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摘要：以紫背浮萍和青萍為材料，研究了氨氮、硝酸氮濃度對(duì)其生長(zhǎng)的影響。結(jié)果表明紫背浮萍和青萍的生長(zhǎng)都會(huì)隨非離子態(tài)氨濃度增加受抑制程度逐漸增加，浮萍可以利用硝酸根離子作為氮源。利用凱氏定氮法及索氏抽提等方法測(cè)定了其體內(nèi)粗蛋白質(zhì)、粗脂肪等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量。數(shù)據(jù)顯示野生紫背浮萍和野生青萍中粗蛋白含量分別為24.4%和22.1%，粗脂肪含量分別為1.92%和1.42%，粗纖維含量分別為0.71%和0.52%。
關(guān)鍵詞：浮萍；生長(zhǎng)速度；營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)
近年來，水體營(yíng)養(yǎng)化加劇了水草的生長(zhǎng)，水草的種群密度若達(dá)到有害程度勢(shì)必會(huì)影響天然水體的有效利用，造成水體中的生態(tài)破壞[1] 。因此，必須采取一些措施來限制某些水草的生長(zhǎng)。其中，機(jī)械或人工采集清除這些植物是非常有效的方法[2]，這就產(chǎn)生了一大批可收割的水草物質(zhì)，若自然拋棄這些水草物質(zhì)，它們會(huì)在適當(dāng)環(huán)境下再扎根生長(zhǎng)，從而使水草生長(zhǎng)過盛問題更加復(fù)雜，所以，對(duì)這些收割的水草物質(zhì)加以利用既保護(hù)了生態(tài)平衡，又可實(shí)現(xiàn)廢棄物的經(jīng)濟(jì)效益。
1．引言
廢水中攜帶的無機(jī)氮磷等植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)大量排入可導(dǎo)致天然水域的富營(yíng)養(yǎng)化污染，因此要對(duì)廢水進(jìn)行脫氮除磷的深度處理，同時(shí)氮磷也是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要資源，應(yīng)回收利用。利用大型水生植物如鳳眼蓮、浮萍等處理污水不僅投資費(fèi)用低，管理維護(hù)簡(jiǎn)單，而且具有污水氮磷資源化的潛力[3-5]。其中浮萍生長(zhǎng)速度快，組織氮磷[6]含量高，營(yíng)養(yǎng)豐富，生物體易于加工處理且用途廣泛，近年來利用其吸收轉(zhuǎn)化廢水中的無機(jī)氮磷成為水處理領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)[7-9]。
2．實(shí)驗(yàn)材料及方法
2.1實(shí)驗(yàn)藥品及儀器
1）以完全培養(yǎng)液[10]為培養(yǎng)基
2）儀器及實(shí)驗(yàn)材料：池塘采集的長(zhǎng)勢(shì)良好的青萍和紫萍若干；固定地點(diǎn)挖集的土壤若干克；150mL大桶2個(gè)；容量2.5L，直徑25cm，高約12cm小盆24個(gè)；人工氣候箱；烘干箱；863納米生物助長(zhǎng)器兩個(gè)。
2.2實(shí)驗(yàn)方法
2.2.1培養(yǎng)方法
培養(yǎng)基以完全培養(yǎng)液為基礎(chǔ)，pH值約為3~4，在人工氣候培養(yǎng)箱內(nèi)連續(xù)培養(yǎng)6~10天。根據(jù)氣象資料設(shè)置培養(yǎng)箱內(nèi)條件：光照12000lux(每日光照16h)，溫度28℃（白天），23℃（晚上），濕度80%（白天），70%（晚上），試驗(yàn)過程每天對(duì)容器中蒸發(fā)掉的水分用蒸餾水補(bǔ)充,使水樣體積維持在2000mL左右。每天用酸堿度調(diào)整到預(yù)設(shè)起始值，并加入蒸餾水以保證充足的水分。
2.2.2測(cè)定方法
利用灼燒法測(cè)定灰分含量，凱氏定氮法測(cè)定N含量，同時(shí)用索氏抽提法測(cè)定其中粗脂肪含量及粗纖維含量。
3．實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
對(duì)紫背浮萍和青萍粗蛋白、粗脂肪、灰分等進(jìn)行了測(cè)定,結(jié)果如下表：
表1 各實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)材料不同營(yíng)養(yǎng)成分含量
紫萍 青萍
各營(yíng)養(yǎng)成分含量（％） I I` II II` 野生 I I` II II` 野生
灰分 3.43 2.92 2.54 2.01 2.50 3.63 3.31 3.10 2.82 3.04
粗蛋白質(zhì) 23.4 25.8 28.1 30.7 24.4 21.0 23.5 24.0 26.3 22.1
粗脂肪 1.32 1.71 2.34 2.93 1.92 1.00 1.31 2.03 2.20 1.42
粗纖維 0.52 0.61 0.93 1.22 0.71 0.23 0.42 0.61 1.22 0.53
表2 浮萍營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量
營(yíng)養(yǎng)成分各實(shí)驗(yàn)組平均含量 粗蛋白(%) 粗脂肪(%) 粗纖維(%) 灰分(%)
野生紫萍 24.4 1.92 0.71 3.61
培養(yǎng)紫萍 27.0 1.07 0.32 3.20
野生青萍 22.1 1.42 0.53 3.12
培養(yǎng)青萍 23.7 1.64 0.62 3.10
由表2可以看出，野生青萍粗蛋白低于培養(yǎng)的青萍的蛋白含量，而培養(yǎng)后的青萍粗脂肪含量和粗纖維含量均略高于野生青萍的含量，灰分卻于野生的青萍相差不多。同時(shí)統(tǒng)計(jì)學(xué)數(shù)據(jù)參見表3-1以及表3-2。
表3-1 青萍營(yíng)養(yǎng)成分統(tǒng)計(jì)學(xué)分析
統(tǒng)計(jì)學(xué)數(shù)據(jù)及項(xiàng)目 平方和 Df值 平均值平方 F值 P
灰分
組間線性對(duì)比 0.081 1 0.810 5.989 0.134
組內(nèi)線性對(duì)比 0.271 2 0.135
總和 1.081 3 0.945 5.989 0.134
粗蛋白質(zhì)
組間線性對(duì)比 23.040 1 23.040 7.361 0.113
組內(nèi)線性對(duì)比 6.260 2 3.130
總和 29.300 3 26.170 7.361 0.113
粗脂肪
組間線性對(duì)比 1.254 1 1.254 10.031 0.087
組內(nèi)線性對(duì)比 0.125 2 0.125
總和 1.379 3 1.379 10.031 0.087
粗纖維
組間線性對(duì)比 0.260 1 0.260 11.284 0.078
組內(nèi)線性對(duì)比 0.046 2 0.023
總和 0.306 3 0.283 11.284 0.078
表3-2 紫萍營(yíng)養(yǎng)成分統(tǒng)計(jì)學(xué)分析
統(tǒng)計(jì)學(xué)數(shù)據(jù)及項(xiàng)目 平方和 Df值 平均值平方 F值 P
灰分
組間線性對(duì)比 0.189 1 0.189 2.299 0.269
組內(nèi)線性對(duì)比 0.165 2 0.082
總和 0.354 3 0.271 2.299 0.269
粗蛋白質(zhì)
組間線性對(duì)比 8.410 1 8.410 2.915 0.290
組內(nèi)線性對(duì)比 5.770 2 2.885
總和 14.180 3 11.295 2.915 0.290#p#分頁標(biāo)題#e#
粗脂肪
組間線性對(duì)比 0.922 1 0.922 29.491 0.032
組內(nèi)線性對(duì)比 0.063 2 0.031
總和 0.984 3 0.953 29.491 0.032
粗纖維
組間線性對(duì)比 0.348 1 0.348 3.411 0.206
組內(nèi)線性對(duì)比 0.204 2 0.102
總和 0.552 3 0.450 3.411 0.206
由以上兩個(gè)表格可知，青萍組營(yíng)養(yǎng)成分中粗纖維的顯著性較其他幾組顯著，但是根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)得：只有P〈0.05時(shí)，顯著性明顯，P〉0.05時(shí)，顯著性不明顯或不顯著。因?yàn)榍嗥嫉拇掷w維顯著性與0.05相比較也是不顯著的，故培養(yǎng)后青萍的營(yíng)養(yǎng)成分含量與培養(yǎng)前的青萍含量至少在實(shí)驗(yàn)組的實(shí)驗(yàn)時(shí)間段內(nèi)無顯著性變化。
培養(yǎng)后的紫萍組營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定中只有粗脂肪的顯著性較為明顯，其余幾項(xiàng)均表現(xiàn)為P>0.05，顯著性不明顯。同樣說明培養(yǎng)后紫萍的營(yíng)養(yǎng)成分含量與培養(yǎng)前的紫萍含量至少在實(shí)驗(yàn)組的實(shí)驗(yàn)時(shí)間段內(nèi)無顯著性變化。
當(dāng)P遠(yuǎn)大于0.05時(shí)，可以說無顯著性，而P遠(yuǎn)小于0.05時(shí)，則顯著性明顯或非常顯著。
4．結(jié)論
通過對(duì)青萍和紫背浮萍在不同培養(yǎng)條件下營(yíng)養(yǎng)成分的測(cè)定及分析，可得出以下結(jié)論：
①實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，這兩種浮萍科植物粗蛋白含量高，營(yíng)養(yǎng)豐富，適口性好，繁殖速度快。實(shí)驗(yàn)測(cè)得風(fēng)干野生青萍的粗蛋白質(zhì)為22.1％，粗灰分3.12％，粗脂肪1.98％，粗纖維0.53%；風(fēng)干野生紫萍的粗蛋白質(zhì)為24.4%，粗灰分3.61%，粗脂肪3.05%，粗纖維0.71%。而培養(yǎng)后的紫萍粗蛋白含量為27.0%，粗脂肪2.07%,粗纖維0.82%,灰分3.20%。培養(yǎng)后的青萍各實(shí)驗(yàn)組營(yíng)養(yǎng)成分含量平均分別為粗蛋白23.7％，粗脂肪1.64％，粗纖維0.62％，灰分3.10％。
②浮萍的蛋白質(zhì)含量可能與水域環(huán)境中的營(yíng)養(yǎng)含量密切相關(guān)。正如各實(shí)驗(yàn)組中反映發(fā)現(xiàn)：在清澈、低營(yíng)養(yǎng)低氮含量的水中浮萍不但生長(zhǎng)緩慢，而且纖維、灰份和碳水化合物含量高，蛋白質(zhì)含量低。相反，在富營(yíng)養(yǎng)高氮含量的水面浮萍生長(zhǎng)旺盛，且蛋白質(zhì)含量高，粗纖維和灰份含量低。
③利用統(tǒng)計(jì)學(xué)分析手段得出結(jié)論：對(duì)于不同氮濃度條件下培養(yǎng)的兩種浮萍植物（Lemnaceae）鮮重增加的顯著性較為明顯，而對(duì)于不同實(shí)驗(yàn)條件下培養(yǎng)的兩種浮萍植物（Lemnaceae）營(yíng)養(yǎng)成分方面進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析處理數(shù)據(jù)表明的顯著性卻不明顯。說明氮濃度在實(shí)驗(yàn)時(shí)間內(nèi)不足以引起其營(yíng)養(yǎng)成分含量上顯著的變化。至于如何引起其營(yíng)養(yǎng)成分方面的顯著性實(shí)驗(yàn)還要繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究探索才可以得出進(jìn)一步的結(jié)論。
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