稻麦秆对铜绿微囊藻生长的抑制作用及其机理研究

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近年来随着人口增长和经济的迅速发展,以及水资源的不合理开发利用,水体富营养化呈现加剧恶化的趋势。探索有效的、经济的、无二次污染的控制水华发生的方法是保护湖泊等水域的重要任务。秸秆抑藻具有经济有效和对环境友好的特点,其抑藻能力强,对其它水生生物没有毒副作用,是控制蓝藻水华的一种新途径。本文探讨了秸秆最佳的浸泡时间、投加量,考察了稻麦秸秆在不同条件下分别对铜绿微囊藻的抑藻效果,分析了秸秆抑藻的抑制机理。研究表明:   秸秆浸泡时间的延长,有利于提高浸出液的抑藻效果,但浸泡时间过长则无益于抑藻效果提高。浸泡时间15天的浸出液抑藻效果最好,第9天的抑制率能高达75.99%。而浸泡时间为20天的浸出液在第9天的抑制率为73.15%。稻秆浸出液投加量达7.5%以上具有显著的抑藻效果。   稻草不同部分的抑藻效果是稻根浸出液>稻穗浸出液>稻杆浸出液。稻草秸秆和大麦秆之间是大麦杆部的抑制效果优于稻杆的,稻穗的抑制效果优于麦穗的,稻根的抑制效果优于麦根的。加秸秆浸出液比直接投加秸秆的抑藻效果明显;曝气条件下的秸秆比未曝气的抑藻效果明显。   灭菌不会消减掉秸秆或秸秆浸出液的抑藻作用,化感物质应是主导因素。藻细胞会因为抑藻物质而发生了一系列的应激反应,SOD活力会先升高后降低,MDA含量则逐渐上升。经GC/MS检测脂肪酸和酚酸类物质应是稻秆表现抑藻活性的主要原因之一。   通过上述实验可以推断秸秆的抑藻机理是:破坏叶绿素,破坏细胞膜,影响某些酶的活性。化感物质使藻细胞不再合成新的叶绿素,并破坏原有的叶绿素;化感物质会引起藻细胞酯膜过氧化程度加剧,导致细胞膜的损伤;藻细胞膜上的酯膜过氧化反应会产生大量的MDA,所以MDA呈上升趋势等。SOD活力的降低打破了细胞内自由基产生与清除间的正常平衡状态,使自由基过量产生并积累,从而进一步对藻造成伤害,由此达到抑藻效果。
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