《基於光敏反應的秸稈分解產物複合化感抑藻機理研究》是依託重慶大學，由馬華擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於光敏反應的秸稈分解產物複合化感抑藻機理研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：馬華
- 依託單位：重慶大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
秸稈化感抑藻具有綠色環保、成本低廉的優勢，深入研究秸稈抑藻機理對於秸稈抑藻技術的套用和推廣顯得尤為重要。秸稈分解產物中的活性有機成分被認為是抑藻的主要物質，近些年研究表明它們對藻類抑制機理可能是一種包含直接毒性抑制和間接光敏抑制的複合化感抑制機理，然而目前對太陽光輻射所引發的光敏反應在秸稈複合化感抑藻中的作用機理還缺乏認識，秸稈抑藻缺乏明確的理論支持。本項目擬選取我國南方常見的大麥桿和稻桿為材料，在通過光譜分析秸稈分解產物的基礎上，採用室內模擬光輻射和室外太陽光輻射對秸稈分解產物對藻類的直接毒性和間接光敏抑制效能進行分析，從活性氧生成速率和表觀量子產率角度對分解產物光敏生成活性氧進行評價，進一步採用藻類光合作用產率和藻細胞膜滲透性表征、活性氧淬滅技術來研究秸稈分解產物複合化感抑藻機制，從光敏活性氧選擇性抑藻方面揭示秸稈分解產物抑藻差異性，為其更好地在藻類污染水源套用提供理論基礎。
結題摘要
本項目針對秸稈分解產物對水華藻類的光化學抑制機理進行研究。對三種常見的農作物秸（稻稈，大麥稈，小麥稈）腐爛分解產物的結構及光化學特性進行了研究發現，秸稈分解產物中均含有醌類和酚類官能團，能夠吸收光子能量發生光敏反應，並且證明了秸稈的分解產物在UV光照輻射下對研究對象銅綠微囊藻的生長具有抑制作用。三種秸稈中好氧分解的樣品過氧化氫和單線態氧產量均高於自然分解的，大麥稈通過光化學反應產生過氧化氫的能力顯著高於小麥和水稻兩種秸稈以及標準天然有機物腐殖酸和富里酸，而小麥稈分解產物的單線態氧生成能力則高於其他秸稈分解產物。對銅綠微囊藻的生物測試試驗表明，三種秸稈分解產物在模擬太陽光光照下均能通過生成過氧化氫和單線態氧對藻類生長產生抑制，但是由於過氧化氫能夠較為穩定的存在於水體，其對銅綠微囊藻的生長抑制占主導作用。本研究揭示了秸稈抑藻過程中光敏反應生產活性氧在藻類抑制中的作用機理，為農作物秸稈在水環境藻類污染治理工程提供了理論依據和新思路。
