低浓度产甲烷废水与固氮细菌结合，作为水培生菜生产的可持续营养液

《Scientific Reports》：Low-concentration methanogenic effluent combined with nitrogen-fixing bacteria as a sustainable nutrient solution for hydroponic lettuce production

　　

摘要

本研究评估了将产甲烷废水与固氮细菌（NFB）菌株BSN6结合使用，作为水培绿橡树生菜（Lactuca sativa var. crispa L.）种植的可持续营养液。初步实验考察了NFB对种子萌发的影响，而主要实验则采用完全随机设计，测试了六种不同浓度的废水（0%、2.5%、5%、10%、15%和20%），分别考察了添加NFB与不添加NFB的情况。结果显示，2.5%浓度的废水与NFB结合使用时，生菜生长最佳，植株高度达到16.66±0.95厘米，叶片数量为25.60±0.60片，鲜重为39.74±3.21克，其生长效果与市售的AB Mix肥料相当。较高浓度的废水（15%-20%）会对植物产生毒性作用，其中20%浓度加上NFB时会导致植物完全死亡。NFB在低浓度下能够提高氮的利用率，但在高浓度下效果不佳。初步的安全性检测表明，生菜组织中未检测到铜或铬等有害物质。这种方法实现了环保的废水处理方式，同时减少了合成肥料的依赖，显示出生物气体与农业系统整合的巨大潜力。