养殖池塘生态环境的微生物修复

养殖池塘生态环境的微生物修复

张显久[1]2003年在《养殖池塘生态环境的微生物修复》文中研究指明目前高密度、集约化养殖已给养殖池塘生态环境造成了严重的养殖污染,每年给水产业造成了巨大的损失。本论文试图通过使用微生物修复技术来解决养殖池塘生态环境的污染问题。 本论文初步将供试菌株A3、A32、B5、B23、B28分别鉴定为芽胞杆菌科,芽胞杆菌属的地衣芽胞杆菌、短小芽胞杆菌、蜡状芽胞杆菌、假蕈状芽胞杆菌、魏登施泰藤芽胞杆菌。通过单因子及正交试验,在供试菌株A3、A32、B5、B23、B28的最适生长条件下通过测定培养液中的含菌量得出了供试菌株的最佳培养基:A3菌株最佳培养基为:淀粉1.0%,硝酸铵0.1%,黄豆粉0.5%,酵母膏0.15%,pH7.0;A32菌株最佳培养基为:蔗糖1.0%,硝酸铵0.1%,黄豆粉0.5%,酵母膏0.05%,pH7.0;B5菌株最佳培养基为:淀粉1.3%,硝酸钠0.3%,黄豆粉0.5%,酵母膏0.05%,pH7.0;B23菌株最佳培养基为:蔗糖0.7%,硫酸铵0.3%,黄豆粉0.5%,酵母膏0.15%,pH7.0;B28菌株最佳培养基为:蔗糖1.0%,硝酸铵0.1%,黄豆粉0.3%,酵母膏0.05%,pH7.0。 供试菌株无论在养鱼缸内还是在养殖池塘内均能明显地降低养殖期间水体中的氨态氮、亚硝态氮、硝态氮及有机污染物的浓度。 本论文的创新点是将养殖池塘微生物修复供试菌株对氮素的去除能力作为评价其修复能力的一个标准和提出了利用微生物和养殖动物饵料藻类共同修复养殖池塘生态环境的方法,即微生物将养殖池塘生态环境中的有机污染物分解为小分子物质,利用小分子物质培育养殖池塘生态环境中的饵料藻类,饵料藻供养殖动物所食用。研究了微生物修复供试菌株与水产养殖中常见的饵料藻类-栅藻S2及水华藻类-铜绿微囊藻W3之间的生态关系,研究发现B23菌株在BG培养液中添加蔗糖和蛋白胨的条件下能够明显地抑制铜绿微囊藻W3的生长,能够使铜绿微囊藻W3培养液的颜色变为黄色。并且B23菌株的发酵产物中含有能够明显地抑制铜绿微囊藻W3生长的物质,但在养鱼缸内B23、B28菌株却能够明显地促进铜绿微囊藻W3的生长;研究发现供试菌株A3、A32、B5在HB-4培养液中添加蔗糖和蛋白胨时能够明显地促进栅藻S2的生长,但在养鱼缸内对栅藻S2的生长影响不大,利用菌藻共同修复养殖池塘生态环境的方法还有待于进一步研究。 通过对动植物感染试验没有发现供试菌株A3、A32、B5、B23、B28对鲫鱼、小麦、水稻有致病性。

蔡惠凤[2]2005年在《利用载体微生物修复养殖池塘污染底泥的初步研究》文中认为随着我国池塘养殖面积的不断增加以及集约化养殖方式的发展,由养殖废水排放及由残饵、粪便、生物残骸等有机淤泥堆积形成的养殖自身污染,已成为备受公共关注的环境与生态问题。本文试图通过使用载体微生物来解决养殖池塘的污染底泥问题。基于固定化微生物修复的原理,筛选了外源添加剂和载体,研究了不同载体吸附微生物的修复效果,并进行了小规模的围隔试验及在海、淡水养虾池塘的应用试验,来验证载体微生物的实际修复效果。1.在实验室控制条件下,研究增氧、营养促生剂、微生物复合(酶)制剂对降解底泥有机物及改良底质的作用。底泥营养促生剂(VB997)使底表水化学耗氧量(COD)消除率达到70.00%,底泥生物降解能力(G值)从12.00kg/(kg·h)提高至45.60kg/(kg·h),底泥表面形成1.80~2.20cm灰白色氧化层。曝气组溶氧充足,底层溶氧(DO)一直保持在7.00mg/L以上,底表水COD消除率达69.25%,G值从14.30 kg/(kg·h)升高到34.20 kg/(kg·h)。而微生物制剂(LLMO)组底表水COD消除率达到61.11%,底泥生物降解能力(G值)比初始值增加125.00%,底泥表面氧化层达1.20~1.90cm。试验表明,通过不同途径都能增进底泥有机质的降解,优化底部环境。2.在实验室条件下,进行了硅藻土(DI)、生物活性炭(AC)、普通活性炭(CC)、改良沸石(ZE)等几种不同载体对微生物菌液(LLMO)吸附能力的比较试验,结果表明6h时吸附率最大,4种载体的最大吸附数分别为AC183000 cfu/g、DI177000 cfu/g、ZE160000 cfu/g、CC142000 cfu/g;在此基础上,开展了载体微生物修复养殖池塘污染底泥的室内对比实验,ZE-M组的底泥总有机碳(TOC)值降低6.4%,AC-M组降低6.9%;AC-M和ZE-M组的COD分别比对照组低了27.0%和24.3%。结果选定AC、ZE为微生物制剂的固定化载体。3.为验证载体微生物在野外自然条件下对污染底泥的修复效果,在余姚马渚水产养殖银鲫鱼塘开展了小型围隔试验。结果表明,载体微生物ZE-M和AC-M有助于底泥微生物区系由厌氧向好氧转化,加速底泥及其上覆水体中有机质的分解。其中ZE-M组效果最为显着,底泥TOC值比对照组低14.25%。4.分别在鄞州咸祥和余姚马渚的海、淡水南美白对虾养成池塘进行了载体微生物改善底质的应用试验,结果表明,载体微生物可降解虾池底泥中由残饵、排泄物等形成的沉积有机物,降低池中有机物的含量。其中,AC-M和ZE-M组的COD值分别比对照组降低32.50%和29.87%;试验池中对虾产量估计是对照池的1.5~2倍,且活力较强。由于苗种及自然灾害的影响,在鄞州咸祥试验点,试验池由病毒病引起的对虾死亡现象也比对照池晚12天。室内外研究表明,本研究筛选的载体微生物可以降解养殖池塘底泥环境中的有机污染物,改善底泥及上覆水的环境,提高对虾产量,并能延缓对虾病毒病的发生。在养殖池塘引入载体微生物是改善池塘底质,优化养殖环境的有效途径之一。

林海[3]2011年在《不同增氧方式及沉水植物修复河蟹池塘养殖环境的研究》文中进行了进一步梳理在贯彻落实科学发展观,发展资源节约型、环境友好型水产养殖理念的指导下,本文以江苏代表特色的河蟹养殖池塘为研究对象,比较了2种增氧方式的增氧效果及对池塘水质和底层沉积物酶活性的影响,研究了不同水草搭配对养殖水质的改善作用以及对河蟹免疫活性的影响,构建了适合河蟹池塘“养殖-复氧-水生植物”修复模式。对增氧效果和水质影响的研究表明:与机械增氧比较,在夏季高温时采用微孔曝气增氧能有效降低水体表层、底层之间的温差,一定程度上降低底层水温。微孔曝气增氧能有效增加水体溶氧,开机90min水体底层溶氧增加速率是普通增氧机的5倍;养殖季节采用微孔曝气增氧的池塘水体较普通增氧,NO2-N低70%以上,NH3-N低22.9%以上,高锰酸钾盐指数低20%以上,其中7-9月份高温季节,微孔组总氮、总磷、氨氮含量均显着低于机械组和对照组(p<0.05),且相应指标微孔组<机械组<对照组,说明曝气复氧可以有效控制养殖水体总氮、总磷、氨氮含量在较低水平,显着改善池塘养殖水质,养殖尾水达标排放。增氧对池塘沉积物酶活性的影响研究表明:(1)池塘沉积物中蛋白酶、脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶4种酶活性随水温的季节性变化较为明显,其中蛋白酶活性与脲酶活性变化呈单峰状曲线,蔗糖酶各月份波动较大,过氧化氢酶活性整体呈上升趋势。(2)池塘沉积物酶活性对不同增氧方式有明显的响应,两种增氧均可提高4种沉积物中酶活性,其中曝气增氧提高池塘沉积物酶活性的效果显着(p<0.05)。(3)所测得的沉积物养分因子与酶活性相关性不一,其中蛋白酶与沉积物中有机质、全磷、速效氮、速效磷含量呈显着正相关(p<0.05),脲酶活性与全氮、速效氮含量呈显着正相关(p<0.05),过氧化氢酶与全磷、速效磷含量呈显着正相关(p<0.05),蔗糖酶活性与所测养分无显着相关性。通过搭配不同品种水草,构建蟹草共生系统,研究其对蟹池水质的改善效果及对河蟹性腺、肌肉,肝脏免疫活性的影响。结果表明:种植多品种沉水植物搭配(复合型水草)对蟹池水体总氮、总磷、氨氮、高锰酸钾盐指数的去除效果明显好于种植单一品种沉水植物。3种水草模式下河蟹性腺、肌肉和肝脏中8个免疫因子活性存在一定差异,SOD.CAT.T-AOC.AKP.ACP.UL及Na+/K+-ATPase在各试验组河蟹的性腺中活性最高,ca2_/Mg2+-ATPase在伊乐藻+黄丝草及复合草组河蟹的肌肉中活性最高,在伊乐藻组河蟹的性腺中活性最高。

杨琳[4]2008年在《利用多级生物系统修复池塘养殖环境》文中研究指明池塘养殖是我国渔业发展的主要领域,在我国的渔业经济中占有举足轻重的地位,对推动我国农业产业结构调整和农村经济全面发展发挥了巨大的作用。但是,为了获取较高的经济效益,养殖者多采用高密度放养、大量施肥投饵的养殖模式,导致水质日益恶化,污染日趋严重。在贯彻落实科学发展观,发展资源节约型、环境友好型的水产养殖理念指导下,本研究建立了淡水养殖池塘的多级生物系统修复模式。在养殖池塘区域内构建由人工基质固定化微生物菌膜、浮床植物系统和沉水植物群落叁部分组成的多级生物系统,通过叁者的协同作用改善养殖池塘水环境,达到营养物质的多级利用,以尽可能小的资源消耗和环境成本,获得尽可能大的经济效益和社会效益,实现池塘养殖的可持续发展。通过对总氮(TN)、氨氮(NH_4~+-N)、硝酸盐氮(NO_3~--N)、亚硝酸盐氮(NO_2~--N)、总P(TP)、高锰酸盐指数(COD_(Mn))、叶绿素a等水质指标的测定分析,结合水体中微生物的动态变化,同时对浮游生物进行监测,评价了利用多级生物系统在淡水养殖池塘环境修复上的功效。在池塘水体中采用弹性生物填料为人工基质,以土着微生物及外源微生物为菌源构建的池塘固定化微生物菌膜系统,可有效地实现养殖水体的原位修复。当水温为30±2℃时,以土着微生物为菌源,在水体中形成固定微生物膜的时间一般在30d左右,而外源添加以芽孢杆菌和乳酸杆菌为主的微生态制剂则成膜时间在20-30d之间,略有提前。弹性生物填料可将池塘水体中10~3数量级的细菌提高到菌膜上大于10~6的数量级,提高了千倍以上。添加外源微生物可比池塘土着微生物提高近10倍的菌体附着量。从弹性生物填料的长度来分析,水面下50cm处主要富集了硝化细菌、氨化细菌等以好氧微生物为主的菌群,菌群数量为10~5数量级;水面下100cm处主要富集了以反硝化细菌等兼性和厌氧微生物为主的群落,菌群数量同样为10~5数量级。从弹性生物填料的分布面积来看,15%试验组的水质修复效果略优于10%试验组。从对池塘养殖水体的原位修复效果来看,固定化微生物处理技术可使水体中微生物的数量提高100%以上,对水质TN、TP、NH_4~+-N、NO_3~--N、COD_(Mn)等的去除率达11.27%~90.00%。特别是池塘叶绿素a含量可下降36.90%~57.25%,对水质富营养化控制的效果良好。在池塘水体中构建以空心菜为试验植物的浮床植物系统,可显着改变池塘不同水层中的细菌(如氮循环细菌)和真菌的数量,实现不同生理类群的微生物在水体同一水层的共存,促进了水体的氮循环,加强了水体的自净功能。该系统的净化效果与浮床植物系统占水面的比例有关,占池塘面积20%的浮床植物系统在试验90d时对池塘上层水体的TN、NH_4~+-N、NO_2~--N、NO_3~--N去除率分别为38.8%、51.2%、49.7%和69.6%。在池塘中栽种沉水植物,对改善池塘水质、控制藻类生长繁殖等有重要的作用。实验室的研究表明,伊乐藻和篦齿眼子菜的浸提液均对斜生栅藻具有化感效应,且均呈现出“低促高抑”的现象。从两种沉水植物浸提液的抑藻效果来看,篦齿眼子菜浸提液对斜生栅藻的抑制效果较伊乐藻浸提液好。而在池塘中构建沉水植物蓖齿眼子菜修复系统,能够有效降低水体氮磷营养盐、提高水体透明度、降低浮游藻类水平。在试验90d时,占池塘面积15%的沉水植物对水体叶绿素a、TN、NH_4~+-N、TP和COD_(Mn)的去除率分别为63.09%、27.90%、51.61%、55.00%和41.45%。同时,从水体中浮游植物数量来看,沉水植物15%试验组藻类数量降低了34.97%,其中造成富营养化的主要藻类蓝藻和绿藻的数量仅为同期对照组的31.18%和35.33%。在池塘中构建多级生物系统,按照人工基质固定化微生物10%,浮床植物系统10%,沉水植物修复系统10%的比例在同一个池塘分区实施,从水质、微生物、浮游生物种群数量等角度分析,多级生物系统对水体的修复效果最好。在90d的试验期间内,各试验组对水体中的叶绿素a、TN、NH_4~+-N、TP和COD_(Mn)的去除率分别为68.07%、32.52%、70.00%、54.55%、45.93%;浮游植物生物量降低48.04%,造成水体富营养化的主要藻类蓝藻、绿藻分别为同期对照组的28.47%和29.32%;浮游动物的主要种类也由原生动物转为轮虫类、枝角类等食藻类大型浮游动物。从对该生物修复技术的经济效益分析中可以看出,利用多级生物系统修复池塘养殖环境的修复技术对淡水池塘养殖技术的改造和升级具有积极的作用,能够达到净化养殖池塘水体和发展节能减排新型渔业的目的,既保护了生态环境,又提高了经济效益,实现了环境效益、经济效益和社会效益并举,具有一定推广价值和发展前景。

王京伟[5]2007年在《微生物对养殖水体水质调控作用的研究》文中研究说明随着我国水产养殖业的蓬勃发展,养殖水体生态环境的污染日益严重。养殖水体常因内源性污染物如饲料残饵、水生生物排泄物及尸体等的腐烂、分解,使水中营养元素N、P等发生非正常变化并产生有害物质,如:氨氮、亚硝酸盐等,引起鱼、虾等养殖对象发病,甚至死亡,给水产养殖业带来巨大的损失。目前,利用微生物进行养殖水体水质处理是近几十年来兴起的新的水质处理技术和方法,在国内外已有较多的报道,主要集中在微生物生态制剂的开发上,但针对养殖水体内源性污染的研究报道较少。研究目的和意义:本文主要针对养殖水体污染的来源,系统研究了微生物对养殖水体内源污染物质的作用,试图通过微生物的调控改良水质,来解决养殖水体生态环境的污染问题。通过对这方面初步的探索为以后的研究工作打下基础。研究内容:本文构建养殖水体的实验室模型,针对养殖水体主要的内源性污染物,筛选高效降解菌,通过高效降解菌的作用来分解内源性有机污染物;同时,研究了利用光合细菌,放线菌和枯草芽孢杆菌的共培养物对内源有机污染物分解后产生的残余氮素物质进行脱氮作用,实现对实验水体水质的调控。根据实验室的研究结果进行养殖池塘实验,利用微生物共培养物对养殖水体水质进行调控,以达到改善养殖水体生态环境的目的。研究方法:先构建养殖水体的实验室模型,研究微生物对养殖水体水质的调控作用;根据实验室研究结果,将实验室模型放大进行养殖池塘实验,进一步研究微生物对养殖水体水质的调控作用。研究结果:筛选到了叁株有机物高效降解菌,蛋白降解菌、淀粉降解菌、油脂降解菌,其对养殖水体COD去除率可达90.52%、83.60%、94.37%。利用光合细菌、放线菌、枯草芽孢杆菌共培养物实现了对内源有机污染物分解后产生的残余氮素物质的较彻底的脱氮作用,对氨氮、亚硝酸盐氮的去除率可达99.6%和94%。将蛋白降解菌、油脂降解菌、淀粉降解菌以及光合细菌、放线菌、枯草芽孢杆菌引入养殖水体,利用微生物对养殖水体内源污染物质的降解作用,在一定程度上消除了内源性的残饵、鱼体排泄物及浮游生物尸体等底泥富集污染物对养殖水体的污染。同时促进了浮游植物群落小型化,浮游植物多样化,优化了浮游植物的种群结构。而且也提高了浮游动物的生物量,增加了浮游动物群落的多样性,改善了水质,基本实现了对水体水质的调控,促进了养殖水体中物质循环的平衡和水体生态环境的动态平衡。

吴曦沛[6]2009年在《螃蟹有机养殖的水环境效益及水质控制技术研究》文中指出我国是世界上水产养殖第一大国,但集约化养殖造成的水环境污染尤其是水体富营养化日益严重,水产养殖环境污染问题引起各界的广泛关注。本研究以高淳县阳江镇狮树水产项目渔场中华绒鳌蟹(Eriocheir Sinensis H. milne-Edwards)有机和常规养殖基地为典型区域,对养殖引起的水环境问题进行调查研究,通过野外试验和室内模拟试验,比较淡水螃蟹有机和常规两种养殖模式对水环境的影响程度,探讨螃蟹养殖体系的水质控制技术,以达到环境与经济效益最大化,对提前做好水产业发展规划,进一步减少水域污染,防治大面积水域富营养化,保持良好的水质,具有重要意义。本文主要内容包括以下几个方面:(1)螃蟹养殖场水环境质量现状调查与评价。(2)螃蟹养殖场底泥营养盐含量与水质的动态变化关系研究。(3)螃蟹有机养殖场水质控制技术定量研究,包括有机和常规养殖池塘底泥氮磷溶出特性的模拟研究和有机养殖塘投放光合细菌对水质改良效果的研究。对螃蟹养殖场水环境质量现状调查结果显示,有机养殖区的水环境质量整体好于常规养殖区。有机养殖方式能较好地控制水体中的总氮和总磷浓度,D0普遍高于常规养殖,表现出较好的环境效益。常规养殖水体在5-7月间总磷浓度是有机养殖方式的3-5倍,且到养殖后期(9月)仅通过换水措施仍不能明显降低总磷浓度。养殖区的各主要污染物的动态变化规律有所不同,两种养殖方式的同一污染指标的变化趋势基本一致。5-12月总磷浓度保持在较高水平,铵态氮浓度自放苗后呈梯度递增趋势。养殖后期(9月)的养殖排水对固城湖水环境造成的影响最大。主要的污染负荷为TP和TN,在较高的气温下极易引发固城湖水体富营养化。清塘时(12月底)固城湖水环境质量也不容乐观,常规比有机养殖方式排放的废水总量大。对螃蟹养殖场底泥营养盐含量与水质变化关系的研究结果表明,养殖水体中各营养指标的浓度对养殖塘底泥相应营养物质含量的富集有明显的协同作用,底泥中全氮、全磷、易水解态氮和有机质的累积滞后于水体相应营养元素浓度变化。在同一养殖方式下,全氮、易水解态氮、速效磷和有机质含量在清塘时塘基高于环沟,在养殖周期内环沟中的含量极显着高于塘基。投放的饵料有相当一部分并未被螃蟹吸收利用而是沉积到了池塘环沟的底泥中。常规养殖方式的塘基或者环沟底泥中的全氮、全磷、易水解态氮、速效磷和有机质基本上均高于有机养殖方式的塘基或环沟,暴发水体富营养化的风险较大,有机养殖池塘的低质比较好,环境效益比较高。有机和常规养殖池塘底泥氮磷溶出特性的模拟研究结果表明,覆水前期,底泥厚度是决定铵态氮溶出总量的主要因子,中后期底泥类型成为主要因素,底泥厚度越厚溶出总量越大,有机养殖底泥铵态氮溶出总量明显高于常规养殖底泥。在生产实际中可以通过清塘减少底泥厚度或在此之前换水以控制水质变化。底泥厚度相同的条件下有机养殖底泥硝态氮、亚硝态氮的污染负荷明显低于常规养殖底泥。常规养殖底泥更易在短时间内溶出硝态氮。常规养殖方式水体可能比有机养殖方式更易迅速爆发水体富营养化。常规养殖底泥总磷本底含量较高,在覆水初期总磷溶出量高于有机养殖底泥,有机底泥最终总磷溶出量高于常规组。光合细菌对水质的改善效果总体比较明显,能显着降低养殖池塘的有机污染物。并对水体中的硝态氮、铵态氮以及总氮有十分显着的去除效果。光合细菌对C0DM。的去除率比较稳定,受pH值和水温的影响很小。对铵态氮、硝态氮和总氮的去除率最高达到30%,但受pH值和水温变化的影响比较大,pH值略低时对氮素去除的整体效果更佳。对总磷的去除效果在水体pH值略低的养殖后期(9月)才更为明显。试验中光合细菌对可溶性正磷酸盐的去除效果始终不明显,光合细菌去除的可能主要为结合态磷素。光合细菌还一定程度上提高了水体中的溶氧量,有利于螃蟹生长活动。

何义进[7]2007年在《微生态制剂降解养殖水体氨氮及亚硝酸盐的研究》文中指出在集约化养殖水体中,水产动物放养密度高,投喂饵料量大,养殖水体中极易蓄积大量的残饵、动植物排泄物、死亡残体等含氮有机物,加之,未经处理的养殖废水和工业、生活污水被排放或被雨水冲刷进入养殖水体,导致养殖水体中氨氮和亚硝酸盐严重超标。高浓度的氨氮或亚硝酸盐易导致有害细菌和条件致病菌大量滋生,鱼、虾等养殖动物的体质下降,抗应激能力差,易受病原茵的侵袭,引起水产动物疾病的大面积爆发。目前,主要通过物理、化学和微生物等方法降低水体中氨氮和亚硝酸盐浓度。微生物方法是随着人们对水体中自然存在的微生物和养殖动物益生菌的研究的深入而发展起来的,是从生态学的角度探索出的一种立足自我修复、长效、安全的方法,具有天然、无毒、无副作用、无污染、无残留、安全可靠等特点。本研究通过对芽孢杆菌、光合细菌、硝化细菌及乳酸杆菌培养条件及其对水质净化作用的研究,开发出一种可用于池塘养殖水体净化的四联活菌制剂,并对该制剂的生产工艺及使用效果进行验证,以期解决生产中池塘养殖水体在养殖中后期氨氮、亚硝酸盐升高的问题。1芽孢杆菌芽孢的培养与其净化水质特性研究为了提高纳豆芽孢杆菌芽孢形成率及芽孢数量,考察了C源、N源、无机盐、溶氧水平对钠豆芽孢杆菌液体培养形成芽孢的影响。结果表明:芽孢形成的最适的培养基组成为:葡萄糖15g/L,酵母膏10g/L,KH_2PO_4 3g/L,NaCl 5g/L,MnSO_4.H_2O 0.4g/L,pH7.0,控制溶氧水平不低于30%。培养20h,芽孢数量可达7.7×10~9个/ml,芽孢率达98%以上。同时进行了纳豆芽孢杆菌降氨氮、亚硝酸盐及COD的效果研究。结果表明:在接种了纳豆芽孢杆菌的养殖池塘中,20天后其氨氮、亚硝酸盐浓度可降为0,COD去除率达40%,因而具有显着的净化水质的作用。2光合细菌的分离、筛选及其净化水质特性的研究从养殖塘分离得到一株光合细菌PSB-1,经初步鉴定为沼泽红假单孢菌。实验采用光吸收法测定了环境因子温度、盐度、pH、光照强度及溶氧对菌株生长的影响,结果表明PSB-1生长的最适条件为:温度30℃、光照强度1500lx-3000lx、盐浓度1.0%、pH为7.0、微好氧。该菌能分解水体中的氨氮,亚硝酸盐等有害物质,增加溶氧,改善水质,对水产养殖水体具有较好的净化作用。3硝化细菌的富集分离与其降氨氮亚硝酸盐特性研究本研究通过采集水样-分离-鉴定-培养-硝化作用测定-细菌浓度测定-发酵培养-菌种保存,于精养池塘污泥中分离和筛选了一株在数量上占优势且功能明显的硝化细菌,并对其生理生化指标进行了测定。菌体为短杆状,革兰氏染色阴性,不产芽孢。菌落直径较小,约100μm。该菌可利用亚硝酸盐作为唯一能源。最适生长温度为28℃,最适pH值为8.0。硝化细菌具有较好的氨氮、亚硝酸盐降解性能,特别是对亚硝酸盐的去除效果极为明显,5天亚硝酸盐去除率达80%。4乳酸菌培养条件的优化及降氨氮亚硝酸盐特性的研究本研究对乳酸菌JSIM-LCA0403的培养条件及培养基成分进行了研究。结果表明:蛋白胨是最适氮源,最佳浓度为20g/L,兼性厌氧生长,采用150 mL/250 mL装量最适,初始pH应控制在6.5~7.0范围内,采用饱和ca(OH)_2作为中和剂为宜,在15-55℃温度范围内均能生长,最适生长温度为40~45℃,该菌株应用于水产养殖中,能大大降低水体中的氨氮及亚硝酸盐含量。5四联活菌制剂对养殖水体净化作用的研究本研究得到四联活菌制剂的发酵工艺如下:纳豆芽孢杆菌将菌悬液在85℃水浴中加热5min,以体积比5%的接种量接入100L种子罐,装量系数为60%(v/v),搅拌转速150r/min,通气量1-2m~3/h,37℃培养17h。种子培养液以体积比10%的接种量接入1m~3发酵罐,装量系数为65%(v/v),搅拌转速150r/min,通气量1.5m~3/h,37℃培养20h。在培养过程中根据泡沫的情况,加豆油或泡敌进行消泡,防止因泡沫逃选出发酵罐而引起杂菌污染的情况。光合细菌试管或小型盐水瓶培养液以10%接种量接入5L叁角瓶,装量系数为80%(v/v),2000 Lx光照,28-30℃静置培养5天。将种子培养液以体积比10%的接种量接入20个50公斤塑料桶,装量系数为80%(v/v),室内控制光照2000 Lx,温度28-30℃,静置培养5-10天,至培养液呈暗红色,桶底有大量菌体沉淀。硝化细菌叁角瓶菌液以体积比5%的接种量接入100L种子罐,装量系数为60%(v/v),搅拌转速150r/min,通气量0.5 m~3/h,28℃培养5d。将种子培养液以体积比5%的接种量接1m~3发酵罐,装量系数为60%(v/v),搅拌转速150r/min,通气量0.5m~3/h。28℃培养5d。乳酸菌叁角瓶菌液以体积比5%的接种量接入100L种子罐,装量系数为70%(v/v),搅拌转速100r/min,通气量0.5 m~3/h,40℃培养48h。将种子培养液以体积比5%的接种量接1m~3发酵罐,装量系数为70%(v/v),搅拌转速100r/min,通气量1m~3/h。40℃培养48h。四联活菌制剂的最佳配方为纳豆芽孢杆菌、光合细菌、硝化细菌、乳酸菌按比例1:2:10:2混合,以0.3-0.45mg/L的使用剂量泼洒后,养殖池塘的亚硝酸盐、氨氮含量可得到显着降低。6四联活菌制剂对水体氨氮、亚硝酸盐降解效果的研究将四联活菌制剂以0.5g/m~3的剂量在中国水产科学院淡水渔业研究中心实验基地养鱼池塘、高邮罗氏沼虾养殖池塘、无锡马山垂钓中心翘嘴红触养殖池塘分别应用,结果显示,四联活菌制剂对池塘溶解氧、pH值影响不大,能显着降低养殖池塘中氨氮、亚硝酸盐的含量。

高海英[8]2008年在《海水池塘养殖净水芽孢杆菌的筛选、生物学特性及其应用研究》文中研究说明有机物污染、氨氮、亚硝态氮积累是池塘养殖水体恶化,鱼虾病害发生和品质下降的主要诱因。利用水体有益微生物实施生物修复是目前研究与开发的热点,筛选获得净水功能和制剂生产性能优良的优势芽孢杆菌菌株或其组合是创制高效微生态净水产品的关键。从海水池塘底泥样品中分离、纯化得到228株芽孢杆菌,经耐盐性、降解有机物、氨氮、亚硝酸盐氮能力的筛选实验,获得两株优势目的菌株—芽孢杆菌T301和T905。在模拟淡水和海水中,当氨氮、亚硝态氮初始浓度分别为20mg/L和40mg/L时,4天后,菌株T301对氨氮的降解率分别为55.18%和52.00%,对亚硝酸盐氮的降解率分别为55.95%和51.52%。菌株T905对氨氮的降解率分别为35.25%和36.53%,对亚硝酸盐氮的降解率分别为72.10%和74.17%。根据形态学特征和生理生化特性结果,依据《常见细菌系统鉴定手册》和《伯杰氏细菌鉴定手册》将T301和T905鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。菌株安全性试验结果表明,两株菌对小鼠和南美对虾毒性为实属无毒。对目的菌株的生物学特性研究表明,菌株T301和T905可以利用葡萄糖、淀粉、乳糖、甘露醇、蔗糖等多种碳源;蛋白胨、酵母膏、牛肉膏等有机氮源比无机氮源更利于菌体的生长;t检验结果表明,磷酸酸盐缓冲液对枯草芽孢杆菌T301和T905生长的影响显着(P<0.01),其它无机盐的影响不显着(P>0.05)。菌株T301和T905的适宜生长条件与净水条件一致,适宜温度为22~38℃,pa为6~8.5,其生长和净水作用受盐浓度的影响不显着,可同时用于淡水和海水养殖水体的净化。添加物对T301和T905净水效果的影响研究结果表明,葡萄糖、淀粉等碳源可提高净水效果,这可能与养殖水体中含氮有机物含量高,而碳源相对缺乏,限制了菌株生长有关。提示,在实际生产应用时可以添加适当碳源,以提高净水效果。进行了菌株配伍实验,两株菌复合使用7天后COD降解率达68.90%,氨氮降解率达63.09%,亚硝酸盐氮降解率达72.76%,结果表明,使用复合菌株可显着提高COD降解率,能弥补单独使用T301亚硝酸盐氮降解率低及单独使用T905氨氮降解率低的缺点。两株菌配合可以实现优势互补,优于单一菌株的净水效果。将复合芽孢杆菌制剂应用到对虾海水养殖池塘,第、5天时试验池氨氮和亚硝酸盐氮在达到了检测限以下,7天时COD相对降解率达64.41%。实验过程中,试验池溶解氧波动较小(5.01~5.81)且达5mg/L以上,pH值波动也较小(7.54~7.96)。这说明使用复合芽孢杆菌制剂能显着降低养殖池的COD、氨氮、亚硝酸盐氮等污染物浓度,稳定养殖水体的溶解氧和pH值。试验池水质各项指标均优于未加芽孢杆菌制剂的对照池,达到良好水质指标。以上试验结果表明,由枯草芽孢杆菌T301和T905组成的复合菌株具有较好的净水功能和广阔的应用前景。

张春雪[9]2013年在《精养池塘底泥—水界面特征分析及底泥改良研究》文中研究指明池塘底质是池塘生态系统中的一个非常重要的组成部分,水中的许多物质都是来源于与底质的物质交换,在养殖期间,有机质残留过多,底部缺氧,导致底质恶化进而使有害菌大量繁殖,对养殖鱼类造成威胁。针对我国池塘养殖密度大、水体质量欠佳、易爆发疾病的特点,池塘底质的调控显得尤为重要,并且对于构建良好的养殖生态环境有着重要的意义。本文通过底部微孔曝气及栽种莲藕对养殖池塘底质进行修复,主要研究结果如下:1.对精养鱼池底质基本特性进行了研究。结果表明:IP是养殖池塘底质TP的主要部分,占TP含量的87.4%,其中Ca-P和Fe/Al-P分别占TP含量的60.4%和22.4%Ca-P是池塘底质中磷的最主要储存库。NH4+-N、NO3--N和PO43--P浓度自下层底质间隙水向上覆水均呈降低趋势,反映它们有自底质间隙水向上覆水扩散的趋势。底质IP、Ca-P和上覆水中TP显着正相关,底质TN与上覆水中N03--N和NO2--N显着正相关。池塘表层底质FDA水解酶活性与底质可培养细菌总数、有机质LOI含量显着正相关,底质FDA活性反映了养殖池塘底质有机污染程度,可作为养殖池塘底质有机污染快速检测和评价指标。2.底部微孔曝气增氧对底质修复的实验研究。结果表明:底质NH4+-N含量在40-170mg/kg之间,而NO3--N含量只有5~18mg/kg,表明NH4+-N是底质氮素的主要形态。整个养殖周期内底质营养物质的累积量,微孔曝气池塘中TP的累积量为0.02g/kg,显着低于射流式曝气池塘的0.38g/kg。同时微孔曝气池塘中TN和LOI的累积量高于射流式曝气池塘,但差异不显着。因此,微孔曝气对池塘底质中TP的沉积量有显着的控制作用。3.莲藕种植对池塘底质的修复效果的研究。结果表明:种植莲藕后底质中LOI含量分别减少11.45%(Ocm-5cm)、19.12%(5cm-10cm),莲藕的生长能促进根区底质有机质的消耗,提高了微生物对底质有机污染物的降解能力,且对底质中的TN、TP均有一定的吸收作用;种植组与对照组在养殖周期后的AWCD的变化率均高于初始值,且种植组AWCD变化率差异显着,表明莲藕轮作提高了的底泥微生物群落代谢活性强;(Ocm-5cm)与(5cm-10cm)底质微生物群落代谢活性比较发现同一环境不同深度底质微生物群落代谢活性不同;对照组(0cm-5cm)底质中微生物Biolog代谢功能多样性均显着降低(P<0.05),而莲藕种植组底质中微生物Biolog代谢功能多样性没有显着变化(P>.05),表明莲藕种植可保持底质中较高的微生物代谢功能多样性和改善池塘养殖的生态条件。

李越蜀[10]2014年在《南美白对虾生态综合养殖池塘底泥细菌群落结构及功能多样性研究》文中进行了进一步梳理本实验在我国浙江省宁波市咸淡水南美白对虾生态综合养殖场进行。该地区的对虾养殖技术较成熟,形成了规模化、规范化、集中化的经营管理模式。且养殖模式多样,以综合养殖为主,生态健康的养殖方式已经成为该地区今后的主导方向。本实验在全面分析南美白对虾池塘底质波动状况的基础上,结合平板菌落计数法和16S rDNA序列分析等方法,监测了底泥中细菌数量的周期性动态变化,并进一步对底泥细菌种类进行鉴定,分析其群落结构组成。模拟底泥环境细菌种群构成,采用MPN试管法对相关生理类群细菌特征进行分析,探讨细菌细菌在底泥生态系统生源要素循环中的作用,以及优势生理类群对底质环境的指示作用,为开发有益菌和南美白对虾的健康养殖提供理论指导。主要研究结果如下:1.于2011年5月至10月,在浙江省宁波市选择了6个南美白对虾综合养殖池塘,采集底泥测定有机质含量、总氮、总磷等理化性质,并进一步采用对硝基苯磷酸二钠(p-NPP)法和荧光素双醋酸酯法,检测碱性磷酸酶活性(APA)、微生物活性(FDA)等指标,在此基础上分析和探讨环境因子和微生物酶活性的关系,结果表明:APA和FDA、总氮和APA均有极显着的正相关性(ɑ=0.01);总磷和FDA表现出显着的正相关性(ɑ=0.05);底泥有机质含量、总磷和总氮叁者之间未呈现显着相关性。从结果来看,养殖系统中底泥的理化性质和微生物酶活性间有极大的关联,然而纯粹的环境因子分析,在本实验中没有表现出很大的研究价值。可见,说明通过结合微生物因子才能获得比较可靠、合理的推测和结果。另外,APA和FDA有显着相关性,APA在一定程度上可以较准确的指示底泥细菌的状况,作为养殖系统底质有机污染的综合检测指标。2.于2012年5月至9月,在浙江省宁波市南美白对虾综合养殖场进行实验。采用平板菌落培养计数和16S rDNA序列分析等方法,对底泥细菌、环境因子在整个养殖周期的动态变化进行研究,并在此基础上进一步对底泥细菌进行分离、纯化和鉴定,分析其群落结构组成,探究底泥生态系统细菌多样性。结果显示:(1)底泥中异养菌数量在8月初达到峰值,波动范围为(45±2.3)×105—(110±5.9)×105cfu/g之间,芽孢杆菌数量变动范围为(50±11.2)×104—(106±5.8)×104cfu/g之间,弧菌总数波动幅度为0—(23±2.7)×103cfu/g之间,峰值均出现在7月份。(2)底泥中有机质与总磷有极显着的负相关性(ɑ=0.01),但有机质与异养菌数则呈显着正相关性,总磷和异养菌数也呈现显着负相关;芽孢杆菌数量与弧菌数量之间表现出了显着的正相关性。(3)在单养模式中,底泥细菌优势属依次为芽孢杆菌属、弧菌属和葡萄球菌属;混养模式则为芽孢杆菌属、弧菌属和假单胞菌属。芽孢杆菌属在单养和混养模式中的均占据主导地位,其所占比例分别为46.6%和51.5%。对底泥中的异养菌组成进行Shannon—Wiener多样性指数比较,结果表明混养池塘底泥异养菌多样性指数较高。3.通过对相关生理类群细菌及优势生理类群和种群的研究,探讨细菌在底泥生态系统C、N和P循环中的作用。结果表明,在碳素方面:底泥环境中代谢淀粉和明胶蛋白的细菌数量较多,同时种群结构也比较丰富。氮素方面:在种群丰度上硝酸盐还原菌极多,其次是硝化和氨化细菌,反硝化细菌不多,亚硝酸还原菌极少;在数量上则是氨化细菌最多,其次才是硝酸盐还原菌。磷素方面:细菌中具磷酸酯酶、分解卵磷脂的能力明显强于转化Ca3(PO4)2的能力,从总体上看,其细菌类群数量和种群丰度低,底泥中细菌对磷的代谢能力普遍不强。

参考文献:

[1]. 养殖池塘生态环境的微生物修复[D]. 张显久. 南京农业大学. 2003

[2]. 利用载体微生物修复养殖池塘污染底泥的初步研究[D]. 蔡惠凤. 宁波大学. 2005

[3]. 不同增氧方式及沉水植物修复河蟹池塘养殖环境的研究[D]. 林海. 南京农业大学. 2011

[4]. 利用多级生物系统修复池塘养殖环境[D]. 杨琳. 南京农业大学. 2008

[5]. 微生物对养殖水体水质调控作用的研究[D]. 王京伟. 山西大学. 2007

[6]. 螃蟹有机养殖的水环境效益及水质控制技术研究[D]. 吴曦沛. 南京农业大学. 2009

[7]. 微生态制剂降解养殖水体氨氮及亚硝酸盐的研究[D]. 何义进. 南京农业大学. 2007

[8]. 海水池塘养殖净水芽孢杆菌的筛选、生物学特性及其应用研究[D]. 高海英. 河北农业大学. 2008

[9]. 精养池塘底泥—水界面特征分析及底泥改良研究[D]. 张春雪. 华中农业大学. 2013

[10]. 南美白对虾生态综合养殖池塘底泥细菌群落结构及功能多样性研究[D]. 李越蜀. 宁波大学. 2014

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养殖池塘生态环境的微生物修复
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