1、本科毕业论文系列开题报告生物技术不同氮磷含量对几种水培蔬菜生长的影响一、选题的背景与意义背景目前，随着无土栽培技术的逐步成熟，世界上应用无土栽培技术的国家和地区已达到100多个。应用范围和栽培面积在不断扩大，经营与技术管理水平也得到相应的提高。荷兰是世界上温室栽培的发达国家，无土栽培技术发展以后，加速了该技术自动化、现代化程度的发展。如PETSON花木公司，8000M2的盆花栽培，从花木的播种、养苗、定植、装盆、管理等只需3个工人。每年可生产30万盆花，产值达180万美元日本的温室及无土栽培较为发达，1997年统计全国温室总面积约为526万公顷，无土栽培主要蔬菜与花卉面积为916HM2，其中蔬
2、菜655HM2，日本无土栽培设施与技术达到了相当高的水平。中国无土栽培技术发展相对比较晚，但改革开放以后，我国无土栽培面积成倍增长，1990年无土栽培面积7HM2，1995年为L00HM2，2000年达到240HM2以上。我国先后引进荷兰、日本、美国等国一些无土栽培设施，随后进行了无土栽培设施配套技术国产化的研究与开发，20世纪90年代以来，我国引进和自己研制的无土栽培系统很多，目前生产上应用的主要有营养液膜系统、深液流法、浮板毛管水培法、袋培法、基质水培法。意义1水培蔬菜对金属元素有富集作用，污染水体中水培蔬菜的金属元素富集水平是不同的。陈源高等试验5种水培蔬菜（空心菜、丝瓜、茭白、水芹、西
3、洋菜）中4种常量金属元素、L8种稀有金属元素以及L0种重金属元素含量，结果表明污染水体中水培蔬菜的金属元素富集水平是不同的。常量金属元素平均富集系数为2150倍，稀有元素平均富集量总体上高于陆生蔬菜，重金属元素富集系数大多在10倍左右，但水培蔬菜还是安全的与陆生蔬菜重金属元素含量相比，两者均在同一水平，低于国家2001年10月1日执行的蔬菜农产品安全质量标准2净化富营养水体。水培植物可在富营养的池水中存活和生长，其中，丝瓜、黄瓜、苦瓜、番茄都可以正常生长果实。但不同植物在鱼池的生长情况不同，空心菜、丝瓜、美人蕉与陆生情况比较没有显著差异，空心菜生长很茂盛。生菜、黄瓜、小白菜、上海青、丝瓜、苦瓜
4、、木耳菜、蕃茄和橡皮树在池水培基本可以正常生长但生长情况比陆生情况差。3水培蔬菜具有观赏和食用价值的蔬菜，水培蔬菜方式可减少土地利用率，且有很好的商业市场前景。土地采用水培方式不仅可以防止一些病虫害，还能提高水培蔬菜的品质，满足高档消费需求，更能向参观者展示高科技在农业中的应用，开阔眼界。刘增鑫水培了一棵新颖神奇的番茄树。二、研究的基本内容与拟解决的主要问题内容拟解决的主要问题1不同N、P浓度的选择查阅池塘，湖水中富营养水体氮磷浓度。2几种水培蔬菜是否适合在山崎配方的营养液生长少数蔬菜预水培。3营养液的换洗时间每隔5天。三、研究的方法与技术路线研究方法1水培法种子萌发法2方差分析记录株高、水生
5、根、鲜重、干重的数据进行方差分析。技术路线四、研究的总体安排与进度进度一201078研究不同N、P含量对黄瓜、空心菜生长的影响。2010715725黄瓜、空心菜种子萌发，萌发的蔬菜移栽至白色泡沫，放有相同的营养液培养生长。2010725825黄瓜、空心菜长到一定高度，移栽到5个N、P浓度梯度的营养液中生长。每隔5天测水培蔬菜的株高、水生根长度。最后称鲜重、干重。二20101112研究不同N、P含量对生菜、莴苣生长的影响。201011101120生菜、莴苣种子萌发，萌发的蔬菜移栽至白色泡沫，放有相同的营养液培养生长。201011201220生菜、莴苣长到一定高度，移栽到5个N、P浓度梯度的营养液
6、中生长。每隔5天测水培蔬菜的株高、水生根长度。最后称鲜重、干重。20111处理记录数据五、主要参考文献1林岩,马源,吴娟蔬菜无土栽培技术发展概况J现代农业科技,2008,191431462李海燕,韩萍,穆楠无土栽培技术概述J现代农业科技,2008,105455种子萌发移栽TN20MG/LTP2MG/LTN10MG/LTP1MG/LTN5MG/LTP05MG/LTN25MG/LTP025MG/LTN125MG/LTP0125MG/L株高水生根长度水生根干重水生根鲜重株高鲜重株高干重记录数据生物统计分析3陈安平,吴兴国,宓国雄蔬菜营养液膜技术栽培试验研究4周静波无土栽培技术综述J安徽林业科技,20
7、08,1,235415陈胜文,谢伟平,肖英银等红叶生菜深液流水培技术6李卫强,崔万锁,梁树乐日光温室浮板毛管水培技术J设施园艺,200316177刘慧超,卢钦灿生菜立体水培技术J现代农业科学,2009，31001018尹建道,赵俊英,葛艳辉等数码技术在水培植物根系动态监测中的应用J东北林业大学学报,2009，771749黄金秋,王秀峰,宋述尧等不同供气条件对水培黄瓜幼苗生长的影响J山东农业科学,2009，5414410杨生华,洪坚平,孟会生等不同铁源对水培生菜产量、品质影响的研究J山西农业科学2007，10222511刘增鑫新颖神奇的番茄树J农业新技术,200238912邵兴华,张建忠,林国卫
8、等校园内池塘水体富营养化状态评价J上饶师范学院学报2008,6495413介子林,屈长义,周晓林水培植物对池塘水质影响试验J河南水产，2008,3323314马占青水培植物对富营养化景观湖泊水质的改善效果J人民黄河2009,5575815陈源高,陈开宁,戴全裕等5种水培蔬菜对金属元素富集水平研究J生态与农村环境学报2006,17074毕业论文文献综述生物技术水培蔬菜技术的研究进展摘要论述了国内外水培蔬菜发展状况，水培技术方式，影响水培蔬菜生长的因素，展望了水培蔬菜前景应用于污水处理，富营养化水体净化，水培蔬菜大规模生产具有很大的经济潜力。关键字水培蔬菜；水培技术；净化富营养水1引言无土栽培又称
9、营养液栽培、水培等，是近几十年来新发展起来的一种栽培技术，是一种不用土壤，用营养液或固体基质加营养液栽培作物的方法。营养液代替了土壤向植物提供水分、养分、氧气、温度，使作物能正常生长且开花结果等。水培技术的要点是营养液必须溶解在水中，然后供给植物根系吸收。营养液中含有一些大量元素、微量元素等，不同植物对营养液的要求是不一样的，主要是对微量元素的需求。目前世界上发表的营养液配方有很多，但大同小异，因为最初的配方本源于对土壤浸提液的化学成分分析，营养液配方中，差别最大的是其中氮和钾的比例。2国内外水培蔬菜的发展状况目前，随着无土栽培技术的逐步成熟，世界上应用无土栽培技术的国家和地区已达到100多个
10、。应用范围和栽培面积在不断扩大，经营与技术管理水平也得到相应的提高。荷兰是世界上温室栽培的发达国家，无土栽培技术发展以后，加速了该技术自动化、现代化程度的发展。如PETSON花木公司，8000M2的盆花栽培，从花木的播种、养苗、定植、装盆、管理等只需3个工人。每年可生产3O万盆花，产值达180万美元1。中国无土栽培技术发展相对比较晚，但改革开放以后，我国无土栽培面积成倍增长，1990年无土栽培面积7HM2，1995年为LOOHM2，2000年达到240HM2以上2。我国先后引进荷兰、日本、美国等国一些无土栽培设施，随后进行了无土栽培设施配套技术国产化的研究与开发，20世纪90年代以来，我国引进
11、和自己研制的无土栽培系统很多，目前生产上应用的主要有营养液膜系统、深液流法、浮板毛管水培法、袋培法、基质水培法。日本的温室及无土栽培较为发达，其无土栽培设施与技术达到了相当高的水平，形成了山崎配方、园式配方等多种广为流传的营养液配方，蔬菜无土栽培的系统，以深水培为主，其次为岩棉培系统和营养膜技术。3水培蔬菜技术方式31营养液膜技术营养液膜技术（NFT）又称浅液流栽培技术，是指营养液以浅层流动的形式在种植槽中从较高的一端流向较低另一端的一种水培方式。营养液仅以数毫米深的薄层流经作物根系，作物根系一部分浸在浅层流动的营养液中，另一部分则暴露于种植槽内的湿气中，可较好地解决根系呼吸对氧的需求。NTP
12、的设施主要由种植槽、贮液池、营养液循环流动装置三部分组成。此外，还可适当配置一些其他辅助设施，如电导率自控装置、酸碱度自控装置、营养液温度控制装置、安全保障、报警装置。陈安平等已对番茄、黄瓜、生菜等品种进行了营养液膜技术试验研究，获得了明显的经济效益和社会效益3。32雾培技术雾培技术是将营养液压缩成气雾状而直接喷到作物的根系上，根系悬挂于容器的空间内部，根系生长在相对湿度100的空气中，而不是生长在营养液中，作物茎叶的生长与一般栽培方式相同。日本已用雾培技术规模化生产蔬菜4。雾培技术一般每间隔23分钟喷雾几秒钟，营养液循环利用，同时要保证作物根系有充足的氧气，但此方法设备费用太高。雾培技术诱导
13、水生根效果较好。33深液流水培技术深液流技术DFT指植株大部分根系浸泡在液层较深510的营养液中，通过营养液循环流动提高营养液溶解氧含量,满足根系呼吸需要的一种水培技术。深液流水培技术是最早成功应用于商业化植物生产的无土栽培技术。DFT在日本使用较普遍，在我国台湾、广东、北京、上海、山东、福建、湖北、广西、四川和海南等许多省市也有一定的栽培面积，华南农业大学是最早在国内研究和使用深液流水培技术的高校4。陈胜文等对红叶生菜进行深液流水培后,生菜叶片充分长大,叶肥厚且脆嫩,采收产量及商品价值高5。34浮板毛管水培技术利用分根法和毛细管原理有效地解决了水培中供液与供氧的矛盾。根系环境条件相对较稳定，
14、液温、浓度、PH等变化较小，根际供氧较好，使根系生长发育环境得到改善。营养液由定时器控制水泵，每天定时输液，通过管道空气混合器流入栽培槽更换栽培液，经由排液口流回贮液池。梁素乐利用浮板毛管水培设施成功地种植了樱桃番茄、普通番茄、黄瓜、甜瓜、甘蓝、结球生菜、花叶牛菜、绿菜花、芹菜等多种蔬菜，经过多年的探索与实践，认为浮板毛管水培是较为实用的无土栽培方式6。35立柱式水培技术立柱式无土栽培技术是在不影响地面栽培的情况下，通过四周竖起来的圆柱作为植物生长的载体，向空间发展，充分发挥有限地面的生产潜力，为节约土地资源和可持续发展农业提供适用的栽培模式。立柱是组装结构，高低可变，数量任意选定，因此组合的
15、自由度极大。组装后的立柱经人工推动能自由旋转，使柱上植物均匀采光；供液给水系统也已标准化，该系统由泵、过滤器、管道及喷淋头组成，其中喷淋头是专制部件，可批量生产，具有多功能，可变换供水量。刘慧超等对生菜进行菜立体化水培栽培，是在不影响平面栽培情况下,充分利用温室空间和太阳能，通过竖立起来的柱形栽培向空间发展，可提高土地利用率35倍，提高单位面积产量23倍，同时也提高了设施利用率7。36数码技术监测水培植物的根系动态水培植物的根系生长状况是评价作物生长的一项重要指标，水生根大多为白色，但跟粗细不一，数码相机应用于根系动态监测研究领域是一项新技术，并与电子计算机、彩色图像处理软件以及根系培养装置有
16、机结合，创立了根系图像信息监测系统研究平台，并对根系图像信息的采集、测定误差以及相关的应用条件等进行了探索，能够实现根系研究的信息化、可视化、动态跟踪监测的目的。尹建道等利用数码技术监测水培苏柳根系在盐胁条件下的动态，从而获得根系生长的动态信息8。4影响水培蔬菜生长的因素41不同供气条件对水培蔬菜生长的影响氧是植物生长发育必要条件，植物根系需充足的氧气供应才能维持正常的新陈代谢，而水中的氧气供给只有空气的十万分之一，水培过程中若根系缺氧就会抑制植物的生长发育。因此，改善水培植物根系的氧气供应条件显得相当重要。充气式静止营养液培养方式，相当于一个静态系统，植物从流动的液体中吸收养分的效率比从一个
17、静态系统中吸收的效率要高些，黄金秋等对水培黄瓜进行营养液充气和补充气对照研究，表明黄瓜幼苗根系植株生长量及根系活力均比对照明显降低9。42PH值对水培蔬菜生长的影响水培蔬菜营养液的最适PH值是6069，可用磷酸、硼酸或硫酸调节，一般用磷酸调酸，因为磷酸可以作为肥源利用，经济实惠。营养液在循环使用过程中，每周测定一次，如有变化，及时调整。43微量元素的不同形式对水培蔬菜的影响由于无土栽培营养液中的铁随PH升高变成FEPO4、FEOH3沉淀而失效,甚至在中性情况下也会被氧化成碱式盐沉淀2FESO4OFEOSO42,常造成植物缺铁。杨生华等研究不同铁源对水培生菜产量、品质影响，结果表明铁源效果为ED
18、TAFE最好,腐殖酸铁（FAFE）与之接近，FEC6H5O7次之，FECL3效果一般，FESO4效果最差，FAFE比EDTAFE价格低廉,效果优于FEC6H5O7、FESO4与FECL3,是一种效果较好值得推广的铁源。因此选用FAFE代替EDTAFE作铁源来发展水培并推广其在农业生产上的应用。且以腐殖酸铁FAFE为铁源可以提高叶片叶绿素含量，过氧化氢酶活性以及根系活力，提高生菜中VC，还原糖的含量，降低硝态氮含量，明显提高生菜的产量10。44喷施不同营养液对水培蔬菜生长的影响在营养液配方研究方面，山崎氏提出了植物吸水和吸肥按比例同步进行的概念，并以此为依据设计出一系列的山崎营养液配方。另一位无
19、土栽培专家倔氏由霍格兰和阿农配方修正设计出一系列“园试配方”的均衡营养液配方。这些配方至今仍为世界各国广泛采用。5水培蔬菜技术的应用前景51水培蔬菜的经济效应水培蔬菜具有观赏和食用价值，采用水培方式不仅可以防止一些病虫害，还能提高水培蔬菜的品质，满足高档消费需求，更能向参观者展示高科技在农业中的应用，开阔眼界。刘增鑫培养了新颖神奇的水培蔬菜番茄树具有较好的观赏价值11。但番茄水培时会得枯萎病，WEITANGSONG等人研究番茄枯萎病及它在水培系统中的化学控制策略，结果表明，水培系统中加入适当浓度的低毒性、系统性杀菌剂，番茄枯萎病能很好地控制12。张村侠等人研究浮床栽培绿叶蔬菜对富营养化水体的净
20、化效果，结果表明，生菜和苋菜能显著改善富营养化水体的水质,并且没有产生亚硝酸盐及重金属富集,符合食用标准13。RICARDO等人研究比较马铃薯种子块茎在苗床，盆和水培系统中培养的产量，结果表明水培系统使马铃薯在周期培养下收获是最大的，且水培马铃薯还有其他优势可以控制植物的收成，矿质营养，水的利用率，减少农药的用量14。52水培蔬菜的水体环保应用性521净化富营养水体水体富营养化是指水体中氮、磷等营养物质含量过高，使藻类及其他浮游生物大量繁殖，部分藻类还会释放出毒素，水体透明度和溶解氧含量会降低，进而阻碍和破坏水体生态系统，严重时导致水质恶化，使得鱼类及其他生物大量死亡。一般来说，当水体中总磷浓
21、度大于002MGL，总氮浓度大于02MGL时，就认为水体处于富营养化状态15。不同的水培植物生物生长对N、P元素需求不一，若筛选出在不同的N、P浓度下对应生长的水培植物，其实验结果可应用于实践去净化富营养水质，其方法既环保，又可带来一定的经济价值。水培植物可在富营养的池水中存活和生长，其中，丝瓜、黄瓜、苦瓜、番茄都可以正常生长果实。但不同植物在鱼池的生长情况不同，空心菜、丝瓜、美人蕉与陆生情况比较没有显著差异，空心菜生长很茂盛。生菜、黄瓜、小白菜、上海青、丝瓜、苦瓜、木耳菜、蕃茄和橡皮树在池水培基本可以正常生长但生长情况比陆生情况差16。当人工湿地中种植水烛和灯心草时，氮、磷的含量比无植物的对
22、照基质中的含量低，可见水烛和灯心草吸收利吸收水中部分的氮和磷。另外植物根系还会释放酶等物质也可直接降解污染物，且降解速度非常快。水培花卉对富营养水体的净化效果也不错，水生植物在富营养湖水中生长一段时间后，水质明显比对照组的水质要好，化学耗氧量（COD），总氮（TN）和总磷（TP）明显降低，溶解氧（DO）也能维持在合适范围17。522净化污水中的重金属净化污染水体应用中，人们大多是利用水生植物或水培陆生植物来净化水体，达到去除污染物的目的。水培蔬菜对金属元素有富集作用，污染水体中水培蔬菜的金属元素富集水平是不同的。陈源高等试验5种水培蔬菜（空心菜、丝瓜、茭白、水芹、西洋菜）中4种常量金属元素、L
23、8种稀有金属元素以及L0种重金属元素含量，结果表明污染水体中水培蔬菜的金属元素富集水平是不同的。常量金属元素平均富集系数为2150倍，稀有元素平均富集量总体上高于陆生蔬菜，重金属元素富集系数大多在10倍左右，但水培蔬菜还是安全的与陆生蔬菜重金属元素含量相比，两者均在同一水平，低于国家2001年10月1日执行的蔬菜农产品安全质量标准18。参考文献1林岩,马源,吴娟蔬菜无土栽培技术发展概况J现代农业科技,2008,191431462李海燕,韩萍,穆楠无土栽培技术概述J现代农业科技,2008,1054553陈安平,吴兴国,宓国雄蔬菜营养液膜技术栽培试验研究4周静波无土栽培技术综述J安徽林业科技,20
24、08,1,235415陈胜文,谢伟平,肖英银等红叶生菜深液流水培技术6李卫强,崔万锁,梁树乐日光温室浮板毛管水培技术J设施园艺,200316177刘慧超,卢钦灿生菜立体水培技术J现代农业科学,2009，31001018尹建道,赵俊英,葛艳辉等数码技术在水培植物根系动态监测中的应用J东北林业大学学报,2009，771749黄金秋,王秀峰,宋述尧等不同供气条件对水培黄瓜幼苗生长的影响J山东农业科学,2009，5414410杨生华,洪坚平,孟会生等不同铁源对水培生菜产量、品质影响的研究J山西农业科学2007，10222511刘增鑫新颖神奇的番茄树J农业新技术,200238912WSONGETALTO
25、MATOFUSARIUMWILTANDITSCHEMICALCONTROLSTRATEGIESINAHYDROPONICSYSTEMJCROPPROTECTION23200424324713利锋,何江,张学先水培经济植物净化养殖废水研究现状J安徽农业科学,2009,3722106561065814RMCORREAETALACOMPARISONOFPOTATOSEEDTUBERYIELDSINBEDS,POTSANDHYDROPONICSYSTEMSSCIENTIAHORTICULTURAE1162008172015邵兴华,张建忠,林国卫等校园内池塘水体富营养化状态评价J上饶师范学院学报2008
26、,6495416介子林,屈长义,周晓林水培植物对池塘水质影响试验J河南水产，2008,3323317马占青水培植物对富营养化景观湖泊水质的改善效果J人民黄河2009,5575818陈源高,陈开宁,戴全裕等5种水培蔬菜对金属元素富集水平研究J生态与农村环境学报2006,17074本科毕业设计（20_届）不同氮磷含量对几种水培蔬菜生长的影响目录中文摘要英文摘要1引言211水培蔬菜212水体富营养化危害213净化富营养化水体的现状32实验材料与方法321材料322仪器423不同氮磷浓度的选择425含不同氮磷浓度的营养液的配制426实验方法53实验结果与分析531不同氮磷含量对水培黄瓜生长的影响532
27、不同氮磷含量对水培空心菜生长的影响733不同氮磷含量对水培莴苣的影响934不同氮磷含量对水培生菜的影响1135不同氮磷浓度对4种水培蔬菜鲜重的比较研究1336不同氮磷浓度对4种水培蔬菜干重的比较研究134讨论14致谢错误未定义书签。参考文献15摘要本文研究不同氮磷浓度对黄瓜、莴苣、生菜和空心菜4种水培蔬菜生长的影响，以筛选出适宜在高、中、低氮磷浓度（富营养化水体）下生长的水培蔬菜种类，使水培蔬菜对富营养化水体达到更好的净化效果，同时也能创造更好的经济效益。实验表明在01水平上，不同氮磷浓度对水培黄瓜鲜重有显著差异，对水培空心菜的鲜重无明显差异，在001水平上，不同氮磷浓度对水培莴苣和水培生菜的
28、鲜重和株高都有高度显著差异。总体上水培黄瓜、莴苣和生菜适宜在氮磷浓度较高的水体中生长，而水培空心菜则对水体氮磷浓度没有太高的要求，适应能力很强。关键词水培蔬菜；富营养化；不同氮磷浓度ABSTRACTINTHISPAPER,THEEFFECTOFDIFFERENTNITROGENANDPHOSPHORUSCONCENTRATIONONTHEGROWTHOFFOURHYDROPONICVEGETABLESWASSTUDIEDTHEPURPOSEOFSTUDYISTOSCREENINGHYDROPONICVEGETABLESSPECIESWHICHISCULTIVATEDINDIFFERENTNIT
29、ROGENANDPHOSPHORUSCONCENTRATIONITWILLBECONTRIBUTEDTOBETTERPURIFICATIONATTHESAMETIME,ITCANBECREATEDTHEBETTERECONOMICVALUETHERESULTSSHOWWHENIS01,THEEFFECTSOFDIFFERENTNITROGENANDPHOSPHORUSCONTENTONTHEFRESHWEIGHOFCUCUMBERHASSIGNIFICANTDIFFERENCESONTHEFRESHWEIGHOFCUCUMBERHASNOSIGNIFICANTDIFFERENCES,WHENI
30、S001,THEEFFECTSOFDIFFERENTNITROGENANDPHOSPHORUSCONTENTONTHEFRESHWEIGHANDHEIGHTOFLETTUCEHASSIGNIFICANTDIFFERENCESINONEWORD,HYDROPONICCUCUMBERANDLETTUCEWERESUITEDFORTHEGROWTHOFHIGHERNITROGENANDPHOSPHORUSCONCENTRATIONSWATERBUTHYDROPONICWATERSPINACHSPINACHOFTHEABILITYTOSUITWATERISGOOD,NOTBEHARSHKEYWORDS
31、HYDROPONICVEGETABLESEUTROPHICATIONOFWATERDIFFERENTNITROGENANDPHOSPHORUSCONTENT1引言11水培蔬菜水培蔬菜是指把蔬菜直接种植在营养液中，或者说是用营养液浇灌蔬菜的栽培方法，不用天然土壤，也称为营养液栽培，是一种高新农业技术。水培蔬菜运用现代物理、化学和生物技术等综合技术措施，对植物的根系进行生化诱变，使植物的根系组织结构、生理性状发生变化,从而能够长期在水中生长的一种新型栽培方式。与土壤栽培方式比较，水培蔬菜能吸收更多的养分，能克服土壤的病虫危害，还具有节肥、节水、产品洁净卫生、不受地域限制、能充分利用空间、成本低等优
32、点，是实现蔬菜生产现代化、工厂化、高效化的重要途径。水培蔬菜经济价值高，食用性安全，且能很好的净化富营养化水体，张村侠等人研究浮床栽培绿叶蔬菜对富营养化水体的净化效果，结果表明，生菜和苋菜能显著改善富营养化水体的水质,并且没有产生亚硝酸盐及重金属富集,符合食用标准1。文辉等人在富营养化水体中，利用人工基质无土栽培水生植物，研究水生经济植物净化受污染水体，结果表明水雍菜和水芹菜茎叶部CU、CD、PB和ZN含量均处于可食用范围内,水雍菜和水芹菜可轮作，可收获蔬菜50KG/M2，具有显著的环境效益和经济效益2。RICARDO等人研究比较马铃薯种子块茎在苗床，盆和水培系统中培养的产量，结果表明水培系统
33、使马铃薯在周期培养下收获是最大的，且水培马铃薯还有其他优势可以控制植物的收成，矿质营养，水的利用率，减少农药的用量3。水培蔬菜也有较好的观赏价值，刘增鑫培养了新颖神奇的水培蔬菜番茄树4。但番茄水培时会得枯萎病，WEITANGSONG等人研究番茄枯萎病及它在水培系统中的化学控制策略，结果表明，水培系统中加入适当浓度的低毒性、系统性杀菌剂，番茄枯萎病能很好地控制5。12水体富营养化危害水体富营养化是指水体中含有过量的营养物质（主要是氮、磷），引起各种藻类和水生植物异常繁殖和生长的现象。一般来说，当天然水体中总磷浓度大于002MG/L，总氮浓度大于02MG/L，即认为水体处于富营养状态6。目前，随着
34、我国人口的增长和社会经济的发展，大量生产和使用含氮、磷肥料，含磷洗衣剂等，导致排入江河、湖泊的废水和生活污水不断增加，而水处理环节不及时，设施建设滞后，引起地表水质严重污染，富营养水域日益增多。水体出现富营养化现象时，促使大型绿色植物和微型藻类等自养型生物旺盛生长，迅速繁殖，富营养水体是自养型生物浮游藻类在水体中建立优势的过程，水体中氮磷营养程度从贫营养向富营养转化，浮游藻类会暴发性增殖，在湖泊、河流中形成大面积“水华”，在海洋中称为“赤潮”。目前，湖泊、水库中水体富营养化现象已成为主要环境问题，有人形象地称它为“生态癌”，富营养水体引起水中溶解氧下降，导致鱼类及其他生物大量死亡，降低水体的透
35、明度，严重时会污染水质，造成环境和经济的重大损失。巢湖是我国的五大淡水湖之一，巢湖中的水体富营养化较为严重，形成水华现象很频繁，有时湖面中的水华会腐败分解，发出恶臭。某些藻类甚至还会分泌、释放有毒的物质，有毒物质一旦进入水体后，假若被牲畜饮入体内，就会引起牲畜肠胃道疾病。有人研究发现，2000多种蓝绿藻中大概有40多种会产生毒素，它们主要有微囊藻、鱼腥藻、颤藻及束丝藻等毒藻7。死亡的藻类残体分解释放使水体维持较高的总氮和总磷，水体PH值上升，严重破坏湖库的水体功能及周围环境。13净化富营养化水体的现状防治措施应主要集中在减少和切断营养盐来源和通道上，防止人类各种不合理的活动，并主动采取各种生态
36、协调技术等方面。研究报道，1997年，英格兰制定了有关环境问题的管理对策，把富营养化水体的治理列为淡水的十大重要问题。澳大利亚曾研究利用单嘧磺隆对水华鱼腥藻生长的影响，采用机械搅动，虹吸作用来增加水体的流动性，结果富营养化水体的净化效果明显8。国内有关湖泊富营养化水体的治理研究工作起步较晚，且相对集中方面是湖泊富营养化形成机理和评价体系，近几年对富营养化防治技术开始重视起来了，对受污染的江河湖库水体进行修复，已是经济社会发展及生态环境保护的迫切需要。水体富营养化治理是当今世界性难题,生物生态修复技术即利用水培或水生植物修复，已取得一定的效果，它具有效果好、投资少、运行成本低、易管理、景观效果好
37、等优点,已成为国内外生态环境科学领域研究热点之一9。周真明等人研究风车草、菖蒲和富贵竹3种浮床植物系统对富营养水净化效果，结果表明对总氮的去除率分别为691、662、544，对总磷的去除率分别为769、846、615，可见这3种植物对富营养水中的氮磷有较好的去除效果，可作为富营养水体治理的优良物种而推广使用10。常会庆等人研究空心菜、酸模、莎草3种植物去除污染水体中养分效果，结果表明都能很好地吸收水中的营养物质,且生长状况良好11。孙君瑶等人研究不同植物组织对氮磷元素富集效应，结果表明不同的水生植物中氮磷的含量不同，同一种大型水生植物不同组织中N、P含量也有明显的差异，这与植物的生长方式与营养
38、盐在植物体中的循环有关12。水培植物可吸收富营养水体中氮、磷元素，进行代谢活动，合成自身营养物质，植物治理富营养化水域，不会产生二次污染，同时还可带来一定的经济效应。2实验材料与方法21材料黄瓜、空心菜、莴苣、生菜种子购于宁波市种子公司。白色塑料盒（20CM17CM12CM）、白色塑料泡沫、白色托盘、黑色塑料小盒子、蛭石等材料购于宁波市花鸟市场。化学药品均为分析纯，本研究所用蔬菜水培营养液为山崎配方营养液（表1）。表1山崎营液养配方无机盐类分子式浓度（MG/L）硝酸钙CANO324H2O354硝酸钾KNO3707磷酸二氢铵NH4H2PO4114硫酸镁MGSO47H2O246螯合铁NA2FEED
39、TA16硼酸H3BO312硫酸锰MNSO44H2O072硫酸锌ZNSO47H2O009硫酸铜CUSO45H2O004钼酸铵NH46MO7O400122仪器直尺；移液枪；分析天平；烘箱；PH仪。23不同氮磷浓度的选择根据表2湖泊、水库水体富营养化评分与分类方法，污水池水体实际富营养浓度，水库、湖泊水体的营养程度大多为中营养，少数为富营养和贫营养。污水池水体的营养程度绝大部分为富营养，总氮最高浓度有429MG/L，总磷最高浓度有1227MG/L1314。因此本实验设计5个N、P浓度梯度，从低到高分别为TN125MG/LTP0125MG/L，TN25MG/LTP025MG/L，TN5MG/LTP05
40、MG/L，TN10MG/LTP1MG/L和TN20MG/LTP2MG/L。表2湖泊、水库富营养化评分与分类方法营养程度评分值叶绿素（MG/L）总磷（MG/L）总氮（MG/L）高锰酸盐指数（MG/L）透明度（M）贫营养1020000050001000100040020050150410050中营养304050000200040010010025005010305102040301510富营养60708090100002600640160410010206091310206090160801002504006000504030201224山崎营养液母液的配制营养液母液的配制，参照山崎配方表1中的无
41、机盐浓度，其中CA（NO3）24H2O和KNO3浓度都浓缩200倍，配制1L，编号A母液，NH4H2PO4和MGSO47H2O浓度都浓缩200倍，配制1L，编号B母液，H3BO3、MNCL24H2O、ZNSO47H2O、CUSO45H2O、（NH4）6MO7O4配制时浓度都浓缩1000倍，配制1L，编号C母液。NA2FEEDTA配制改用FESO41112MG/L和EDTA（488MG/L）试剂，浓度都浓缩1000倍，配制1L，编号FE。25含不同氮磷浓度的营养液的配制先配制最高氮磷浓度TN20MG/LTP2MG/L，配1L营养液时，通过计算，B母液取320UL，A母液取683UL。本实验配4L
42、营养液于白色塑料盒中，则B母液取128ML，A母液取2732ML。5个N、P浓度梯度中的氮磷浓度比依次成2倍关系。所以配4L营养液，氮磷浓度为TN10MG/LTP1MG/L时，取B母液064ML、A母液1366ML，氮磷浓度为TN5MG/LTP05MG/L时，取B母液032ML、A母液0683ML，氮磷浓度为TN25MG/LTP025MG/L时，取B母液016ML、A母液0342ML，氮磷浓度为TN125MG/LTP0125MG/L）时，取B母液0171ML、A母液008ML。最后在5个氮磷浓度梯度营养液中各加上4MLC母液，4MLFE母液。26实验方法将黄瓜、空心菜、莴苣、生菜种子播种于放有
43、湿润滤纸的培养皿中，黑暗培养23天，观察到有芽长出时放于光照条件下培养；当蔬菜长出23片叶子时，移载到盛有山崎营养液的泡沫孔里培养；蔬菜长成小苗后，分别移至含不同N、P浓度梯度的5个培养液中，每个浓度梯度中分别栽培20棵左右的植株；水培蔬菜的实验室培养条件，白天开日光灯，空调温度设置27，开窗通风，晚上熄灭日光灯，空调温度设置10。在水培蔬菜小苗生长过程中，每5天测量水培蔬菜的株高、根长，每5天换营养液（水培塑料盒容易长绿藻）；培养30D后清洗水培蔬菜，测量水培蔬菜株高、水生根长。再称量蔬菜上下部鲜重，后用烘箱烘干（80，24H）称干重，记录好数据。所有数据均以平均值标准差表示，除了根冠比。3
44、实验结果与分析31不同氮磷含量对水培黄瓜生长的影响低氮磷浓度营养液下生长的水培黄瓜，会出现叶黄，干枯现象，其生长状况不好，说明黄瓜不适合在低浓度下生长，经过近1个月的生长，低浓度下生长的黄瓜株高、根长没有较大程度增加,而高浓度下生长的黄瓜株高、根长有明显的增加。水培黄瓜在5个氮磷浓度梯度下生长的大小有明显差异，呈逐渐上升趋势，高浓度下的水培黄瓜长得最大，最粗壮，水培黄瓜在5个氮磷浓度梯度下生长的代表照片见图1。图1水培黄瓜注瓷盘上的5棵水培黄瓜（标号ABCDE），分别生长在氮磷浓度（从低到高）依次递增的营养液中研究不同氮磷含量对水培黄瓜植株生长的影响，实验结果表明（表3，图2，图3，图4），随
45、着氮磷含量的增加，水培黄瓜茎叶鲜重、水生根鲜重、植株总鲜重呈逐渐上升的趋势，而株高、植株总干重不是呈上升趋势。通过单因素方差分析，在01水平上，不同氮磷浓度对水培黄瓜鲜重有显著差异，当培养液中N、P含量为N20P2时，水培黄瓜的鲜重最大，为1163G。在01水平上，不同氮磷浓度对水培黄瓜的株高没有显著差异。不同氮磷含量对水培黄瓜水生根诱导也有影响，培养液中N、P含量为N25P025时，水生根最长，达44CM，但氮磷含量过高或过低均抑制黄瓜水生根的生长。表3不同氮磷含量对水培黄瓜生长的影响不同氮磷浓度梯度（MG/L）茎叶鲜重G水生根鲜重G植株总鲜重G植株总干重G株高CM水生根长（CM）TN125
46、TP012536607112403549106040081311882022788551TN25TP02552412318907670319905900456128814444663TN5TP05589149201049791980410074511331533117257TN10TP16211122830659041770480104613930773838404TN20TP288706727605411631210810060413331253288397图2不同氮磷含量对水培黄瓜鲜重的影响注N125P0125表示总氮浓度为125MG/L，总磷浓度为0125MG/L；N25P025表示总氮
47、浓度为25MG/L，总磷浓度为025MG/L；N5TP05表示总氮浓度为5MG/L，总磷浓度为05MG/L；N10P1表示总氮浓度为10MG/L，总磷浓度为1MG/L；N20P2表示总氮浓度为20MG/L，总磷总磷浓度为2MG/L。图3不同氮磷含量对水培黄瓜干重的影响000200400600800100012001400N125P0125N25P025N5P05N10P1N20P2鲜重（G）植株总鲜重上部茎叶鲜重下部水生根鲜重000100020003000400050006000N125P0125N25P025N5P05N10P1N20P2高度或长度（CM）上部株高下部水生根长度图4不同氮磷含
48、量对水培黄瓜株高、水生根的影响32不同氮磷含量对水培空心菜生长的影响水培空心菜在5个氮磷浓度梯度下生长都未出现叶黄、枯萎等现象，说明生长状况都正常，经过近1个月的生长，5个浓度下生长的空心菜的株高、根长都有明显增加。5个氮磷浓度梯度下水培空心菜的大小、粗壮没有明显差异，长势都差不多。水培空心菜的代表照片见图5。研究不同氮磷含量对水培空心菜植株生长的影响，实验结果表明（表4，图6，图7，图8），随着氮磷含量的增加，水培空心菜茎叶鲜重、植株总鲜重呈先上升后下降的趋势，通过单因素方差分析，在01水平上，不同氮磷浓度对水培空心菜的鲜重无明显差异。而005水平上，不同氮磷浓度对水培空心菜的株高有明显差异
49、。当氮磷浓度为N5P05，植株高度最高，为3517CM。在氮磷含量为N125P0125和N20P2时，植株生长量减少、植株高度变矮，说明氮磷含量过低或过高均不利于水培空心菜的生长。不同氮磷含量对水培空心菜水生根诱导也有影响，随着氮磷含量的增加，水培空心菜诱导的水生根长度呈逐渐下降的趋势，说明高浓度氮磷含量抑制空心菜水生根的伸长。图5水培空心菜注瓷盘上5棵水培空心菜（标号ABCDE），分别生长在氮磷浓度（从低到高）依次递增的营养液中。表4水培空心菜指标不同氮磷浓度梯度（MG/L）茎叶鲜重G水生根鲜重G植株总鲜重G植株总干重G株高CM水生根长（CM）ABCDETN125TP0125136301780100001014630190135001832503771200200TN25TP0251613028001300075174303501270057926483911350370TN5TP05250002360160002626602201689002935175481127261TN10TP1240002780310016527104201502003033152559900173TN20TP216600542
