒｔｌｅ　ａｑｕａｃｕｌｔｕｒｅ　ｅｆｌｕｅｎｔｆ；ｓｏｉｌ—ｐｌａｎｔ　ｓｙｓｔｅｍ；ｅｃｏｌｏｇｉｃｉａｌ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ；Ｌａｃｔｕｃａ　Ｓａｔｉｖａ　Ｌ．Ｖａｔ．Ｌｏｎｇｉｆｏｌｉａ　Ｌ　我国的水产养殖业有悠久的历史，水产养殖产量　多年居世界首位。２００５年中国水产养殖产量为３　３９３．２５　收稿日期：２００７—０１—１８　基金项目：国家高技术研究发展计划（８６３计划）课题（２００６ＡＡ　万ｔ，约占世界水产养殖总产量的７０％以上『１１．极大地　满足了人民对蛋白质需求的日益增长．但养殖生产过　程中水资源的惊人消耗和环境污染一直制约着该产　业的健康可持续发展。据报道，采用普通流水方式养　鱼．生产１　ｋｇ鱼约需要消耗２００—３００　ｍ　的天然水ＩＺＪ：　投喂到池塘养殖的饲料．其中有８５％的Ｐ，８０％一８８％　１００３０５）；江苏省科技成果转化专项资金项目　（ＢＡ２００５０３９）；国家自然科学基金项目（３０６７１６２０）；国家科　技支撑计划项目课题（２００６ＢＡＤ０９Ａ０３）　～　－　作者简介：刘鹰（１９６９一），男，陕西岚皋人，博士，副研究员，主要从　事养殖工程学与生态学的研究工作。　Ｅ—ｍａｉｌ：ｙｉｎｌｉｕ＠ｍｓ．ｑｄｉｏ．ａｅ．ｅｎ　的Ｃ和５２％一９５％的Ｎ以残余饵料、鱼类排泄物、粪　便和呼吸作用等形式输入到环境中［３－６］．未经任何处理　的污水直接排入自然水域中，又将污染大环境。这种　维普资讯 http://www.cqvip.com

第２７卷第１期　农　业　环　境　科　学　学　报　传统的生产活动．对养殖本身而言，虽可以获得一定　验土壤的交叉排列按顺时针方向为：Ａ（红壤）Ｂ（潮土　的生产效益．但是对于环境所付出的代价和今日所面　临污染水域的治理．却是十分严重的［７１。因此，对水产　养殖排放水进行处理．无论对环境保护和水产养殖自　Ｉ）Ｃ（潮土Ⅱ）Ｄ（水稻土）、ＢＣＤＡ、ＤＣＢＡ、ＣＤＡＢ，每种　土壤有２个重复，其中ＡＢＣＤ和ＢＣＤＡ处理系统浇　灌甲鱼养殖废水．ＤＣＢＡ和ＣＤＡＢ处理系统浇灌商品　营养液．见图１所示。实验期间．实验用养殖废水取自　甲鱼养殖温室排放的养殖污水．其水质参数见表１．　对照组采用商品营养液“龙山二号”标准配方．其营养　指标见表２。　在养殖生产实验中．采用优质甲鱼饵料并严格控　制抗生素用量．实验中的有害重金属含量一直保持在　国家渔业水质标准ＧＢ１　１６０７—８９要求的指标内．采用　身的健康发展都非常有必要。当前因大量养殖废水排　放而引起水环境状况日益恶化．甚至产生水体污染的　现象越来越严重［８１。然而．利用传统的二级处理厂来处　理养殖废水．因其投资大、耗能高、运行管理技术复　杂．很难大量应用于我国这样的发展中国家。特别在　些能源紧缺、养殖场遍布的地区，要大规模修建众　多的二级处理厂来处理废水也是不现实的　０１。废水　一土地一植物系统处理具有其他方法不可比拟的投资　小、就近处理、管理方便、效率高等特点｛１７，因此，应该　成为养殖废水处理的首选模式。　投加复合微生物菌剂和换水等方式保持水质．以防止　病害发生。　在实验石槽区搭建１　３００　ｏｍｘ２００　ｏｍｘ２００　ｏｍ　（长ｘ宽ｘ高）的塑料薄膜小拱棚，实验槽内离土表面６　ｏｍ处铺设土壤专用电加温线ｆ总长１２０　ｍ．功率１　０００　，美国、德国、丹麦和日本等国较早采用物理、化　学、生物方法对养殖废水进行净化处理，处理后的水　回用或排放．研究对象包括海、淡水鱼类，以及池塘养　殖、综合养殖和封闭循环水养殖等模式【ｌｌ～３１。我国拥　有世界最大的甲鱼养殖产业．甲鱼由于其特殊的生理　习性，可以耐受较高有机污染的水质【ｌ４】，为了改善甲　鱼的生存环境．养殖业主多采用频繁换水的方法以改　善水质，这势必造成水资源的巨大浪费和环境污染，　为探求养殖废水资源化复合生态工程系统处理废水　和利用氮、磷等营养盐的效率．开展了土壤浇灌甲鱼　养殖废水栽培生菜的实验研究。　设自动温控仪保持土壤温度为（１８＋－２）ｏＣ，每个槽　内来回铺设４根，棚内设温控器（０—５０℃）、排气扇（１．５　ｍ。・ｈ）．干湿球温度表、曲管地温表、７盏（功率为６０　植物效应灯等仪器仪表。　１．１实验土壤的准备　选取浙江省有代表性的４种土类：水稻土取自浙　江省杭州市丁桥镇．潮土Ｉ取自浙江大学华家池校区　果园，潮土Ⅱ取自浙江大学华家池校区果园，红壤土　取自浙江省义乌市稠城镇。土壤用９　ｍｍ孔径的筛子　１材料与方法　实验装置为１６个５０　ｃｍｘ４０　ｃｍｘ２０　ｏｍ　ｆ长ｘ宽ｘ　高）的水磨石槽，置于２１　ｍｘ２４　ｍ的连栋塑料温室内．　槽下砌有两个高为４０　ｏｍ的砖墩：１６个石槽分为４　过筛，并挑出石子、根茬残体以及各种杂物，过筛后的　大土块捣碎后全部过筛．过筛后的土壤充分混匀．检　ｆ－ｘｑ固回回　固回回圈　ｙｅｙ］ｆ－￣囤囤　囤囤圈固　．组，每组４个槽体，分别铺人Ａ一红壤、Ｂ一潮土Ｉ、Ｃ一　潮土Ⅱ、Ｄ一水稻土；每槽种植２０株散叶莴苣（生菜）一　ＬａｃｔｕｃａＳａｔｉｖａＬ．Ｖａｒ．ＬｏｎｇｉｆｏｌｉａＬ，行ｘ￣＝Ｓｘ４株。实　望　！　茭　查．ｊ　…．塑　堂茭　…　ｊ　图１土壤栽培实验　Ｆｉｇｕｒｅ　１　Ｓｏｉｌ　ｃｕｌｔｕｒｅ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ　ｓｃｈｅｍｅ　表１灌溉甲鱼废水水质参数　Ｔａｂｌｅ　１　Ｗａｔｅｒ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｉｎ　ｔｕｒｔｌｅ　ｐｏｎｄ　ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ　维普资讯 http://www.cqvip.com

３０８　刘鹰等：甲鱼养殖废水在土壤一植物生态工程系统的处理与利用　２００８￣［ｚ　１月　测其主要理化性状见表３。　表３四种土壤的主要理化性状　Ｔａｂｌｅ　３　Ｐｈｙｓｉｃｏｃｈｅｍｉｃａｌ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　ｆｏｕｒ　ｓｏｉｌｓ　１．２实验槽体的准备　实验槽在装土之前清扫干净，用２０目尼龙纱网　将槽底的排水：ｆＬ（￣ｆＬ径Ｄ＝３．２　ｃｍ）盖好，上铺砾石（Ｄ＝　３～１５　ｍｍ），厚３　ｃｍ和粗砂（Ｄ＝０．５～２．０　ｍｍ），厚２　ｃｍ，　然后装土，装土时按自然层次分层填人，上表面距槽　口２　ｃｍ，装入每个槽的土体重量（自然阴干）分别为：　红壤４５　ｋｇ，潮土Ｉ　４５　ｋｇ，潮土Ⅱ４５　ｋｇ，水稻土４５　ｋｇ。　实验土壤装入实验槽后。把栽种在育苗穴盘已长　出２片真叶的生菜苗（从播种到移植为期１４　ｄ）移栽　人槽内，每个实验槽种２０株，每个槽底出１５１处安置一　个５　０００　ｍＬ的广口瓶接渗漏水。　１．３实验期间的管理　实验持续时间为１２０　ｄ，在此期间视土壤湿度、温　度及植株长势状况，从离实验槽表面３０　ｃｍ高处用洒　水壶连续均匀地灌水，每周Ｑ７￣１次，每次５００－，－２０００ｍＬ，　浇灌养殖废水和营养液的速率均约为０．１５　ｍ３￣ｈ　ｍ－２，　每次灌水前都取样进行水质分析，浇灌水后２４　ｈ检　查广口瓶，记录渗漏水量，取水样进行水质分析。　生育期的管理按一般常规进行（孙羲，１９９５）；定　期考察植物生长状况：（１）每７　ｄ测量一次植株高度；　（２）每１０　ｄ测量一次茎粗和叶片数，实验植株在种植　后５０　ｄ收获一次．收获数量为７～８株，实验结束收获　１２～１３株。收获时用普通剪刀贴近土面收割，分别包　装，编号，称鲜重后在７０℃下烘干，测其干重，粉碎过　筛备用。　１．４实验仪器及方法　１．４．１仪器　岛津Ｆ０４１６原子吸收分光光度仪、ｕＶ一２４０１ＰＣ　紫外一可见分光光度计、德国Ｇｅｒｈａｒｄｔ凯氏定氮仪、　ＯＲＩＯＮ　３１０Ｐ一０１型ｐＨ计、３１５ｉ　ｗＴＷ型ＥＣ计等。　１．４．２方法　ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、Ｋ＋等金属离子的测定参见文献［１６］和　［１７］，氮（ＮＯ２￣Ｎ，－ＮＯ　一Ｎ及ＮＨ　一Ｎ）、磷的测定参见文　献［１８］。　２实验结果与讨论　２．１生菜的生物质产量比较　施甲鱼养殖废水（Ｍ　）和营养液（Ｍ２）于４种土壤，　实验第５０　ｄ和１２０　ｄ（实验结束）两次收割得到的生　菜产量结果见表４。　表４　４种土壤施用两种肥料的生菜鲜ｍ＇（ｇ）（ｍｅａｎｓ＋ＳＤ）　Ｔａｂｌｅ　４　Ｌｅｔｔｕｃｅ　ｙｉｅｌｄ　ｉｒｒｉｇａｔｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｗｏ　ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ　ｉｎ　ｆｏｕｒ　ｓｏｉｌｓ（ｇ）　肥料天　ｄ　红壤　潮土Ｉ　潮土Ⅱ　水稻土　实验结果表明，潮土Ⅱ＋营养液处理的生物质产　量最高．红壤＋营养液、潮土Ｉ＋营养液及潮土Ｉ＋甲　鱼废水的生物质产量次之，其余处理的生物质产量均　大大低于以上４种处理。对实验结果进行方差分析，Ｆ　检验的有关结果表明，处理组合间、土壤类型间、肥料　种类间以及土壤与肥料的交互作用差异不显著。　２．２　４种土壤施用两种肥料对植株中主要营养元素的　影响　对收割后的植株，称鲜重后在７０℃下烘干，测其　干重，取一定数量的分析样品，粉碎过筛分析其主要　成分含量。结果如图２～图５。　由图２～图５可以看出，用甲鱼废水处理的两种　潮土上生菜的全Ｐ量要大于用营养液处理的，而红壤　和水稻土上生菜的全Ｐ量，用甲鱼废水处理的要略小　于营养液处理的。用甲鱼废水和营养液处理的红壤上　生菜中的Ｋ含量几乎相等，用甲鱼废水处理的潮土　靠　｛　删　ｆⅡ　龌　红壤　潮土Ｉ　潮土Ⅱ　水稻土　图２甲鱼废水和营养液处理不同土壤植株磷含量　Ｆｉｇｕｒｅ　２　Ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｆ　Ｐ　ｉｎ　ｐｌａｎｔ　ｉｒｒｉｇａｔｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｗｏ　ｓｏｕｈｉｏｎｓ　ｉｎ　ｆｏｕｒ　ｓｏｉｌｓ（ｍｇ・ｋｇ－　）　９　维普资讯 http://www.cqvip.com

第２７卷第ｌ期　农　业　环　境　科　学　学　报　逞捌如　靼　～　量卿如器　９　７　５　４　３　１　咖　咖　咖　０　红壤　潮土Ｉ　潮土ＩＩ　水稻土　图３甲鱼废水和营养液处理不同土壤植株钾含量　Ｆｉｇｕｒｅ　３　Ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｆ　Ｋ　ｉｎ　ｐｌａｎｔ　ｉｒｒｉｇａｔｅｄ　ｗｉｔｈｔｗｏ　ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ　，ｉｎ　ｆｏｕｒ　ｓｏｉｌｓ（ｒａｇ・ｋｇ－　）　红壤　潮土Ｉ　潮土Ⅱ　水稻土　图４甲鱼废水和营养液处理不同土壤植株钙含量　Ｆｉｇｕｒｅ　ｄ　Ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｆ　Ｃａ　ｉｎ　ｐｌａｎｔ　ｉｒｒｉｇａｔｅｄ　ｗｉｔｈ　ｗｔｏ　ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ　ｉｎ　ｆｏｕｒ　ｓｏｉｌｓ（ｒａｇ・ｋｇ一　、　血８　托　红壤　潮土Ｉ　潮土Ⅱ　水稻土　图５甲鱼废水和营养液处理不同土壤植株镁含量　Ｆｉｇｕｒｅ　５　Ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｆ　Ｍｇ　ｉｎ　ｐｌａｎｔ　ｉｒｒｉｇａｔｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｗｏ　ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ　ｉｎ　ｆｏｕｒ　ｓｏｉｌｓ（ｒａｇ’ｋｇ　）　Ⅱ和水稻土上生菜的含Ｋ量要大于用营养液处理　的；用营养液处理潮土Ｉ上生菜的含Ｋ量要大于用甲　鱼废水处理的。用甲鱼类废水处理的４种土壤生菜的　含Ｃａ量均大于用营养液处理的４种土壤。红壤、潮土　Ⅱ用甲鱼废水和营养液处理的生菜中Ｍｇ含量基本　２　相同，用甲鱼废水处理潮土Ｉ和水稻土上生菜中Ｍｇ　０　８　６　４　２　咖　咖　咖　咖　咖　咖　０　含量大于用营养液处理的。而用甲鱼废水和营养液分　咖　咖　别处理的４种土壤，实验前后土壤中Ｐ相差较大（未　发表数据），这可能是由于土壤对Ｐ的利用和生菜植　株对Ｐ的吸收差异引起的。　磷：营养液中的Ｐ含量达到４２　ｍｇ・Ｌ～，远高于甲　鱼废水中的全Ｐ含量３—５　ｍｇ・Ｌ～。因此，在作物的幼　苗期，应对甲鱼废水添加磷酸盐，尤其是对缺磷土壤，　如红壤：甲鱼废水用于红壤进行栽培，更应重视养殖　废水的离子组成，才能实现废水灌溉的最大收益和利　用率。　钾：四种土壤中潮土ｌ的含Ｋ量是最高的，达　１．８７％，用营养液处理的潮土Ｉ植株中含Ｋ量为　０．９２％．潮土Ⅱ植株中含Ｋ量达到０．７７％，红壤和水　稻土最低都只有０．７％。同样，在甲鱼废水处理的四　种土壤中，生菜中Ｋ的含量，潮土Ⅱ植株中最高，达　到０．８３％．其次是水稻土达到０．７８％，潮土Ｉ中植株　含量为０．７％，红壤最低仅为０．６２％。甲鱼废水中的　Ｋ浓度约为４—６　ｍｇ・Ｌ　左右，是商品营养液Ｋ浓度　９．５　ｍｇ・Ｌ　的一半左右，但用养殖废水处理的植株　中含Ｋ量，和营养液相比差异不显著。　钙：４种土壤中红壤的透气性差，且较为贫瘠，根　须不发达，因而对Ｃａ的吸收量也最少，相反，潮土因　土壤透气性好，且比较肥沃，根须发达，对Ｃａ的吸收　量也最高，甲鱼废水的ｐＨ值均在７．５以上，最高达　８．５。甲鱼废水ｐＨ高的原因是由于养殖过程中定期往　池体泼洒石灰水消毒，生石灰投人水后发生反应生成　Ｃａ（ＯＨ）　的溶解度大于ＣａＯ，呈碱性反应，增大了溶液　中Ｃａ２￣￣度，提高了溶液中的ｐＨ值。因此，表现在植　株Ｃａ含量上．用甲鱼废水栽种的生菜其含量明显高　于用营养液种植的生菜ｃａ元素含量（见图４）。　镁：在４种供试土壤中，红壤的ｐＨ值最低仅为　４．９８，在微酸性环境里，根际发育受阻，影响对Ｍｇ的　吸收【１５Ｉ，反映在生菜含Ｍｇ量上，用甲鱼废水处理的生　菜含Ｍｇ量为０．２２％和用营养液处理的生菜含镁量　０．２３％基本相等，相较于其他土壤是最低的（图５）。　２．３甲鱼养殖废水和营养液处理植株成活率及矿物　元素含量　在前述中，潮土Ｉ组的的植株，无论是甲鱼类废　水处理还是营养液处理，其生物质产量是所有处理中　较高的，但潮土Ｉ组的植株成活率是最低的（见表　５），用甲鱼废水处理的为７５％．用营养液处理的为　６５％，但是生菜中的Ｐ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ含量与其他土类相　咖　维普资讯 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３　１０　刘鹰等：甲鱼养殖废水在土壤一植物生态工程系统的处理与利用　２００８年１月　表５不同处理植株成活率及矿物元素含量　Ｔａｂｌｅ　５　Ｓｕｒｖｉｖａｌ　ｒａｔｅ　ａｎｄ　ｍｉｎｅｒａｌ　ｅｌｅｍｅｎｔ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｆ　ｐｌａｎｔ　ｕｎｄｅｒ　菜的产量差异不显著。营养液组的生菜产量显著高于　甲鱼废水组。生产上要用甲鱼废水完全替代营养液作　为肥料用于土壤栽培。还须对甲鱼废水进行预处理。　（２）甲鱼废水处理的两种潮土上生菜的全Ｐ量要　大于用营养液处理的．而红壤和水稻土上生菜的全Ｐ　量．甲鱼废水处理的要略小于营养液处理的。用甲鱼　废水和营养液处理的红壤上生菜中的Ｋ含量几乎相　等．用甲鱼废水处理的潮土Ⅱ和水稻土上生菜的含Ｋ　量要大于用营养液处理的；用营养液处理潮土Ｉ上生　菜的含Ｋ量要大于用甲鱼废水处理的。用甲鱼类废　水处理的４种土壤生菜的含Ｃａ量均大于用营养液处　理的４种土壤。红壤、潮土Ⅱ用甲鱼废水和营养液处　理的生菜中Ｍｇ含量基本相同。用甲鱼废水处理潮土　Ｉ和水稻土上生菜中Ｍｇ含量大于用营养液处理的。　（３）甲鱼养殖废水的主要营养元素组成与植物需　要相比．Ｐ元素和Ｋ元素还比较缺乏．在生产上可以　ｄｉ任　ｒｅｎｔ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ　比．无论是甲鱼废水处理还是营养液处理都相对较　高．虽然生菜的鲜重相差较大。但是４种土壤两种处　理的主要矿物元素含量差异不显著。植物体内的矿物　元素含量还与灌溉水中该元素的含量呈正相关。这也　为进行灌溉提供了简单的调控方法。在了解作物营养　需求的前提下。对土壤理化性质进行分析，比较作物‘　需求量与土壤含量的差异。通过适当添加某些元素进　行养殖废水的调控。这样既满足了作物生长需求，又　节约了肥料。　用添加ＫＨ２ＰＯ　等磷酸盐的办法来改善其不足，从　而替代有机肥料。达到营养物的再利用。促进农业的　可持续发展。　（４）潮土对甲鱼养殖废水有较大的适应性。　参考文献：　［１］ｗｗｗ．ａ　．ｇｏｖ．ｃｎ／ｆｘｙｃｐｄ／ｘｃｐ／ｔ２００６１１１５．　［２］Ｎｅｏｆｉ　Ａ，Ｓｈｐｉｇｅｌ　Ｍ．Ｕｓｉｎｇ　ａｌｇａｅ　ｔｏ　ｔｒｅａｔ　ｅｆｆｌｕｅｎｔｓ　ａｎｄ　ｆｅｅｄ　ｉｎｖｅｒｔｅｂｒａｔｅｓ　ｉｎ　ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ　ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　ｍａｒｌｃｕｈｕｒｅ［ＪＪ，ＷｏｒｌｄＡｑｕａｃ．１９９９．３０：４６—４９，　［３］Ｐｏｒｔｅｒ　Ｃ　Ｐ，Ｋｒｏｍ　Ｍ　Ｄ，Ｒｏｂｂｉｎｓ　Ｍ　Ｇ，ｅｔ　ａ１．Ａｍｍｏｎｉａ　ｅｘｃｒｅｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｔｏｔａｌ　Ｎ　ｂｕａｇｅｔ　ｆｏｒ　ｇｉｈｈｅａｄ　ｓｅａｂｒｅａｍ　Ｓｐａｒｕｓ　ａｕｒａｔａ　ｉｎ　ｍａｒｉｎｅ　ｆｉｓｈ—ｐｏｎｄｓ［Ｊ］．　Ａｑｕａｃｕｌｔｕｒｅ，１９８７，５９：２９９—３１５．　２．４甲鱼养殖废水和营养液处理植株物理性状对比　在实验期间．对植株的平均株高，最大株高和平　均叶片数定期进行了测量。实验第３０　ｄ的观测结果　见表６。　从表６所列数据可以看出．用甲鱼养殖废水处理　的植株其物理性状各指标和用营养液处理的植株基　本相等。在同一肥料各种土壤间。其长势显示出一定　的差异性．甲鱼养殖废水处理潮土Ｉ的平均叶片数、　［４］Ｐｈｉｌｌｉｐｓ　Ｍ　Ｊ，Ｃｌａｒｋｅ　Ｒ，Ｍｏｗａｔ　Ａ．Ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ　ｌｅａｃｈｉｎｇ　ｆｒｏｍ　Ａｔｌｎｔａｉｃ　ｓａｌｍｏｎ　ｄｉｅｔｓ［Ｊ］．Ａｑｕａｃｕｌｔ　Ｅｎｇ，１９９３．１２：４７—５４．　最大株高及平均株高都大于其他３种土壤，且潮土Ｉ　和潮土Ⅱ的最大株高和平均株高大于营养液处理的　４种土壤。综合前述。可以得出初步结论：潮土对甲鱼　养殖废水有较大的适应性。　３结论　●　［５］Ｌｅｍａｒｉｅ　Ｇ，Ｍａｒｔｉｎ　Ｊ　Ｌ　Ｍ．Ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ｕｓｅ　ａｎｄ　ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ　ｗａｓｔｅ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｉｎ　ａ　ｌｆｏｗ－ｔｈｒｏｕｇｈ　ｌｎｄ－ｂａｓｅｄ　ａｆａｒｍ　ｏｆ　Ｅｕｒｏｐｅａｎ　ｓｅａｂａｓｓ（Ｄｉｃｅｎｔｒａｒｃｈｕｓ　ｌａｂｒａｘ）［Ｊ］．Ａｑｕａｔ　ＬｉｖｉｎｇＲｅｓｏｕｒ，１９９８．１　１：２４７－２５４．　［６］Ｂｕｒｅａｕ　Ｄ　Ｐ，Ｃｈｏ　Ｃ　Ｙ．Ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ　ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｂｙ　ｒａｉｎｂｏｗ　ｔｒｏｕｔ（Ｏｎ－　ｃｏｒｈｙｎｃｈｕｓ　ｍｙｋｉｓｓ）：ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｄｉｓｓｏｌｖｅｄｐｈｏｓｐｈＯ１＂１１８　ｗａｓｔｅ　ｏｕｔｐｕｔ［Ｊ］．　Ａｑｕａｃｕｌｔｕｒｅ，１９９９，１７９：１２７－１４０．　［７］Ｂｅｒｇｈｅｉｍ　Ａ，Ｃｒｉｐｐｓ　Ｓ　Ｊ，Ｌｉｔｖｅｄ　Ｈ．Ａ　ｓｙｓｔｅｍ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｏｆ　ｓｌｕｄｇｅ　ｆｒｏｍ　ｌｎｄ－ｂａｓｅｄ　ａｉｆｓｈ－ｆａｒｍｓ［］Ｊ．Ａｑｕａｔ　Ｌｉｖｉｎｇ　Ｒｅｓｏｕｒ，１９９８，１　ｈ　２７９－　（１）用甲鱼废水和营养液分别处理４种土壤，生　表６植株物理性状比较　Ｔａｂｌｅ　６　Ｐｌａｎｔ　ｐｈｙｓｉｃａｌ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ　维普资讯 http://www.cqvip.com 第２７卷第１期　２８７．　农　业　环　境　科　学　学　报　３ｌ１　［１３］Ｒａｕｌ　Ｈ　Ｐｉｅｄｒａｈｉｔａ．Ｒｅｄｕｃｉｎｇ　ｔｈｅ　ｐｏｔｅｎｔｉａｌ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　ｉｍｐａｃｔ　ｏｆ　ｔａｎｋ　ａｑｕａｃｕｌｔｕｒｅ　ｅｆｌｕｅｎｔｓｆ　ｔｈｒｏｕｓｈ　ｉｎｔｅｎｓｉｉｆｃａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ［ＪＪ．　Ａｑｕａｃｕｈｕｒｅ．２００３．２２６：３５—４＿４．　［８］农业部，国家环保总局．中国渔业生态环境状况公报［ＲＪ．２００４．２８．　［９］高拯民，李宪法．城市污水土地处理利用设计手册［Ｍ］．北京：中国标　准出版社，１９９１．１－６．　【１０］Ｓｕｍｍｅｒｆｅｌｔ　Ｓ　Ｔ．Ｗａｓｔｅ—ｈａｎｄｌｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍｓ［Ａ］／／Ｗｈｅａｔｏｎ，Ｆ．Ｗ．（Ｅｄ．），　ＣＩＧＲ　Ｈａｎｄｂｏｏｋ　ｏｆ　Ａ　ｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ［Ｃ］．Ａｍｅｒｉｃａｎ　Ｓｏｃｉｅｔｙ　ｏｆ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ，Ｓｔ．Ｊｏｓｅｐｈ，ＭＩ，１９９９．３０９—３５０．　［１４］刘鹰．高密度水产养殖生态工程设计及循环水流转机理研究［Ｄ］．　杭州：浙江大学生物系统工程与食品科学学院，２００１．１７．　［１５］孙羲．植物营养原理『Ｍ］．北京：中国农业出版社，１９９５．６５，１５６．　［１６１劳家柽．土壤农化分析手册［Ｍ］．北京：中国农业出版社，１９８８．　［１７１中国土壤学会编．土壤农业化学分析方法［Ｍ］．北京：中国农业科技　出版社，２０００．　［１８］Ｌｕｔ　Ｏｏｍｓ．Ｐａｒｔ　Ｉ：Ｓｅｌｅｃｔｅｄ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ｆｏｒ　ｓｏｉｌ　ｎａｌａｙｓｅｓ；ＰａｒｔⅡ：Ｓｅｌｅｃｔｅｄ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ｏｒｆ　ｐｌａｎｔ．ｆｅｅｄｓｔ　ａｎｄ　ｗａｔｅｒ　ａｎａｌｙｓｅｓ．Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｏｒ　［１　１］Ｇｏｗｅｎ　Ｒ　Ｊ，Ｂｒａｄｂｕｒｙ　Ｎ　Ｂ．Ｔｈｅ　ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ　ｉｍｐａｃｔ　ｏｆ　ｓａｌｍｏｎｉｄ　ｆａｒｍｉｎｇ　ｉｎ　ｃｏａｓｔａｌ　ｗａｔｅｒｓ：ａ　ｒｅｖｉｅｗ『Ｊ】．Ｏｃｅａｎｏｇｒ　Ｍａｒ　Ｂｉｏｌ　Ａｎｎｕ　Ｒｅｖ，１９８７，２５：　５６３—５７５．　［１２］Ｎｅｏｒｉ　Ａ，Ｓｈｐｉｇｅｌ　Ｍ，Ｂｅｎ—Ｅｚｒａ　Ｄ．Ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ　ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　ｓｙｓｔｅｍ　ｆｏｒ　ｃｕｌｔｕｒｅ　ｏｆ　ｉｆｓｈ，ｓｅａｗｅｅｄ　ａｎｄ　ａｈａｌｏｎｅ￣］．Ａｑｕａｃｕｈｕｒｅ，２０００，１８６：２７９－　２９１．　ＳＦＣ—ｐｒｏｊｅｃｔ（ＫＵＬｅｕｖｅｎ－ＭＩＡＴ）．１９９２．１５—７３．　全国标准样品技术委员会农药标准样品专业工作组第一次工作会议　暨专业工作组成立大会在津举行　２００７年１２月１７日一１８日．由农业部环境保护科研监测所主办的“全国标准样品技术委员会农药标准样品　专业工作组第一次工作会议暨专业工作组成立大会”在天津市召开，来自中国科学院、国家商检院、上海交通大　学、国家环保总局、国家饲料质检中心等３０多个部门的３８位专家参加了会议。本工作组由农业部环境保护科　研监测所王继军任组长，南开大学张智超教授任副组长，沈跃任秘书长。　全国标准委员会秘书长、全国标准样品技术委员会主任马林聪．全国标准样品技术委员会秘书长徐大军，　上海交通大学陆贻通教授，北京化工研究院马恒麟高级工程师参加开幕式并致辞．工作组组长王继军在会上做　了专业工作组章程和细则的发言，黄士忠研究员做了“成立农药标准样品和农药标准样品专业工作组的重要性　和必要性及工作组今后工作几点意见”的重要讲话．本次会议由副组长张智超教授主持　为了凝聚各领域相关专家的集体智慧，探讨提高我国农药标准样品研制水平．推动我国农药标准样品体系　化建设进程，扩大我国农药标准样品应用的策略与举措，举办了本次会议。各位专家各抒己见，纷纷表达了对工　作组成立的赞同，气氛浓厚，会议取得了圆满成功。　（黄永春供稿）