高效脱氮菌强化挂膜生物滤器对海水养殖尾水净化效果研究

为了提高海水养殖尾水的净化效率, 研究了利用高效脱氮菌强化挂膜后的生物滤器对静止和流动养殖尾水的净化效果。首先利用自主筛选的 3 株适应海水环境、可有效去除氨氮、亚硝酸氮及有机物的高效脱氮菌[花津滩芽孢杆菌(Bacillus hwajinpoensis)SLWX₂、嗜碱盐单胞菌(Halomonas alkaliphila)X₃ 和麦氏交替单胞菌(Alteromonas macleodii)SLNX₂]的不同组合强化挂膜, 根据成熟后的生物滤器对定量静止养殖尾水中 NH₄⁺ -N、NO₂^– -N、NO₃^– -N、 总氮(TN)及化学需氧量(CODMn)的去除效果, 选出对各无机氮去除效果最佳的菌种组合作为强化菌种再次挂膜, 分析不同浓度强化菌种挂膜对流动养殖尾水中 NH₄⁺ -N、NO₂^– -N 和 NO₃^– -N 的持续净化效果,以上实验均以自然挂膜组为对照。静止尾水处理实验结果表明, 各实验组中 NO₃^– -N 浓度先上升后下降, 对养殖尾水各项无机氮及有机物指标的去除效果均优于对照组。其中, SLWX₂+X₃+SLNX₂ 组合高浓度组对养殖尾水中的各项指标去除效果最佳, 在第 48 小时对 NH₄⁺ -N、NO₂^– -N、CODMn 和 TN 的去除率分别达到 100%、100%、80.7%和 59.5%。而自然挂膜对照组的去除率分别为 95.5%、50.52%、38.1%、13.44%, 且 NO3– -N 浓度持续上升。说明脱氮菌强化挂膜可明显提高生物滤器对养殖尾水的净化效率, 有效降低养殖尾水中氮素和有机物的浓度。后期连续流动尾水净化实验结果表明, 实验组和对照组生物滤器出水的 NH₄⁺ -N、NO₂^– -N、NO₃^– -N 浓度均低于进水的, 强化挂膜组的又均低于自然挂膜组的, 其中 106 CFU/mL 实验组对无机氮的去除效果均最佳, NH₄⁺ -N NO₂^– -N NO₃^– -N 的最大去除率分别为 31.6%、11.33%、 15.6%; 105 CFU/mL 实验组次之, 且出水氮素浓度可长期维持在较低水平。说明脱氮菌强化挂膜对各项无机氮的去除效果持续优于自然挂膜。本实验的结果为脱氮菌在海水养殖尾水净化中的应用提供了理论基础和技术支撑。     

中国西北地区次生盐碱水无机氮转化与环境因子的相关关系

中国西北地区次生盐碱水中NO₂^--N长期处于较高浓度,严重制约了盐碱水养殖产业的可持续发展。根据对甘肃省景泰县草窝滩渔农综合示范区（104°7''40″E,37°19''6″N）的定期定点监测,运用配对样本t检验、Duncan''s多重比较和Pearson相关性分析,研究了不同类型次生盐碱水体无机氮转化及其与环境因子的相关关系。结果表明：（1）次生盐碱水无机三态氮（NO₂^--N、NH₄⁺-N、NO₃^--N）及总氮（TN）本底值高,全年均值分别是NO₂^--N（0.3±0.2）mg/L、NH₄⁺-N（1.93±1.25）mg/L、NO₃^--N（2.92±1.5）mg/L、TN（13.91±5.85）mg/L;无机氮占TN比例不超过50%,说明有机氮在次生盐碱水体中所占比例更高;（2）环境因子pH与NO₂^--N正相关,与NO₃^--N负相关,盐度与NO₃^--N负相关,pH和盐度加剧了次生盐碱水NO₂^--N的积累;（3）水产养殖显著降低次生盐碱水体中NO₃^--N浓度和碳酸盐碱度,显示了盐碱水养殖对次生盐碱水的生态改良功能。本研究旨在为中国次生盐碱水的渔业开发利用提供科学依据。     

凡纳滨对虾养殖塘叶绿素a与水质因子的多元回归分析

2009年4-9月期间,对上海市奉贤区某凡纳滨对虾养殖场22个养殖池塘水体叶绿素a、水温、pH、溶解氧、透明度、悬浮物(SS)、总有机碳(TOC)、五日生化需氧量(BOD₅)、高锰酸盐指数(COD_Mn)等15项水质因子进行测定。取164组测定数据,进行描述性统计,分析叶绿素a与各项因子的相关性系数。分析结果显示,与叶绿素a呈极显著线性正相关的水质因子为SS、TOC、BOD₅、COD_Mn、TN、TP;呈显著正相关的为DO;而叶绿素a与透明度呈极显著线性负相关,与PO^3-₄-P呈显著线性负相关;与水温、pH、NO^-₂-N、 NO^-₃-N、NH₃-N则未呈现显著相关性。根据多元线性回归选择自变量的原则,选择了TOC、TN、PO^3-₄-P和TP₄项水质因子,建立了叶绿素a与4项水质因子的逐步回归模型:Chl.a =-0.054 5+0.0034 9 TOC+0.015 3 TN-0.418 PO^3-₄-P+0.276 TP(r=0.715 5)。利用偏回归系数检验各水质因子对叶绿素a的影响,结果表明,对叶绿素a影响从大到小依次是TP、TOC、PO^3-₄-P和TN。研究结果对进一步探讨养殖池塘生态系统的变化规律及水环境质量保护提供了依据。     

复合垂直流人工湿地植物与基质层微生物群落特征比较分析

为了解复合垂直流人工湿地系统对海水养殖尾水中各形态氮的处理效果, 以及植物与不同基质层微生物群落特征的相似性和差异性, 以互花米草(Spartina alterniflora)-细砂-煤渣-碎石构建的复合垂直流人工湿地系统为研究对象, 研究了该系统对海水石斑鱼养殖尾水中 COD、NO₃ ^– -N、NO₂ ^– -N、NH₄ ⁺ -N 和总氮(TN)的去除效果, 并采用高通量测序技术分析了植物根际和不同基质层微生物群落特征。结果表明, 复合垂直流人工湿地系统对污染物有较好的去除效果, 出水中 COD、NO₃ ^– -N、NO₂ ^– -N、NH₄ ⁺ -N 和 TN 的平均浓度分别为 4.00 mg/L, 0.15 mg/L, 0.16 mg/L, 0.04 mg/L, 0.64 mg/L。植物根际样品和细砂层样品的微生物群落丰富度和多样性较高, 与其他基质层样品具有明显差异; 在门分类水平上优势菌以变形菌门、拟杆菌门、放线菌门、绿弯菌门和厚壁菌门为主, 相对丰度分别为 53.7%、11.5%、11.9%、6.4%、3.7%; 在纲分类水平优势菌以 α-变形菌纲、γ-变形菌纲、放线菌纲和拟杆菌纲为主, 相对丰度分别为 30.1%、20.9%、11.9%、10.3%; 人工湿地中丰度最高的脱氮功能菌包括亚硝化单胞菌属、硝化螺菌属、 芽孢杆菌属、假单胞菌属和不动杆菌属; 系统中微生物代谢功能丰富, 且所有样品功能组成相似; 相同基质层样品的微生物群落组成差异较小, 二级湿地单元各基质层样品微生物群落的差异程度与一级湿地单元相比较小。     

褐煤的碳缓释特征及其对池塘底泥脱氮作用的影响

厌氧氨氧化和反硝化作用是底泥生物脱氮的主要过程,碳源是调控厌氧氨氧化和反硝化作用的关键因子。本研究以褐煤为对象,对褐煤的静态碳释情况及其对池塘底泥中脱氮作用的影响进行了研究。结果显示,褐煤在室温条件下的碳释放规律符合二级动力学方程,具备作为反硝化碳源的可行性;在脱氮实验中,发现褐煤对底泥上覆水体中的亚硝酸盐氮(NNO₂^--N)的去除具有促进作用,NNO₂^--N的去除率随褐煤浓度的增加而升高,当褐煤质量浓度为40 g/L时,N\${\rm{O}}_2^ - $\-N去除率最高达99.61%,此时硝酸盐氮(NO₃^--N)的浓度也最低;同时发现,水体中氨氮(NH₄⁺-N)氧化的最适褐煤质量浓度为10 g/L,其去除率达99.39%;对底泥中的厌氧氨氧化菌群进行Illumina高通量测序发现,其中浮霉菌门占比最大(39.6%~71.8%),优势菌属为Candidatus Brocadia (13.9%~35.8%)和Desulfovibrio (17.1%~34.8%),添加褐煤组Candidatus Scalindua菌属比例高于未添加组;荧光定量PCR得出,随着褐煤质量浓度升高,底泥中的反硝化菌丰度呈增长趋势,而厌氧氨氧化菌丰度则低于无褐煤添加组,表明添加褐煤对底泥反硝化有促进作用,而对厌氧氨氧化有一定的抑制作用。研究表明,褐煤具备作为反硝化碳源的条件,可用于池塘养殖底泥脱氮作用。     

氨、亚硝酸盐和硝酸盐对凡纳滨对虾幼虾的毒性作用

研究了 NH₃-N、NO₂ ^- -N与 NO₃ ^- -N对凡纳滨对虾幼虾的毒性作用。获得了 NH₃-N_t(NH₃-N_m) 与 NO₂ ^- -N对体长2．4cm幼虾的 24h、48h、72h、96h之 LC₅₀值，两者对幼虾的安全质量分数分别为1．30 (0．101)mg/L和3．80mg/L。当 NH₃-N_t(NH₃-N_m)质量分数在1．3(0．101)~4．3(0．333)mg/L时，存活率为71．4% ~92．9%，体长增长率为36．3% ~57．1%，体重增长率为188．5% ~322．3%。当 NO₂ ^- -N质量分数在3．00~21．00mg/L时，成活率为75．0% ~91．7%，体长增长率为21．2% ~59．2%，体重增长率为72．0% ~311．9%。NO₃ ^- -N对体长7．37cm幼虾的亚急性毒性效应：NO₃ ^- -N的质量分数在 30~195mg/L时，成活率为 35% ~100%，体长增长率为8．5% ~20．5%，体重增长率为29．6% ~56．8% 。三态氮在一定质量分数范围内均对幼虾的存活率和生长率产生影响。     

浙江湖州地区主养草鱼池塘水化学和浮游植物

2009年5~11月测定了浙江省湖州市南浔区花园湾村两口主养草鱼池塘的水温(T)、透明度(SD)、溶氧量(DO)、pH、电导率、盐度、总氨氮(TAN)、亚硝态氮(NO₂-N)、硝态氮(NO₃-N)、磷酸盐(PO₄-P)、总氮(TN)、总磷(TP)、高锰酸钾指数(CODMn)、叶绿素a(Chl-a)以及浮游植物的种类和密度。结果表明:池塘内的TAN为1.372~1.664 mg·L-1,NO₂-N为0.072~0.076 mg·L-1,NO₃-N为0.139~0.144·L-1,PO₄-P为0.038~0.062 mg·L-1,TN为2.267~2.828 mg·L-1,TP为0.274~0.277 mg·L-1,CODMn为15.46~15.51 mg·L-1。池塘内浮游植物优势种为蓝藻和绿藻。所检测的池塘水化学指标与20世纪80~90年代长三角地区高产鱼池相比差异不大。     

鱼蚌混养对池塘水质、藻相结构及三角帆蚌生长的影响

2012年4月26日—2012年12月12日通过在鲢鳙鱼养殖池塘中放养不同密度的三角帆蚌,研究不同三角帆蚌放养比例对鲢鳙鱼养殖池塘中水质、藻相结构及三角帆蚌生长的影响。实验中,鲢鳙放养比例统一为3∶7,总密度为1.5尾/m3。三角帆蚌放养密度则设置4个水平,分别为单养鲢鳙鱼池塘(0只/m3),低密度三角帆蚌混养池塘(0.8只/m3),中密度三角帆蚌混养池塘(1.0只/m3)和高密度三角帆蚌混养池塘(1.2只/m3)。结果显示,混养三角帆蚌池塘的水化指标(TP、PO4-P、NH3-N、NO2-N和NO3-N)均显著低于单养鱼池塘。中密度三角帆蚌混养池塘除NH3-N和化学需氧量(COD)与低密度三角帆蚌混养池塘无显著差异外,其他各项水化指标均显著低于其他3个池塘,并且极显著低于单养鲢鳙鱼池塘。单养鲢鳙鱼池塘藻类平均密度均极显著高于鱼蚌混养池塘,其中在鱼蚌混养池塘中浮游植物密度与三角帆蚌密度成负相关关系。单养鲢鳙鱼池塘的浮游植物生物量均极显著低于中、高密度鱼蚌混养池塘,并且显著低于低密度混养池塘。浮游植物生物量与三角帆蚌密度成正相关关系,鱼蚌池塘中绿藻和裸藻的生物量在养殖过程中上升显著。低、中密度三角帆蚌混养池塘三角帆蚌存活率均显著高于高密度三角帆蚌混养池塘;低密度混养池塘中蚌湿重、壳长及壳宽相对增长率均为最大,显著高于中、高密度三角帆蚌混养池塘。研究表明,养鱼池塘混养三角帆蚌不仅能改善养殖池塘的水质,还能控制藻类数量,促使绿藻和裸藻等大型藻类的生长,提高养殖水体浮游植物的生物量总量,最终还能有效提高三角帆蚌的存活率及生长率。从改善水质,藻相结构,蚌成活率及生长等指标角度考虑,在鲢鳙鱼养殖池塘中,三角帆蚌最佳放养密度为1.0只/m3。     

望虞河西岸湖荡群浮游植物群落与水环境因子的关系

为了解过水型湖荡群浮游植物群落与水质变化特征,探究望虞河西岸湖荡群浮游植物时空分布及其环境影响因子,基于生物多样性分析、Pearson线性相关性分析、冗余分析(RDA)方法,于2018年9月—2019年7月对望虞河西岸湖荡群(宛山荡、嘉凌荡、鹅真荡、漕湖)的浮游植物和水环境因子进行采样调查分析,结果表明：①四个湖荡水质均处于GB3838—2002《地表水环境质量标准》V类~劣V类水平,超标指标为TN和COD_Cr,春季优于其他季节。 ②湖荡群共鉴定浮游植物8门68属152种(含变种、变形),其中硅藻门、绿藻门、蓝藻门最多;主要优势种包括小球藻(Chlorella vulgaris)、梅尼小环藻(Cyclotella meneghiniana)、颗粒直链藻(Melosira granulata)、铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)、阿氏浮丝藻(Planktothrix agardhii)等;年均生物量为13.48 mg/L,年均藻细胞密度为15.25×10^₆ cells/L;湖荡群浮游植物多样性指数呈秋高夏低趋势,处于中污染型至重污染型的过渡状态,其中Shannon-Wiener多样性指数多介于2~3之间,Pielou均匀度指数为0.5~0.8,Margalef丰富度指数处于1~2之间。 ③Pearson相关性分析与RDA分析结果表明,影响浮游植物的主要环境因子为WT(水温)、NH_4⁺-N和NO_3^--N。 研究显示,望虞河西岸湖荡群浮游植物空间分布不均、季节特征明显,与太湖相比,优势种相近且多样性指数较好,但湖荡群水质较差,建议持续监测并加强针对性措施。     

主养罗非鱼池塘混养草鱼技术

在原来单养罗非鱼池塘基础上,进行了主养罗非鱼混养草鱼模式试验,并与单养罗非池塘效果进行了对比分析。罗非鱼统一放养密度、草鱼三个不同的放养密度,罗非鱼产量没有显著差异,而草鱼的放养密度越大,池塘总产量越高,池塘水质较活,罗非鱼和草鱼生长情况均良好。单养池塘和混养不同密度草鱼池塘的罗非鱼出池规格无显著差异。混养草鱼池塘的罗非鱼平均成活率99.3%,放养相同批次和规格情况下,混养了草鱼池塘的罗非鱼比单养罗非鱼池塘成活率提高0.7个百分点,平均利润增加547.5元/667m2,显著提高了池塘经济效益。     

蕹菜和水鳖对泥质与沙质底养殖水体的净化效果研究

为解决淡水池塘集约化投饲养殖水体的营养物质富集问题,采用围隔试验方法,研究了蕹菜(Ipomoea aquatica)和水鳖(Hydrocharis dubia)两种植物对泥质和沙质两种底质养殖水体的净化效果。研究发现:泥质底水体的氨氮、亚硝酸盐氮和总磷(TP)自净去除率显著低于沙质底,而泥质底水体的高锰酸盐指数(CODMn)自净去除率显著高于沙质底(P<0.05);不同底质水体中,两种植物对水体氨氮、亚硝酸盐氮、总氮(TN)和CODMn的去除率显著高于相应对照组(P<0.05);12.5%与25.0%的水鳖处理对营养物质的去除率基本无显著差异(P>0.05),12.5%的蕹菜与水鳖处理组仅在泥质底水体中水鳖(MSBI)对氨氮的去除率显著小于蕹菜(MKC)以及MSBI对亚硝酸盐氮的去除率显著高于MKC(P<0.05);泥质底水体中植物处理对氨氮、亚硝酸盐氮、TN、TP和CODMn的最大去除率分别为60.07%、54.78%、52.68%、23.96%和47.32%,沙质底分别为72.43%、83.54%、57.20%、37.07%和40.75%;此外,试验末植物处理组水体的所测营养物质均存在一定程度的上升。沙质底水体中氨氮、亚硝酸盐氮和TP等营养物质波动较大且自净去除率高于泥质底;在泥质和沙质底水体中蕹菜和水鳖浮床均具有显著净化作用,本地种水鳖可作为生态浮床的潜力净水植物;浮床应用过程中应加强收割与收获等管理,以避免水体二次污染。     

Physical and chemical characteristics of sediments in catfish, freshwater prawn and carp ponds in Thailand

Sediment samples were collected from 42 catfish (Clarias hybrid) ponds, 40 freshwater prawn (Macrobrachium rosenbergii) ponds and 18 carp (Puntius spp.) ponds in Thailand. Regression analysis revealed that pond age (1–30 years) was not a major factor influencing the physical and chemical composition of pond sediments. Sediment depth, F+S horizon thickness and bulk density of S horizon were greater (P<0.05) in carp ponds than in catfish and prawn ponds. This occurred because sediment was removed from catfish and prawn ponds more frequently than from carp ponds. Total carbon, organic carbon and total nitrogen concentrations were greater (P<0.05) in carp ponds than prawn and catfish ponds. Few ponds had sediment organic carbon concentrations above 3%, and carbon:nitrogen ratio values did not differ (P>0.05) among ponds for the three species. Total phosphorus and other sediment phosphorus fractions increased in the order prawn ponds, carp ponds and catfish ponds. Sediment sulphur concentrations also increased in the same order. There were no differences in major or minor nutrient concentrations in sediment that would influence aquacultural production. Although there were significant correlations (P<0.05) between various sediment quality variables, no single variable or group of variables would be useful in estimating sediment quality. Pond bottom management practices used by producers in Thailand included drying of pond bottoms between crops, liming, tilling and periodic sediment removal. These practices have maintained relatively good bottom quality. They should be continued in Thailand and adopted in other places.     

对虾与文蛤混养及其有关因子的初步研究

根据对虾池内混养文蛤以及影响混养有关因子所进行试验和分析表明:文蛤和对虾混养效果较好;混养池以平台型和宽饵料台型的结构及合砂量在75％以上的底质,比较适宜文蛤与对虾的混养。     

气象要素与池鱼泛塘关系研究

以山东省德州市区富营养型养鱼池为立论基础,研究气象要素与有机沉积严重鱼的溶氧关系。据１８年资料分析表明,水体溶氧含量与光照时数,强度和气压呈正相关,与气温,冰雪和大雾呈负相关。一和风力既能增氧,有时又起负作用。根据水体理化,生物因子与气象变化,采取综合防治措施,可有铲预防池鱼泛塘。     

渤海西小磨虾池氮、磷营养盐研究

西小磨1996年和1997年7－8月期间248个调查数据显示，NO2－N浓度范围和平均值沿岸分别是1．3－22．2μg/L和5．7μg/L，虾池分别是1．1－13．5μg/L和6．6μg/L，NO3－N范围和平均值沿岸分别是1．3－214．2μg/L5和70．7μg/L，虾池是2．3－159．7μg/L和36．1μg/L。NH4－N范围和平均值沿岸分别是未检出－37．9μg/L和6．7μg/L，虾池是未检出－106．8μg/L和10．8μg/L。PO4－P范围和平均值沿岸分别间1．6－11．0μg/L和4．9μg/L，虾池是0．74－18．8μg/L和4．0μg/L。虾池中氮、磷的特点是浓度上限值和平均值远较非养殖的远岸外海区高，氮、磷的变化趋势并不总是一致，降雨能导致虾池NO3－N和NO2－N的大幅度提高，但不能影响PO4－P和NH4－N。     

分隔池塘养殖系统研究进展与发展趋势

分隔池塘养殖系统是绿色高效池塘养殖设施研究发展的重点方向之一。提出了分隔池塘养殖系统的定义,阐述了系统设计的原理和国内外发展历程,归纳了标准分隔池塘、简易分隔池塘和流水槽池塘3种国外发展的主要系统模式类型,通过文献收集和实地调研对3种系统模式的研究进展和发展趋势进行了系统的梳理,比较了国内外发展模式的养殖品种、水循环方式、研究概况和产业应用情况,通过进一步讨论分级序批养殖池塘、跑道池养殖池塘2种在国内具备良好发展前景系统模式的优缺点,提出了下一步的研究重点和发展方向,为分隔池塘养殖系统的结构优化和技术提升提供参考。     

Split Ponds Effectively Overwinter Golden Shiners

Baitfish producers have expressed interest in adopting the split‐pond production system. However, confining fish to 20% of the pond area in split‐pond systems effectively quintuples fish density within the culture unit as compared with densities in open ponds. Winter conditions are known to be relatively more stressful on smaller fish, and high densities within split‐pond culture units could increase losses. A 139‐d study was conducted during the winter to compare the production of golden shiners, Notemigonus crysoleucas, in traditional earthen ponds and split ponds at two densities. Golden shiners were stocked at 646 kg/ha or 1292 kg/ha (ca. 370,500 or 741,000 fish/ha, respectively) into 12, 0.04‐ha, netted earthen ponds (six split ponds and six traditional). Feeding rate, nightly aeration hours, and daily circulation hours were reduced when water temperature decreased. At harvest, net yields were significantly lower in the split ponds as compared with traditional ponds at each density (53 and 113 kg/ha less in the low‐ and high‐density split‐pond treatments, respectively). Estimated survival was high (>87%) and did not differ among treatments. Results showed that, although net yield was reduced, small baitfish could be successfully overwintered in split‐pond culture units in preparation for the spring crappie market.     

金钱鱼的生长特性与咸水池塘驯养

研究金钱鱼Scatophagus argus的池养习性、食性和生长规律。金钱鱼为底栖动食性为主的杂食性鱼类,生长缓慢,始重0.06g饲养26月龄,日均增重(ADG)0.25g,月均增重率(GB_w)从341.67％,逐月下降至7.04％,月特定生长率(SGR_w)从102.92％逐月下降至6.58％。进行3.19hm~2池塘单养和混养,其中单养0.88hm~2,最高单产8823.5kg·hm~(-2),与多种河口近岸经济鱼类合理混养,间养最高单产占有量4716kg·hm~(-2),作为配养对象的混养,一般单产占有量183.4～576.6kg·hm~(-2)。金钱鱼是南海、东海南部沿岸地区海、咸水池塘极具开拓前景的饲养对象。     

山区池塘主养草鱼技术

我县地处闽西山区,池塘养鱼水源引自山泉汇集而成的山涧水或溪河水,水质清瘦,但水陆生草资源丰富,适宜养殖草鱼。草鱼生长快,饲料来源方便,养殖投入成本小,作为传统的养殖品种,目前在闽西山区仍具有良好的养殖效益,是养殖生产者的首选品种。笔者与养殖户合作利用山塘主养草鱼及