
Chinese Agricultural Science Bulletin ›› 2026, Vol. 42 ›› Issue (20): 148-160.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2026-0431
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XU Hao1(
), ZHOU Xiaoping2, MA Xuelian3, BAI Zhiqiang4, GU Shiyou1, AN Lei5, GUO Yanying6, YE Lin1(
)
Received:2026-05-27
Revised:2026-09-18
Online:2026-10-25
Published:2026-10-26
CLC Number:
XU Hao, ZHOU Xiaoping, MA Xuelian, BAI Zhiqiang, GU Shiyou, AN Lei, GUO Yanying, YE Lin. Effects of Different Mineral Filter Stones on Water Quality Purification and Organism Growth in Aquaponics Systems[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2026, 42(20): 148-160.
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URL: https://www.casb.org.cn/EN/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2026-0431
| 过滤材料 | 处理组 | 直径/mm | 孔隙率/% | 比表面积/(m2/kg) | 总孔体积/(cm3/g) | 主要化学成分/% |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 火山石 | T1 | 7~12 | 50~75 | 18.78 | 0.059 | SiO2(53.82);Al2O3(16.89);Fe2O3(9.08);CaO(8.36) |
| 沸石 | T2 | 7~12 | 20~32 | 12.32 | 0.035 | SiO2(68.60);Al2O3(10.91);Na2O(3.75) |
| 麦饭石 | T3 | 7~12 | 32~39 | 14.37 | 0.038 | SiO2(59.60);Al2O3(16.50);K2O(3.30) |
| 陶粒 | T4 | 7~12 | 42~56 | 13.39 | 0.036 | SiO2(62.12);Al2O3(16.32);Fe2O3(7.84) |
| 混合石 | T5 | \ | \ | \ | \ | \ |
| 过滤材料 | 处理组 | 直径/mm | 孔隙率/% | 比表面积/(m2/kg) | 总孔体积/(cm3/g) | 主要化学成分/% |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 火山石 | T1 | 7~12 | 50~75 | 18.78 | 0.059 | SiO2(53.82);Al2O3(16.89);Fe2O3(9.08);CaO(8.36) |
| 沸石 | T2 | 7~12 | 20~32 | 12.32 | 0.035 | SiO2(68.60);Al2O3(10.91);Na2O(3.75) |
| 麦饭石 | T3 | 7~12 | 32~39 | 14.37 | 0.038 | SiO2(59.60);Al2O3(16.50);K2O(3.30) |
| 陶粒 | T4 | 7~12 | 42~56 | 13.39 | 0.036 | SiO2(62.12);Al2O3(16.32);Fe2O3(7.84) |
| 混合石 | T5 | \ | \ | \ | \ | \ |
| 处理组 | 株高/cm | 单株鲜重/g | 产量/(kg/hm2) |
|---|---|---|---|
| T1 | 41.7±0.71ab | 46.82±1.75a | 35674±1333a |
| T2 | 34.55±0.70c | 31.80±0.68d | 24230±518d |
| T3 | 43.37±1.02a | 37.64±0.5b | 28680±381b |
| T4 | 30.73±0.82d | 33.50±1.61cd | 25556±1227cd |
| T5 | 40.23±0.52b | 35.74±0.56bc | 27232±427bc |
| 处理组 | 株高/cm | 单株鲜重/g | 产量/(kg/hm2) |
|---|---|---|---|
| T1 | 41.7±0.71ab | 46.82±1.75a | 35674±1333a |
| T2 | 34.55±0.70c | 31.80±0.68d | 24230±518d |
| T3 | 43.37±1.02a | 37.64±0.5b | 28680±381b |
| T4 | 30.73±0.82d | 33.50±1.61cd | 25556±1227cd |
| T5 | 40.23±0.52b | 35.74±0.56bc | 27232±427bc |
| 处理组 | 维生素C/(mg/100 g) | 可溶性糖/% | 可溶性蛋白/(mg/g) | 硝酸盐/(mg/100 g) |
|---|---|---|---|---|
| T1 | 5.08±0.11a | 1.44±0.03b | 12.36±0.75d | 142.03±4.58b |
| T2 | 3.91±0.10b | 2.07±0.07a | 16.57±0.75d | 182.14±2.44a |
| T3 | 4.01±0.34b | 1.15±0.07c | 29.18±1.16a | 125.12±3.54c |
| T4 | 4.33±0.14b | 0.72±0.06d | 8.75±0.27e | 168.87±4.08a |
| T5 | 3.32±0.11c | 1.41±0.06b | 19.51±0.32b | 121.03±7.99c |
| 处理组 | 维生素C/(mg/100 g) | 可溶性糖/% | 可溶性蛋白/(mg/g) | 硝酸盐/(mg/100 g) |
|---|---|---|---|---|
| T1 | 5.08±0.11a | 1.44±0.03b | 12.36±0.75d | 142.03±4.58b |
| T2 | 3.91±0.10b | 2.07±0.07a | 16.57±0.75d | 182.14±2.44a |
| T3 | 4.01±0.34b | 1.15±0.07c | 29.18±1.16a | 125.12±3.54c |
| T4 | 4.33±0.14b | 0.72±0.06d | 8.75±0.27e | 168.87±4.08a |
| T5 | 3.32±0.11c | 1.41±0.06b | 19.51±0.32b | 121.03±7.99c |
| 模型2 | 输入回归系数 | t | 显著性 | 偏相关 | 共线性统计 | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 容差 | 方差膨胀因子 | 最小容差 | |||||
| 株高 | 0.069 | 0.815 | 0.432 | 0.239 | 0.529 | 1.89 | 0.529 |
| 茎粗 | 0.023 | 0.323 | 0.753 | 0.097 | 0.794 | 1.26 | 0.773 |
| 叶片数 | 0.016 | 0.156 | 0.879 | 0.047 | 0.371 | 2.696 | 0.371 |
| 叶面积 | 0.082 | 0.936 | 0.369 | 0.272 | 0.492 | 2.033 | 0.492 |
| 根长 | 0.016 | 0.138 | 0.893 | 0.041 | 0.281 | 3.554 | 0.281 |
| 根表面积 | 0.099 | 0.592 | 0.566 | 0.176 | 0.141 | 7.079 | 0.141 |
| 根尖数 | 0.089 | 1.139 | 0.279 | 0.325 | 0.587 | 1.704 | 0.587 |
| 氨氮 | -0.14 | -1.232 | 0.244 | -0.348 | 0.277 | 3.606 | 0.277 |
| 亚硝酸盐氮 | -0.048 | -0.746 | 0.471 | -0.22 | 0.919 | 1.088 | 0.881 |
| 硝酸盐氮 | 0.031 | 0.35 | 0.733 | 0.105 | 0.504 | 1.985 | 0.482 |
| 气孔导度 | 0.025 | 0.329 | 0.749 | 0.099 | 0.715 | 1.398 | 0.715 |
| 净光合速率 | 0.127 | 1.949 | 0.077 | 0.507 | 0.714 | 1.4 | 0.714 |
| 胞间CO2浓度 | 0.14 | 2.061 | 0.064 | 0.528 | 0.632 | 1.583 | 0.632 |
| 最大荧光 | 0.045 | 0.355 | 0.729 | 0.107 | 0.251 | 3.98 | 0.25 |
| 最大光化学效率 | 0.07 | 0.989 | 0.344 | 0.286 | 0.735 | 1.36 | 0.726 |
| 非光化学猝灭系数 | -0.018 | -0.274 | 0.789 | -0.082 | 0.967 | 1.035 | 0.927 |
| 模型2 | 输入回归系数 | t | 显著性 | 偏相关 | 共线性统计 | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 容差 | 方差膨胀因子 | 最小容差 | |||||
| 株高 | 0.069 | 0.815 | 0.432 | 0.239 | 0.529 | 1.89 | 0.529 |
| 茎粗 | 0.023 | 0.323 | 0.753 | 0.097 | 0.794 | 1.26 | 0.773 |
| 叶片数 | 0.016 | 0.156 | 0.879 | 0.047 | 0.371 | 2.696 | 0.371 |
| 叶面积 | 0.082 | 0.936 | 0.369 | 0.272 | 0.492 | 2.033 | 0.492 |
| 根长 | 0.016 | 0.138 | 0.893 | 0.041 | 0.281 | 3.554 | 0.281 |
| 根表面积 | 0.099 | 0.592 | 0.566 | 0.176 | 0.141 | 7.079 | 0.141 |
| 根尖数 | 0.089 | 1.139 | 0.279 | 0.325 | 0.587 | 1.704 | 0.587 |
| 氨氮 | -0.14 | -1.232 | 0.244 | -0.348 | 0.277 | 3.606 | 0.277 |
| 亚硝酸盐氮 | -0.048 | -0.746 | 0.471 | -0.22 | 0.919 | 1.088 | 0.881 |
| 硝酸盐氮 | 0.031 | 0.35 | 0.733 | 0.105 | 0.504 | 1.985 | 0.482 |
| 气孔导度 | 0.025 | 0.329 | 0.749 | 0.099 | 0.715 | 1.398 | 0.715 |
| 净光合速率 | 0.127 | 1.949 | 0.077 | 0.507 | 0.714 | 1.4 | 0.714 |
| 胞间CO2浓度 | 0.14 | 2.061 | 0.064 | 0.528 | 0.632 | 1.583 | 0.632 |
| 最大荧光 | 0.045 | 0.355 | 0.729 | 0.107 | 0.251 | 3.98 | 0.25 |
| 最大光化学效率 | 0.07 | 0.989 | 0.344 | 0.286 | 0.735 | 1.36 | 0.726 |
| 非光化学猝灭系数 | -0.018 | -0.274 | 0.789 | -0.082 | 0.967 | 1.035 | 0.927 |
| 指标 | 维生素C | 可溶性糖 | 可溶性蛋白 | 硝酸盐 | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 重要度 | 排序 | 重要度 | 排序 | 重要度 | 排序 | 重要度 | 排序 | ||||
| NH3-N | 6.314 | 4 | 7.421 | 3 | 3.449 | 5 | 5.046 | 4 | |||
| NO2--N | 6.307 | 5 | 3.493 | 5 | 1.057 | 9 | 3.258 | 6 | |||
| NO3--N | 6.859 | 3 | 10.707 | 1 | 2.767 | 7 | 3.898 | 5 | |||
| Tr | 3.071 | 7 | 4.268 | 4 | 5.926 | 3 | 9.086 | 1 | |||
| Gs | 4.015 | 6 | 9.172 | 2 | 2.569 | 8 | 5.578 | 3 | |||
| Pn | 1.058 | 8 | 3.229 | 6 | 7.866 | 2 | 2.919 | 7 | |||
| Ci | 1.038 | 9 | 0.047 | 10 | 5.260 | 4 | 6.021 | 2 | |||
| Fm | 10.851 | 1 | 2.796 | 8 | 9.149 | 1 | 1.379 | 8 | |||
| Fv/Fm | 7.749 | 2 | 3.002 | 7 | 2.796 | 6 | 1.291 | 9 | |||
| NPQ | 0.766 | 10 | 0.156 | 9 | -0.389 | 10 | 0.021 | 10 | |||
| 指标 | 维生素C | 可溶性糖 | 可溶性蛋白 | 硝酸盐 | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 重要度 | 排序 | 重要度 | 排序 | 重要度 | 排序 | 重要度 | 排序 | ||||
| NH3-N | 6.314 | 4 | 7.421 | 3 | 3.449 | 5 | 5.046 | 4 | |||
| NO2--N | 6.307 | 5 | 3.493 | 5 | 1.057 | 9 | 3.258 | 6 | |||
| NO3--N | 6.859 | 3 | 10.707 | 1 | 2.767 | 7 | 3.898 | 5 | |||
| Tr | 3.071 | 7 | 4.268 | 4 | 5.926 | 3 | 9.086 | 1 | |||
| Gs | 4.015 | 6 | 9.172 | 2 | 2.569 | 8 | 5.578 | 3 | |||
| Pn | 1.058 | 8 | 3.229 | 6 | 7.866 | 2 | 2.919 | 7 | |||
| Ci | 1.038 | 9 | 0.047 | 10 | 5.260 | 4 | 6.021 | 2 | |||
| Fm | 10.851 | 1 | 2.796 | 8 | 9.149 | 1 | 1.379 | 8 | |||
| Fv/Fm | 7.749 | 2 | 3.002 | 7 | 2.796 | 6 | 1.291 | 9 | |||
| NPQ | 0.766 | 10 | 0.156 | 9 | -0.389 | 10 | 0.021 | 10 | |||
| 处理组 | 总增重量/g | 特定生长率/(%/d) | 谷丙转氨酶/(U/L) | 谷草转氨酶/(U/L) | 白蛋白/球蛋白 | 尿素氮/(mmol/L) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| T1 | 147.67±2.33a | 0.50±0.007a | 6.97±0.50b | 392.20±15.99c | 0.82±0.21a | 1.90±0.02b |
| T2 | 108.33±5.61c | 0.38±0.016b | 8.71±0.29a | 753.03±20.29a | 0.62±0.03b | 2.33±0.1a |
| T3 | 139.33±1.45ab | 0.49±0.005a | 7.13±0.53b | 382.87±11.67c | 0.59±0.24b | 2.06±0.05b |
| T4 | 138.33±1.67ab | 0.49±0.005a | 6.60±0.32b | 590.57±49.47b | 0.62±0.05b | 2.27±0.13a |
| T5 | 131.33±4.18b | 0.47±0.022a | 7.73±0.29ab | 524.67±4.03b | 0.67±0.03b | 2.18±0.06ab |
| 处理组 | 总增重量/g | 特定生长率/(%/d) | 谷丙转氨酶/(U/L) | 谷草转氨酶/(U/L) | 白蛋白/球蛋白 | 尿素氮/(mmol/L) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| T1 | 147.67±2.33a | 0.50±0.007a | 6.97±0.50b | 392.20±15.99c | 0.82±0.21a | 1.90±0.02b |
| T2 | 108.33±5.61c | 0.38±0.016b | 8.71±0.29a | 753.03±20.29a | 0.62±0.03b | 2.33±0.1a |
| T3 | 139.33±1.45ab | 0.49±0.005a | 7.13±0.53b | 382.87±11.67c | 0.59±0.24b | 2.06±0.05b |
| T4 | 138.33±1.67ab | 0.49±0.005a | 6.60±0.32b | 590.57±49.47b | 0.62±0.05b | 2.27±0.13a |
| T5 | 131.33±4.18b | 0.47±0.022a | 7.73±0.29ab | 524.67±4.03b | 0.67±0.03b | 2.18±0.06ab |
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