基 金项 目：福建 省 自然科 学基 金 项 目（０ ８０ １） ２ ０Ｊ１９
本实验采用长、 、 宽 高分别为 ６ 、 １ 、５ ｍ（ ４４ ． ３ ９ ５ ｃ ０ Ｌ 塑料 桶在福建南平大乘奶牛场 的污水 出水 口旁 ）
作者 简介 ：颜 明娟（９９年生 ） １６ ，女 ，副研 究员 ，主 要从 事农 业环 境研 究 。
生态环境学报 ２ １， ０１） １４ —５６ ０ １２ （０： ５０ １４
Ｅｃ ｌ ｇ ｎ ｎ ｉ ｎ ｎ ａ ｃｅ ｃ ｓ ｏ ｏ ｙ ａ ｄ Ｅ ｖ ｒ ｍｅ ｔ ｌ ｉｎ ｅ ｏ Ｓ
ｈ ｐ／ ｗ．ｅｃｃ ｍ ｔ ：ｗｗ ｊ ｓｉｏ ｔ ／ ｅ ． Ｅ ｍａｌｅｉ ｒ ｅｓｉ ｏ — ｉ ｄｔ ＠ｊｅｃ． ｍ ： ｏ ｃ
高质量浓度奶牛污水净化的研究还不多见 ，利用牧 草既吸收污水 中氮磷等营养成分又为奶牛场提供 优质 青饲 料 ，不失 为生 态与 经济 效益 并重 之举 。本 研究 以土壤 为基 质 ，以牧 草作 为植 被模 拟 人工湿 地 净化 系统 ，全年 轮作在 间歇 流人 工 湿地 中对 奶 牛场 高 质 量 浓 度 污 水 的适 应 性 及 对 污 水 的净 化 效 果 探 索 ，以期为畜牧场高质量浓度污水 的有效净化提供 理论 依 据 。
污水相 比具有其独特的特点 ， 养殖污水属于高有机 物浓度 、高氮 、磷含量和高有害微生物数量的“ 三 高 ” 水 ，一方 面 造成 环境 污染 ，特别 是水 质 污染 ， 废 直接影响到经济 的发展 、 人体 的健康乃至人类的生 存 ；一方面浪费了大量的氮磷资源。张克强等 报 Ｊ 道 ，１９ ９ ５年 我 国全 年畜 禽粪 便 的氮 、磷 量 分别 为 １ ９ ｘ ０和 ３３ １ ，相 当于我 国 同期施 用化 肥量 ７１ ５ ６ ｘ ０ｔ 的 ７． ８ ％和 ５ ． ９ ７ ％。所以发展适合我 国养殖污水处 ４ 理 的生 态环 境工 程技 术就 显得 相 当迫 切 。 利 用 水 生植 物 治 理 和 修 复 受 污 染 水 体 具 有 效 果好 、投资少 、运行成 本低 、易 管理 、景 观效 果好 等优点 。国内外对修复植物的研究主要集 中在芦苇
在桶 底铺 上 ５ ｃ 厚粒 径 为 ０ ～ ． ｃ 的砾 石 ，后 ｍ ． ２０ ｍ ５
接定植每桶４ 株。定根发芽长约１ 后开始污水试 ｃ ５ｍ 验 。其他 与 黑麦草 方 法一样
１３ 测 定方 法 ．
装上 ２ ｍ 厚 的土 壤 。土壤取 自奶 牛 场 附近 的菜 园 ５ｃ 土 ， 土 壤 理 化 性 状 为 全 氮 ）０１７ 、 ｆ ＿ ． ％ 全 ８ 磷 ）Ｏ１３ ｗ全 钾） １ ９％、 （ 机 质）１ ４ ％、 ＝ ． ％、 （ ４ ＝ ． ２ ｗ有 ７ ＝． ３ ２ ｗ碱解 氮 ）１３３ｍｇｋ ～ ｗ速 效磷 ）１ １ ・ｇ 、 （ ＝ ｌ－ ‘ 、 （ ｇ ＝ ８．ｍｇ ～ ２ ｋ
的质量浓度呈负相关 。
关键词 ：象草 ；黑麦草 ；奶牛场污水 ；氮 ；磷 ；净化效果
中图 分 类 号 ：Ｘ７ ３ １ 文 献标 志 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ ７ —９ ６ （ ０ １ ０１４ ．７ ６ ４５ ０ ２ １ ）１．５ ００
我 国奶 牛养 殖业 近年来 蓬 勃发 展 ，经 营方式 逐 渐 由分 散饲 养 向集约 化养 殖转 变 ，在 生产 规模不 断 扩 大 和 集 约化 程 度 不 断 提 高 过 程 中 凸现 了一 系列 的环境 问题Ｌ。在 我 国 ，一 个 千头 奶牛 场 日排 污水 １ Ｊ ６～ ０ ，并 且几 乎所 有 的奶 牛养 殖户 饲养 奶 牛所 ０ １０ｔ 产 生 的排放 物都 处 于直排 或变 相直 排状 态 ，造 成 了 严重的环境污染和养分的流失【。养殖污水 的特性 ２ 】 与处 理 是相 对较 新 的研究 领域 ，与工业 污 水和 生活
ห้องสมุดไป่ตู้
麦草在间歇性高质量浓度污水 中生长 良好 ，可作 为畜牧场 高质 量浓 度污水修 复植 物进 行全年轮作 ， 并适 时的收割 ， 去除污水 中的氮 、磷 。在不 同污水质量浓度处理 的牧草净化 系统 中 ， 力停 留时间为８ 的条件下 ，铵氮 的去 除率 为７ ． ９ ． 水 ｄ ５ ％～ ４９ ９ ％；硝 态氮 的去 除率 为６ ． ９ ． ５４ ０９ ％～ ％；总氮的去除率６ ． ９ ． ４ ％～ ０１ ２ ％；总磷的去除率在９ ％以上 ；象草和黑麦草对 污水 中氮 、磷 的吸 ０ 收转化在 系统对氮磷净化 中的贡献率平均分别为氮２ ．２ ５１％和２ ．３ ００ ％、磷 ３ ． ％和２ ． ％；各处 理氮 、磷 的去除效果与污水 １０ ２ ０４ ２
牧 草 轮 作 对 奶 牛 场 污 水 氮 、磷 的净 化 效 果 研 究
颜 明娟 ，方 志坚 ，翁伯琦 ，林诚 ，张辉 ，陈子聪
福建 省农 科 院土 壤肥料 研究 所 ，福 建 福州 ３０ １ ５ ０３
摘要 ：以土壤为基质 ，选择象草（ｅ ｎ ｅｕ ｕｐ ｒｕ ） Ｐ ｎ ｉ ｔｍｐ ｒｕｅ ｍ 和黑麦草（ｏｉ ｅｅ ｎ） 种牧草作为植被模拟人工湿地净化 系统 ， ｓ Ｌ ｌ ｍｐ ｒｎ ｅＰ ｕ ￣ 研究牧草全年轮作在间歇流人工湿地 中对奶牛场高质量浓度污水的适应性及对污水氮 、磷 的净化效果 。结果表明 ：象草 、黑
水 （ 污 水＋ ２Ｌ自来 水） ３５ ％污水 （ Ｌ ４Ｌ １ ，（）０ ８ 污水 ＋ ８ Ｌ
自来 水 ） ４７％污水 （２ Ｌ 水＋ ，（）５ １ 污 ４ Ｌ自来 水 ） ，
（）０％污水 （６Ｌ ５１０ １ 污水 ） ，每 个处 理 ５ 复 。草 高 １ 重 ０ ｃ ｍ后开 始污 水 实验 ， 用 间歇方 式进 水 ， 试 验污 采 各 水一 次性 注人 ，水 力停 留时 间为８ｄ ，间歇 ７ｄ 。试 验期 间因蒸 散 （ 物蒸 腾 和 自由蒸发 ） 植 损失 掉 的污 水
（ ｈ ａ ｍｉ ｓ ｏ ｕ ｉ Ｐ ｒｇ ｔ ｃ ｍｍ ｎ ）、 香 蒲 （ ｐ ａ ｒ ｎａｉ ｅ ｓ Ｔ ｈ ｏ ｉ ｔｌ ｙ ｅ ｓ Ｐ ｅ １ 、 灯 心 草 （ｕ ｃｓ ｆ ｓｓ 、 美 人 蕉 ｒｓ） Ｊ ｎ ｕ ｅ ｕｅ） ｆ
１ 材料与方法
１１ 试 验材 料 ．
１１ 植 物 的 选 择 ．． １
通信联系人：陈子聪。Ｅｍａ ：ｉｏｇｈｎ ２＠１３ ｏ — ｉ ｚ ｎ ｃｅ １３ ６ ． ｍ ｌ ｃ ｃ
收 稿 日期 ：２ １ －８０ ０ １ —４ ０
颜 明娟等 ：牧草轮作对奶牛场污水氮 、磷 的净化效果研究
空 地进行 间 歇流模 拟 人工 湿地 。在 每个 塑料 桶 的侧 面底 端 均装 有 １ 个水 龙头 ， 于水 样 的收集 和排 水 。 用
象 草 和 黑 麦 草 在 试 验 中 空 白处 理 除外 其 他处 理 生长 良好 ，呈鲜 绿色 。不 同污水 质量 浓度 对 于牧 草 的生 长速度 产生 明显 的影 响 ｆ １。 草定 根发 芽 图 ）象 长 约 １ ｍ后 开始污 水试 验 ，注入 污水 ５ｄ 长势 开 ｃ ５ 后 始 出现差 异 ，由于 是移栽 ，而且单 株生 物量 大 ，象
ｐＮＯ３Ｎ）（７９ ２ ．） ｍｇ ～，ｐ Ｔ ）（ １ ￣ ２１ （ ‘ ＝９ ． １ 一 ￣ ２ ‘ Ｌ （ Ｐ＝ ３ ． １ ． ３ ）
Ｎ ３Ｎ Ｏ － 采用紫外分光光度法。 － 植物 ：植物体株高 、根长、鲜质量及干质量 。 鲜质量 在 收割后 立 即测定 ；干质量 在 １５。 下 杀青 Ｃ ０ １ ｎ 在 ８ ℃下烘 干 至恒质 量 测定 。植 物样 品 中 ０ ｍｉ， ０ 的全Ｎ和全 Ｐ 用 常规农 化 分析 方法 测定 ｕ 。 污染 采 们各 物去除率计算公式为 ：去除率％＝进水质量浓度 一 （ 取 样质 量浓 度）进水质 量 浓度 × ％。 ÷ １０ ０ １４ 数 据分 析 ． 实 验 数 据 采 用 Ｓ Ｓ １．软 件 进 行 数 据 统 计 分 Ｐ Ｓ ３０ 析 ，统计 图用Ｅ ｃｌ ｘｅ完成 。
ｗ 速效 钾 ）３ ４３ ・ ～ Ｈ＝ ． 。 （ ＝ ７ － ｍｇｋ 、ｐ ６９ ｇ ２
１２ 试验 方 法 ．
污水 指标 采用 水 和废水 监测 分析 方法 【：Ｔ ９ Ｎ测 】 定 采用 过 硫 酸钾 氧 化紫外 分 光光度 法 ； Ｐ Ｔ 采用 过硫 酸钾 氧化 钼蓝 比色 法 ；Ｎ ＋ Ｈ４一 用靛 酚蓝 比色法 ； Ｎ采
ｐ Ｔ ） （２９ １．） ‘～ Ｈ＝ ８ ＋ ． ，ｐ Ｃ Ｄ） （ Ｐ ＝４ ． ２ ｍｇＬ ，ｐ （． ０５ ￣１ ０ ） （Ｏ ＝ （ ４ ８２ ２ ７ ２ ６ ． ３ ． ｍｇ 。 ￣ ４） － 试验 设 ５ 个处 理 为： １ 白（ （） 空 自来 水 ） ２２ ％污 ，（）５
ｍｇＬ ， ｐ （． ０５， ｐ Ｃ ） （７ ６２ １２７ ‘～ Ｈ＝８１ ． ￣ ） （ ＯＤ ＝ １ １ ． ４ ． ￣ ） ｍｇＬ 。黑 麦 草试 验期 为 冬 春季 ，污水 的质 量 浓度 －～
２ 结 果 与 分 析
２ １ 不 同污 水质 量浓 度对 牧草 生长 的影 响 ．
较高 ， 水质指标平均为： ８ ６ ￣ ２． ｍ ・～ １． １５１ ｇ ， ８ ） Ｌ ｐ ｛ ０ 缸 ９ ， （Ｏ－ ） １１ １ ） ｇ Ｉ ） ｎ ｐＮ ３ ＝ ４． ． ｍ ＇ ， － （ ． ７ Ｕ Ｎ ％５ ．
试 验 自２ ０年 ５ １ 日开 始至２ １年４ ２ 日， ０９ 月 １ ００ 月 ７
黑麦草与象草轮作 ，即先栽种象草 ，象草收割完直 接种植黑麦草。试验用水为奶牛场粪尿及 冲栏水经 集污池和干清粪处理后的污水 。象草试验期为夏秋 季 ， 冲 栏 水 用 量 大 ， 水 质 指 标 平 均 为 Ｉ ，７ 土 １ ｇ ＂ ｐ ＨＣ ） ２ １￣７ ） ｇ Ｎ ４ ３ ６． ＇ ， （ ４Ｎ ＝ ８． ． ｍ ＇ ， １ Ｄｎ Ｌ Ｎ （ ５ ８ Ｕ
１１ 试验 装置 ．． ２
（ ａｎ ｉ ｉ ） Ｃ ｎ ａ ｄ ａ、风车草（ｙ ｅｕ ａ ｅ ｉ ｌ ｓ、纸莎 ｎｃ Ｃｐ ｒｓ ｌｒ ｆ ｉ ） ｔｎ ｏｕ 草 （ｙ ｅｕ ａｙｕ） Ｃｐ ｒｓｐｐ ｒｓ、水 竹芋 （ｈｆ ｄａｂｔ） ｒａ ￣ ｅｌａａ等植 ｉ 物 【 也 有研 究运 用 牧草 和草 坪草净 化 污水 ， ４， ‘ 主要 包括多年 生黑麦草（ｏ ｕ ｅ ｎ ｅ、匍匐翦股颖 Ｌ ｌ ｍ ｐ ｒ ｎ） ｉ ｅ （ｇｏｔ ｏ ｎ ｅ ） ８ 但 目 Ａ ｒｓｓ ｔ ｏ ｉｒ 等Ｌ。 ｉ ｌ ｆａ Ｊ ｓ 前利用牧草轮作促进