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浮萍, 新罕布什尔州湖中一种常见的水生植物, 池塘和溪流可以帮助过滤污染水的多余营养物质, 然后被用作绿肥——我.e.在农业系统中，被纳入或犁入土壤的活植物. 的研究 新罕布什尔州农业实验站 (NHAES)的科学家们试图了解在不同的水体中种植浮萍如何有效地捕获多余的营养, 然后是如何安全地将收获的活浮萍用作农场的肥料. 如果成功, 这些发现不仅可以帮助减轻整个州日益增长的城市化带来的不利影响，还可以提高新罕布什尔州粮食生产的可持续性.

“化肥能快速增加养分, 但如果管理不善，也会导致不利的环境影响. 相反，绿色肥料释放养分缓慢，支持微生物活动, 从而增加对植物的益处,” 安娜·奥布莱恩他是纽约大学的助理教授 主要研究生命科学与农业学院 和NHAES的科学家. “我们选择浮萍作为可能的绿肥，因为它是新罕布什尔州的一种本地植物, 它在我们的水体中自然丰富, 研究表明，它可以重新吸收径流和农业废水中的营养物质.”

在之前由奥布莱恩领导的研究中, 她发现了浮萍, 当与生活在植物表面或植物内部的微生物相互作用时, 能否将某些污染物转化为毒性较低的形式. 通过类似的机制, 浮萍微生物群可以显著减少从不同来源(包括农场)损失的氮和磷的数量, 住宅社区, 商业运作和道路-最终进入我们的水道和供水系统. 这些营养物质过多会影响地下水和饮用水质量，导致大规模的藻华和 缺氧“死亡区” 鱼类和其他物种在其中挣扎求生.

普通浮萍生长迅速，容易, 可以在池塘里找到, 湖泊和缓慢流动的溪流遍布世界各地, 包括新罕布什尔州和新英格兰东北部. 奥布莱恩说，这使得浮萍成为一种理想的应用和实验植物.

O 'Brien和她的团队，包括Alyssa Daigle 主要研究生命科学与农业学院微生物学研究生, 首先关注的是浮萍物种基因组成的差异——以及它们相关的微生物群落——如何影响养分修复的有效性，以及由此产生的绿肥促进作物生长的能力. 要做到这一点, 他们从新罕布什尔州各地收集了浮萍样本，并在小型微环境中种植, 所谓的缩影, 然后测试每个微观世界能吸收多少营养物质.

Daigle正在领导一项研究，评估浮萍是否会将有毒化合物从水源转移到使用浮萍肥料生产的作物中. 如果是这样，研究人员将调查其他水生微生物是否可以减轻这些影响.

“之前的研究表明，植物或微生物对营养吸收的特定影响及其与蓝藻的相互作用表明，一些浮萍-微生物组组合可能会增强营养吸收，并降低毒素转移的总体风险。, 从而为更安全、更有效地施用绿肥铺平了道路,戴格尔说.

这项研究将包括将浮萍绿肥施用于发芽的生菜上，并测量由此产生的作物中的毒素转移. 这项研究的结果将有助于研究小组确定将浮萍用作农业作业和后院种植者的土壤改良剂的可行性.

“最终, 我们的发现可能对新罕布什尔州的农民产生重大影响, 提供更可持续和更实惠的化肥替代品，以及将绿肥纳入农业实践的实际解决方案,奥勃良说.

本材料是基于NH农业实验站通过联合资助的工作 美国农业部国家粮食和农业研究所 (根据哈奇奖号7005040)和新罕布什尔州.

有关使用浮萍作为生物去污剂的研究详情，请浏览 安娜·奥布莱恩实验室网站.