水生植物凈化稻田灌溉排水探析

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手段。本文介紹了水生植物凈化稻田灌排水質的主要功能，并且強調水生植物在凈化稻田灌排水體時需要關注的相關問題，展望了水生植物在稻田灌排水中的凈化功能發展前景及方向。

關鍵詞? ? 水生植物;凈化水體;稻田灌溉排水

中圖分類號? ? X173? ? ? ? 文獻標識碼? ? A

文章編號? ?1007-5739（2020）08-0197-01? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開放科學（資源服務）標識碼（OSID）

水生植物凈化稻田灌溉排水對減少稻田灌排污染起到關鍵的作用，水生植物可以吸收稻田灌溉水中的營養物質供自身生長，水生植物的根系還可以促進稻田灌溉水中的氮、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，操作簡單。

1? ? 水生植物分類

水生植物總體指能夠長期正常生長在水中的植物，水生植物具有繁殖能力強、生長速度快、抗病性強等特點。根據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，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達，植株莖比較細，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? ? 水生植物對稻田灌排水體的凈化、吸收、抑制作用

2.1? ? 水生植物對稻田灌排水中的氮、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、磷等營養元素，氮、磷在水生植物體內比較穩定，清理水生植物的同時也降低了稻田灌排水中的氮、磷元素的含量，起到對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、磷的同時也將水中的氮、磷元素轉化為自身的營養進行吸收，在改善稻田灌排水水質的同時也促進水生植物自身的生長發育。

由于不同水生植物具有不同生長特性以及氮、磷吸收能力，不同水生植物水質凈化能力存在一定差異[1]，研究結果表明，不同水生植物水質凈化能力和對稻田灌排水中的氮、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? ? 水生植物對稻田灌排水中的重金屬元素的凈化

水生植物對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，還能對一些重金屬元素進行回收利用。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用價值。

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胞壁對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胞中的細胞壁上。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? ? 水生植物對稻田灌排水中藻類的抑制作用

浮游藻類是水質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，這是由于水生植物和浮游藻類存在競爭關系，水生植物個體大、生命力旺盛、吸收能力強、光合作用較強、存儲營養的能力較強，可以抑制浮游藻類的生長。此外，水生植物還可以釋放抑制藻類生長發育的物質，抑制浮游藻類的生長，化感物質對藻類的生長抑制作用機理主要是破壞藻細胞結構，并影響藻類細胞的光合作用和呼吸作用[2]，破壞浮游藻類的生長發育，導致浮游藻類死亡。

3? ? 水生植物凈化稻田灌排水需要關注的相關問題

3.1? ? 水生植物養植和管理

注意水生植物的越冬問題。在冬季寒冷季節，水生植物生長緩慢，會出現植物死亡現象。出現植物死亡時應該及時清理水生植物殘體，防止植物殘體留在水中，造成水體污染。對不耐低溫的水生植物采取覆膜或改變生態位的越冬措施。

3.2? ? 水生植物的組合

水生植物個體凈化能力有明顯的差異，目前對植物治污技術的研究主要集中在利用單種生活型的植物來凈化水質，對于植物組合、不同植物配置模式發揮凈化效果的研究還很少[4]。可采用不同種類水生植物進行組合，為稻田灌排水污染治理和水體凈化工程提供切實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水體凈化吸收能力的季節性交替互補。

4? ? 對水生植物凈化稻田灌排水的展望

隨著農業的迅速發展，我國水體污染現狀日益嚴峻。水體功能退化，不僅造成資源缺失和景觀破壞，也嚴重影響人們的正常生活與生存環境[3]。相比物理、化學等方法凈化稻田灌排水，水生植物具有明顯優勢，水生植物經濟成本低，?不存在藥物殘留及二次污染，具有安全、綠色環保、見效快、容易管理、美化環境等優點。此外，還可以通過控制水生植物的數量來控制凈化稻田灌排污水能力的大小，在改變生態系統的同時帶來部分經濟效益，是一種切實可行的稻田灌排水水體污染治理方法，具有顯著的優越性和廣闊的應用前景。

5? ? 參考文獻

[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].環境工程學報，2011，5（5）：1067-1070.

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

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

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