稻田对池塘养殖废水的净化研究

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随着养殖规模的扩大池塘养殖废水带来的环境问题越来越严重。稻田具有净化池塘养殖废水的潜力,为确定稻田的净化能力和不同施肥处理对净水稻田的影响,在水泥池(4.1m×6.7m×1.0m)中铺土进行野外试验。试验设四个处理:对照处理——不培土不植稻;未施肥处理——铺土种植水稻,试验过程不施入化肥;施钾处理——铺土种植水稻,在试验过程中施入1.0 g/m2·d氯化钾;施基肥处理——铺土种植水稻,试验前施入氮磷钾肥(N:P2O5:K2O=0.6:0.5:0.8)做基肥、试验期间不施肥,每个处理设三个重复。从水稻移栽20天后开始,每天泵换邻近养殖池塘排放的废水15.0cm,每周测定试验池进水和出水水体中的总磷(TP)、磷酸盐(PO43--p)、总氮(TN)、氨氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)、亚硝酸盐(NO2--N)、化学耗氧量(COD)等水质参数。在试验结束时,测定植稻净水稻田、对照稻田(试验过程中不施肥、不换水,维持水位15.0cm不变)和传统稻田(当地农民按传统方式耕作的稻田)中水稻的株高、有效穗数、每穗粒数、千粒重、结实率、产量和干物质重等指标。进行了中试实验,取得了较好的效果。经过2007和2008年两个水稻生产周期的试验,得到以下主要结论:(1)池塘养殖废水有机物污染严重,排放或者重新利用前需要进行处理。(2)稻田可以有效地净化池塘养殖废水;不同施肥处理稻田对池塘养殖废水的平均去除率为:未施肥处理(TP:68.69%、PO43--p:42.64%、TN:36.43%、NH4+-N:59.01%、NO3--N:24.85%、NO2--N:70.38%、COD:53.78%)、施钾处理(TP:69.25%、PO43--P:55.66%、TN:42.49%、NH4+-N:65.78%、NO3--N:24.77%、NO2--N:66.67%、COD:54.81%)、施基肥处理(TP:65.95%、PO43--p:26.67%、TN:41.40%、NH4+-N:57.59%、NO3--N:28.01%、NO2--N:71.04%、COD:53.27%);对于废水中营养物质的去除各施肥处理稻田之间没有显著差异(p>0.05),表明施肥处理不影响水稻对养殖废水的净化效果。(3)稻田对池塘养殖废水的实时去除效率与废水中营养物质的负荷成正相关,与水稻的生长时期关系不明显。(4)仅仅依靠池塘养殖废水提供的营养不能完全满足水稻生长发育的需要,应进行肥料补充;相比未施肥处理,在试验中施入钾肥虽然不能显著提高稻田水稻的产量构成因子(p>0.05),但是可以显著提高水稻的谷产量和干物质重(p<0.05),在试验前施入基肥能显著地增加水稻的株高、有效穗数和穗粒数、谷产量和干物质重(p<0.05)。(5)中试实验结果显示,处理养殖废水的稻田谷产量有一定的下降(16.1%),处理池塘水体状况改善,鱼类成活率和生长速度的得到提高,其经济效益得到提高(22.2%)。从整体来看,利用稻田处理池塘养殖废水具有显著的经济和生态效益。
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