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水体富营养化已成为世界性的环境问题。利用植物修复技术对其进行治理是一种有效的生物措施。然而，目前主要采用的修复植物还存在不可食用、经济效益差等缺点，在实际应用中受到限制。因此，寻找可食用、经济效益高的蔬菜成为植物修复技术的热点。本文以苋菜(Amaranthus tricolor L.)和菠菜(Spinacia oleracea L.)为试验材料，采用浮床栽培技术，研究两种蔬菜对低、中、高3种程度模拟富营养化水体中氮(N)、磷(P)的净化能力和机理，在此基础上进一步研究两种蔬菜在富营养化水体中生理响应与品质的变化情况，探讨蔬菜对富营养化水体的生态修复潜力。主要研究结果如下:
(1)随着富营养化水体N、P浓度的升高，种植苋菜、菠菜的处理中铵态氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)、可溶性磷酸盐(PO43--P)浓度均快速降低，试验结束时(第25d)苋菜对三者的去除率分别为98.20％-98.60％，72.95％-84.42％，89.63％-90.66％;菠菜对三者的去除率分别为100％，72.88％-88.71％，82.85％-91.82％。未种植两种蔬菜的空白对照中NH4+-N、NO3--N、PO43--P浓度也有所降低，但降低幅度显著低于种植蔬菜的处理。说明苋菜和菠菜对N、P的去除效果较好。
(2)苋菜对3种程度富营养化水体中总氮(TN)的吸收贡献率随着水体N、P浓度的升高先升高后降低，为38.17％-43.99％，而对总磷(TP)的吸收贡献率呈逐渐降低的趋势，为43.15％-58.02％。菠菜对TN、TP的吸收贡献率均随着富营养化水体N、P浓度的升高呈逐渐增加的趋势，分别为48.12％-89.90％、58.80％-69.73％。说明两种蔬菜通过同化吸收途径去除占水体中N、P的比例较高。
(3)在3种程度富营养化水体中生长30d后，种植苋菜的富营养化水体中，T1处理TN由中度富营养化降至Ⅴ类水标准以内，TP由重度富营养化水平降至接近Ⅳ类水标准;T2、T3处理TN、TP均由重度富营养化降至中度富营养化水平。而种植菠菜的富营养化水体中，T1处理TN由中度富营养化降至Ⅲ类水标准以内，而TP由重度富营养化降至中度富营养化水平;T2处理TN、TP分别由重度富营养化水平降至Ⅳ类水标准和中度富营养化水平;T3处理TN、TP分别由重度富营养化降至中度富营养化水平和接近中度富营养化水平。水体水质得到了明显的改善。
(4)试验结束时苋菜和菠菜生物量相比初始有明显增加，苋菜全株鲜重为初始鲜重的1.76-2.10倍，菠菜收获时的鲜重为初始鲜重的6.20-7.87倍，说明两种蔬菜在富营养化水体中可以正常生长。
(5)随着富营养化水体N、P浓度的升高，苋菜根系活力与CK差异不显著，菠菜根系活力显著低于CK，表明苋菜根系未受到影响，而菠菜根系受到一定程度影响。3种程度富营养化水体中苋菜SOD、POD和CAT的活性较高，而菠菜SOD、POD、CAT和APX活性较高，两种蔬菜MDA均维持在较低的水平，说明苋菜和菠菜生理代谢旺盛。
(6)苋菜类胡萝卜素和菠菜叶绿素含量均与CK差异不显著，苋菜叶色紫红，菠菜叶色亮绿，两种蔬菜外观品质未受到影响。苋菜和菠菜可溶性蛋白质的合成在富营养化水体中受到了影响，均低于CK;而可溶性糖含量显著高于CK或与CK差异不显著，VC含量均与CK无显著差异，说明两种蔬菜营养品质受影响较小。苋菜和菠菜叶片中亚硝酸盐和重金属含量均未超过国家限量标准限值，两种蔬菜卫生品质合格。
综上所述，苋菜和菠菜对3种程度富营养化水体中N、P具有一定净化效果，通过同化吸收作用能够有效去除水体中N、P物质，两种蔬菜可以在富营养化水体中正常生长，生理代谢旺盛;其外观品质、营养品质、卫生品质均良好，是适合进行富营养化水体生态修复的植物。
(1)随着富营养化水体N、P浓度的升高，种植苋菜、菠菜的处理中铵态氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)、可溶性磷酸盐(PO43--P)浓度均快速降低，试验结束时(第25d)苋菜对三者的去除率分别为98.20％-98.60％，72.95％-84.42％，89.63％-90.66％;菠菜对三者的去除率分别为100％，72.88％-88.71％，82.85％-91.82％。未种植两种蔬菜的空白对照中NH4+-N、NO3--N、PO43--P浓度也有所降低，但降低幅度显著低于种植蔬菜的处理。说明苋菜和菠菜对N、P的去除效果较好。
(2)苋菜对3种程度富营养化水体中总氮(TN)的吸收贡献率随着水体N、P浓度的升高先升高后降低，为38.17％-43.99％，而对总磷(TP)的吸收贡献率呈逐渐降低的趋势，为43.15％-58.02％。菠菜对TN、TP的吸收贡献率均随着富营养化水体N、P浓度的升高呈逐渐增加的趋势，分别为48.12％-89.90％、58.80％-69.73％。说明两种蔬菜通过同化吸收途径去除占水体中N、P的比例较高。
(3)在3种程度富营养化水体中生长30d后，种植苋菜的富营养化水体中，T1处理TN由中度富营养化降至Ⅴ类水标准以内，TP由重度富营养化水平降至接近Ⅳ类水标准;T2、T3处理TN、TP均由重度富营养化降至中度富营养化水平。而种植菠菜的富营养化水体中，T1处理TN由中度富营养化降至Ⅲ类水标准以内，而TP由重度富营养化降至中度富营养化水平;T2处理TN、TP分别由重度富营养化水平降至Ⅳ类水标准和中度富营养化水平;T3处理TN、TP分别由重度富营养化降至中度富营养化水平和接近中度富营养化水平。水体水质得到了明显的改善。
(4)试验结束时苋菜和菠菜生物量相比初始有明显增加，苋菜全株鲜重为初始鲜重的1.76-2.10倍，菠菜收获时的鲜重为初始鲜重的6.20-7.87倍，说明两种蔬菜在富营养化水体中可以正常生长。
(5)随着富营养化水体N、P浓度的升高，苋菜根系活力与CK差异不显著，菠菜根系活力显著低于CK，表明苋菜根系未受到影响，而菠菜根系受到一定程度影响。3种程度富营养化水体中苋菜SOD、POD和CAT的活性较高，而菠菜SOD、POD、CAT和APX活性较高，两种蔬菜MDA均维持在较低的水平，说明苋菜和菠菜生理代谢旺盛。
(6)苋菜类胡萝卜素和菠菜叶绿素含量均与CK差异不显著，苋菜叶色紫红，菠菜叶色亮绿，两种蔬菜外观品质未受到影响。苋菜和菠菜可溶性蛋白质的合成在富营养化水体中受到了影响，均低于CK;而可溶性糖含量显著高于CK或与CK差异不显著，VC含量均与CK无显著差异，说明两种蔬菜营养品质受影响较小。苋菜和菠菜叶片中亚硝酸盐和重金属含量均未超过国家限量标准限值，两种蔬菜卫生品质合格。
综上所述，苋菜和菠菜对3种程度富营养化水体中N、P具有一定净化效果，通过同化吸收作用能够有效去除水体中N、P物质，两种蔬菜可以在富营养化水体中正常生长，生理代谢旺盛;其外观品质、营养品质、卫生品质均良好，是适合进行富营养化水体生态修复的植物。