科研进展丨一氧化氮调控技术助力大薸处理畜禽废水重金属
作者:杨鹏 侯天保 来源:养殖污染防治团队 2024-09-19
近日,农业农村部环境保护科研监测所养殖业污染防治创新团队研究揭示了一氧化氮作为信号分子对大薸处理猪废水铜的调控及微生物响应机制,研究成果为提高大薸净化处理猪场废水效果提供理论依据。相关研究成果发表于《环境污染(Environmental Pollution)》上。
大薸因其发达的根系和极强的生长繁殖能力对重金属表现出较好的去除效果,在重金属污染废水的植物修复方面应用潜力巨大。研究发现一氧化氮对于重金属胁迫具有一定的缓解作用,但其抗胁迫机制尚不清楚,微生物响应机制尚未明晰。
该研究通过非线性响应曲面模型、三维荧光光谱、微生物多样性等方法探究一氧化氮影响大薸生长过程及机理。研究表明,控制一氧化氮的投加量,可有效提升大薸对猪场废水中铜的耐受能力和去除效果。一氧化氮对大薸生长的抑促临界点在2.03 mg•L-1Cu,低于临界点时,一氧化氮能调节大薸根系分泌物分泌,从而促进对铜的吸收。此外,一氧化氮添加会影响溶解性有机物的腐殖化程度,促进有机物与铜的螯合,提高大薸对铜的富集和转运能力。一氧化氮对不同菌属微生物具有不同的抑促调节节点,水雷氏菌和突柄杆菌具有一定铜抗性,两者随铜浓度的升高逐渐获得优势。研究成果为促进猪场废水的处理和资源化利用提供理论依据。
该研究得到宁夏技术攻关项目、天津市农业产学研用“揭榜挂帅”等项目的支持。
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.envpol.2024.124560