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农业论文

海参养殖系统水质硝化细菌的净化

时间:2018年12月29日 所属分类:农业论文 点击次数:

【摘要】在海参养殖中,去除对水产动物有害的成分非常重要,如亚硝酸氮和氨氮等。为了探究硝化细菌制剂对海参养殖系统的影响,本文设计了海参养殖系统水质硝化细菌的研究实验。通过实验发现,硝化细菌能净化海参养殖系统的水质,提高海参的产量,减少病害,

  【摘要】在海参养殖中,去除对水产动物有害的成分非常重要,如亚硝酸氮和氨氮等。为了探究硝化细菌制剂对海参养殖系统的影响,本文设计了海参养殖系统水质硝化细菌的研究实验。通过实验发现,硝化细菌能净化海参养殖系统的水质,提高海参的产量,减少病害,为海参养殖业的科学管理提供参考与借鉴。

  【关键词】硝化细菌,水质净化,病害分析

中国水产

  海参中含有的丰富的胶原成分以及蛋白质和五肽等的成分能有效地对抗肿瘤和炎症等疾病。随着我国人们对海参的需求越来越大,自然生产的海参的供应已远远无法满足人们的需求,于是海参养殖业由此出现。大连海参养殖产量在全国名列前茅,辽参以品质好而名扬海内外。但目前我国的海参养殖业没有较为科学的管理和合理的操作,海参的产量不仅不高,且病害现象严重,大量使用药剂杀菌、消毒,造成海参体内药剂残留,品质下降,甚至被媒体披露,对大连海参养殖业的发展造成了不好的影响。

  1实验背景

  在海参养殖系统中,海参会进行自然的排泄,排泄物经过分解会产生亚硝酸氮和氨氮等有毒害的物质,有毒害的物质会对水产生污染使海参养殖水体恶化,于是海参非常容易受到病害,所以说去除亚硝酸氮和氨氮是海参养殖中的重要一步。

  海参养殖中关于水质的监督和调控是非常重要的,而其最有效的方法是控制海参养殖系统中氮的含量,去除亚硝酸氮和氨氮。资料显示硝化细菌能有针对性地对水体中亚硝酸氮和氨氮进行转化,对于改善净化水体的作用非常明显。

  而对亚硝酸氮和氨氮具有转化作用的亚硝酸盐氧化菌和氨氧化菌自然生成的速度非常缓慢,无法使亚硝酸氮和氨氮及时转换为无毒无害的硝酸盐,因此如果不加以外界的辅助作用,根本无法做到对海参养殖系统的净化,而通过添加硝化细菌制剂则能有效快速建立起硝化系统,使海参养殖系统水质得到净化[1]。

  2实验准备

  为了进一步证明硝化细菌对海参养殖系统的水质净化作用,在老师的指导下,于大连汇鑫渔业德堡养殖中心通过实验来进行分析研究。将实验分为实验组和对照组两组,在实验组中,将人工海水、幼参硝化细菌制剂投入没有其他因素影响的海参养殖箱中,并且要控制养殖箱的盐度和温度,在对照组中,不投加硝化细菌制剂,其余条件均严格保证与实验组相同进行实验。

  3实验分析

  在实验结束后,可以使用萘乙二胺分光光度法测定亚硝酸盐氮,使用溴酸盐氧化法测定氨氮,使用分光光度法测定硝酸盐氮,并且分析加入的硝化细菌对海参养殖系统中亚硝酸氮、氨氮和硝酸氮浓度变化的影响。

  3.1亚硝酸氮

  通过实验可以发现投加硝化细菌对海参养殖系统中的亚硝酸氮的影响是很大的,实验组和对照组有着很明显的差别。在实验初期,实验组和对照组的氨氮情况大致相同,都是较低的含量,所以亚硝酸氮的情况也基本相同,其含量都还较低,然后实验组和对照组的差异开始慢慢出现,实验组的亚硝酸氮含量开始上升,并且很快达到最高值,之后便开始下降,含量维持在较低的水平,而在对照组中,亚硝酸氮含量刚开始一直维持在较低水平,直到实验组开始下降后并且下降维持在较低水平后,对照组的亚硝酸氮含量才开始上升,然后才慢慢下降。

  3.2氨氮

  通过实验可以发现加入硝化细菌对海参养殖系统中的氨氮的影响是很大的。实验初期氨氮情况实验组和对照组基本相同,含量都是处于较低的水平,之后实验组和对照组中氨氮的含量也均是先增后减的趋势,不过实验组中氨氮含量增加时出现峰值的时间较短,之后便开始下降,下降后氨氮含量维持在中低水平,而对照组中氨氮含量的峰值出现较晚,之后下降,下降后含量仍然维持在较高的水平。

  3.3硝酸氮

  通过实验可以发现,投加硝化细菌对海参养殖系统中的硝酸氮的影响是很大的,实验组和对照组有着很明显的差别。实验前期实验组和对照组的硝酸氮含量大致相同,实验中期,实验组的硝酸氮含量先发生变化,迅速升高并且维持在较高水平一段时间后继续升高,之后维持在较高的水平,而对照组中的硝酸氮一直处于较低的水平,虽然在实验后期有所增加,但和实验组相比含量仍然较低。

  3.4加入硝化细菌对海参养殖系统硝化功能建立的影响

  通常情况下,只要海参养殖系统中一个亚硝酸盐的高峰被转变为硝酸盐,就说明硝化功能建立,当硝化系统建立后就可以说明海参养殖系统已趋于成熟。由于氨氮首先达到高峰后转化为亚硝酸氮,之后开始下降,亚硝酸氮达到高峰后,慢慢转化为硝酸氮,所以亚硝酸氮含量有所下降,硝酸氮含量上升,硝化功能建立,而对照组直到实验结束,氨氮和亚硝酸氮都处于较高的浓度,硝化功能未能建立。

  3.5加入硝化细菌对海参生长情况的影响

  在实验过程中,对照组中的水质很差,在实验中期海参死亡数已经很高,到实验结束海参已经全部死亡,而实验组中的水质很好,海参的生长情况也良好,并且海参的存活率很高,说明硝化细菌对海参来说没有危害。

  4实验讨论

  微生物能很好地驱动氮的循环系统,而海参养殖系统水体的氮循环也离不开多种微生物的辅助,通常情况下为硝化细菌、反硝化细菌和亚硝化细菌以及氨化细菌共同作用的。硝化细菌具有能将外界成分转变为自身能量的自养生物,有好氧、生产速率低和产酸性以及依附性等特点,所以,硝化细菌在海参养殖系统中的含量较低,在和异养型微生物对于氧气以及营养物质的吸收争夺中处于劣势位置,生长速度也很容易被异养型微生物超越成为劣势菌群。外界的环境对硝化细菌的生长存活情况影响很大,硝化细菌对于外界毒物尤其敏感,并且硝化系统被破坏后很难重新建立启动。

  此外,在海参养殖系统中,有时候会使用一些化学肥料和化学药物来增加海参的产量或避免海参受到病害,这也会导致硝化系统被破坏。在海水的海参养殖系统中,异养型细菌在养殖初期生长繁殖的速率极快,和硝化细菌的生长繁殖速率相比处于非常有利的地位,并且异养型细菌的代谢产物氨氮也在随着异养型细菌的生长繁殖而不断地增多。

  如果氨氮的浓度特别高,超出了硝化细菌能吸收的能力之外,氨氮便会在海参养殖系统中积累,会逐渐影响到海参的正常生长,容易使海参受到病害影响。氨氮在水中的存在形态主要有两种:①对海参没有危害的氨根离子;②对海参有危害的氨气分子。在温度没有明显变化的情况下,pH值越高,氨氮中对海参有害的氨气分子所占含量越高,pH值越低的氨氮中对海参无害的有害的氨气分子所占含量越低,而海水的pH值比淡水的pH值高得多,所以海水中氨氮的氨气分子所占比例较大,对于海参的危害更大,毒性更大[2]。

  研究结果可以表明,实验组的氨氮首先出现最大值,随后亚硝酸氮出现最大值,出现最大值后,亚硝酸氮含量就开始下降,直到下降到较低的浓度,然后维持在较低的浓度水平,这一点也说明了在海参养殖箱中加入硝化细菌制剂后,能将氨氮转化为亚硝酸氮的氨氧化细菌和能将亚硝酸氮转化为硝酸氮的亚硝酸盐氧化细菌的生长速度加快,在短时间内成为了优势菌群,位于优势地位,所以水质达到了很好的净化效果。

  而对照组海参养殖箱中氨氮的浓度出现峰值的时间和亚硝酸氮浓度出现峰值的时间都落后于实验组,而两者的浓度又远远高于实验组。在进行实验时,采用的是人工海水,水中能将氨氮转化为亚硝酸氮的氨氧化细菌和能将亚硝酸氮转化为硝酸氮的亚硝酸盐氧化细菌数量较少,所以会有氨氮和亚硝酸氮的积累。对照组中氨氮的含量由峰值开始下降,同时亚硝酸氮含量上升至峰值,这是因为水中将氨氮转化为亚硝酸氮的氨氧化细菌生长速率在增加,但直到实验结束时硝酸氮的含量都很低,这是因为与氨氧化细菌相比能将亚硝酸氮转化为硝酸氮的亚硝酸盐氧化细菌生长速率很低。

  5结束语

  综上所述,本次实验的实验对象是硝化细菌,实验的目的是探究硝化细菌对海参养殖系统中水质的净化作用,通过实验得到以下结论:

  ①在实验的过程当中,实验组的水体中的氨氮和亚硝酸氮的含量远远低于对照组,说明硝化细菌制剂对于海参养殖系统的水质有明显的净化作用;

  ②实验组的海参养殖箱中的氨氧化细菌和亚硝酸盐氧化细菌的生长速率加快,能在短时间内位于优势地位,使水体中的氨氮和亚硝酸氮一直处于较低的水平,而对照组中虽然氨氧化细菌的生长速率不算慢,但亚硝酸盐氧化细菌的生长速率很慢,所以氨氮的含量虽低,亚硝酸氮的含量却很高,于是对照组中有亚硝酸盐的积累,对海参养殖系统的水体造成了破坏,不利于海参的养殖;

  ③实验组的海参养殖箱中,没有异味,水质透明清澈,海参的存活率很高,而对照组中的海参存活率极低,说明硝化细菌在海参养殖系统中安全价值很高,并且适于应用可以推广。

  参考文献

  [1]刘冉,周洋,宋志文,等.硝化细菌对海参养殖系统水质的净化效果[J].河北渔业,2012(02):15~18+42.

  [2]刘瑜.海水养殖水体模块化净化技术[J].中国水产,2002(09):68~69

  推荐期刊:《中国水产》(月刊)1958年创刊,刊名由新中国水产部第一任部长许德珩同志亲笔题写。《中国水产》目前是农业部主管的唯一一份国内外公开发行的渔业综合性核心期刊。