浮床栽培空心菜对罗非鱼养殖池塘水体中氮和磷的控制

摘要：总氮和总磷一直被认为是引起水体富营养化的重要因子,而氨氮和亚硝酸盐氮是养殖过程中引起鱼类疾病的关键环境因子。本试验利用PVC管构建浮床,研.究了浮床栽培空心菜对罗非鱼养殖池塘水体中氮和磷的控制效果。数据表明,在试验后期,池塘水体中总氮水平降至淡水养殖池塘废水排放二级标准,而总磷水平达到地表水环境质量二类标准,氨氮的水平控制在1mg/L以下,而亚硝酸盐氮水平则控制在0.1mg/L以下。从各处理组对污染物的去除情况来看,空心菜种植时间与种植面积均与氮、磷的去除效果呈现较好的正相关关系,种植时间越长（>60d）,种植面积与去除效果的正相关性越明显。结果表明,在集约化养殖池塘中采用浮床栽培空心菜能够对氮和磷实现有效的控制,并且空心菜浮床覆盖率为20%时比10%和15%处理组更具有经济效益。该试验为淡水池塘罗非鱼的健康养殖提供了一个新的思路。     

集约化池塘生态系统健康评价初探

探索应用营养状态-综合指数法（TSI-CI）对集约化养殖池塘进行生态系统健康评价。分别以无处理池塘、经过人工基质悬挂处理池塘和经过浮床种植水生植物处理池塘为研究对象,首先选用Chla、SD、TP和TN 4个指标,用相关加权营养状态指数法进行营养状态评价,再选择物化和生物指标无量纲化处理后,计算综合指数进行综合评价。结果表明：经过人工基质悬挂处理和浮床种植水生植物空心菜均使得集约化池塘的综合营养指数下降,综合指数上升,2种净水措施均使得集约化池塘生态系统健康状况得到改善,与营养状态降低相对应。应用营养状态-综合指数法（TSI-CI）评价净水技术对池塘生态系统健康状况的影响可行。     

主成分分析法评价多级生物系统对集约化池塘修复效果研究

应用由刷状弹性生物填料、浮床植物空心菜和沉水植物蓖齿眼子菜组成的多级生物系统对集约化池塘进行修复,采用主成分分析法对修复效果进行评价,结果表明,多级生物系统使得集约化池塘主成分综合得分显著降低、水质综合状况明显改善;具体分析还表明,决定实验条件下集约化池塘富营养化的主要营养因子是氮素,水体耗氧水平主要由有机成分决定。应用主成分分析法综合评价外在技术手段对池塘水体的净化效果可行。     

吉富罗非鱼养殖池塘集成调控技术配比研究

前期研究表明“5%空心菜+10%填料+泼藻”水质调控集成模式值得推广,为进一步验证效果,以吉富罗非鱼养殖池塘为对象,研究不同空心菜种植配比其对池塘水质氮、磷净化效果。通过设置5%、8%和10%空心菜种植比例,测定TN、NH₃-N、TP、COD_Mn、TSS、pH和DO等水质指标,并进行环境、效益评估。结果表明：空心菜种植对罗非鱼池塘水体中TN、NH₃-N、TP、COD_Mn、TSS均有一定程度的降低,空心菜种植对TN去除率在10%~15%之间,对TP去除率在20%~40%之间,5%空心菜种植组还对NH₃-N、COD_Mn有较好的去除效果,且效益较好适合推广。     

浮床植物对养殖池塘水质的影响研究

为研究浮床植物对养殖的池塘净化作用,测定了NH₄⁺-N、NO₂^--N、NO₃^--N、PO₄^3--P、TN、TP、COD_Mn等主要水质指标。结果表明,在同样的试验条件下,池塘中各项水质指标按对照组、5%处理组、10%处理组、20%处理组的顺序逐渐降低;其中以20%处理组对NH₄⁺-N、NO₂^--N、NO₃^--N、PO₄^3--P、TN、TP、COD_Mn等主要水质指标去除率最大,分别为42.82%、39.47%、43.8%、64.1%、46.57%、58.75%、7.4%。通过6次空心菜的采收,空心菜的产量可达14.3~17.6 kg/m²;5%处理组、10%处理组、20%处理组通过采收空心菜直接从667 m²养殖池塘中移除TN分别为1643.5、2988.2、5341.3 g,移除TP分别为240.7、437.6、5341.3 g;同时处理组池塘罗非鱼的成活率明显高于对照组,由此可见,主养罗非鱼的养殖池塘中浮床栽培空心菜能够很好的净化水质,降低池塘富营养化。因此,建议20%的空心菜浮床覆盖率在罗非鱼养殖过程中具有一定的应用价值。     

罗非鱼-鱼腥草共生养殖池塘沉积物菌群结构与功能特征

为探究鱼腥草浮床对罗非鱼池塘沉积物中细菌群落的影响,采用Biolog-Eco和PCR-DGGE技术,对比分析了2013年9—11月鱼腥草浮床(试验塘)和常规养殖(对照塘)2种模式下,罗非鱼养殖池塘沉积物中菌群的结构和功能多样性特征。Biolog-Eco结果显示:9月份试验塘沉积物微生物代谢强度和菌群多样性指数均低于对照塘;但10—11月份则明显高于对照塘,且不同月份丰富度指数与对照塘相比均差异显著(P0.05),说明鱼腥草浮床在养殖中、后期能有效增加细菌生物量和提高种群丰富度。主成分分析(PCA)显示:试验塘和对照塘不同月份沉积物中菌群对羧酸类碳源的相对利用率差异较大,且不同月份利用碳源的差异程度为10月11月9月;DGGE结果显示:试验塘和对照塘沉积物主要的菌群结构组成相似,分属于6个门,包括变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、酸杆菌门(Acidobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、蓝细菌门(Cyanobacteria)和梭杆菌门(Fusobacteria),其中变形菌门(54.17%)均为优势菌群,但同一月份试验塘菌群多样性均明显多于对照塘。结果表明,鱼腥草浮床具有增加罗非鱼池塘沉积物菌群功能多样性和优化菌群结构的作用。     

基于生物絮团技术的养殖系统细菌群落结构研究进展

笔者介绍了有关生物絮团细菌群落结构的研究进展，重点阐述了生物絮团形成不同阶段的细菌群落结构组成和多样性研究；分析了环境条件，即不同碳源和碳氮比(C/N)对生物絮团养殖系统水体和养殖对象肠道细菌群落结构组成和多样性的影响；并总结了生物絮团微生物群落的部分作用，包括具备脱氮功能，以及抑制病原菌的生长及繁殖。最后对生物絮团技术的发展方向进行了展望。可考虑在养殖中后期通过逐渐降低碳源添加量，将异养型生物絮团系统逐步驯化为硝化型生物絮团系统，或将该技术与生物膜技术结合运用。     

多年连作土壤中棉花根际细菌群落结构及其动态

【目的】了解多年连作土壤中棉花根际细菌群落结构和动态。【方法】利用高通量测序技术对多年棉花连作土中陆地棉品种TM-1(Gossypium hirsutum L.)不同发育时期的根际细菌16S r DNA进行扩增、测序并分析。【结果】多年棉花连作土中,棉花根际细菌的主导菌门为变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、浮霉菌门(Planctomycetes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)。受棉花根系影响相对丰度变化较大的菌门为4个主导菌门以及厚壁菌门(Firmicutes),其中酸杆菌门、拟杆菌门、浮霉菌门的相对丰度受到棉花根系的促进,而厚壁菌门、变形菌门的相对丰度受到抑制。不同发育时期棉花根际细菌α-多样性没有显著差异,但是根际细菌群落结构间存在显著差异,且在棉花花期与蕾期的差异显著高于蕾期与苗期的差异。多年棉花连作土壤中的根际细菌群落α-多样性显著高于非根际土壤,根际与非根际土壤中细菌β-多样性在棉花花期最大。【结论】确定了多年棉花连作土中棉花根际细菌的群落结构及其动态,发现棉花在花期对根际细菌群落结构的影响较大。     

施钙对酸性红壤花生根系内生细菌群落结构的影响

花生是我国重要的油料作物,也是嗜钙作物。为了探讨施钙对种植在酸性红壤下的花生根系内生细菌多样性的影响,本研究对不同处理、不同生育期的花生植株根系内生细菌基因组进行16SrRNA基因V3–V4区深度测序,分析种植于酸性红壤中施钙处理和对照下花生植株根系微生物群落结构。结果发现,根系内生菌群落中克雷伯氏菌属(Klebsiella)与肠杆菌属(Enterobacter)在所有样品组中均为优势属且相对丰度较高;花针期不同处理下假单胞菌属(Pseudomonas)与赖氨酸芽孢杆菌属(Lysinibacillus)在施钙组中相对丰度显著高于对照组,而劳尔氏属(Ralstonia)的相对丰度在施钙组中显著降低;Network共发生网络分析显示,施钙组根系内生菌的网络连接相对紧密。综上结果表明,花生根系内生菌群落组成受施钙处理和植株生长发育共同影响,施钙能改变根系内生菌群落结构,提高花生植株应对病原菌侵袭。所得结果为今后通过施钙改良酸性土壤品质进而提高花生植株抗病能力提供了理论参考。     

不同改良剂对草莓种植土壤细菌群落的影响

[目的]研究旨在探究不同土壤改良剂的使用对草莓种植土壤中细菌群落结构,细菌总数、细菌多样性的影响,为土壤改良剂的高效利用奠定基础。[方法]选择北京市两处草莓种植生态农场,通过施加土壤改良剂(EM菌,靠山多霸)于草莓种植土壤中,经一季草莓种植后,收集不同处理的土壤样品,利用高通量测序比较土壤改良剂对草莓种植土中细菌群落结构的影响,从土壤微生物的角度探究EM菌、靠山多霸对草莓种植土壤的影响。[结果]研究结果显示,土壤调理剂的施用增加了土壤细菌总数,改变了土壤细菌多样性,同时也明显改变了不同分类水平下各类细菌所占比重。[结论]该研究证明土壤调理剂的合理使用对于提升土壤微生物多样性,调整微生物群落结构,进而促进植物生长具有潜在的利用价值。     

浮床栽培鱼腥草对吉富罗非鱼养殖池塘水质的影响

为研究浮床栽培鱼腥草(0、5%、10%和15%种植面积)对吉富罗非鱼养殖池塘的水质净化作用,测定了NH_4+~-N、NO_3~--N、NO_2~--N、TN、TP、CODMn等主要水质指标。结果表明,在同样的试验条件下,7—8月份鱼腥草处理组NO_3~--N下降,与此同时带来了NH_4~+-N(除5%处理组)和NO_2~--N的上升。9月份浮床栽培鱼腥草对5种水质指标的平均去除率在3%~38%之间。5%鱼腥草种植面积适合进行中试。通过鱼腥草的采收,5%鱼腥草处理组叶、根茎的产量分别可达112.4、1619.2 kg/hm~2,且可从养殖水体带走0.38 g/m~2的总氮,0.06 g/m~2的磷元素;同时收获鱼总重和所测生物学指标(除体重)显著高于对照和其他处理组,且对成活率和饵料系数无多大影响。     

罗非鱼池塘养殖溶解氧预测研究

为及时有效地掌握池塘养殖中溶解氧浓度的变化趋势,保障罗非鱼稳定高效养殖,在对罗非鱼池塘养殖实际情况进行研究和分析的基础上,采用粒子群算法对BP神经网络模型进行参数优化,针对无锡市2015 年8 月23—11 月4 日这段时间内南泉实验基地的水产养殖溶解氧进行预测。同时,将粒子群优化BP神经网络模型与BP神经网络模型的训练结果和预测结果进行对比。研究结果表明,PSO-BP优化模型的训练和预测结果远远优于普通BP神经网络模型,除异常点外,误差率基本均低于0.5%。同时,该模型收敛速度快,计算复杂性低,能够较好的体现和预测罗非鱼池塘养殖的溶解氧趋势,也为其他水质指标的预测提供了研究方向。     

小球藻对罗非鱼养殖水体水质及细菌群落结构的影响

本研究通过向罗非鱼养殖水体中添加小球藻,旨在探究其对养殖水体N、P降解和微生物群落调控的最佳浓度。分别设置对照组(NC)、低浓度组(LC)、中浓度组(MC)和高浓度组(HC),探究不同浓度小球藻对罗非鱼养殖水体中N、P的改善效果,并采用16S rRNA高通量测序技术分析养殖水体细菌群落结构变化。与其他处理组相比,HC组水体N、P营养盐含量降低,对3种形态氮的降解速率NH₄⁺-N>NO₃^--N>NO₂^--N。与NC组相比,MC组和HC组的微生物多样性降低;各处理组变形菌门(Proteobacteria)相对丰度增加,拟杆菌门(Bacteroidetes)相对丰度减少,且HC组拟杆菌门相对丰度最高,群落丰富度与NH₄⁺-N含量显著相关。小球藻可以吸收养殖水体中N、P营养盐,调节水体微生物群落结构,从而改善养殖水体水质状况,为养殖生产实践提供理论依据。     

雍菜对受灭多威污染养殖水体的净化及对鱼类生长的影响

灭多威属高毒农药,其可经地表淋溶等途径污染养殖水体。为了研究雍菜对水体中灭多威及其他水质指标的净化效能以及对罗非鱼生长的影响,以灭多威、罗非鱼、雍菜和室内养殖系统为试材,根据《水和废水监测分析方法》中的方法测得水质指标数据,以液相色谱-质谱联用仪(LC-MS)测得水体中灭多威浓度,以试剂盒测定谷胱甘肽(GSH)含量（DTNB法）、超氧化物歧化酶(SOD)活性（WST-1法）、过氧化氢酶(CAT)活性（紫外法）。研究结果表明,罗非鱼的生长速度随着水体中灭多威浓度的上升而降低。受灭多威污染可致罗非鱼肝脏氧化压力增大,SOD、CAT和GSH的活性发生变化。雍菜可通过机体吸收有效降低养殖水体中灭多威的含量,对受灭多威污染水体中TN、NH₄ ⁺-N、NO₃ ^--N、NO₂ ^--N等具一定的净化作用,并可减轻罗非鱼肝脏的氧化应激。研究显示,水体种植雍菜可有效减轻灭多威对水体的污染,保证鱼类的生长。     

鱼腥草种植对吉富罗非鱼养殖池塘污染物的影响

为研究浮床栽培鱼腥草(0、5%种植面积)对吉富罗非鱼养殖池塘污染物的(水质和底泥)影响,测定了TOC、COD、Chl、TN、NH_4~+-N、NO2--N、NO_3~--N、TP、PO_4~(3-)-P等水质指标和底泥中TOC、TN、TP指标。结果表明:与对照组相比,5月份鱼腥草塘浮床区和敞水区TOC、TN、NH_4~+-N显著下降,敞水区Chl显著下降;6月份浮床区和敞水区COD、Chl、TP、PO_4~(3-)-P显著下降,浮床区NO_3~--N显著下降;7月份浮床区和敞水区COD、Chl、TN、TP显著下降,且浮床区TOC显著下降;8月份浮床区和敞水区TN、TP显著下降,浮床区TOC、COD,敞水区Chl显著下降;9月份浮床区和敞水区TOC显著下降,且浮床区Chl,敞水区COD、TN、NH_4~+-N、NO_3~--N显著下降;10月份浮床区和敞水区COD、Chl、TP显著下降,浮床区NH_4~+-N和敞水区TN显著下降。鱼腥草种植塘6月份TOC、TN、TP显著降低,7、9月份TN显著降低。鱼腥草能显著降低吉富罗非鱼养殖池塘水体中COD、TN、TP指标和底泥中TOC、TN、TP指标,且能显著提高其总产量、成活率,降低其饵料系数和相应的生物学指标。     

罗非鱼池塘养殖周期沉积物理化指标的变化规律研究

为给开展养殖池塘营养环境的平衡机制研究提供基础资料,定期采集罗非鱼池塘养殖过程中沉积物样品并检测各类营养物质含量,分析罗非鱼养殖池塘沉积物理化指标的周期变化规律。研究结果表明,沉积物干重、TP、TN及TOC含量大体都呈先升后降趋势,其中7—9 月为各营养物质的主要产生时段,其百分比例都接近总量的80%。NH4+-N的含量随时间逐渐升高,在8 月上旬达到峰值,之后基本维持在峰值水平。各塘沉积物的NO2--N含量在养殖前期基本相等,中期较前期明显降低且各塘出现较大差异性,后期升高。     

不同摄食状态罗非鱼养殖水体微生物群落功能多样性初探

旨在研究不同摄食状态罗非鱼养殖水体微生物群落功能多样性差异。利用Biolog 技术对不同摄食状态下罗非鱼养殖水体微生物群落对六大类碳源利用情况及其微生物群落功能多样性与环境因子间的关系进行研究。结果显示：不同摄食状态罗非鱼养殖水体微生物对醇类和胺类的利用强度均存在显著性差异,对其他类碳源利用情况基本相同;RDA分析表明,NH4+-N、NO2--N、NO3--N是影响不同摄食状态罗非鱼养殖水体微生物群落功能多样性差异的主要因素。结果表明：不同摄食状态的罗非鱼养殖水体微生物群落功能多样性存在一定差异。