基于不同生物填料的跑道养殖尾水净化

为开发生物填料在跑道养殖水体净化方面的应用,采用不同类型的6种填料,在室内开展对跑道养殖水体净化效果的研究。结果表明,在自然挂膜条件下,6种生物填料(火山石、珊瑚石、白色弹性毛刷、蓝色立体弹性填料、多孔组合球、聚乙烯小球)生物膜的成熟时间各不相同,珊瑚石挂膜所需时间最短,为13 d。在稳定运行期,不同生物填料对跑道养殖尾水总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH_3-N)、亚硝酸盐氮(NO~-_2-N)、化学需氧量(COD_(Mn))均有不同程度的去除效果,其中,蓝色立体弹性填料对TN和COD_(Mn)的平均清除率最高,分别为19.58%和30.77%,显著高于其他填料(P0.05);珊瑚石填料对TP的平均清除率显著高于其他填料(P0.05);6种填料生物膜成熟后,和初始水质指标相比,各填料对水体NO~-_2-N和NH_3-N的去除率均在75%以上,且浓度保持在较低水平。结果表明,蓝色立体弹性填料对跑道养殖尾水有较好的净化效果,是一种较为实用的生物填料。     

循环水养殖系统中不同滤料生物挂膜水处理效果及微生物群落分析

为探究循环水养殖系统中不同滤料生物挂膜、微生物多样性和水处理效果间的关系,采用不同的滤料——电气石球(T)、聚乙烯环(PE)、聚苯乙烯泡沫滤珠(EPS)进行挂膜和养殖废水处理试验,并通过Illumina Miseq高通量测序对滤料表面和水体中微生物群落结构及多样性进行分析。结果表明:在48 d的挂膜期间,电气石球组氨氮、亚硝酸盐消除时间较短,比聚苯乙烯泡沫滤珠组早4 d,比聚乙烯环组早8 d,在水处理效果试验过程中,48 h内3种生物滤料对氨氮、亚硝酸盐的去除效率依次为电气石球聚乙烯环聚苯乙烯泡沫滤珠;细菌微生物丰富度和多样性分析显示,各组滤料循环水中相同门分类细菌丰富度较高的为变形菌门Proteobacteria、厚壁菌门Firmicutes、拟杆菌门Bacteroidetes、放线菌门Actinobacteria和硝化螺旋菌门Nitrospirae,其中,变形菌门和硝化螺旋菌门均具有重要的脱氮功能;水体中和滤料表面的细菌群落组成分析显示,电气石球组水体中的变形杆菌门明显高于聚乙烯环组水体,电气石球组滤料中变形杆菌门和硝化螺旋菌门明显高于聚乙烯环组和聚苯乙烯泡沫滤珠组。研究表明,通过综合比较挂膜时间、水处理效果和微生物多样性,各滤料的水处理效果为电气石球优于聚乙烯环和聚苯乙烯泡沫滤珠,各系统中均具有大量脱氮功能的变形菌门和硝化螺旋菌门细菌且对水处理效果产生重要作用。     

低温条件下海水暂养装置脱氮系统的构建及其应用效果

[目的]设计一种可有效降低海水暂养循环系统中氮浓度的新型脱氮技术工艺,提高鲜活海产品的暂养存活率,以确保健康安全海产品的流通及满足人们的膳食需求.[方法]针对暂养水体温度低、碳氮比低及溶解氧高等特点,采用农业废弃物玉米芯作为碳源和生物膜载体,通过驯化低温脱氮菌(硝化菌和反硝化菌)并结合人工强化挂膜方式建立同步硝化反硝化脱氮系统.[结果]经低温、高盐驯化富集培养的硝化菌富集液和反硝化菌富集液均以变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)为主,但在纲水平上,硝化菌富集液中以γ-变形菌纲(Gammaproteo-bacteria)和α-变形杆菌纲(Alphaproteobacteria)为主,其相对丰度分别为83.50%和12.90%,而在反硝化菌富集液中γ-变形菌纲为主要纲,其相对丰度为91.30%.通过电镜扫描发现,置于脱氮反应器内的玉米芯表层有微生物膜覆盖,其表层孔隙数量明显减少;玉米芯还作为固相碳源,促使反硝化过程持续进行.玉米芯脱氮反应器装置运行60 d内,出水口水样的总氮、氨氮和硝氮去除率均随时间推移呈先升高后降低的变化趋势,最高去除率分别达(63.46±0.55)%、(62.79±0.52)%和(65.00±0.63)%.[结论]以玉米芯为碳源和生物膜载体、利用人工强化挂膜构建的玉米芯脱氮反应器装置能同步实现硝化反硝化过程,脱氮效果佳且可保证系统长期运行,还具有构建工艺简单、体积小及成本低等特点,适用于大部分海产品低温暂养系统.     

应用16S rRNA基因文库技术分析3种生物填料上生物膜的细菌群落组成

为研究生物填料上生物膜的细菌群落组成及其在循环水养殖系统中的应用,选择3种生物填料构建生物滤池,采用细菌16S rRNA基因片段扩增和Illumina高通量测序法,分析了循环水养殖系统中填料上生物膜和对应生物滤池水体中的细菌群落种类组成。结果表明:3种生物填料均有富集微生物生长的作用,生物填料上生物膜的细菌种类和多样性大于对应的生物滤池水体;在门分类水平,3个生物滤池水体中的优势菌相同,均为厚壁菌门,3种生物填料上生物膜的优势菌不尽相同,聚乙烯小球生物膜的优势菌为厚壁菌门,陶瓷环和弹性毛刷生物膜的优势菌为变形菌门;弹性毛刷生物膜的细菌种类最多、多样性指数最高,由变形菌门的26个属细菌组成,聚乙烯小球生物膜的细菌种类组成最少、多样性指数最低,由厚壁菌门的23个属组成,细菌丰度指数最低。     

驯化硝化型生物絮体养殖南美白对虾的初步研究

尝试在养殖中期逐渐降低碳源添加量至零,探讨驯化硝化型生物絮体对生物絮凝高密度南美白对虾养殖系统的水质、生物絮体细菌群落动态变化和对虾生长性能的影响。实验在3个跑道式养殖系统中进行,放养密度均为685尾/m~3。水质结果表明养殖前1~45 d,每日按日投饵量的100%~150%添加葡萄糖,能很好地降低氨氮的浓度,但对亚硝酸盐氮处理效果不明显。投糖量下降至零后,氨氮仍能维持在较低水平,亚硝酸盐氮浓度明显下降。利用高通量测序技术对生物絮体的细菌群落结构进行分析。检测结果表明在门水平上,异养型和硝化型生物絮体的主要优势菌群都是Proteobacteria(变形菌门)和Bacteroidetes(拟杆菌门)。在纲水平上,异养型生物絮体的优势菌群是Alphaproteobacteria(α-变形菌纲),而硝化型生物絮体的优势菌群有Alphaproteobacteria(α-变形菌纲)、Flavobacteria(黄杆菌纲)和Gammaproteobacteria(γ-变形纲)。系统在65 d后不添加碳源情况下,生物絮体的异养细菌丰度减少,硝化螺旋菌属(Nitrospiral)开始快速增多并发展成为硝化细菌的优势菌群属,异养型生物絮体逐渐转变为硝化型生物絮体。实验结束时,总投糖量占总投饵量的41.03%±7.86%。南美白对虾的存活率和产量分别为43.35%±7.57%和(3.03±0.59)kg/m3。研究表明驯化硝化型生物絮体能优化高密度零水交换对虾养殖系统生物絮体的细菌群落结构和丰度,改善养殖水环境,保证对虾的生长和存活,节约成本。     

猪粪秸秆沼液短程硝化反硝化快速启动及稳定运行研究

短程硝化反硝化工艺具有节省碳源、节省曝气量、污泥产量低等优点,但由于启动时间长、短程硝化效果不稳定等问题限制了其工程应用。针对此问题,本研究采用泥膜一体化工艺(IFAS)处理猪粪秸秆沼液,并考察了短程硝化反硝化工艺生物强化快速启动及稳定运行效果。结果表明,通过添加实验室自制氨氧化菌剂与反硝化菌剂,可在17 d内完成反应器的快速启动;稳定运行阶段,系统猪粪秸秆沼液有机负荷(COD)平均为1 040.0 mg·L~(-1)·d~(-1),好氧池平均NH_3-N负荷为110 mg·L~(-1)·d~(-1);好氧池平均NO_2~--N积累率为91.4%;COD、NH_3-N、TN平均去除率分别达到92.1%、97.0%、90.1%,且COD和TN的去除主要发生在缺氧池。分子生物学分析表明,整个运行过程中,好氧池生物膜氨氧化细菌(AOB)的丰度由0.003 6%上升至0.014 3%,增长至原来的4倍;亚硝酸盐氧化细菌(NOB)的丰度由0.004 8%下降至0,说明利用氨氧化菌剂、反硝化菌剂可快速稳定实现短程硝化反硝化脱氮工艺的启动。     

UBF实现同步反硝化产甲烷的启动与运行特征

[目的]寻求同步反硝化产甲烷工艺的快速启动方法,并观察启动后同步反硝化产甲烷的稳定运行特征。[方法]利用自制的上向流厌氧污泥床-生物膜复合反应器(up-flow anaerobic sludge bed-filter,简称UBF)处理高碳氮比垃圾渗滤液,选择好氧预挂膜-厌氧驯化联合方式对反应器实施启动,最终实现同步反硝化产甲烷功能。[结果]整个启动过程历时42d,下部污泥床的污泥浓度约为9.5g·L-1,上部填料床的挂膜量达5.2g·g-1填料;高碳氮比下反应器的处理效果十分稳定,CODCr、NO3--N、NH4+-N和TN的总去除率分别为88.83%、99.95%、70.97%、82.80%,污染物降解效率较高;生物气日产量约7.2~8.9L,所含气体成分较为稳定,CH4、CO2、H2和含氮气体的平均含量比例分别为54.41%、44.09%、0.58%、0.92%。[结论]利用好氧预挂膜-厌氧驯化的启动方式,可以对UBF反应器快速实现同步反硝化产甲烷功能,并获得稳定且良好的运行效果。     

生物碳含量对底泥活化原位脱氮及微生物活性的影响

以生物碳组合填料为载体,考察了不同比例生物碳对关镇河底泥活化原位脱氮系统构建时间、脱氮效果的影响,同时研究了不同比例生物碳填料成熟生物膜上生物量、微生物活性、硝化菌和反硝化菌数量。结果显示,组合填料中添加生物碳含量为5%、10%、15%时,脱氮系统的总氮(TN)去除率在处理第7 d、6 d和5 d时均达到80%以上,且运行稳定后其TN平均去除率分别为88%、90%和83%。生物膜上生物量随生物碳含量增加而增加,当生物碳含量为10%时,生物膜上硝化细菌、反硝化细菌数量最大,分别为1 g 6.7×104MPN和8.6×105MPN,脱氢酶活性为54.2μg/nmol,而生物碳含量为15%时,硝化细菌、反硝化细菌数量、脱氢酶活性分别为1 g 1.9×104MPN、1 g 1.7×105MPN和19.8μg/nmol,表明过高的生物碳含量不利于提高生物膜原位脱氮系统的脱氮效能及微生物活性。     

基于高通量测序技术的香格里拉葡萄酒产区根际微生物多样性研究

【目的】明确香格里拉地区不同区域葡萄根际土壤微生物群落多样性,为香格里拉产区葡萄根际微生物资源的筛选和利用提供理论依据。【方法】采集香格里拉地区4个不同葡萄园中葡萄根际土壤,提取土壤微生物总DNA,应用Illumina Miseq高通量测序技术分析根际土壤微生物多样性。【结果】根际土壤微生物高通量测序分析结果表明:根际真菌的测定可以将其归类到6门131属,其中子囊菌门和担子菌门为优势菌;根际细菌的测定可以将其归类到50门467属,其中变形菌门、放线菌门和酸杆菌门是优势类群。不同海拔葡萄园的土壤样品中真菌相对丰度较高的为镰刀菌属(Fusarium)、Laetisaria、生赤壳属(Bionectria)、和Archaeorhizomyces,细菌相对丰度较高的为红游动菌属(Rhodoplanes)、拟杆菌属(Bacteroides)、硝化螺旋菌属(Nitrospira)和Steroidobacter。不同葡萄园间根际土壤菌群丰度存在差异,达日葡萄园土样中真菌的丰度增加明显,包括镰刀菌属(Fusarium)、生赤壳属(Bionectria)、毛壳菌属(Chaetomium)、白赤壳属(Haematonectria)、丝核菌属(Rhizoctonia)和拟青霉属(Paecilomyces);奔子栏葡萄园土样中细菌的丰度增加明显,包括拟杆菌属(Bacteroides)、红球菌属(Rhodococcus)、席藻属(Phormidium)、Blautia、德沃斯氏菌属(Devosia)和芽孢杆菌属(Bacillus)。冗余分析结果表明:土壤的电导率、有机质含量、碱解氮和速效钾对根际细菌群落组成影响较大,而速效磷和pH值影响不明显。【结论】香格里拉产区葡萄根际微生物多样性丰富,其中达日葡萄园土样中真菌丰度明显增加的种类较多,奔子栏葡萄园土样中细菌的丰度增加明显。不同区域根际细菌群落受土壤的电导率、有机质含量、碱解氮和速效钾含量影响较大。香格里拉产区葡萄园根际微生物多样性的研究为利用和开发产区特色微生物提供了理论依据。     

用煤渣和沸石处理海水养殖废水的挂膜动力学研究

研究了用煤渣和沸石作为填料的硝化滤器挂膜过程中动力学参数的变化规律,并对生物膜进行了电镜观察.结果表明:在挂膜过程中,总氨氮的降低遵循一级反应规律;一级反应的相关性随着时间的延长显著性增加,直至挂膜成熟稳定;煤渣和沸石填料挂膜的一级反应速率常数分别为0.744 d-1和0.679 d-1.     

固定反硝化菌强化人工湿地处理低污染水研究

将固定反硝化菌Pseudomonas stutzeri(以聚乙烯醇、海藻酸钠为材料包埋固定)投加至人工湿地不同位置,进行低污染水模拟脱氮实验,以探究固定反硝化菌的最佳投加位置;采用高通量测序技术分析各系统微生物组成,并考察最优系统在低温下的脱氮效果。结果表明,上层投加固定反硝化菌对湿地脱氮的强化效果最佳,TN与NO_3~--N去除率分别为60.31%与64.98%;微生物多样性指数显示,投加固定反硝化菌虽降低了系统微生物丰富度,但各处理系统内主要微生物物种差异不大,Proteobacteria(变形菌门)丰度最高,投加固定反硝化菌系统中Nitrospira(硝化螺旋菌门)比例增大,有利于脱氮效果的提高。在15℃条件下,上层投加固定反硝化菌系统的TN与NO_3~--N去除率分别为50.86%与55.06%,高于空白湿地系统(TN与NO_3~--N去除率为24.81%与27.53%)。     

氮磷钾肥不同组合对植烟土壤细菌群落结构的影响

施用氮磷钾肥能提高植烟土壤速效养分含量并影响土壤细菌多样性和群落结构。本研究采用高通量测序和RDA方法研究氮磷钾不同施肥组合对植烟土壤细菌多样性的影响,以期为施用氮磷钾肥调控土壤细菌多样性、改善土壤微环境提供理论依据。结果表明,移栽后30 d,施肥处理显著提高土壤细菌丰富度和多样性。移栽后90 d, NK处理相比于CK显著降低细菌多样性。移栽后30 d,在门水平上,施肥处理提高了放线菌门(Actinobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)和芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)等优势菌门的相对丰度,降低变形菌门(Proteobacteria)相对丰度。在属水平上,施肥处理提高罗河杆菌属(Rhodanobacter)、朱氏杆菌属(Chujaibacter)和Granulicella等优势菌属的相对丰度,降低新鞘氨醇杆菌属(Novosphingobium)和马赛菌属(Massilia)相对丰度。RDA分析表明,土壤pH值和速效养分对细菌群落结构组成影响显著,其中pH、碱解氮和速效磷是主要影响因子。关联分析表明,土壤细菌多样性与烟草农艺性状相关指标呈显著或极显著正...     

龙脊稻作梯田土壤细菌群落结构和功能类群及影响因子分析

为研究稻作梯田土壤细菌群落结构和功能类群特征，以龙脊稻作梯田为研究对象，在19个不同海拔高度的样地采集耕层土壤样品，采用16S rRNA高通量测序法对细菌群落结构进行分析，利用FAPROTAX功能预测软件对细菌的功能类群进行预测。结果表明，龙脊稻作梯田优势门为变形菌门和绿弯菌门，丰度分别为37.40%~63.28%和11.30%~40.78%；优势属为鞘氨醇单胞菌属和罗思河小杆菌属，丰度分别为7.13%~20.87%和2.34%~21.53%。土壤细菌优势OTUs聚类热图分析显示，与细菌丰度显著相关的环境因子为pH、碳氮比、海拔和碱解氮。共预测到51个功能类群，其中，反硝化类功能类群、硫呼吸类功能类群和烃降解类功能类群受以上几种环境因子影响显著。研究表明，龙脊稻作梯田土壤pH、碳氮比、海拔和碱解氮显著影响土壤细菌群落结构和功能类群。     

基于MiSeq分析川中黑山羊瘤胃细菌的多样性及群落结构

采用MiSeq高通量测序技术分析川中黑山羊瘤胃细菌的多样性及菌群结构。选用3只140日龄健康公羊,其平均体质量为(15.53±0.21)kg,饲喂10 d后,于150日龄时采集瘤胃液(样品A),40 d后再次采集瘤胃液(样品F),提取瘤胃液细菌基因组DNA,对细菌16S rDNA序列V4区进行MiSeq测序。结果显示:1)从样品A与样品F中共获得高质量序列338 830条,聚类后得3 400个运算分类单位(OTU);2)样品A的α多样性指数高于样品F的,但其差异无统计学意义;3)门水平上,样品A最高相对丰度为拟杆菌门的(占总序列数的40.87%),其次为厚壁菌门的(27.19%),样品F最高相对丰度为拟杆菌门的(47.12%),其次为变形菌门的(19.99%),再次为厚壁菌门的(18.05%),样品A厚壁菌门的相对丰度极显著高于样品F的(P0.01);4)在属水平上,样品A与样品F的最高相对丰度均为普雷沃氏菌属的(样品A的为25.54%,样品F的为27.67%),样品A中月形单胞菌属、丁酸弧菌属、瘤胃球菌属、琥珀酸弧菌属、琥珀酸菌属等的相对丰度显著高于样品F的(P0.05)。试验结果表明,川中黑山羊瘤胃中相对丰度最高的菌门为拟杆菌门,相对丰度最高的菌属为普雷沃氏菌属,且两瘤胃样品中部分细菌相对丰度间的差异显著。     

洪泽湖湿地不同植物作用下沉积物细菌群落结构

为研究植物类型对水体沉积物细菌群落结构的影响,以洪泽湖湿地荷花、茭草和芦苇3种植物区沉积物样品为研究对象,采用高通量测序技术分析其细菌群落组成。结果显示:3种植物区的沉积物样品分别获得1494、1503、1600个Operational Taxonomic Unit(OTU)。门的水平上,主要有变形菌门(Proteobacteria),绿弯菌门(Chloroflexi),酸杆菌门(Acidobacteria),硝化螺旋菌门(Nitrospirae),拟杆菌门(Bacteroidetes),厚壁菌门(Firmicutes)。属的水平上,硝化螺旋菌属(Nitrospira),亚硝化单胞菌属(Nitrosomonadaceae)为优势菌属,它们具有硝化作用。芦苇区和茭草区沉积物细菌群落结构较为相似。荷花区沉积物总有机碳和总氮的含量明显低于芦苇区和茭草区,细菌群落组成也存在较大的差异,其中具有较强反硝化能力的嗜甲基菌(Methylotenera)、芽孢杆菌(Bacillus)、假单胞菌(Pseudomonas)、乳球菌(Lactococcus)相对丰度高出芦苇区和茭草区的10倍以上。研究表明,植物类型影响沉积物有机碳和氮的含量,继而影响沉积物细菌群落结构。与芦苇或茭草相比,荷花区沉积物具有更强的反硝化潜力,有利于降低水体富营养化风险。     

短期不同耕作方式对水稻根际土壤细菌群落结构多样性的影响

[目的]研究短期不同耕作方式对水稻根际土壤细菌群落结构多样性的影响,为阐释耕作对稻田土壤微生物多样性的形成机制提供科学依据.[方法]以旋耕、免耕和粉垄3种不同耕作方式下的水稻根际土壤为研究对象,采用Illumina MiSeq高通量测序技术结合土壤理化性质,分析不同耕作方式下水稻根际土壤细菌群落多样性特征及其与土壤理化因子的关系.[结果]旋耕、免耕和粉垄处理文库覆盖率均较高,分别为98.96%、98.93%和99.04%.Alpha多样性分析结果显示,粉垄处理水稻根际土壤细菌群落多样性Shannon指数显著高于免耕处理(P<0.05,下同).旋耕、免耕和粉垄处理分别获得2747、2734和2813个OTUs,处理间无显著差异(P>0.05).各样本共检测到细菌类群206个种,隶属于47门48纲85目134科217属.物种群落组成分析表明变形菌门、绿弯菌门、酸杆菌门和硝化螺旋菌门是水稻根际土壤细菌主要优势菌群,共占比69.96%~73.51%;不同耕作处理水稻根际土壤细菌群落结构差异主要表现在菌群的相对丰度上,变形菌门、硝化螺旋菌门、浮霉菌门、放线菌门和绿菌门的相对丰度在3种耕作方式间差异显著.旋耕和免耕处理间OTU水平相似性较高.主成分分析结果显示,第一主成分(PC1)和第二主成分(PC2)菌群结构的差异性贡献率分别为43.15%和23.79%,细菌群落结构表现为粉垄处理受PC1影响明显、旋耕和免耕处理受PC2影响明显.冗余分析结果表明前2个排序轴共解释69.09%细菌群落变化;速效磷、碱解氮和pH是影响细菌群落的重要因子,与变形菌门、硝化螺旋菌门、浮霉菌门、放线菌门和绿菌门的群落分布显著相关.[结论]短期不同耕作方式可在一定程度上改变稻田土壤细菌群落多样性,不同耕作方式间的差异主要体现在细菌群落相对丰度上;土壤速效磷、碱解氮和pH是影响水稻根际土壤细菌群落分布的重要因素.从土壤微生物群落形成角度考虑,粉垄栽培优于旋耕和免耕.     

土壤细菌群落对纳帕海高原湿地退化的响应

【目的】探明高原退化湿地土壤细菌群落结构及多样性的时空动态特征,为理解土壤微生物群落对高原湿地退化的响应过程及机制提供关键数据支撑。【方法】以纳帕海高原不同湿地退化阶段(沼泽湿地、沼泽化草甸、草甸)为研究对象,采用Illumina高通量测序技术,探测土壤细菌群落组成及多样性的干湿季变化规律。【结果】(1)共检测到土壤细菌10门21属,其中变形菌门Proteobacteria和未分类菌属为优势门和属,相对丰度分别达35.92%和20.64%。(2)相较于原生沼泽湿地,沼泽化草甸的变形菌门和酸杆菌门Acidobacteria相对丰度分别增加14.06%和47.72%,绿弯菌门Chloroflexi相对丰度显著减少38.54%(P<0.05);草甸的酸杆菌门、放线菌门Actinobacteria、疣微菌门Verrucomicrobia和浮霉菌门Planctomycetes相对丰度分别增加了210.15%、231.37%、229.55%和315.22%。上述菌门相对丰度均为干季大于湿季。沼泽化草甸的厚壁菌门Firmicutes相对丰度在干季显著增加72.38%,在湿季显著减少73.17%...     

铅对塿土细菌群落组成的影响研究

为了研究外源铅污染和土壤性质对塿土细菌群落组成的影响,本研究对铅处理3年的农田塿土细菌群落组成进行分析,采用高通量技术研究铅对塿土细菌群落组成的影响。结果表明,不同铅处理土壤中变形菌门(Proteobacteria,平均相对丰度为25%)和放线菌门(Actinobacteria,平均相对丰度为18.60%)均为优势菌群,相对丰度较高的菌群还有酸杆菌门(Acidobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)等;放线菌纲(Actinobacteria)、β-变形菌纲(Betaproteobacteria)和蓝藻菌纲(Cytophagia)在高铅处理中相对丰度最高。在属分类水平上有9个相对丰度具显著差异的菌群(P0.05),除单胞菌属(Pseudomonas)和红弧菌属(Skemanella)外,壤霉菌属(Agromyces)、Balneimonas、水栖菌属(Enhydrobacter)、Devosia、贪噬菌属(Variovorax)、Flavihumibacter和Lacibacter均为低丰度菌群(相对丰度0.3%)。方差分析显示,低铅处理菌群丰富度指数(Chao和ACE)大于高铅处理(P0.05);对照和低铅处理的OTU组成较相似,而高铅处理的OTU与前二者差异较大。冗余分析(RDA)和相关分析表明,有效铅和总铅含量与高铅处理细菌OTU水平群落组成正相关,与低铅处理和对照的细菌OTU水平群落组成负相关;厚壁菌门(Firmicutes)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、疣微菌门(Verrucomicrobia)、绿弯菌门(Chloroflexi)和硝化螺旋菌门(Nitrospirae)的相对丰度与土壤环境因素显著相关(P0.05)。以上研究表明,长期铅处理对塿土土壤细菌群落产生了明显影响,改变了土壤中细菌群落组成。     

金钱鱼循环水养殖系统水体细菌的多样性

以实验室循环水养殖系统养殖金钱鱼1周和1个月后的2组养殖水体样品(分别为A、B)作为研究对象,滤膜抽滤富集水样中的细菌,提取细菌基因组DNA,采用Mi Seq高通量测序方法测序16S r DNA的PCR扩增产物,进行细菌多样性比较分析、物种组成分析及聚类分析。结果表明:从2个样品测序中获得15 259条有效序列,其中A样品为9 092条,B样品为6 167条;在97%相似度下将其聚类,共产生90个OTUs(operational taxonomic units);多样性指数分析表明,A样品细菌群落多样性明显大于B样品的;样本中的细菌种类包含8个门、16个纲、28个目、38个科、48个属,其中A样品以变形菌门(Proteobacteria)的海单胞菌属(Thalassospira)和弧菌属(Vibrio)占优势,相对丰度分别为14.51%和13.29%,B样品以拟杆菌门(Bacteroidetes)的Aureispira和Dyadobacter占优势,相对丰度分别为44.67%和17.63%。表明随着时间的推移,鱼体生长产生的可溶性代谢产物和溶解性有机物逐渐积累以及水体p H的变化,改变了细菌生长的微环境,出现了细菌种群演替和适应的现象。     

PVA-PVP 共混填料在循环水养殖水处理中的应用研究

针对目前工厂化循环水养殖水处理工艺中常规生物过滤工艺使用聚乙烯填料对氨氮去除效率低、硝酸盐氮累积严重的问题,研发制作一种PVA-PVP共混填料。当填料比重为0.4051g/cm3时,所含成分中聚乙烯含量为90%~91%,聚乙烯醇(PVA)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的含量分别为3%~4%和2%~3%。将该填料与生物移动床技术相结合,并集成在俄罗斯鲟鱼循环水养殖水处理系统中,比较了高、中、低3种溶解氧条件下填料在挂膜期和成熟期对三态氮的去除效果。结果表明:使用PVA-PVP共混填料的实验组生物滤器对三态氮的平均去除率均显著高于对照组;进水溶解氧浓度对滤器水净化效果的影响显著,低溶解氧条件下滤器对氨氮和亚硝酸盐氮的平均去除率最高、分别为25.76(±9.26)%和22.28(±9.25)%,高溶解氧条件下滤器对硝酸盐氮的平均去除率最高、达11.52(±14.23)%。可见,PVAPVP生物填料作为生物膜载体对氨氮和硝酸盐氮均具有良好的去除效果,以此作为传统聚乙烯生物填料的升级能够进一步提升工厂化循环水养殖系统的性能和可靠性,推动产业升级和推广应用。