维生素C（VC）是人体必需的一种具抗氧化活性的维生素，广泛应用于医药、食品、饲料和化妆品等领域，需求量巨大。我国是VC的唯一生产国，年产量约15-18万吨。但是，VC两步生物发酵工艺排放两种大宗工业发酵废液，即古龙酸母液（RAE）和芽孢杆菌浓缩液（CBS）。每生产1吨VC，分别排放0.4吨RAE和1.0吨CBS。因为这两种废液COD值极高（3-60万mg/L）而难以进行污水处理，成为当前制约我国VC企业绿色可持续发展的环保“卡脖子”难题，亟需开发其资源化利用新技术。
　　为了探究RAE和CBS应用于农业肥料领域的可行性，中国科学院沈阳生态应用研究所环境微生物组开展了RAE和CBS对植物生长、土壤速效养分、土壤菌群结构与功能的影响，并阐述了内在作用途径与机制。结果表明：RAE和CBS均能够有效促进小白菜的生长，而且RAE和CBS联合施用效果最好，使小白菜生物量增长55.82%，VC含量增长265.01%。添加了RAE和CBS处理组的土壤速效养分含量获得显著提高。土壤细菌群落结构和功能的分析结果表明，RAE-CBS处理组土壤中鞘氨醇单胞菌和根瘤菌的丰度显着升高，进而对芳香族化合物的水解和固氮过程产生有利影响。相关性分析结果表明，RAE主要影响植物VC合成功能基因的丰度，CBS则对土壤菌群结构和功能的变化有较大影响，RAE和CBS在植物生长、土壤肥力和细菌群落结构方面存在协同作用。这些研究结果为RAE和CBS在农业领域实现资源化利用提供了重要的理论依据。
　　上述研究结果以“Potential utilization of vitamin C industrial effluents in agriculture: Soil fertility and bacterial community composition”为题发表在Science of the Total Environment（IF=10.753）期刊上。环境微生物课题组博士生王冰为文章第一作者，徐慧研究员为通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划（2020YFA0907800）和沈阳市科技计划项目（20-203-5-48）的资助。

图1 RAE和CBS具有在农业肥料领域资源化利用的潜力

图2 RAE和CBS对作物产量和VC含量、土壤细菌群落的影响