基于^15N稳定同位素技术的斜生栅藻对硝氮和氨氮吸收研究

硝氮（NO3--N）和氨氮（NH4＋-N）是水体中无机氮的主要形态。利用15N稳定同位素技术研究了斜生栅藻（Scendesmus obliquus）对NO3--N和NH4＋-N的吸收特征。结果显示,在相同浓度条件下,斜生栅藻对NH4＋-N的吸收速率显著高于对NO3--N的吸收率,在180min的试验中,对15NH4＋-N的吸收速率为0.62～1.15μmol/（g·min）;对15NO3--N的吸收速率为0.08～0.15μmol/（g·min）。在NO3--N和NH4＋-N2种形态氮源同时存在的混合组中     

碳源及C/N对反硝化细菌净化循环养殖废水的影响

针对目前循环养殖废水水质处理过程中存在脱氮碳源不足的问题,本文以高NO3--N降解能力和低NO2--N积累量为碳源优化指标,研究了乙醇、丙三醇、葡萄糖、蔗糖、乙酸钠和酒石酸钾钠6种碳源及不同碳氮比（C/N）对复合菌群净化循环养殖废水效果的影响。试验结果显示,不同碳源及C/N对养殖废水的NH4 -N去除率并无显著差异,且各处理组的NH4 -N去除率高达98%左右,显著地高于对照组（p<0.05）;当以葡萄糖、蔗糖等糖类物质为外加碳源时,试验过程中有明显的NO2--N积累现象;当以醇类物质为外加碳源时,NO2--N积累量几乎为零,且NO3--N去除率高达90%左右,显著地高于对照组（58.96%）;特别是以乙醇为外加碳源且C/N为3.0时,复合菌群对养殖废水的TN、NH4 -N和NO3--N去除率分别高达93.28%、98.90%和91.82%。虽然外加碳源短期内会引起水体CODMn含量大幅升高,但可被反硝化细菌迅速降解;此外,外加碳源还能改善水体pH值,经处理组净化后的水体pH值维持在7.5左右。试验结果表明,循环养殖废水水质净化过程中添加相应的碳源及并适当控制C/N比能显著改善池水水质,提高生物脱氮效率。     

养殖水体沉积物中氮的形态、分布及环境效应

养殖水体沉积物中的氮可分为有机态氮和无机态氮,以有机态氮为主(70％～90％)。无机态氮主要有NO3--N、NO2--N和NH4 -N,其中以NH4 -N为主。各形态的氮含量在水平方向上的分布随距污染源的远近而有小到大变化;垂直方向上的分布则是:NH4 -N随沉积深度的增加含量增大,NO3--N随沉积深度的增加含量减小,而NO2--N随沉积深度的变化不明显。     

碳源及C/N对复合菌群净化循环养殖废水的影响

为了解决循环养殖废水水质处理过程中存在的脱氮碳源不足问题,从而提高整个循环养殖废水生物脱氮效率.实验以高NO3-N降解能力和低NO2--N积累量为碳源优化指标,研究了乙醇、丙三醇、葡萄糖、蔗糖、乙酸钠和酒石酸钾钠6种碳源及不同碳氮比(C/N)对复合菌群净化循环养殖废水效果的影响.碳源初筛结果显示,当以葡萄糖、蔗糖等糖类物质为外加碳源时,实验过程中NO2--N积累现象较明显,最高可达12.4 mg/L;当以醇类物质为外加碳源时,NO2--N积累量较低,最高也只有1.3 mg/L.碳源复筛结果显示,不同碳源及C/N对养殖废水的NH4+-N去除率并无显著差异,且各处理组的NH4+-N去除率高达98.2％,显著地高于对照组(P＜0.05);以乙醇为外加碳源且C/N为3∶1时,复合菌群对养殖废水的TN、NH4+-N和NO3--N去除率分别高达93.3％、98.9％和91.8％,均显著地高于对照组(P＜0.05).综合考虑外加碳源的实用性和经济性等因素,选取乙醇作为复合菌群净化养殖废水的外加碳源,相应的C/N为3∶1.虽然外加碳源短期内会引起水体CODMn含量大幅升高,但可被复合菌群迅速降解;此外,外加碳源还能改善水体pH值,经处理组净化后的水体pH值维持在7.2～7.8.结果表明,循环养殖废水水质净化过程中添加相应的碳源并适当控制C/N能显著改善池水水质,提高生物脱氮效率.     

底充式增氧对改善池塘水质效果的初步研究

在凡纳滨对虾（Litopenaeus vannamei）和三疣梭子蟹（Portunus trituberculatus）养殖池塘中进行了底充式增氧对池塘水质改善效果试验。结果表明,增氧2～3h能减小或消除池塘温度和溶解氧（DO）跃层,显著提高池塘底层水体的ρ（DO）（P〈0.05）。在上午8：00～11：00这段时间开增氧机的效果最佳;试验池塘的氨氮（NH4＋-N）和亚硝酸盐（NO2--N）的质量浓度为对照池塘的72.5%～74.1%和2.6%～2.7%,能促进池塘氧化反应,降低有害物质的含量,改善池塘环境条件。     

基于15N稳定同位素技术的斜生栅藻对硝氮和氨氮吸收研究

硝氮(NO3--N)和氨氮(NH4+-N)是水体中无机氮的主要形态。利用15N稳定同位素技术研究了斜生栅藻(Scendesmus obliquus)对NO3--N和NH4+-N的吸收特征。结果显示,在相同浓度条件下,斜生栅藻对NH4+-N的吸收速率显著高于对NO3--N的吸收率,在180min的试验中,对15NH4+-N的吸收速率为0.62～1.15μmol/(g·min);对15NO3--N的吸收速率为0.08～0.15μmol/(g·min)。在NO3--N和NH4+-N2种形态氮源同时存在的混合组中,斜生栅藻对NO3--N的吸收速率[0.12～1.00μmol/(g·min)]显著低于NO3--N作为唯一氮源的单一组[0.78～1.23μmol/(g·min)],表明NH4+-N的存在对藻类吸收NO3--N有抑制作用。在14NO3--N和15NO3--N同时存在时,斜生栅藻优先吸收14NO3--N,产生同位素分馏效应,但不同形态氮对藻类氮吸收的影响远远大于同位素的影响。     

对虾海水高密度养殖后期水质因子的昼夜变化规律

2008年7月5～6日,对广东汕尾红海湾对虾养殖场养殖87～88d的海水高密度半封闭养殖虾池水质进行每4h监测分析,旨在了解养殖后期昼夜水质变化状况,为合理和即时调控养殖后期水质提供相关理论数据。结果显示,24h内水质指标除化学需氧量（COD）和无机氮（DIN）基本稳定外,其他因子均有较大波动。其中氨氮（NH4＋-N）在3：00达到高峰,5：00落至低谷,9：00又达到高峰;亚硝酸盐氮（NO2--N）的变化却相反,在3：00落至低谷,5：00达到高峰,9：00又落至低谷;pH和溶解氧（DO）均在5：00降至最低,13：00上升到最高。结果表明,3：00～9：00是虾池水质变动的关键时期,应留意水质变化,适时采取合理增氧措施并投洒相应水质调节剂以提高ρ（DO）,减少NH4＋-N和NO2--N产生及降低其毒性。     

益生菌的应用对鳗鲡池塘水质变化的影响

在鳗鲡养殖池中应用益生菌,研究其对池塘水质变化的影响。结果表明,在鳗鲡养殖池中添加芽胞杆菌、光合菌及EM菌,能有效降低养殖水体的氨氮(NH4+-N)、亚硝酸盐氮(NO2--N)及化学耗氧量,有利于水质净化和微生态环境的修复。     

高温季节鳜及饵料鱼池塘浮游生物调查研究

于高温多雨季节对广东省清远市鳜养殖基地的6个鳜（Siniperca chuatsi）及饵料鱼养殖池塘发病前后的浮游生物组成进行了调查分析。结果表明,易发病池塘,水中浮游生物总生物量比其他池塘略低。浮游植物优势种均为微囊藻（Microcystis sp.）,颤藻（Oscillatoria sp）等蓝藻。此外,池塘出现出血病症状时,浮游生物的马格利夫（Margalef）丰度指数和香农（Shannon-weaver）多样性指数均处于较低水平,这两项指数可作为池塘发病的预警参考指标。在实际生产中,平时应注意调节水质,以稳定水中浮游生物的数量和组成,在天气不佳时更应多加巡塘,以便及早发现病情。     

草鱼养殖水体中参与氮转化途径的异养菌分析

为分析草鱼池塘中参与氮代谢的异养细菌比例及其代谢途径,从杭州郊区取得4个草鱼池塘的水样,每个水样通过涂布随即挑选100株菌株进行定性显色试验,并据此选取11株异养菌进行16S rRNA序列分析。结果表明,4个草鱼养殖池塘中NH4+-N和NO2--N的平均水平分别为5.597 mg/L和0.135 mg/L。池塘中可培养的异养菌平均为3.26×105cfu/mL,其中的89.75%参与了氮的不同代谢途径,其中31.25%的氨化菌和33.50%NO3--N(NO2--N)还原菌参与了NH4+-N的生成,32.45%的氨氧化菌参与了NH4+-N的降低;NO2--N生成途径主要包括蛋白质直接转化(11.26%)、氨氧化(4.25%)和硝酸盐氮还原(10.75%),而NO2--N降低主要通过15.50%的亚硝酸氧化菌、8.75%的NO2--N还原菌和10.75%的反硝化菌实现。结果提示,草鱼养殖水体中存在大量的异养硝化菌参与不同的氮代谢途径,且产生氨氮的异养菌比例远高于去除氨氮的菌,这是草鱼养殖水体中氨氮含量易偏高的原因。同时,11株不同功能的异养菌16SrRNA鉴定结果为寡养食单胞菌(Stenotrophomonas)6株、假单胞菌(Pseudomonas)3株、克雷伯氏菌(Klebsiella)和肠杆菌(Enterobacter)各1株,而且细菌对氮源的利用具有菌株特异性。     

4种环境源性胁迫对异育银鲫血浆生化指标的影响

以异育银鲫(Carassius auratus gibelio)幼苗[(136.70±7.98)g]为实验对象,监测4种环境源性胁迫(高pH 9.2、低溶氧2 mg·L~(-1)、高亚氮2 mg·L~(-1)和高氨氮4 mg·L~(-1))下第3、7、10、15天血浆内皮质醇(COR)、葡萄糖(GLU)、I型干扰素(IFN)、白细胞介素-2(IL-2)、超氧化物歧化酶(SOD)、免疫球蛋白M(Ig M)、补体3(C3)以及丙二醛(MDA)的变化规律。结果显示:COR经高pH、高亚氮和高氨氮胁迫时显著升高,而SOD显著降低,Ig M经高亚氮和高氨氮胁迫时亦显著升高,表明COR、SOD和Ig M可能是广源性的胁迫状态指示指标,COR和Ig M的升高以及SOD活力的降低指示异育银鲫可能处于被胁迫状态。GLU、IFN和C3只经高氨氮胁迫时显著升高,且响应幅度剧烈,表明GLU、IFN和C3可能是灵敏且狭源性的应激指示指标,高水平指示机体可能处于氨氮应激状态。IFN和MDA经高亚氮和高氨氮胁迫时,表现出不同的响应趋势:氨氮胁迫时IFN和MDA显著升高,但亚氮胁迫时则显著降低,表明IFN和MDA响应模式可能具有特异性,不适合指示综合应激状态。     

鳜不同养殖模式水质因子变化规律和微生物制剂调节技术研究

该文采用生态学试验方法,对鳜池塘和大棚养殖模式的水质变化规律进行了调查分析,同时采用不同微生态制剂商品(光合细菌、枯草芽孢杆菌、乳酸菌)对鳜养殖水体水质调节效果进行了研究。结果显示,整个鳜养殖周期(苗种至商品鱼),大棚养殖模式水体温度、溶氧、pH值与池塘养殖模式无明显区别;大棚养殖模式三氮(铵态氮、硝态氮、亚硝态氮)变化规律与池塘养殖模式大致相同,但大部分时间前者水体含量较高;大棚养殖模式水体总磷含量高于池塘养殖模式,且总磷最高值出现时间较池塘养殖模式推迟了近1个月。光合细菌对鳜养殖水体氨氮、亚硝态氮以及总氮整体调控效果最佳;枯草芽孢杆菌对降低硝态氮和亚硝态氮有良好的效果;乳酸菌对养殖后期降低水体pH值有一定的作用。结论:相对于鳜池塘养殖模式,大棚养殖模式氮磷物质循环转化效率较低,合理搭配使用微生物制剂调节水质养殖效果更佳,同时需注意不良天气对微生态制剂使用效果的影响。     

水体环境因子对波吉卵囊藻亚硝酸盐氮吸收速率的影响

利用稳定同位素示踪剂,通过正交实验,研究了温度、光照度、盐度、pH、藻浓度对波吉卵囊藻(Ocystisborgei)亚硝酸盐氮吸收速率的影响。结果表明:温度、光照度、pH和藻浓度对波吉卵囊藻亚硝酸盐氮吸收率影响显著(P<0.05)。当温度25℃、光照度4 500 lx、pH 7.5、藻浓度4.5×105个/mL时,波吉卵囊藻对亚硝酸盐氮平均吸收速率分别为0.106μg N/(g.h)、0.118μg N/(g.h)、0.129μg N/(g.h)和0.129μg N/(g.h),显著高于其他组。单因素方差分析显示,此为波吉卵囊藻吸收亚硝酸盐氮的最优组合。通过对藻浓度的调控,可以提高波吉卵囊藻对水体中亚硝酸盐氮的吸收速率,改善虾池养殖环境,促进健康养殖。     

复合硝化菌制剂对水质改良的应用效果

室内静态水体中0.25mg/L复合硝化菌制剂使用后,7d内氨氮平均降解率为34.84%,亚硝酸盐氮的平均降解率为19.05%。0.5mg/L组氨氮平均降解率为45.05%,亚硝酸盐的平均降解率为41.79%。1.0mg/L组的氨氮平均降解率为55.26%,亚硝酸盐氮平均降解率为51.20%。氨氮和亚硝酸盐氮的最大的降解峰值出现6d之间。而养殖池塘中,0.5mg/L复合硝化菌制剂后,5d内氨氮的降解率为13.61%～28.03%,7d内亚硝酸盐氮的降解率为9.30%～25.58%。0.2mg/L复合硝化菌制剂使用后,6d内氨氮的降解为23.40%～34.75%,7d内亚硝酸盐氮的降解率为16.33%～36.13%。试验结果表明,复合硝化菌制剂在养殖池塘中使用后,有降解速度快、降解能力强、维持时间长等特点,适宜于作为净化和调控养殖水质的渔用微生物制剂使用。     

统计优化硝化菌发酵培养基

为提高硝化菌的亚硝酸盐氧化能力，利用统计试验设计（Plackett-Burman和Box-Behnken设计）优化得到一最佳培养基：NaHCO3 2．0g·L^-1；NaNO2 2．36g·L^-1；Na2C030．37g·L^-1；NaCl 0．34g·L^-1；KH2P040．05g·L^-1；MgSO4·7H2O 0．05g·L^-1；FeSO4·7H2O 0．03g·L^-1。在此条件下，硝化菌的最大亚硝酸盐氧化速率达到905．0mgNO2-N·（gMLSS·d）^-1（mixed liquor suspended solids，MLSS，混合液悬浮固体）。将50L降解速率为850mgNO2-N·（gMLSS·d）^-1的硝化菌（浓度为1．99gVSS·L^-1）（volatile solid，VSS，挥发性固体）投加至0．6hm^2的养殖水体中，7d内试验水体中的亚硝酸盐浓度即降至安全浓度以下。     

对虾高密度养殖过程中水质的周期变化与分析

通过对对虾高密度养殖池中水质的连续监测，得出养殖水体水质污染状况及一般规律。养殖水体的污染主要是含氮废物的污染，在高密度养殖池养殖后期，养殖水体中氨氮首先达到峰值2.32m/L，随后亚硝酸盐的含量也迅速达到峰值0．773mg／L，在高密度养殖池中活性磷的含量较高，没有显示出明显的磷缺乏现象。     

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。     

枯草芽孢杆菌对海水鱼塘生态因子的影响

为探讨枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)在鱼类养殖池塘中的生态作用,采用直接往养殖水体中投放该制剂的方法,研究分析微生物数量及其与环境因子的相关关系。结果显示,枯草芽孢杆菌,实验池数量为0.35×10~3~1.45×10~3cfu/m L,对照池为0.04×10~3~0.08×10~3cfu/m L;浮游植物生物量,实验池为0.094~1.521 mg/L,对照池为0.103~0.763 mg/L,实验池中枯草芽孢杆菌数量和浮游植物生物量均高于对照组。试验鱼塘中枯草芽孢杆菌与硅藻数量呈显著正相关,相关系数0.844(P0.05);当溶氧≥6 mg/L时,枯草芽孢杆菌与亚硝酸盐氮含量呈显著负相关,相关系数-0.915(P0.05)。溶氧过低(2 mg/L)时,枯草芽孢杆菌对亚硝酸盐氮、氨氮没有明显的降解作用;溶氧≥6 mg/L时,对亚硝酸盐氮、氨氮的降解作用明显。研究表明,投放适量浓度的枯草芽孢杆菌能有效改善养殖水体状况,对水质起到进一步净化作用。     

绍兴市凡纳滨对虾围垦滩涂养殖池塘的理化环境和浮游植物

2016年和2017年分别调查了位于浙江省绍兴市滨海新区的12口凡纳滨对虾围垦滩涂养殖池塘内的理化环境和浮游植物。结果显示:池塘内盐度变化范围为0~2,溶氧为6.2~13.9 mg/L,pH为7.5~9.8,总氨氮(TAN)为0.00~0.72 mg/L,亚硝酸盐氮(NO_2~--N)为0.00~1.70 mg/L,硝酸盐氮(NO_3~--N)为0.18~4.77 mg/L,总氮为1.74~6.08 mg/L,总磷为0.20~2.72 mg/L,总有机碳为1.88~42.57 mg/L,C/N为10~39。池塘内浮游植物种类隶属6门、24科、42属,其中蓝藻和绿藻为优势种。浮游植物生物量为(0.15~2.30)×107cell/L,叶绿素a(Chl.a)为2.62~37.24μg/L。Chl.a与蓝藻生物量显著正相关。NO_2~--N和NO3--N均与pH显著负相关。初步分析认为高pH可能是导致2016年池塘养殖凡纳滨对虾死亡率较高的重要原因,因此采取措施控制蓝藻生物量和水体的p H应有助于提高对虾养殖的存活率。     

硝化细菌浓度及滤料对养殖水中氨氮处理效果的影响

分别研究了不同硝化细菌浓度(0、20、60、120 mL/100 L)和不同微生物滤料(珊瑚石、锅炉煤渣、牡蛎壳)对养殖水中氨氮处理效果的影响。结果显示,添加硝化细菌后,水体中的氨氮浓度呈现下降趋势,在8～12 h出现极低值后,开始上升,但上升速度较慢;随着水体中硝化细菌添加量的增加,水体中的氨氮浓度下降速度加快;水体中亚硝酸氮浓度呈现先上升后下降的趋势,并在4～6 h出现极高值,然后迅速下降,且硝化细菌添加量越高,下降速度越快。硝化细菌对以珊瑚石和锅炉煤渣为滤料的养殖水体中氨氮和亚硝酸氮的处理效果显著优于牡蛎壳,但珊瑚石和锅炉煤渣之间无显著差异。综合试验结果,应急水质处理时,硝化细菌菌剂的添加量以一次60 mL/100 L(或以活菌计数为1.2×109个/100 L)、间隔24 h添加1次为宜;经过脱硫筛选之后的锅炉煤渣可以作为循环水养殖用滤料。