生物絮团的研究进展

生物絮团是养殖水体中以好氧微生物为主体的有机体和无机物,经生物絮凝形成的团聚物,由细菌、浮游动植物、有机碎屑和一些无机物质相互絮凝组成。通过对生物絮团研究的发展过程、絮团的结构特征、絮凝机理、影响絮团的形成因素以及生物絮团技术在水产养殖应用中存在的问题进行了综述,为生物絮团技术在水产领域中的进一步研究和应用具有一定的指导意义。     

黄河三角洲对虾生物絮团高效健康养殖技术

1对虾生物絮团高效健康养殖技术概述 1．1生物絮团养殖技术提出背景 对虾生物絮团养殖技术最早由以色列养殖专家Avnimelec在1999年提出,并于2005年在印度尼西亚试验成功,主要通过操控水体营养结构,向水体中添加有机碳物质,调节水体中的C／N比,促进水体中异养细菌的繁殖,利用微生物同化无机氮,将水体中的氨氮等养殖代谢产物转化成细菌自身成分,并且通过细菌絮凝成颗粒物质被养殖动物所摄食,起到维持水环境稳定、实现零换水、提高养殖成活率、降低饲料系数和防治病害等作用的一项技术,它被认为是解决水产养殖产业发展所面临的环境制约和饲料成本的有效替代技术。     

生物絮团技术特点及其在对虾养殖中的应用

生物絮团技术是通过向养殖水体中添加有机碳物质,人工调控养殖系统微生物种类和数量,起到维持水环境稳定、减少换水量、提高养殖成活率、增加产量和降低饲料系数等作用的一项技术。从生物絮团形成的条件、组成、生态功能以及国外的应用等几个方面进行综述,同时分析了此项技术在中国对虾养殖中的应用前景。     

生物絮团技术特点及其在对虾养殖中的应用

生物絮团技术是通过向养殖水体中添加有机碳物质,人工调控养殖系统微生物种类和数量,起到维持水环境稳定、减少换水量、提高养殖成活率、增加产量和降低饲料系数等作用的一项技术。从生物絮团形成的条件、组成、生态功能以及国外的应用等几个方面进行综述,同时分析了此项技术在中国对虾养殖中的应用前景。     

“生物絮团技术”解决水产养殖难题

<正>随着300万尾南美白对虾苗放入江苏如东县中水水产科研有限公司的对虾养殖大棚,由扬州大学海洋科学与技术研究所开发的"生物絮团技术"正式进入应用示范阶段。该技术一举解决了养殖水体水质富营养化的技术难题,为改善养殖水体水质提供了全新的思路与技术手段。"在水产养殖过程中,养殖户遇到的最大问题是由于饵料溶失和养殖动物排泄所引起的水体富营养化及其导致的水质恶化。"该研究所技术专家包卫洋副教授介绍说,"我们从海洋中分离出了多种有益微生物,通过采用生物絮团技术,一方面将养殖水体中过剩的营养物质转化并聚集到絮团内,实现了治理水质的目     

一株芽孢杆菌的分离鉴定及在生物絮团对虾养殖中的应用

从对虾养殖池中分离到1株细菌(编号2013042402,简称菌株02),分别用16S rDNA序列比对法和细菌全细胞脂肪酸气相色谱法对该菌进行鉴定.结果显示,菌株02为芽孢杆菌(Bacillus sp.).为探讨该芽孢杆菌在生物絮团对虾养殖中的使用效果,实验分别设置加菌加糖组(菌株02的量为2.0× 104 CFU/ml,蔗糖量为饵料的70％)、加菌组、加糖组(生物絮团组)及空白对照组,研究了菌株02对养殖水质(温度、盐度、溶氧、pH、氨氮及亚硝酸氮)、对虾存活率及水体中主要菌群组成等指标的影响.结果显示,加菌加糖组能显著降低养殖水体中的氨氮和亚硝酸氮浓度,提高对虾存活率.生物絮团对虾养殖系统中添加菌株02,能够改善菌群结构,抑制弧菌生长.研究结果可为生物絮团对虾养殖中定向培养有益微生物提供技术支持.     

微生物絮凝剂在水产养殖废水处理中的应用展望

微生物絮凝剂可降解、易分离,降解产物对环境无毒无害,不产生二次污染,广泛应用于水处理中。本文综述微生物絮凝剂产生菌(絮凝菌)的种类与培养、絮凝机理及其在工农业污水处理中的应用,尤其是在水产养殖废水处理中的应用,提出构建以生物絮团技术为基础的我国节水减排型池塘养殖模式。     

不同碳源培养生物絮团对南美白对虾养殖影响试验

以红糖、糖蜜、豆粕作为碳源研究三种碳源培养的生物絮团对南美白对虾养殖的影响,结果表明:生物絮团含量:红糖组糖蜜组豆粕组,三种碳源培养的生物絮团能够有效降低水体中的氨氮和亚硝酸盐含量,对pH值影响不大,三个试验组的成活率均高于对照组,其中红糖组糖蜜组豆粕组。综上所述:红糖、糖蜜和豆粕作为碳源的生物絮团养殖均能降低水体中的氨氮和亚硝酸盐,提高南美白对虾的成活率,同时生物絮团养殖可以降低换水量,减少养殖废水排放,生物需团技术在今后的南美白对虾及其他经济鱼类养殖过程中值得推广。     

饲料源Cu(Ⅱ)在生物絮团水产养殖系统中的积累及其对氨氧化的影响

为提高生物絮团技术的安全性,试验探究硝化型生物絮团水产养殖系统中饲料源铜Cu(Ⅱ)的积累情况和Cu(Ⅱ)对生物絮团氨氧化的影响.通过对生物絮团养殖系统中的水体铜Cu(Ⅱ)和絮团中Cu(Ⅱ)含量进行测定.结果显示:养殖系统中水体Cu(Ⅱ)含量随着饲料投喂而不断上升,在投喂91 d后达到(18.34±0.77)μg/L,絮...     

凡纳滨对虾养殖系统中异养和自养型生物絮团的微生物特性及其与养殖水环境的关系

生物絮团的群落结构特征与其营养类型密切相关, 并与系统水质相互影响。本研究应用高通量测序技术研究了凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)养殖系统中异养、自养型生物絮团的微生物群落结构特征, 讨论了絮团微生物与养殖水环境的相互作用。群落结构分析表明, 异养、自养型生物絮团的优势门类均为变形菌门(Proteobacteria, 相对丰度占比 24.2%~70.45%)、拟杆菌门(Bacteroldota, 相对丰度占比 8.45%~28.09%); 属水平上, 对构建生物絮团骨架起重要作用的亮发菌属(Leucothrix)相对丰度在两种生物絮团间无显著差异(P＞0.05); 此外, 注释为硝化螺旋菌门(Nitrospirota)的 OTU 仅存在于自养絮团。功能基因预测分析表明, 自养型生物絮团 amoA、amoB 等硝化基因的丰度(0.17%, 0.20%)明显高于异养型生物絮团(0.10%, 0.09%)。絮团微生物组成的变化改变了水体氮循环路径, 造成氨氮、亚硝酸盐、硝酸盐浓度的不同, 并受到水质差异的反作用。生物絮团的营养类型对对虾特定生长率无显著性影响。结论认为: 与异养型生物絮团相比, 自养型生物絮团硝化细菌和硝化基因的丰度、多样性明显升高, 微生物组成与功能更加合理, 能有效控制养殖水质, 维持养殖系统的平衡与良性发展。     

基于PCR-DGGE技术分析生物絮团的细菌群落结构

在草鱼养殖过程中添加碳源(葡萄糖)维持水体C∶N为20∶1以培养生物絮团,通过对生物絮团细菌群落构成进行种类鉴定来评价生物絮团中功能微生物的组成.采用PCR-DGGE(变性梯度凝胶电泳)技术分析生物絮团形成第5、10和15天的细菌群落结构.DGGE指纹图谱结果分析表明:第5天和第10天的相似性最高,达67.4％;第5天和第15天相似性系数最低仅为40.5％.第10天时微生物多样性最高,第15天时多样性最低.对DGGE指纹图谱特征条带进行回收、克隆测序,结果表明,生物絮团培养过程主要微生物类群隶属于以下6个纲:α-变形菌纲( Alphaproteobacteria)、γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)、β-变形菌纲( Betaproteobacteria)、放线菌纲(Actinobacteria)、芽孢杆菌纲(Bacilli)、拟杆菌纲(B acteroidetes),其中α-、β-及γ-变形菌占据主要位置.α-proteobacteria为3个阶段的共有优势菌,第5天时特异菌包括食酸菌属(Acidovorax)、气单胞菌属(Aeromonas)、土壤杆菌属(Agrobacterium),第10天和15天分别为芽孢杆菌属(Bacillus)与红球菌属(Rhodococcus).研究首次发现,生物絮团应用于淡水养殖系统时细菌的组成和多样性都极其丰富,通过结合分析这些微生物的功能特点,为生物絮团技术在实际养殖生产中的进一步应用奠定基础.     

添加红糖和芽胞杆菌对日本囊对虾室内集约化养殖水质的调控作用

在日本囊对虾Marsupenaeus japonicus室内集约化养殖水体中添加红糖和枯草芽胞杆菌及其强化发酵液,研究其对养殖水质及日本囊对虾生长与存活的影响。结果表明,处理组水体在14d时即可形成具生物絮团特征的絮状物,镜检显示,该絮状物包含细菌、单胞藻、原生动物和无定形碎屑。对照组水体中的无机氮总产生量为56.2g/m2,而处理组水体中的无机氮总产生量为4.13g/m2;与对照组相比,处理组水体的COD和活性磷酸盐含量显著提高;对照组日本囊对虾产量为0.55kg/m2,处理组产量为0.65kg/m2;每千克对虾耗用水量对照组为28t,处理组为3.4t。研究结果表明,在水体中添加红糖和枯草芽孢杆菌不失为一种有效的对虾集约化养殖的水质调控技术。     

枯草芽孢杆菌培育生物絮团对池塘水体浮游生物的影响

为探究枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)培育生物絮团对浮游生物的影响,以枯草芽孢杆菌作为试验菌种,以养殖池塘水为试验用水,在有机玻璃水族箱(100 cm×60 cm×50 cm)中进行为期40 d的生物絮团培育试验。试验以添加葡萄糖为处理组I,同时添加枯草芽孢杆菌和葡萄糖为处理II组,仅添加枯草芽孢杆菌为处理III组,对照组不添加任何物质。试验过程中每5 d对各组水体取样,对形成的絮团物质进行显微观察,同时对各组水体中浮游生物进行定性和定量分析。结果表明,本试验条件下,处理I组和处理II组在第15天左右形成成熟生物絮团,生物絮团形成前期(试验开始至第15天),生物絮团组(处理I组和处理II组)水体中浮游植物丰度显著高于处理III组和对照组,而絮团形成后期(第15~40天),生物絮团组水体中蓝藻门的微囊藻属(Microcystis)、鞘丝藻属(Lyngbya)和绿藻门的扁藻属(Platymonas)、盘藻属(Gonium)和团藻属(Volvax)的丰度显著低于处理III组和对照组,表明生物絮团的形成前期对浮游植物有明显促作用,生物絮团形成后期对蓝藻门中的微囊藻属、鞘丝藻属和绿藻门的扁藻属、盘藻属和团藻属有明显抑制效果;生物絮团形成后期,生物絮团组水体中轮虫、枝角类和桡足类浮游动物丰度显著高于处理对照III组和对照组,表明生物絮团对轮虫、枝角类和桡足类有明显促进作用。     

生物絮团技术在水产养殖中的应用研究综述

生物絮团技术是目前较为有效的养殖水体处理技术之一,本文从生物絮团技术的研究背景、概述、影响因素和对水产养殖的作用几方面对生物絮团技术进行了综述,为生物絮团的技术研究与应用提供参考。     

人工悬浮生物絮团在凡纳滨对虾养殖系统中的初步应用

为了探讨人工悬浮生物絮团在凡纳滨对虾养殖中的应用效果,优化生物絮团技术的使用方法,分别以甘蔗渣和稻壳粉为载体,配合芽孢杆菌BZ5制成甘蔗渣人工悬浮生物絮团和稻壳粉人工悬浮生物絮团,然后将其应用于凡纳滨对虾养殖系统,通过定期检测养殖环境中的水质指标、絮团含量、细菌数量以及对虾生长指标,评估添加人工悬浮生物絮团对凡纳滨对虾生长和养殖环境的影响。试验结果,甘蔗渣组和稻壳粉组养殖水体中的总氨氮(TAN)和总溶解态氮(TDN)水平低于对照组(P 0. 05);试验组单位水体的弧菌数量均维持在0～1×10~3CFU/m L;稻壳粉组对虾的成活率(50. 8%)显著高于对照组和甘蔗渣组(P0. 05),比对照组高27. 0%;稻壳粉组和甘蔗渣组的饲料系数(分别为1. 62和1. 87)显著低于对照组(P0. 05),分别比对照组低16. 5%和27. 7%;稻壳粉组和甘蔗渣组的单位面积对虾产量分别为2. 53 kg/m~2和2. 2 kg/m~2,分别比对照组(1. 82 kg/m~2)高39. 0%和20. 9%,且稻壳粉组显著高于对照组(P 0. 05);甘蔗渣组对虾的体长、体质量显著高于稻壳粉组(P 0. 05),与对照组无显著差异。结果表明,在凡纳滨对虾养殖系统中添加甘蔗渣人工悬浮生物絮团和稻壳粉人工悬浮生物絮团,能够为细菌提供缓释碳源和附着表面,促进益生菌的生长和繁殖,维持良好的水质,还能在一定程度上促进对虾生长,提高对虾的成活率,降低饲料系数。     

生物絮团技术在水产养殖中的应用研究

传统的水产养殖模式所带来的环境污染、资源浪费和病害频发等问题已成为制约我国水产养殖业可持续发展的主要因素。生物絮团技术(BFT)具有净化水质、提高饵料利用率及病害防控等优点,被认为是有望解决上述问题的新型健康生态养殖技术,已在国内外得到一定规模的应用,并获得了良好的经济、社会和生态效益。本文重点介绍了生物絮团的形成与培养、生物絮团的主要影响因素及其在水产养殖中的应用效果。研究认为,BFT能够改良水质、节约养殖用水、降低饲料成本、提高养殖对象存活率、增加养殖产量和效益;将BFT与生物膜技术相结合,能够更有效地维持养殖水体中适宜的生物絮团含量,避免生物絮团的过量沉积,并能提高水质改良及增产增收的应用效果,具有广阔的应用前景。     

无机碳源对生物絮团降氮及沉降性能的影响

利用异位生物絮团反应器,分别在有机碳源存在(第Ⅰ阶段,持续21 d)和有机碳源缺失(第Ⅱ阶段,持续21 d)阶段,比较研究了无机碳源(NaHCO_3)浓度为0.0 (对照组),0.5,1.0和1.5 g/L的模拟养殖废水对反应器生物絮团降氮及沉降性能的影响。结果显示,第Ⅰ阶段对照组出水氨氮浓度显著高于其他处理组,但总体上呈先下降后稳定的趋势,各组亚硝态氮和硝态氮均有少量积累;生物絮团生物量及沉降速度对照组显著低于处理组,处理组之间差异不显著。第Ⅱ阶段各组出水的氨氮、亚硝态氮浓度无显著差异,对照组硝态氮浓度高于各处理组,氨氮浓度迅速下降;此阶段生物絮团的生物量、沉降速度有所下降,NaHCO_3浓度为1.0 g/L处理组表现出较好的沉降效果;粒径分布也趋向均匀。整个实验阶段,不同浓度无机碳源处理条件下,氨氮的去除效率均达到97.8%以上,亚硝态氮无显著积累,处理组生物絮团沉降速度和生物量显著高于对照组。研究表明,添加无机碳源可提高生物絮团降氮性能,增强其沉降速度;移除有机碳源后,生物絮团反应器可维持氨氮去除能力,但引起硝态氮积累,生物絮团生物量减少;有机碳源缺失时,无机碳源(≥0.5 g/L)有助于生物絮团反应器保持其氨氮去除能力。     

不同C/N对草鱼池生物絮团的形成及水质的影响研究

为了研究草鱼池生物絮团形成所需的适合C/N,实验分析不同C/N水平对水泥池中生物絮团的形成、水质及草鱼生长的影响。对照组投喂基础饲料(C/N为10.8∶1),实验组在基础饲料上添加葡萄糖,控制C/N分别为15∶1、20∶1和25∶1。结果显示,当C/N≥15时,形成的生物絮团可以有效的调节水质,降低水体中的氨氮、亚硝酸盐氮水平;各组的生物絮团体积指数(FVI)随养殖时间逐步增加,在第14天趋于稳定;随着C/N增高,尽管实验组水体中形成的生物絮团粗蛋白含量显著高于对照组(P<0.05),但是草鱼生长却呈下降趋势。综合而言,生物絮团技术应用于草鱼养殖适宜的C/N为15,该比值能促进生物絮团的形成,并能有效降低水中的氨氮、亚硝酸盐氮水平。     

微生物悬浮生长水处理系统在工厂化水产养殖中的应用研究进展

微生物悬浮生长是水产养殖重要的水处理方式之一,是指进行水处理的微生物悬浮式地生长在水体中。回顾了微生物悬浮生长水处理在工厂化水产养殖中的应用历程,总结其应用进展。通过文献分析,生物絮团原位养殖技术的养殖动物和水处理微生物生长在同一空间,是当前微生物悬浮生长被广泛应用的主要形式,具有调控水质和提供饵料等优点,但是仍有悬浮颗粒物质量浓度过高等缺点;为此,养殖动物和水处理微生物在空间上是分开的异位反应器被用于污染物的处理和循环水养殖系统(RAS)的核心水处理装置。研究认为,异位反应器用作RAS的核心水处理装置可以简化RAS的装备组成,资源化地处理多种污染物,下一步仍需不断优化其工艺,研究氮磷以外的物质在养殖用水长期重复使用过程中的积累和流动规律。     

生物絮团对中华锯齿米虾生长及水质的影响

实验以枯草芽孢杆菌和光合细菌为研究对象,研究了生物絮团对中华锯齿米虾养殖水体酸碱度、氨氮、亚硝酸氮、COD等水质指标的调节及其在促进米虾生长方面的作用。结果显示,添加了生物絮团的实验组,比对照组养殖水体的亚硝酸氮含量降低54%,COD水平降低39%,氨氮含量降低35%,pH值稳定保持在适宜的水平,中华锯齿米虾的存活率和增重率也有显著提高。结果表明,生物絮团的使用,能够有效调节水质,促进中华锯齿米虾的生长。