普通小球藻对水体NH_(4)~(+)-N、NO_(2)~(-)-N去除效果及NO_(2)~(-)-N的同化途径
2022-07-15分类号:X714
【部门】上海海洋大学水产与生命学院 中国水产科学研究院淡水渔业研究中心 南京农业大学无锡渔业学院
【摘要】在水产养殖中,氨氮(NH_(4)~(+)-N)和亚硝酸盐氮(NO_(2)~(-)-N)都是影响水产动物生长发育的关键因子。为评估小球藻在调控水体NH_(4)~(+)-N和NO_(2)~(-)-N的应用前景,实验以普通小球藻为对象,饲料废水为培养液,首先检测了曝气、光照、光照+曝气条件下小球藻细胞密度及水体中NH_(4)~(+)-N和NO_(2)~(-)-N的时间变化规律,其次分析了时间(X_(1))、光照强度(X_(2))或初始藻密度(X_(3))对两种氮盐去除率(Y)的影响,最后评估了小球藻去除水体中NH_(4)~(+)-N、NO_(2)~(-)-N和NO_(3)~(-)-N的效果,并解析了小球藻同化水体NO_(2)~(-)-N的潜在途径。结果显示,小球藻在适宜的光照条件下具有极佳的氮盐去除能力,其在18 000 lx时对NH_(4)~(+)-N去除率高达96.23%,在9 000 lx时对NO_(2)~(-)-N去除率高达99.19%;初始藻密度在2.5×10~(5 )个/mL时对NH_(4)~(+)-N、NO_(2)~(-)-N去除率最高,依次为94.92%和99.05%。氮盐去除率与处理时间和光照强度的回归方程:YNH_(4)~(+)-N=1.189X_(1)+5.79×10~(-4)X_(2)+24.158(R~(2)=0.664),YNO_(2)~(-)-N=1.562X_(1)+1.909×10~(-3)X_(2)-26.078(R~(2)=0.762);氮盐去除率与处理时间和初始藻密度的回归方程为:YNH_(4)~(+)-N=0.888X_(1)+1.02×10~(-5)X_(3)+32.555(R~(2)=0.408),YNO_(2)~(-)-N =1.746X_(1)+1.64×10~(-5)X_(3)-17.250(R~(2)=0.613)。小球藻去除氮盐顺序为NH_(4)~(+)-N>NO_(3)~(-)-N>NO_(2)~(-)-N;NH_(4)~(+)-N同化阶段小球藻亚硝酸盐还原酶活性显著低于NO_(2)~(-)-N同化阶段。研究表明,普通小球藻能显著降低水体NH_(4)~(+)-N与NO_(2)~(-)-N含量,NO_(2)~(-)-N可能是由藻细胞内亚硝酸盐还原酶还原成NH_(4)~(+)-N而被小球藻同化吸收。该研究结果可为养殖水体原位生物修复提供科学依据。
【关键词】普通小球藻 氨氮 亚硝酸盐氮 同化途径 亚硝酸盐还原酶
【基金】国家重点研发计划(2019YFD0900301);; 中国水产科学研究院基本科研业务费(2021XT0701)
【所属期刊栏目】水产学报
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