[发明专利]脂肪酸类化合物在促进反硝化微生物脱氮活性中的应用

说明书

技术领域

本发明属于硝酸盐污染水体的控制技术研究领域，具体涉及一种脂肪酸类化合物在促进反硝化微生物脱氮活性中的应用。

背景技术

2010年第一次全国污染源普查公报表明，农业源的硝酸盐污染已超过工业源成为我国水体总氮污染的主要来源，引起了河流和湖泊水体富营养化，导致地表水污染和地下水硝酸盐超标，严重威胁人体健康。从长远角度来看，过量的硝酸盐会导致整个生态群落结构和多样性的变化。因此，农业废水和肥水的净化处理目前已成为水处理领域新的研究热点。利用具有高效氮素吸收能力或能促进微生物除氮的水生植物来处理被硝酸盐污染的农业废水，是一种有效的生物净化手段。

浮萍是一种在农田和河网地区随处可见小型浮水植物。已有报道表明，浮萍对水体氮素的加速去除主要是促进微生物的反硝化过程，而不是自身吸收能力强。植物根系能通过分泌特定的化合物，来改变根际微生物的反硝化活性和群落结构，从而促进微生物除氮。因此，强化植物-微生物的根际效应，如添加能刺激反硝化微生物脱氮的特定化合物，将加速水体中氮素的转化去除，为构建高效处理农田排水氮的生物生态技术提供新的方法和思路。

在硝酸盐充足但有机物含量低的农田水体中，低的C/N比会使反硝化微生物的活性受到限制。目前，大多数添加的能提高水体脱氮的含碳化合物，如糖类化合物(如葡萄糖和果糖等)，甲醇和乙酸等，主要作用是为反硝化微生物提供营养而促进微生物生长，若使用不当，微生物的大量生长反而会引起水质恶化。而且，这些化合物在土壤和水体中容易流失和被微生物分解，甲醇等还具有毒性。至今，植物源能加速微生物除氮的特定非营养性的化合物鲜有报道，而这类“绿色”物质在植物-微生物根际信号传导过程起了更重要的作用，能切实提高反硝化微生物的活性，在硝酸盐污染水体的控制技术领域具有更广阔的应用前景。

发明内容

解决的技术问题：本发明提供一种脂肪酸类化合物在促进反硝化微生物脱氮活性中的应用。该物质能通过促进反硝化微生物的活性来提高水体氮素去除效率，强化植物-微生物根际效应，以简单的方法解决水污染控制中处理低C/N农田排水时脱氮效率低的技术难题，同时本发明的物质也能改善外加碳源易流失和被微生物分解的问题，提高反硝化微生物对农田排水的脱氮效率，节约外加碳源的成本。

技术方案：脂肪酸类化合物

在促进反硝化微生物脱氮活性中的应用。

所述反硝化微生物为荧光假单胞菌(Pseudomonasfluorescens)。

所述脂肪酸类化合物提升荧光假单胞菌的反硝化活性。

所述脂肪酸类化合物加速荧光假单胞菌对水体硝酸盐的去除。

所述脂肪酸类化合物添加浓度为5-80mg·L^-1。

提高荧光假单胞菌反硝化活性的组合物，有效成分为所述的脂肪酸类化合物。

加速荧光假单胞菌对水体硝酸盐去除的组合物，有效成分为所述的脂肪酸类化合物。

有益效果：(1)本发明化合物能在低剂量下高效促进反硝化微生物的活性，避免实际应用过程中因促进微生物大量生长而引起其他的水质恶化现象；

(2)本发明化合物是一种脂溶性化合物，在土壤和水体中不易流失，能保证应用的稳定性和高效性。

(3)本发明提供一种“绿色”脱氮促进剂，可以解决常规有营养效应的碳源在净化污水应用中效率低的问题，同时为构建高效处理农田排水氮的生物生态技术提供新的方法和思路。

附图说明

图1为本发明的浮萍提取物活性组分的GC/MS分析谱图。本发明促进剂亚油酸为18.62min出峰的物质；

图2为本发明脱氮促进物质与其他脂肪酸促进率的比较(mean±SE，n＝3),不同的小写字母表示组间有显著差异(P<0.05，LSDtest)；

图3为本发明脱氮促进物质剂量-荧光假单胞菌脱氮效率促进率关系曲线(mean±SE，n＝3)。

具体实施方式

下面的实施例可使本专业技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。