侯萌萌，蘇芳莉，何雨澤，路天慧

(沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)水利學(xué)院，遼寧 沈陽(yáng) 110866)

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造紙廢水對(duì)濕地蘆葦纖維素含量的影響

侯萌萌，蘇芳莉，何雨澤，路天慧

(沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)水利學(xué)院，遼寧 沈陽(yáng) 110866)

蘆葦(Phragmitesaustralis)是較好的造紙材料，其纖維素含量高低直接影響造紙的價(jià)值，纖維素越高，制漿、漂白工藝越簡(jiǎn)單，成紙緊度、透明度越高。為研究造紙廢水灌溉對(duì)蘆葦纖維素含量的作用效果，以灌溉造紙廢水的蘆葦莖和葉為試驗(yàn)對(duì)象，測(cè)定不同灌溉期和不同濃度廢水下蘆葦莖和葉的纖維素含量。結(jié)果表明，1)灌溉300 mg·L-1濃度廢水對(duì)蘆葦纖維素含量影響最大，出苗期蘆葦莖纖維素含量表現(xiàn)為：300 mg·L-1(36.39%)>175 mg·L-1(35.39%)>50 mg·L-1(34.73%)>0(33.45%)；2)在快速生長(zhǎng)期灌溉廢水最利于蘆葦纖維素的積累，如濃度為300 mg·L-1時(shí)蘆葦莖纖維素含量變化量表現(xiàn)為快速生長(zhǎng)期(11.75%)>抽穗期(9.64%)>成熟期(9.6%)>展葉期(7.68%)>出苗期(3.64%)；3)蘆葦纖維素含量總體表現(xiàn)為莖>葉，如在出苗期灌溉濃度為300 mg·L-1的廢水，蘆葦纖維素含量表現(xiàn)為莖(33.45%)>葉(22.11%)；4)廢水濃度(X)對(duì)蘆葦纖維素含量(Y)有顯著影響(P<0.05)，二者的回歸方程分別為Y莖=0.012X+0.379 8，Y葉=0.008X+0.249 2。

蘆葦；纖維素；造紙廢水；生長(zhǎng)時(shí)期

蘆葦(Phragmitesaustralis)分布廣泛，主要分布于溫帶及熱帶地區(qū)，在我國(guó)主要分布在湖南、遼寧、黑龍江、河北等省(區(qū))。我國(guó)現(xiàn)有蘆葦面積45.9萬(wàn)hm2，年產(chǎn)蘆葦245萬(wàn)t，因其莖稈含有較高的纖維素，是重要的工業(yè)造紙?jiān)现?，?0%用于造紙[1-2]，具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。蘆葦也是分布廣泛的濕地植物，且具有良好的水質(zhì)凈化的功能[3]。

纖維素含量高低是衡量造紙價(jià)值的指標(biāo)之一，纖維素含量越高，制漿、漂白工藝越簡(jiǎn)單，成紙緊度、透明度越高。蘆葦有較高的纖維素且生物產(chǎn)量高，對(duì)生物能源的發(fā)展有一定的價(jià)值[4]。在秋天收割時(shí)，蘆葦纖維含量、生物量、產(chǎn)量較高[5]。正常生長(zhǎng)到成熟的蘆葦，其纖維素含量在41.49%左右，是一種較好的造紙?jiān)蟍6]，同時(shí)，蘆葦能有效地利用造紙廢水，其生物量隨著造紙廢水濃度的增加而增加，為蘆葦造紙等工業(yè)的應(yīng)用提供了基礎(chǔ)依據(jù)[3]。

目前，造紙行業(yè)發(fā)展迅速，排放的廢水污染物濃度高、成分復(fù)雜及生產(chǎn)量大[7-8]，且對(duì)周邊環(huán)境有較大的污染[9-10]。遼河口濕地位于遼河入海流經(jīng)區(qū)域的末端，沿途有遼寧省規(guī)模最大的金城造紙廠，造紙廢水常年流入濕地，對(duì)濕地蘆葦造成了影響。研究表明，一定質(zhì)量濃度的造紙廢水對(duì)濕地蘆葦?shù)纳L(zhǎng)有促進(jìn)作用[11]，隨著造紙廢水濃度的增加，蘆葦超氧化物歧化酶和過氧化物酶活性呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢(shì)[12]。而且廢水造紙廢水中含有許多有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物，有利于恢復(fù)退化的濕地[13]。同時(shí)，蘆葦對(duì)造紙廢水中的有毒有機(jī)污染物有較好的去除(是凈化的作用，不會(huì)造成影響)效果，污染物的總量減少了80%以上[14]。

已有研究多集中于廢水灌溉對(duì)蘆葦植株生長(zhǎng)、生理、生態(tài)效應(yīng)等方面[15-19]，而關(guān)于廢水灌溉下蘆葦纖維素含量的研究鮮有報(bào)道。本研究以遼寧遼河口濕地蘆葦為研究對(duì)象，采用小試裝置模擬濕地造紙廢水流入，研究廢水灌溉對(duì)蘆葦莖和葉纖維素含量的作用效果，旨為完善蘆葦纖維理論及提高蘆葦產(chǎn)業(yè)能力提供科學(xué)依據(jù)。

1　材料與方法

1.1試驗(yàn)區(qū)基本情況

遼寧雙臺(tái)河口濕地位于盤錦，距市區(qū)35 km，地處遼河平原，有118 km長(zhǎng)的海岸線，是國(guó)內(nèi)高緯度區(qū)面積最大的蘆葦沼澤區(qū)，主要建群種為蘆葦和堿蓬(Suaedaglauca)，種類單一。該濕地是最大的黑嘴鷗的繁育基地，也是丹頂鶴和斑海豹的繁殖地，生態(tài)保護(hù)作用不可替代。該區(qū)地貌類型為沖積海積相濱海平原，地勢(shì)平坦、開闊，多葦塘泡沼和海域?yàn)┩?。濕地的成土物質(zhì)主要是由河水?dāng)y帶泥沙沉積而形成，土壤類型以沼澤土、鹽土、潮灘土為主，氣候類型為暖溫帶大陸性半濕潤(rùn)半干旱季風(fēng)氣候。

本研究于2015年在沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)綜合試驗(yàn)場(chǎng)內(nèi)進(jìn)行。試驗(yàn)池建于2009年，均采用混凝土砌筑而成帶有防滲處理的小試裝置(圖1)。每個(gè)試驗(yàn)池長(zhǎng)均為2.0 m，寬1.0 m，在試驗(yàn)池的一側(cè)距地面0.25 m以上每隔10 cm處留出水管，共有4個(gè)水龍頭，以方便在試驗(yàn)池中取不同深度的水樣。試驗(yàn)池基礎(chǔ)深埋為0.8 m，防止凍脹，池內(nèi)裝土深度0.6 m、表面水層深度0.1 m，來(lái)模擬濕地水淹狀態(tài)。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

按照文獻(xiàn)[20]中劃分作物生育階段的標(biāo)準(zhǔn)，將蘆葦整個(gè)生長(zhǎng)周期劃分為出苗、展葉、快速生長(zhǎng)、抽穗和成熟期。

1.2.1試驗(yàn)池設(shè)置試驗(yàn)共設(shè)置48個(gè)試驗(yàn)池，出苗期、展葉期、快速生長(zhǎng)期、抽穗期、成熟期5種灌溉期處理，每種處理均各設(shè)9個(gè)試驗(yàn)池，同時(shí)設(shè)置3個(gè)試驗(yàn)池作為對(duì)照組，6組試驗(yàn)池編號(hào)分別為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ和CK。

1.2.2廢水濃度設(shè)置試驗(yàn)設(shè)置3個(gè)廢水濃度梯度，廢水原始化學(xué)需氧量(CODcr)質(zhì)量濃度為300 mg·L-1，將其用蒸餾水配成300、175和50 mg·L-1共3個(gè)濃度。

1.2.3試驗(yàn)灌溉方式設(shè)置Ⅰ組只在出苗期初(出苗率5%)灌廢水，其余時(shí)期均灌清水；Ⅱ組只在展葉期初(展葉率5%)灌廢水，其余時(shí)期均灌清水；Ⅲ組只在快速生長(zhǎng)期初(展葉率100%)灌廢水，其余時(shí)期均灌清水；Ⅳ組只在抽穗期初(抽穗率5%)灌廢水，其余時(shí)期均灌清水；Ⅴ組只在成熟期初(抽穗率100%)灌廢水，其余時(shí)期均灌清水；CK組在每個(gè)生長(zhǎng)期均灌清水。共灌溉5次，每次分別有9個(gè)池子灌溉廢水，39個(gè)池子灌溉清水。

圖1　試驗(yàn)裝置示意圖

1.2.4廢水灌溉量設(shè)置采用體積控制。試驗(yàn)池灌水深為10 cm，計(jì)0.2 m3，將配好的廢水溶液用塑料桶從同一層灌入試驗(yàn)池。灌入的清水為自來(lái)水，不會(huì)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果造成影響。

1.3供試廢水

依據(jù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，每次灌溉廢水前5天于遼寧某造紙排污口用水泵將造紙廢水抽入事先備好的50 L的黑色厚塑料桶內(nèi)，密封后運(yùn)回沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)試驗(yàn)場(chǎng)并放于陰涼處，用苫布蓋好避光保存，及時(shí)調(diào)配并灌溉。經(jīng)測(cè)定，造紙廢水原液pH為7.6，CODcr為300 mg·L-1，生化需氧量(BOD5)為160 mg·L-1，水中懸浮物(SS)為140 mg·L-1，礦化度為1 400 mg·L-1。調(diào)配后的濃度為300、175、50 mg·L-1的廢水中各指標(biāo)分別對(duì)應(yīng)為：pH 7.60、7.45、7.33，生化需氧量(BOD5)為160、93、27 mg·L-1，水中懸浮物(SS)為140、82、23 mg·L-1，礦化度為1 400、810、225 mg·L-1。

1.4供試植物

供試植物為蘆葦，于2009年4月采自遼寧遼河口濕地。在允許采挖的地方，挖取帶有健康芽并未萌發(fā)的蘆葦?shù)母鶢钋o，每段截成約20 cm，將根外部包適量土壤，裝入麻袋，灑適量清水以保證根系濕潤(rùn)，運(yùn)回試驗(yàn)地，立即移栽試驗(yàn)池的土壤中，定時(shí)澆水以保證成活。各池中蘆葦密度相似。由于蘆葦纖維主要存在于莖和葉中，故本研究取灌溉廢水后新長(zhǎng)出的莖和葉為研究對(duì)象。

1.5樣品采集及處理方法

蘆葦樣品的采集時(shí)間為每個(gè)生長(zhǎng)期灌廢水的前一天，選擇每個(gè)試驗(yàn)池中長(zhǎng)勢(shì)可代表平均生長(zhǎng)狀況的10株蘆葦，貼地面剪下，帶回試驗(yàn)室置于烘箱中105 ℃下殺青30 min，然后80 ℃烘至恒重取出，置于室溫下冷卻，用剪刀將10株蘆葦全部剪斷，置于粉碎機(jī)中磨成粉末后，立即過0.38 mm(40目)的篩子，儲(chǔ)存在250 mL具有磨砂玻璃塞的廣口瓶中，備用。試驗(yàn)共取了6次樣：第1次取樣在Ⅰ組灌水前進(jìn)行，從Ⅰ組的9個(gè)試驗(yàn)池和對(duì)照的3個(gè)試驗(yàn)池中取樣；第2次取樣在Ⅱ組灌水前進(jìn)行，從Ⅰ和Ⅱ組共18個(gè)試驗(yàn)池和對(duì)照的3個(gè)試驗(yàn)池中取樣；第3次取樣在Ⅲ組灌水前進(jìn)行，從Ⅱ和Ⅲ組共18個(gè)試驗(yàn)池和對(duì)照的3個(gè)試驗(yàn)池中取樣；第4次取樣在Ⅳ組灌水前進(jìn)行，從Ⅲ和Ⅳ組共18個(gè)試驗(yàn)池和對(duì)照的3個(gè)試驗(yàn)池中取樣；第5次取樣在Ⅴ組灌水前進(jìn)行，從Ⅳ和Ⅴ組共18個(gè)試驗(yàn)池和對(duì)照的3個(gè)試驗(yàn)池中取樣；第6次取樣在9月末進(jìn)行，從Ⅴ組的9個(gè)試驗(yàn)池和對(duì)照的3個(gè)試驗(yàn)池中取樣。采用酸堿洗滌劑法[21-23]進(jìn)行纖維素含量的測(cè)定。每個(gè)樣品重復(fù)3次，每批測(cè)試樣品均測(cè)試1個(gè)空白進(jìn)行對(duì)照。

1.6變化量的計(jì)算

纖維素變化量=該生長(zhǎng)期末纖維素含量-該生長(zhǎng)期初纖維素含量。

1.7數(shù)據(jù)分析

對(duì)各生長(zhǎng)期蘆葦莖、葉的纖維素含量及變化量采用Excel軟件進(jìn)行了數(shù)學(xué)整理和作圖，采用SPSS軟件對(duì)每個(gè)生長(zhǎng)期的蘆葦莖、葉的纖維素含量進(jìn)行單因素方差分析和多重比較，并對(duì)廢水濃度與蘆葦莖、葉的纖維素含量間的關(guān)系進(jìn)行回歸分析。

2　結(jié)果與分析

2.1不同濃度造紙廢水對(duì)蘆葦各部位纖維素含量及變化量的影響

2.1.1出苗期蘆葦纖維素含量及變化量在蘆葦出苗期灌溉造紙廢水，其纖維素含量均表現(xiàn)為莖>葉(圖2)。蘆葦莖、葉纖維素含量均隨著廢水濃度的增加而增加，在300 mg·L-1廢水灌溉下達(dá)到最大值(莖36.39%、葉23.53%)，清水灌溉組最小，且清水灌溉組的均顯著小于廢水灌溉組的(P<0.05)。0～300 mg·L-1灌溉處理下，蘆葦莖纖維素含量為36.39%～33.45%，葉纖維素含量為23.53%～22.11%。

蘆葦莖、葉纖維素含量變化量均表現(xiàn)為300 mg·L-1>175 mg·L-1>50 mg·L-1>0 (CK)(圖2)，說明在出苗期灌溉廢水濃度越大，對(duì)蘆葦體內(nèi)纖維素含量影響越大。各廢水灌溉組和清水灌溉組的蘆葦纖維素含量變化量均表現(xiàn)為莖>葉。

2.1.2展葉期蘆葦纖維素含量在蘆葦展葉期灌溉造紙廢水，其纖維素含量均表現(xiàn)為莖>葉(圖3)。蘆葦莖、葉纖維素含量均隨著廢水濃度的增加而增加，在300 mg·L-1廢水灌溉下達(dá)到最大值(莖40.72%、葉26.46%)，清水灌溉組最小，且清水灌溉組的均顯著小于廢水灌溉組的(P<0.05)。0～300 mg·L-1廢水灌溉處理下，蘆葦莖纖維素含量為40.72%～37.32%，葉纖維素含量為26.46%～23.65%。

蘆葦莖、葉纖維素含量變化量均表現(xiàn)為300 mg·L-1>175 mg·L-1>50 mg·L-1>0(CK)(圖3)，說明在展葉期灌溉廢水濃度越大，對(duì)蘆葦體內(nèi)纖維素含量影響越大。與出苗期相比，相同濃度相同部位展葉期纖維素積累量均高于出苗期的，說明在展葉期灌溉廢水對(duì)纖維素含量影響更大。各廢水灌溉組和清水灌溉組的蘆葦纖維素含量變化量均表現(xiàn)為莖>葉。

圖2　出苗期不同蘆葦部位纖維素含量及變化量

圖3　展葉期不同蘆葦部位纖維素含量及變化量

2.1.3快速生長(zhǎng)期蘆葦纖維素含量在蘆葦快速生長(zhǎng)期灌溉造紙廢水，其纖維素含量均表現(xiàn)為莖>葉(圖4)。蘆葦莖、葉纖維素含量均隨著濃度的增加而增加，在300 mg·L-1廢水灌溉下達(dá)到最大值(莖45.41%、葉29.54%)，清水灌溉組最小，且清水灌溉組的均顯著小于廢水灌溉組的(P<0.05)。0～300 mg·L-1灌溉處理下，蘆葦莖纖維素含量為45.41%～38.89%，葉纖維素含量為29.54%～25.08%。

蘆葦莖、葉纖維素含量變化量均表現(xiàn)為300 mg·L-1>175 mg·L-1>50 mg·L-1>0(圖4)，說明在快速生長(zhǎng)期灌溉廢水濃度越大，對(duì)蘆葦體內(nèi)纖維素含量影響越大。與出苗期、展葉期相比，相同濃度相同部位纖維素積累量表現(xiàn)為快速生長(zhǎng)期>展葉期>出苗期，說明在快速生長(zhǎng)期灌溉廢水對(duì)纖維素含量的影響更大。各廢水灌溉組和清水灌溉組的蘆葦纖維素含量變化量均表現(xiàn)為莖>葉。

2.1.4抽穗期蘆葦纖維素含量其纖維素含量抽穗期灌溉造紙廢水，其纖維素含量均表現(xiàn)為莖>葉(圖5)。蘆葦莖、葉纖維素含量均隨著廢水濃度的增加而增加，在300 mg·L-1廢水灌溉下達(dá)到最大值(莖43.03%、葉28.85%)，清水灌溉組最小，且清水灌溉組的均顯著小于廢水灌溉組的(P<0.05)。0～300 mg·L-1灌溉處理下，蘆葦莖纖維素含量為43.03%～39.08%，葉纖維素含量為28.85%～25.43%。

蘆葦莖、葉纖維素含量變化量均表現(xiàn)為300 mg·L-1>175 mg·L-1>50 mg·L-1>0(圖5)，說明在抽穗期灌溉廢水濃度越大，對(duì)蘆葦體內(nèi)纖維素含量影響越大。與出苗期、展葉期、快速生長(zhǎng)期相比，相同濃度相同部位纖維素積累量表現(xiàn)為快速生長(zhǎng)期>抽穗期>展葉期>出苗期，說明在快速生長(zhǎng)期灌溉廢水對(duì)纖維素含量的影響很大。各廢水灌溉組和清水灌溉組的蘆葦纖維素含量變化量均表現(xiàn)為莖>葉。

圖4　快速生長(zhǎng)期不同蘆葦部位纖維素含量及變化量

圖5　抽穗期不同蘆葦部位纖維素含量及變化量

2.1.5成熟期蘆葦纖維素含量在蘆葦成熟期灌溉造紙廢水，其纖維素含量均表現(xiàn)為莖>葉(圖6)。蘆葦莖、葉纖維素含量均隨著廢水濃度的增加而增加，在300 mg·L-1廢水灌溉下達(dá)到最大值(莖42.25%、葉28.42%)，清水灌溉組最小，且清水灌溉組的均顯著小于廢水灌溉組的(P<0.05)。0～300 mg·L-1灌溉處理下，蘆葦莖纖維素含量為42.25%～39.29%，葉纖維素含量為28.42%～25.56%。

蘆葦莖、葉纖維素含量變化量均表現(xiàn)為300 mg·L-1>175 mg·L-1>50 mg·L-1>0(CK)(圖6)，說明在成熟期灌溉廢水濃度越大，對(duì)蘆葦體內(nèi)纖維素含量影響越大。與出苗期、展葉期、快速生長(zhǎng)期及抽穗期相比，相同濃度相同部位纖維素積累量表現(xiàn)為快速生長(zhǎng)期>抽穗期>成熟期>展葉期>出苗期，說明在快速生長(zhǎng)期灌溉廢水對(duì)纖維素含量的影響最大。各廢水灌溉組和清水灌溉組的蘆葦纖維素含量變化量均表現(xiàn)為莖>葉。

圖6　成熟期不同蘆葦部位纖維素含量及變化量

圖7　蘆葦不同部位纖維素含量與灌溉廢水濃度間的關(guān)系

2.2造紙廢水濃度與蘆葦纖維素含量的回歸分析

廢水濃度與纖維素百分含量存在相關(guān)性，廢水濃度與蘆葦莖、葉纖維素百分含量均呈顯著正線性相關(guān)關(guān)系(P<0.05)，說明灌溉廢水濃度越大，蘆葦纖維素百分含量越高(圖7)。

3　討論與結(jié)論

3.1討論

植物纖維素含量的多少起著重要的作用，體現(xiàn)在造紙、紡織、生物能源等方面[24]，其纖維素含量變化受多種因素影響[25]，包括木質(zhì)素含量[26]、苯丙氨酸解氨酶活性[27]、株高[28]、自身光合作用[29]等因素。前人關(guān)于蘆葦纖維素的研究?jī)H限于在某一時(shí)期收割的蘆葦[4-6]，并未涉及造紙廢水處理后纖維素含量變化。本研究分析了廢水灌溉后的蘆葦纖維素含量，結(jié)果表明廢水灌溉有助于纖維素在蘆葦中的積累，且不同時(shí)期的積累效果不同，原因可能是廢水灌溉后會(huì)促使蘆葦體內(nèi)的木質(zhì)素、莖粗、可溶性糖等生理生長(zhǎng)指標(biāo)發(fā)生變化，進(jìn)而促進(jìn)纖維素的合成與積累[30]，相應(yīng)的，蘆葦在不同生長(zhǎng)期，根據(jù)自身的生長(zhǎng)狀況[31]對(duì)廢水的需求量也是不同，使纖維素的積累量產(chǎn)生差異。本研究既對(duì)廢水利用提供了參考，也對(duì)提高蘆葦經(jīng)濟(jì)品質(zhì)提出了新的探索途徑。對(duì)蘆葦纖維素與酶活及株高等因子的關(guān)系及廢水灌溉下纖維素含量與木質(zhì)素含量的關(guān)系尚不明確，均有待今后進(jìn)一步研究。

3.2結(jié)論

1)蘆葦莖、葉纖維素含量均隨著濃度的增加而增加，蘆葦莖、葉纖維素含量均在300 mg·L-1廢水灌溉下達(dá)到最大值，如成熟期蘆葦莖纖維素含量為42.25%、葉纖維素含量為28.42%，清水灌溉組最小，說明300 mg·L-1造紙廢水對(duì)蘆葦纖維素含量影響最大。2)蘆葦莖、葉纖維素含量變化量均表現(xiàn)為300 mg·L-1>175 mg·L-1>50 mg·L-1>0(CK)，且纖維素積累量快速生長(zhǎng)期>抽穗期>成熟期>展葉期>出苗期，說明在快速生長(zhǎng)期灌溉廢水最有利于纖維素的積累。3)各廢水灌溉組和清水灌溉組的蘆葦纖維素含量變化量均表現(xiàn)為莖>葉，如在出苗期灌溉濃度為300 mg·L-1的廢水，蘆葦纖維素含量表現(xiàn)為莖(33.45%)>葉(22.11%)，說明莖的利用率高。4)廢水濃度(X)對(duì)蘆葦纖維素含量(Y)有顯著影響，二者的回歸方程分別為Y莖=0.011 9X+37.984，Y葉=0.008 9X+24.618。

References：

[1]王新洲,鄧玉和,王偉,駱嘉言,陳旻,謝盛豪,王軍.蘆葦中(高)密度纖維板的研究.林產(chǎn)工業(yè),2010,37(2):19-25.

Wang X Z,Deng Y H,Wang W,Luo J Y,Chen W,Xie S H,Wang J.The study of the (high) density fiber board in the reeds.Forest Industry,2010,37(2):19-25.(in Chinese)

[2]慈維順.蘆葦?shù)膽?yīng)用.天津農(nóng)林科技,2011(2):35-37.

[3]蘇芳莉,周欣,陳佳琦,盧曉峰,王鐵良.蘆葦濕地生態(tài)系統(tǒng)對(duì)造紙廢水中鉛的凈化研究.中國(guó)環(huán)境科學(xué),2011,31(5):768-773.

Su F L,Zhou X,Chen J Q,Lu X F,Wang T L.Study on the purification of lead in papermaking wastewater by reed wetland ecosystem.China Environmental Science,2011,31(5):768-773.(in Chinese)

[4]Sahramaa M.Evaluation of reed canary grass for different end uses and in breeding.Journal of the Science of Food and Agriculturel.2003,12:227-241.

[5]Christian D G,Yates N E,Riche A B.The effect of harvest date on the yield and mineral content ofPhalarisarundinaceaL.(reed canary grass)accessions screened for their potential as energy crops in southern England.Journal of the Science of Food and Agriculturel,2006,86:1181-1188.

[6]張俊苗,伍安國(guó),付永山.蘆葦纖維形態(tài)及其特性的研究.紙和造紙,2015(6):55-58.

Zhang J M,Wu A G,Fu Y S.Study on the morphology and properties of reed fiber.Paper and Paper Making,2015(6):55-58.(in Chinese)

[7]Zarkovic D B,Todorovic Z N,Rajakovic L V.Simple and cost-effective measures for the improvement of paper mill effluent treatment:A case study.Journal of Cleaner Production,2011,19(6-7):764-774.

[8]王佩,盧少勇,王殿武,許夢(mèng)爽,甘樹,金相燦.太湖湖濱帶底泥氮、磷、有機(jī)質(zhì)分布與污染評(píng)價(jià).中國(guó)環(huán)境科學(xué),2012,32(4):703-709.

Wang P,Lu S Y,Wang D W,Xu M S,Gan S,Jin X C.The sediment nitrogen and phosphorus,organic matter distribution and pollution assessment of the littoral zone of Taihu Lake.China Environmental Science,2012,32(4):703-709.(in Chinese)

[9]石亞楠,劉鳴達(dá),張克強(qiáng),趙君怡,王風(fēng).豬場(chǎng)厭氧肥水灌溉對(duì)設(shè)施油麥菜產(chǎn)量及品質(zhì)的影響.農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2015,34(1):190-195.

Shi Y N,Liu M D,Zhang K Q,Zhao J Y,Wang F.Effect of anaerobic fertilizer irrigation on the yield and quality of lettuce facilities.Journal of Agricultural Environmental Science,2015,34(1):190-195.(in Chinese)

[10]龐燕,葉碧碧,儲(chǔ)昭升,金相燦,曹德菊.洱海湖濱帶茭草收割管理關(guān)鍵參數(shù)研究.中國(guó)環(huán)境科學(xué),2011,31(6):1007-1012.

Pang Y,Ye B B,Chu Z S,Jin X C,Cao D J.Study on the key parameters of Jiao grass harvest management in Erhai Lake.China Environmental Science,2011,31(6):1007-1012.(in Chinese)

[11]丁成,王世和,楊春生.草漿廢水灌溉對(duì)海涂濕地土壤及蘆葦生長(zhǎng)的影響.生態(tài)環(huán)境,2005,14(1):21-25.

Ding C,Wang S H,Yang C S.Effect of straw pulp wastewater irrigation on soil and the growth of reed beach wetland.Ecological Environment,2005,14(1):21-25.(in Chinese)

[12]孫景寬,陸兆華,李田.造紙廢水對(duì)蘆葦實(shí)生苗保護(hù)酶及葉綠素?zé)晒獾挠绊?江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2013,35(3):641-645.

Sun J K,Lu Z H,Li T.Effects of papermaking wastewater on the protective enzymes and chlorophyll fluorescence of reed seedlings.Acta Agriculturae Universitatis Jiangxiensis,2013,35(3):641-645.(in Chinese)

[13]馬欣,夏孟婧,陸兆華,裴定宇,劉志梅,苗穎.造紙廢水灌溉三角洲重度退化濱海鹽堿濕地對(duì)土壤化學(xué)性質(zhì)的影響.生態(tài)學(xué)報(bào),2010,30(11):3001-3009.

Ma X,Xia M J,Lu Z H,Pei D Y,Liu Z M,Miao Y.Effect of paper mill wastewater irrigation on soil chemical properties of the coastal saline alkali wetland.Ecological Journal,2010,30(11):3001-3009.(in Chinese)

[14]楊紅軍,謝文軍,陸兆華.蘆葦濕地對(duì)造紙廢水中有機(jī)污染物的去除效果及機(jī)理.環(huán)境工程學(xué)報(bào),2012,6(7):2201-2206.

Yang H J, Xie W J,Lu Z H.Effect and mechanism of reed wetland on removal of organic pollutants from paper making wastewater.Journal of Environmental Engineering,2012,6(7):2201-2206.(in Chinese)

[15]Wanjura D F,Newton O H.Predicting cotton crop boll development.Agronomy Journal,1981,73(3):476-481.

[16]鄧仕槐,肖德林,李宏娟,刑建晶.畜禽廢水脅迫對(duì)蘆葦生理特性的影響.農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2007,26(4):1370-1374.

Deng S H,Xiao D L,Li H J,Xing J J.Effects of water stress on physiological characteristics of reed.Journal of Agricultural Environmental Science,2007,26(4):1370-1374.(in Chinese)

[17]肖德林,鄧仕槐,李宏娟,夏杰,張小平.畜禽廢水脅迫對(duì)蘆葦葉綠素含量及抗氧化酶系統(tǒng)的影響.農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2007,26(6):2021-2026.

Xiao D L,Deng S H,Li H J,Xia J,Zhang X P.Effects of water stress on chlorophyll content and antioxidant enzyme system of reed in livestock and poultry.Journal of Agricultural Environmental Science,2007,26(6):2021-2026.(in Chinese)

[18]孫翠玲,袁東.造紙尾水對(duì)蘆葦生長(zhǎng)和生態(tài)環(huán)境的影響.中國(guó)環(huán)境管理干部學(xué)院學(xué)報(bào),2005,15(2):82-85.

Sun C L,Yuan D.Effects of water on the growth and ecological environment of reed.Journal of EMCC,2005,15(2):82-85.(in Chinese)

[19]任珺,陶玲,羅青龍,楊倩.污水環(huán)境對(duì)蘆葦生長(zhǎng)性狀的影響.環(huán)境科學(xué)與技術(shù),2010,10(1):158-161.

Ren J,Tao L,Luo Q L,Yang Q.Effects of sewage environment on growth characteristics of reeds.Environmental Science and Technology,2010,10(1):158-161.(in Chinese)

[20]鄭永丹.中國(guó)主要糧食作物生育期時(shí)空格局及其變化.武漢：華中師范大學(xué)碩士學(xué)位論文,2015.

Zheng Y D. Growth of China’s major grain crops temporal pattern and evolution.Master Thesis.Wuhan:Huazhong Normal University,2015.(in Chinese)

[21]Tang W W,Wu X L.Comparison of neutral detergent fiber,acid detergent fiber and acid detergent lignin contents of Dongxiang wild rice and cultivated rice.Agricultural Science & Tecchnology,2010,11(3):11-14.

[22]楊斌,殷引,張浩博,佘永楨,沈軼.洗滌劑法測(cè)定煙草及煙草制品中中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、酸性洗滌木質(zhì)素的研究.中國(guó)煙草學(xué)報(bào),2012,18(3):10-15.

Yang B,Yin Y,Zhang H B,She Y Y,Shen Y.Study on the determination of neutral detergent fiber,acid detergent fiber and acid detergent lignin in tobacco and tobacco products.Chinese Journal of Tobacco,2012,18(3):10-15.(in Chinese)

[23]Fulgencio S.In vitro determination of the indigestible fraction in foods:An alternative to dietary fiber analysis.Journal of Agricultural and Food Chemistry,2000，48:3342-3347.

[24]Khan S,Asghar M N,Rana T.Tariq characterizing groundwater dynamics based on impact of pulp and paper mill effluent irrigation and climate variability.Water，Air & Soil Pollute,2007,185(1-4):131-148.

[25]張麗娟,熊宗偉,陳兵林,薛曉萍,周治國(guó).氣候條件變化對(duì)棉纖維品質(zhì)影響.自然災(zāi)害學(xué)報(bào),2006,15(2):79-85.

Zhang L J,Xiong Z W,Chen B L,Xue X P,Zhou Z G.Effects of climatic conditions on cotton fiber quality.Journal of Natural Disasters,2006,15(2):79-85.(in Chinese)

[26]Mont M C,Fuente E,Blanco A,Ncgro C.Waste management from pulp and paper production in the European Union.Waste Management,2009,29(1):293-308.

[27]Judd S,Bruce J.Membranes for Industrial Wastewater Recovery and Re-use,the Pulp and Paper Industry.New York:Elsevier Science,2003:102-131.

[28]He L S,Liu H L,Xi B D.Enhancing treatment efficiency of swine wastewater by effluent recirculation in vertical-flow constructed wetland.Journal of Environmental Sciences,2006,18(2):221-226.

[29]葉代勇,黃洪,傅和青,陳煥欽.纖維素化學(xué)研究進(jìn)展.化工學(xué)報(bào),2006,57(8):1782-1791.

Ye D Y,Huang H,Fu H Q,Chen H Q.Advances in cellulose chemistry.Journal of Chemical Engineering,2006,57(8):1782-1791.(in Chinese)

[30]孫寧驍,宋桂龍.紫花苜蓿對(duì)鎘脅迫的生理響應(yīng)及積累特性.草業(yè)科學(xué),2015,32(4):581-590.

Sun N X,Song G L.Physiological response ofMedicagosativato cadmium stress and accumulation property.Pratacultural Science,2015,32(4):581-590.(in Chinese)

[31]陳晶,王峰,謝應(yīng)忠,王俊杰,湯陽(yáng),許冬梅.沙蘆草-胡枝子混播草地的生物量及土壤速效養(yǎng)分.草業(yè)科學(xué),2015,32(4):492-501.

Chen J,Wang F,Xie Y Z,Wang J J,Tang Y,Xu D M.Biomass and available soil nutrient ofAgropyronmongolicum+Lespedezadavuricapasture.Pratacultural Science,2015,32(4):492-501.(in Chinese)

(責(zé)任編輯武艷培)

Influence of papermaking wastewater on the cellulose content of reed

Hou Meng-meng, Su Fang-li, He Yu-ze, Lu Tian-hui

(College of Water Conservancy, Shenyang Agricultural University, Shenyang 110866, China)

Reed is a kind of better material for papermaking, in which the cellulose content directly affects the value of paper making，and the higher cellulose content is beneficial to the pulping, bleaching, and making the tightness and the transparency paper. A experiment was conducted to test the effect of different irrigation time and wastewater concentration (mg·L-1) of papermaking wastewater on the cellulose content in reed The results showed the cellulose content in reed stems and leaves was the highest when the concentration of wastewater irrigation was 300 mg·L-1, indicating that the cellulose content in reed stems of the germination period was 36.39%(300 mg·L-1)>35.39%(175 mg·L-1)>34.73%(50 mg·L-1)>33.45%(CK).The irrigation wastewater was the most beneficial to cellulose accumulation of reed when reed was during the fast growing period，for example, and the change quantity of the cellulose content in reed stems was 11.75% (rapid growth period) > 9.64% (heading) > 9.6% (maturity) > 7.68% (the leaf expansion period) > 3.64% (germination) when the wastewater concentration was 300 mg·L-1. The cellulose content in reed stems was higher than that in leaves, and they were 33.45% in stem and 22.11% in leaves when the wastewater concentration was 300 mg·L-1in the germination period. The concentration(X) had the significant effect on the cellulose content of reed(Y)，which would be described as equation：Y=0.01X+31.261%。

reed; cellulose; papermaking wastewater; growth period

Su Fang-liE-mail:sufangli8@163.com

10.11829/j.issn.1001-0629.2016-0111

后生物生產(chǎn)層

2016-03-03接受日期：2016-04-05

國(guó)家自然基金面上項(xiàng)目(31470710、31570706)；國(guó)家自然基金青年基金(31200392)；國(guó)家水體污染控制與治理科技重大專項(xiàng)(2012ZX07202004)

侯萌萌(1991-)，女(滿族)，遼寧彰武人，在讀碩士生，研究方向?yàn)樗鷳B(tài)。E-mail:979491251@qq.com

蘇芳莉(1977-)，女，遼寧營(yíng)口人，教授，博士，研究方向?yàn)樗鷳B(tài)。E-mail:sufangli8@163.com

S564+.2;X171

A

1001-0629(2016)8-1640-08

侯萌萌，蘇芳莉，何雨澤，路天慧.造紙廢水對(duì)濕地蘆葦纖維素含量的影響.草業(yè)科學(xué),2016,33(8)：1640-1647.

Hou M M,Su F L,He Y Z,Lu T H.Influence of papermaking wastewater on the cellulose content of reed.Pratacultural Science，2016,33(8)：1640-1647.