胡春霞,陈 波,张庭廷,*

稻草秸秆发酵液的抑藻效应及其机理

胡春霞1,陈 波2,张庭廷1,2*

(1.绍兴文理学院元培学院,浙江 绍兴 312000；2.安徽师范大学生命科学学院,安徽 芜湖 241000)

为有效利用农业废弃物稻草秸秆进行抑藻,本研究对不同稻草秸秆进行了特定方式的发酵,测定了发酵液对常见淡水藻类的化感效应,探讨了其中抑藻作用强的发酵液抑藻机理.结果表明:与普通稻草秸秆发酵液相比,水稻分蘖枝发酵液对铜绿微囊藻的抑制效果显著好于普通稻草秸秆发酵液(<0.05),作用72h水稻分蘖枝发酵液抑制率为93.21%,168h为97.96%,而稻草秸秆发酵液120h抑制率为68.20%,168h抑制率反而显著下降,只有27.65%;前者Eh50为14.073h,后者为21.036h;水稻分蘖枝发酵液对蓝藻(铜绿微囊藻)和绿藻(蛋白核小球藻、斜生栅藻)3种淡水藻均有良好抑制作用,对铜绿微囊藻抑制作用最佳(<0.05).在水稻分蘖枝发酵液胁迫下,铜绿微囊藻叶绿素a以及藻蓝蛋白(PC)和别藻蓝蛋白(APC)含量下降,藻细胞叶绿素自发荧光值持续降低,藻细胞结构破坏.推测水稻分蘖枝发酵液的抑藻机制之一是将藻细胞光合系统作为其攻击的靶点从而抑制藻类生长,并最终破坏细胞结构,引起细胞凋亡.

水稻分蘖枝；化感作用；抑藻机理；光合作用

在水华治理的研究中,农作物废弃秸秆的化感抑藻作用由于其价格低廉、生态安全性好受到了高度关注.其中,有关水稻秸秆的抑藻效应有较多报道.有研究指出稻草浸泡液对铜绿微囊藻有良好抑制作用[1-3];而多数研究表明单纯稻草浸泡液抑藻效果并不显著[4-6],只有经过发酵的稻草才有抑藻作用,认为抑藻物质是在稻草发酵过程中形成的[7-8].对于稻草抑藻机制报道较多的是其对藻细胞光合作用的影响,叶绿素a的破坏、氧化作用、细胞损伤等[1,3,5].本课题组在前期研究中发现未经发酵的稻草抑藻效果不显著,而且稻草种类多,不同种类稻草的抑藻作用各异[1-4].为了充分挖掘和发挥稻草秸秆的抑藻效能,寻找到成本低、抑藻效果显著、生态安全性好的抑藻材料,本研究比较了经过特定发酵后的两种不同稻草秸秆发酵液的抑藻作用,探讨……