21种观赏植物在人工湿地中的生长及净化效果研究

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本文在对广州花卉市场上的观赏植物进行调查的基础上,选取了21种较适应人工湿地生境的观赏植物作为试材,就植物在潜流人工湿地系统中的生长情况、观赏特性及其对污水的净化效果进行研究,从而筛选出适合人工湿地的观赏植物。本研究在潜流人工湿地处理系统中种植的21种观赏植物是:天南星科10种:海芋(Alocasia macrorrhiza)、斜纹粗肋草(Aglaonema commutatum‘SanRemo’)、喷雪黛粉叶(Dieffenbachia amoena‘Exotica’)、夏雪黛粉叶(Dieffenbachia amoena‘Tropic Snow’)、白鹤芋(Spathiphyllum kochii)、花烛(Anthurium andraeanum)、广东万年青(Aglaonema modestum)、琴叶蔓绿绒(Philodendron panduraeforme)、银后粗肋草(Aglaonema commutatum‘Silver Queen’)、团扇蔓绿绒(Philodendron grazielae);龙舌兰科3种:密叶竹焦(Dracaena deremensis‘Compacta’)、银边富贵竹(Dracaena sanderiana)、虎皮兰(Sansevieria trifasciata);姜科2种:姜花(Hedychium coronarium)、花叶艳山姜(Alpinia zerumbet‘Variegata’);石蒜科2种:文殊兰(Crinum asiaticum var.sinicum)、朱顶红(Hippeastrum vittatum);鸢尾科2种:巴西鸢尾(Neomarica gracilis)、鸢尾(Iris tectorum);鸭跖草科1种:紫背万年青(Rhoeo discolo);凤梨科1种:凤梨(Neoregelia spactabilis)。从植物的生活型来看,21种植物均为多年生草本,其中,13种植物为常绿植物。21种植物中,大部分植物从新芽到长成成熟叶片所用时间一般都集中在8~13天。其中,历时最长的是密叶竹焦,为8个月。21种植物在人工湿地中稳定生长1年后,株高月平均增长率最高的是姜花为12.23%,最低的是花烛为负值-6.82%;分蘖数月平均增长率最高的是广东万年青为97.86%,最低的是密叶竹焦、喷雪黛粉叶、文殊兰、银边富贵竹、凤梨、花烛均为0;叶片数月平均增长率最高的是白鹤芋为42.38%,最低的是喷雪黛粉叶为-0.65%;生物量月平均增长率最高的是姜花为544.62%,最低的是巴西鸢尾为4.46%。这四个植物生长指标种间差异显著(p<0.05)。21种植物在人工湿地系统中,对污水的TN、NO3-N、NH4-N、TP、SP、COD、BOD5的平均去除率分别是40%、35%、67%、64%、58%、44%、63%。其中,TN去除率最高的是姜花为67%;NO3-N去除率最高的是海芋为56%;NH4-N去除率最高的是琴叶蔓绿绒为86%;TP去除率最高的是姜花为88%;SP去除率最高的是海芋75%;COD去除率最高的是海芋53%;BOD5去除率最高的是夏雪黛粉叶72%。在这7个污水指标中,NO3-N去除率种间差异非常显著(p<0.01),TN、TP去除率种间差异显著(p<0.05),NH4-N、SP、COD、BOD5去除率种间差异不明显(p>0.05)。21种观赏植物从生长情况、净化效果、地上部分生物量、根系、景观等5方面综合评价,有10种植物适合用于构建人工湿地污水处理系统,分别是:团扇蔓绿绒、琴叶蔓绿绒、银后粗肋草、姜花、白鹤芋、夏雪黛粉叶、文殊兰、广东万年青、朱顶红、海芋。
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