王紫 郝鵬 于小彭 李蔚然 賀雙梅

摘要? ? 水生植物凈化稻田灌溉排水可以降低成本、提高作物利用率、減少稻田灌排污水污染，是凈化稻田灌排水體的重要技術(shù)手段。本文介紹了水生植物凈化稻田灌排水質(zhì)的主要功能，并且強(qiáng)調(diào)水生植物在凈化稻田灌排水體時(shí)需要關(guān)注的相關(guān)問題，展望了水生植物在稻田灌排水中的凈化功能發(fā)展前景及方向。

關(guān)鍵詞? ? 水生植物;凈化水體;稻田灌溉排水

中圖分類號(hào)? ? X173? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼? ? A

文章編號(hào)? ?1007-5739（2020）08-0197-01? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）

水生植物凈化稻田灌溉排水對(duì)減少稻田灌排污染起到關(guān)鍵的作用，水生植物可以吸收稻田灌溉水中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)供自身生長(zhǎng)，水生植物的根系還可以促進(jìn)稻田灌溉水中的氮、磷、重金屬元素的氧化分解，降低稻田灌溉水的氮、磷、重金屬元素的含量 。因此，水生植物可有效治理和凈化稻田灌排污水并且可以減低成本，操作簡(jiǎn)單。

1? ? 水生植物分類

水生植物總體指能夠長(zhǎng)期正常生長(zhǎng)在水中的植物，水生植物具有繁殖能力強(qiáng)、生長(zhǎng)速度快、抗病性強(qiáng)等特點(diǎn)。根據(jù)植物在水中的位置不同，水生植物總共分為挺水植物、浮葉植物、沉水植物、漂浮植物幾大類。挺水植物指植物下邊部位或根部沉于水中，植物根或植物地莖伸入泥土中生長(zhǎng)，上邊部位植株露出水面，如荷花、蘆葦、香蒲等。浮葉植物指植物根狀莖較發(fā)達(dá)，植株莖比較細(xì)，不能直接直立，植物葉片漂浮于水平面上，如睡蓮、萍蓬草、菱角等。沉水植物指植物根莖生長(zhǎng)于水中的泥土里，植株所有部位都在水中，如水菜花、金魚藻、黑藻等。漂浮植物指植物根部不生長(zhǎng)于水中泥土中，株體漂浮于水面之上，如浮萍、鳳眼蓮、大薸等。

2? ? 水生植物對(duì)稻田灌排水體的凈化、吸收、抑制作用

2.1? ? 水生植物對(duì)稻田灌排水中的氮、磷元素的吸收

利用水生植物的根系吸收稻田灌溉排水中的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)元素，氮、磷在水生植物體內(nèi)比較穩(wěn)定，清理水生植物的同時(shí)也降低了稻田灌排水中的氮、磷元素的含量，起到對(duì)稻田灌排水體的凈化作用。水生植物在吸收稻田灌排水中的氮、磷的同時(shí)也將水中的氮、磷元素轉(zhuǎn)化為自身的營(yíng)養(yǎng)進(jìn)行吸收，在改善稻田灌排水水質(zhì)的同時(shí)也促進(jìn)水生植物自身的生長(zhǎng)發(fā)育。

由于不同水生植物具有不同生長(zhǎng)特性以及氮、磷吸收能力，不同水生植物水質(zhì)凈化能力存在一定差異[1]，研究結(jié)果表明，不同水生植物水質(zhì)凈化能力和對(duì)稻田灌排水中的氮、磷吸收能力為沉水水生植物>漂浮水生植物，浮葉水生植物>挺水水生植物。

2.2? ? 水生植物對(duì)稻田灌排水中的重金屬元素的凈化

水生植物對(duì)稻田灌排水中的重金屬元素的吸收和凈化也起著非常重要的作用，不僅可以凈化稻田灌排水中的重金屬元素，還能對(duì)一些重金屬元素進(jìn)行回收利用。因此，利用水生植物治理和防治稻田灌排水中的重金屬污染具有良好的應(yīng)用價(jià)值。

水生植物根部是吸收重金屬元素的重要部位，主要是稻田灌排水中水生植物的細(xì)胞壁對(duì)重金屬元素的有較高的親和力。研究表明，一些重金屬元素主要積累在水生植物皮層細(xì)胞中的細(xì)胞壁上。因此，不同的水生植物以及同一種類水生植物的不同器官對(duì)稻田灌排水中的重金屬元素的吸收和凈化能力差異顯著。

2.3? ? 水生植物對(duì)稻田灌排水中藻類的抑制作用

浮游藻類是水質(zhì)惡化的主要原因之一。水生植物抑制了稻田灌溉水中浮游藻類的生長(zhǎng)，這是由于水生植物和浮游藻類存在競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，水生植物個(gè)體大、生命力旺盛、吸收能力強(qiáng)、光合作用較強(qiáng)、存儲(chǔ)營(yíng)養(yǎng)的能力較強(qiáng)，可以抑制浮游藻類的生長(zhǎng)。此外，水生植物還可以釋放抑制藻類生長(zhǎng)發(fā)育的物質(zhì)，抑制浮游藻類的生長(zhǎng)，化感物質(zhì)對(duì)藻類的生長(zhǎng)抑制作用機(jī)理主要是破壞藻細(xì)胞結(jié)構(gòu)，并影響藻類細(xì)胞的光合作用和呼吸作用[2]，破壞浮游藻類的生長(zhǎng)發(fā)育，導(dǎo)致浮游藻類死亡。

3? ? 水生植物凈化稻田灌排水需要關(guān)注的相關(guān)問題

3.1? ? 水生植物養(yǎng)植和管理

注意水生植物的越冬問題。在冬季寒冷季節(jié)，水生植物生長(zhǎng)緩慢，會(huì)出現(xiàn)植物死亡現(xiàn)象。出現(xiàn)植物死亡時(shí)應(yīng)該及時(shí)清理水生植物殘?bào)w，防止植物殘?bào)w留在水中，造成水體污染。對(duì)不耐低溫的水生植物采取覆膜或改變生態(tài)位的越冬措施。

3.2? ? 水生植物的組合

水生植物個(gè)體凈化能力有明顯的差異，目前對(duì)植物治污技術(shù)的研究主要集中在利用單種生活型的植物來(lái)凈化水質(zhì)，對(duì)于植物組合、不同植物配置模式發(fā)揮凈化效果的研究還很少[4]?？刹捎貌煌N類水生植物進(jìn)行組合，為稻田灌排水污染治理和水體凈化工程提供切實(shí)可行的植物配比和選擇方案，以利于水生植物生命周期和對(duì)水體凈化吸收能力的季節(jié)性交替互補(bǔ)。

4? ? 對(duì)水生植物凈化稻田灌排水的展望

隨著農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展，我國(guó)水體污染現(xiàn)狀日益嚴(yán)峻。水體功能退化，不僅造成資源缺失和景觀破壞，也嚴(yán)重影響人們的正常生活與生存環(huán)境[3]。相比物理、化學(xué)等方法凈化稻田灌排水，水生植物具有明顯優(yōu)勢(shì)，水生植物經(jīng)濟(jì)成本低，?不存在藥物殘留及二次污染，具有安全、綠色環(huán)保、見效快、容易管理、美化環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。此外，還可以通過控制水生植物的數(shù)量來(lái)控制凈化稻田灌排污水能力的大小，在改變生態(tài)系統(tǒng)的同時(shí)帶來(lái)部分經(jīng)濟(jì)效益，是一種切實(shí)可行的稻田灌排水水體污染治理方法，具有顯著的優(yōu)越性和廣闊的應(yīng)用前景。

5? ? 參考文獻(xiàn)

[1] 蔡佩英，劉愛琴，侯曉龍.7種水生植物去除城市生活污水氮磷效果的研究[J].環(huán)境工程學(xué)報(bào)，2011，5（5）：1067-1070.

[2] 洪喻，胡洪營(yíng).水生植物化感抑藻作用研究與應(yīng)用[J].科學(xué)通報(bào)，2009，54（3）：287-293.

[3] 陳罡.水生植物凈化水體作用的研究進(jìn)展[J].吉林農(nóng)業(yè)科技，2016， 11，45（6）：29-31.

[4] 王艷英，王曉磊，郜愛玲，等.水生植物凈化水質(zhì)功能研究進(jìn)展[J].中國(guó)城市林業(yè)，2017，15（4）：6-10.