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受污水厂启发的鱼菜共生处理系统种植更美味的作物并保持鱼类健康

来源:更新时间:2021-11-23

当前可持续水产养殖面临的一个挑战是如何增加养殖鱼类的数量,同时减少可能导致有害鱼泥积累的废物。新的研究旨在了解如何通过去除过量的碳,同时保留植物生长所需的矿物质营养素来处理这种鱼类废物以用于鱼菜共生系统。

在植物科学前沿的这项研究中,瑞典哥德堡大学海洋科学系的研究人员展示了一种新颖有效的方法,可以将这种鱼泥转化为植物肥料,从而提高水培植物栽培中植物的可用养分.主要作者 Victor Lobanov 先生解释说:

“鱼泥是一种由未食用的食物和鱼粪组成的废物,通常会被水中的细菌分解。除了对鱼鳃造成物理伤害外,固体中过量的碳还会导致细菌过度生长——减少水中的氧气并阻碍鱼的呼吸能力。我们想知道这些废物是否可以通过去除多余的碳来为鱼菜共生系统中的植物施肥,同时保留种植作物所需的矿物质。”

鱼粪作为肥料

研究人员调查了一种受世界各地污水和废水处理厂启发的潜在解决方案,称为增强生物除磷 (EBPR)。研究人员对这一过程进行了调整,从而降低了细菌在水中滋生的风险,但鱼类排泄物中的矿物质可溶于水,因此可以在生物学上被植物吸收。

他们发现,他们开发的固体处理系统非常有效地以液体肥料的形式将鱼类废物中的营养物质输送到鱼菜共生系统,其效率与商业营养液一样有效。尽管由于缺少锰等一些营养素,这种肥料不能完全满足植物的需求,但研究人员希望在未来的研究中优化该系统:

“希望我们将来可以更有效地扩展系统,不仅适用于本研究中使用的生菜,还适用于其他植物,根据系统的大小选择合适的鱼数量。通过进一步优化固体处理系统对鱼类固体的分解,我们还可以实现更快的处理速度并使整个过程更加高效,”Lobanov 先生解释道。

商业肥料溶液通常含有非常高的氮含量,可刺激作物膨胀并吸收大量水分,并改善生长,但通常会降低植物中矿物质的含量。尽管固体处理系统产生的肥料含有比市售化学肥料低的氮含量,但植物并不缺乏营养。这表明常用的高氮水平超过了植物的需要。作者希望这一发现将激发对植物营养、健康和味道之间联系的进一步研究:

“我们的工作表明,这种类型的种植不仅更具可持续性,而且还能够以植物易于获取的形式提供养分。农民可以使用这个系统并针对他们的特定作物和产量对其进行优化,如果需要,甚至可能补充额外的营养。”

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