脱氮副球菌的好氧反硝化特性及对养殖水体中氮素的控制

以一株脱氮副球菌(Paracoccus denitrificans)为试验菌株,研究了其在好氧环境下的最适生长条件以及在不同溶氧条件下对NO2ˉ-N、NO3ˉ-N的转化去除情况.结果表明,脱氮副球菌好氧下的最适生长温度为30℃,最适生长pH值为7.0.在溶解氧比较充足的情况下(6.6～7.3 mg· L-1),脱氮副球菌对NO2ˉ-N、NO3ˉ-N的去除以同化吸收为主,少部分是经由反硝化作用去除,最大去除率可达100％和97.58％.随着溶氧的降低,脱氮副球菌的反硝化能力增强,NO2ˉ-N、NO3ˉ-N通过反硝化作用去除的比例增加.将活菌数≥109个·mL-1的脱氮副球菌按1.0、2.5 mg·L-1的浓度加入养殖水体,在10d内可使养殖水体中的NH4+-N下降41.89％～49.23％,NO2ˉ-N下降33.33％～42.86％,NO3ˉ-N下降48.28％～67.74％,对养殖水体中的氮素污染具有较好的控制效果.研究显示,脱氮副球菌的好氧反硝化作用可以为养殖水体有氧条件下的脱氮提供一条新的思路.     

一株异养硝化菌的筛选鉴定及其在农村养殖废水处理中的应用

【目的】针对养殖废水中的高浓度 NH4+-N 难处理的问题，从湖泊底泥中分离筛选出 1 株异养硝化细菌，并鉴定。【方法】对筛选菌株进行革兰氏染色、扫描电镜观察、菌株鉴定。16SrDNA 测序结果在 Blast 数据库进行同源性分析并构建系统发育树；研究不同氮源下，该菌株的异养硝化和好氧反硝化性能以及通过不同菌液接种量、碳源、初始 pH、温度、C/N、初始 NH4+-N 浓度为环境因素研究其脱氮特性；将该菌株投加到实际农村养猪废水中，评价其应用能力。【结果】筛选得到的菌株异养硝化菌株，鉴定为不动杆菌（Acinetobacter sp），命名为 L-1；单因素试验结果表明：菌株 L-1 在接种比例 2%、碳源为柠檬酸钠、pH 值 6~9、温度 20~30℃、C/N10~20、NH4+-N 初始浓度 50 mg/L 条件下异养硝化效果最好；在实际养猪废水中投加 L-1 进行脱氮，在96 h 时，其中 1 000 mg/L 的 NH4+-N 废水降至 298.46 mg/L，去除率达 70.15%，对比空白对照 NH4+-N 去除率提高 45.78%，其中 NO3--N 和 NO2--N 浓度均在下降。【结论】菌株 L-1 具有异养硝化和好氧反硝化能力，在异养硝化菌处理养猪废水研究方面具有一定的参考价值。     

脱氮副球菌硝酸盐/亚硝酸盐还原酶的活性变化及对养殖水体中无机氮素的转化

以一株脱氮副球菌（Paracoccus denitrificans）为试验菌株,研究了其在不同溶氧条件下菌体内硝酸盐还原酶和亚硝酸盐还原酶活性的变化及对水体中无机氮的转化。结果表明,脱氮副球菌是一株好氧细菌,当水体中存在碳源及3种不同形式的无机氮时,水体DO的水平决定了菌体的生长速率及对无机氮的转化利用效率。DO充足,菌体生长速率快,细胞量高,反之则生长缓慢。脱氮副球菌可有效转化不同形式的无机氮,其以同化的方式转化NH+4-N,而以反硝化方式转化去除NO-2-N和NO-3-N。反硝化作用的程度取决于细菌体内异化型硝酸盐还原酶和亚硝酸盐还原酶的活力。而异化型硝酸盐还原酶和亚硝酸盐还原酶的活力受到水体中NO-3-N和NO-2-N的含量以及DO水平的显著影响。从转化速率和效能上来看,水体DO至少应保持在3.6 mg·L-1以上。将活菌数≥109个·mL-1的脱氮副球菌按0.75、1.50、2.25 mg·L-1的用量加入淡水池塘养殖水体,在38 d试验期内可使养殖水体中的NH+4-N下降39.71%~49.33%,NO-2-N下降50.00%~64.39%,NO-3-N下降44.44%~60.00%,高锰酸盐指数下降7.81%~21.49%,对养殖水体中的无机氮素及有机物污染具有较好的控制效果。研究显示,脱氮副球菌的好氧反硝化作用可以为养殖水体有氧条件下的脱氮提供一条新的思路。     

不同氮素形态对番茄幼苗碳、氮积累的影响

【目的】探讨番茄幼苗生长及其根系、叶片碳氮积累动态对无机氮（NH4+-N、NO3--N）,氨基态氮（Glycine）的不同响应。【方法】 采用2个番茄品种（‘申粉918’、‘沪樱932’）,水培条件下设置相同氮浓度（3.0 mmol•L-1 N）的NH4+-N、NO3--N、Glycine（甘氨酸）3个处理,测定番茄幼苗株高、干物质重、叶绿素含量、根系活力、根系叶片碳氮含量和植株总氮量。【结果】 在无机氮（NH4+-N、NO3--N）和氨基态氮（Gly-N）存在的营养介质中,番茄幼苗在处理前期（如处理后8 d或16 d）的株高、生物量、植株总氮量等各处理间差异不显著,而其后则表现为NO3--N＞Gly-N > NH4+-N,处理间差异显著,且品种间差异显著（P＜0.05）。Gly-N处理显著提高了番茄幼苗叶片的叶绿素含量,NH4+-N培养导致番茄根系活力显著下降。不同氮素形态对番茄叶片的全碳含量影响不大,而NH4+-N、Gly-N处理则显著提高了番茄根系全碳、叶片及根系全氮含量,且NH+4-N处理的增加效应大于Gly-N处理。在处理前期（如处理后8 d或16 d）,植株全碳积累量表现为NO3--N＞NH4+-N＞Gly-N,而其后则表现为NO3--N＞Gly-N＞NH4+-N;植株氮吸收量均表现为NO3--N＞Gly-N＞NH4+-N。【结论】氮素形态不同,对植物产生的生理效应不同。氨基态氮（Gly-N）也可以成为番茄生长的氮源。不同品种对氨基态氮的吸收利用能力不同。     

刚毛藻藻膜系统处理富营养化水体的研究

采用刚毛藻(Cladophora glomerata)藻膜系统处理富营养化水体,着重考察了对氮、磷、TC、TOC的去除效果。结果表明,在静态试验下连续处理5d,第4d时刚毛藻藻膜系统对氮、磷、TC、TOC的去除效果明显,对TN、NH4+-N、NO3--N、NO2--N、TP、PO43--P、TC及TOC的去除率分别达到了77.51%、96.81%、99.74%、83.01%、94.87%、98.68%、84.24%和50.09%,试验过程中pH值由7.68上升至9.62。利用SAS软件分析实验数据,不同形式氮变化与不同形式磷和碳变化之间的相关主要是NH4+-N和PO43--P之间的正相关,表明水体中NH4+-N和PO43--P的浓度是其他污染物去除率的主要影响因素。TP和TOC之间关系为显著负相关,表明藻体吸收降解磷的同时,将会影响到TOC的升高。本实验水体中磷是限制因素,当TP含量较低时,应及时将藻膜系统移出水体,防止二次污染。     

异育银鲫养殖池塘氮磷营养盐周年变化研究

通过对异育银鲫(Allogynogenetic crucian)养殖池塘水体主要水质因子周年变化的测定与比较,探讨异育银鲫养殖对水体环境的影响,主要测定水体中总磷(TP)、磷酸盐(PO43--p)、硝态氮(NO3--N)、亚硝态氮(NO2--N)和铵态氮(NH4+-N)的含量.结果表明,养殖水体中TP含量的全年变化范围为0.10～1.00 mg/L,12月至次年2月的含量较低,仅为0.10～0.12 mg/L; PO43--P的全年变化范围为0.03～0.67 mg/L,6-9月含量较高,为0.20～0.67 mg/L;NO3--N的全年变化范围为0.02～ 6.75 mg/L,最高值6.75 mg/L出现在8月、11月;NO2--N的全年变化范围为0.01 ～0.60 mg/L,8月呈现最高值(0.60 ±0.01) mg/L;NH4+-N的全年变化范围为0.37～ 2.90 mg/L,5-8月含量较高;溶解态无机氮(DIN)的全年含量为1.06 ～9.19 mg/L,从全年的氮平均含量进行考查,NO3--N、NH4+-N、NO2--N分别占DIN的56.63％、38.08％、5.29％;氮/磷在5月、11月出现2个峰值.说明异育银鲫养殖池塘的水体氮和磷的营养含量受光照、水温和鱼体活动等影响.     

氮源对松乳菇生长及氮吸收和硝酸还原酶活性影响

在供应氨态氮(NH4+-N)和硝态氮(NO3--N)的条件下,试验研究松乳菇(Lactarius delicious)3个株系(Ld-1,Ld-2,Ld-3)的生长、氮吸收和硝酸还原酶(NR)活性.结果表明,供应NO3--N和供应NH4+-N相比,前者使外生菌根的生长量显著增加,NR活性显著提高,但菌丝含氮量显著降低.此外,供应NO3--N,Ld-1和Ld-3的吸氮量显著高于供应NH4+-N;Ld-2则相反.说明松乳菇均能够吸收利用NH4+-N和NO3--N,土壤中的NO3--N适宜松乳菇生长,也可能有益于它们感染寄主植物形成外生菌根.     

蜡样芽孢杆菌对养殖池水质净化研究

向对虾池塘中泼洒蜡样芽孢杆菌LY-3菌液,观察对虾养殖水质净化情况,池塘水质pH值、溶解氧、NH4+-N、NO2--N含量和对虾成活率进行了测定,结果表明:该菌能够很地的调节改善养殖水体环境,与对照组相比,该菌能使水体pH值稳定在8.0～8.3之间,可显著提高养殖水体溶解氧,对水体NH4+-N有显著的降解作用,使其浓度由1.7 mg/L降至0.35 mg/L。同时对NO2--N也有显著的去除作用,使其浓度由0.64 mg/L降低至0.05 mg/L,降解率达92%,且在整个试验周期内无反弹现象,可见该菌能显著改善养殖池塘水质。     

灌东盐场养殖环境中N的研究

为沿海地区滩涂养殖业的健康发展提供参考依据。于2005年5~11月对江苏灌东盐场养殖环境中的N(水体NH4+-N、NO3--N、NO2--N和底质无机N)进行了跟踪调查,分析了其与养殖环境中其他因子的关系。养殖环境中各种形态无机N的含量变化幅度较大,呈现一定的规律;无机N的主要存在形态是NO3--N,且有较明显的季节特征,NO2--N和NH4+-N含量随温度的升高而呈上升趋势,NO2--N在养殖前期含量较低;水体中总N与底质中无机N显著相关;水体中溶氧与NH4+-N呈显著正相关,与NO3--N呈显著负相关;水体中总N与无机P的比例相对稳定,接近自然海区。灌东盐场养殖池塘的水体和底质中各项无机N的变化是相互关联的,应在养殖过程中动态地控制和掌握养殖环境中N的含量。     

生物活性滤池对水中氨氮和亚硝酸盐氮去除效果研究

为明确生物活性滤池对水中氨氮(NH4+-N)和亚硝酸盐氮(NO2--N)的去除效果及影响因素,采用连续流生物活性滤池装置开展试验研究。试验期间进水NH4+-N在0.69～1.25 mg·L-1,NO2--N浓度为0.06～0.38 mg·L-1,试验装置处理规模为180 L·d-1。结果表明,挂膜成功时,NH4+-N和NO2--N去除效率分别为71.32%～77.78%和87.1%～98.6%;稳定运行期间异养菌和硝化细菌空间竞争较弱,表现在沿程对CODMn、NH4+-N和NO2--N去除效果集中在35 cm以上的空间;在低于5℃状况运行,生物活性滤池对NH4+-N有稳定的去除,而NO2--N去除效果出现明显降低。