利用富硒微藻生物质修复生活污水并作为生物肥料促进小白菜生长的应用研究

本研究创新性地将生活污水修复与微藻培养相结合，成功利用富硒微藻生物质（Se-enriched microalgae biomass）作为生物肥料，实现了硒缺乏地区作物硒生物强化（biofortification）和废水修复的双重目标。研究表明微藻对硒（Se）的去除率达48%，富硒生物质使小白菜（pak choi）根长和株高显著提升，为可持续农业提供了新策略。

　　

Germination assays in the presence of selenite

为探究硒（Se）对作物萌发的影响，我们选取了两个十字花科明星品种——小白菜"矮脚 Canton White"（Brassica chinensis）和西兰花"意大利青花菜"（Brassica oleracea italica）进行硒胁迫实验。种子们先经历了一场"无菌变身记"：用70%乙醇沐浴10分钟，再经5%次氯酸钠溶液深度清洁10分钟，最后用无菌蒸馏水反复冲洗（标准灭菌protocol[19]）。洗净后的种子被安置在铺有滤纸的培养皿中，分别接受0-100 mg/L浓度梯度的亚硒酸钠（Se(IV)）溶液处理，每个培养皿20粒种子，在25°C恒温黑暗中静待萌发。每天记录发芽数（胚根突破种皮≥2 mm即为成功），7天后测量幼苗的根长和茎长，并通过公式"发芽率 = (发芽种子数/总种子数)×100%"评估活力。

Germination assay

本萌发实验旨在筛选最适合微藻生物强化研究的作物候选者。结果显示亚硒酸盐（Se(IV)）的加入对两种植物都产生了"生长调节器"效应：随着Se(IV)浓度攀升，西兰花和小白菜的根长和茎长都出现显著变化（详见表3）。特别值得注意的是，小白菜在硒环境中展现出更强的适应性，这为后续选择它作为微藻生物肥料实验对象提供了关键依据。

Conclusion

本研究证实：以栅藻（Scenedesmus）为主的混合微藻联盟堪称"硒捕手"——它们能在含500 μg/L Se(IV)的生活污水中茁壮成长，并将硒富集至42.4 mg/kg_生物质，同时实现48%的硒去除率。当这些富硒生物质施用于土壤时，小白菜开启了"生长加速模式"：不仅株高和根长显著增加，更重要的是实现了硒的生物强化。这为解决硒缺乏地区的营养问题提供了双赢方案：既净化了硒污染废水，又生产出高价值的生物肥料。