不同曝气策略对SBBR处理模拟水产养殖废水净化效率的影响

为研究不同曝气策略对序批式生物膜反应器(SBBR)净化模拟的罗非鱼工厂化养殖废水的影响,实验设计构建了5个形态结构相同的SBBR反应器,探究在两个既定溶解氧(DO)水平下(即曝气段DO=2或3 mg/L)不同曝停比(1h/5h、2h/4h、3h/3h、4h/2h、5h/1h)对其净化效率的影响。研究结果显示:不同曝停比工况下氮素去除途径主要为同步硝化反硝化。总氨氮的去除率随曝停比的增大呈升高趋势。在曝气段DO=2 mg/L工况下,总无机磷氮的去除率随曝停比的增加呈升高趋势,硝化过程是影响氮素去除的主要因素。而在曝气段DO=3 mg/L工况下,总无机磷氮的去除率随曝停比的增加呈先升高后降低的趋势,在曝停比为4/2时达到最高。实验工况下不同溶解氧水平对COD的去除无显著影响,但是不同曝停比对COD的去除却有显著影响。在曝气段DO=2 mg/L工况下,出水磷浓度随曝停比的增加呈先积累后去除趋势,且磷素的去除率随曝停比的增加而增加。而在曝气段DO=3 mg/L工况下,磷素去除率均为正值,且随曝停比的增加先升高后降低,在曝停比为4/2时达到最高。     

脆肉鲩鱼皮和肌肉胶原蛋白的理化特性及其影响因素研究

为促进脆肉鲩鱼皮、肌肉的开发利用和食品加工,以普通草鱼为对照,研究脆肉鲩鱼皮和肌肉的营养组成成分、胶原蛋白含量和黏度、凝胶强度、热变性温度等理化特性及其影响因素。结果表明,脆肉鲩鱼皮和肌肉的粗蛋白含量分别为29.74%、18.12%,均显著高于草鱼;脆肉鲩鱼皮和肌肉中胶原蛋白含量分别为22.99%、1.639%,分别占粗蛋白含量的77.30%、9.05%,胶原蛋白含量显著或极显著高于草鱼。在0.1 mol/L乙酸溶液中,热水法和酸法提取胶原蛋白溶液的黏度均随胶原蛋白浓度增大而增加,随温度升高而下降;鱼皮和肌肉胶原蛋白的凝胶强度则随浓度和时间的增加而增强;热水法提取胶原蛋白的热变性温度在26～28℃之间。不同的pH值、NaCl和蔗糖浓度对凝胶强度有明显影响,凝胶强度在pH值为6时最大,并随外加介质NaCl浓度增加呈下降趋势,随蔗糖浓度增加而增加。     

生态基对大口黑鲈池塘养殖系统水质及能量收支的影响研究

为摸清生态基养殖池塘系统的能量流动规律,以放置生态基的大口黑鲈(Micropterus salmoides)池塘为研究对象,采用原位实验方法,研究了生态基对大口黑鲈池塘养殖系统的水质及能量收支的影响。实验期间,生态基可显著降低池塘水体中氨氮、硝态氮、总氮及总磷含量(P0.05),但对亚硝态氮、磷酸盐、底泥总氮和总磷含量无显著影响(P0.05);饵料投入是系统能量输入的主要来源,分别占对照组和实验组总输入能的53.26%和55.02%,其次为浮游生物生产,两组分别为45.92%和44.22%;浮游生物呼吸是能量输出的主要途径,分别占对照组和实验组总输出能的60.01%和56.68%,其次为养殖生物收获,两组分别为28.78%和31.99%;生态基实验组生物净产出能、光合能转化效率、饲料能转化效率及总能量转化效率均显著高于对照组(P0.05),而单位净产量耗饲料能和单位净产量耗总能则显著低于对照组(P0.05)。结果表明,在大口黑鲈池塘放置生态基能改善池塘环境,有效提高系统产出量及能量利用效率。     

摄食不同饲料对大口黑鲈消化道指数和淀粉酶活性的影响

为研究不同饲料对大口黑鲈(Micropterus salmoides)消化道指数和淀粉酶活性的影响,对摄食配合饲料(饲料组)和冰鲜鱼(冰鲜组)的大口黑鲈消化道指数和淀粉酶活性差异进行了比较分析。结果显示:饲料组比肠质量、比肝胰脏质量、比内脏质量显著高于冰鲜组(P 0. 05)。在各个消化器官中两组淀粉酶活性大小顺序均为:肝胰脏幽门盲囊肠胃,而肝胰脏中淀粉酶活性均显著高于其它消化器官(P 0. 05)。在胃、肝胰脏、幽门盲囊和肠4个部位中,冰鲜组与饲料组淀粉酶的最适p H分别为7. 2和6. 8,6. 4和6. 8,6. 4和6. 8,6. 8和6. 8;最适温度分别为30℃和30℃,35℃和30℃,50℃和55℃,60℃和60℃;最适底物浓度分别为8%和8%,0. 5%和2%,8%和8%,8%和8%。在相同温度和底物浓度下,摄食人工配合饲料的大口黑鲈消化器官淀粉酶活性显著高于摄食冰鲜杂鱼(P 0. 05)。研究结果为在人工饲料配制过程中添加相应的酶制剂、优化人工饲料配方提供参考。     

投喂皇竹草和配合饲料对草鱼生长及肌肉营养成分的影响

为探究短期内投喂优质牧草对大规格草鱼生长及肌肉营养成分的影响,分别以皇竹草、配合饲料在半径为5 m的圆形室内水泥池中饲养初始体质量为(2.0±0.1)kg的草鱼Ctenopharyngodon idellus(分别记为牧草组与配合饲料组),每天于8:30和16:30投喂两次,试验时间为3个月,试验结束时对其生长、体型和肌肉营养成分等指标进行了测定。结果表明:牧草组草鱼的增重率、肥满度、脏体指数和肝体指数均显著低于配合饲料组(P0.05),而空壳率显著高于配合饲料组(P0.05);两组草鱼肌肉中普通营养成分、矿物元素和氨基酸含量均无显著性差异(P0.05),除月桂酸外其余脂肪酸含量均无显著性差异(P0.05);牧草组和配合饲料组草鱼氨基酸组成基本一致,均含有16种氨基酸,氨基酸总量分别为19.53%和19.33%;牧草组必需氨基酸指数为83.85,配合饲料组必需氨基酸指数为83.67,其组成均符合FAO/WHO的标准;牧草组与配合饲料组草鱼肌肉中均含有19种脂肪酸,其中主要脂肪酸为棕榈酸、油酸和亚油酸,∑n-3 PUFA/∑n-6 PUFA值分别为25.80%和22.56%。研究表明,与配合饲料组相比,在不降低肌肉营养物质含量前提下,摄食牧草的草鱼具有出肉率高、体型好等优点,更符合商品鱼市场要求。     

冬季大别山不同生境的绿太阳鱼肌肉营养组成对比

为了解冬季绿太阳鱼(Lepomis cyanellus)肌肉营养成分的空间差异,分析并比较了2016年12月采集的大别山区三个样地的绿太阳鱼肌肉营养成分。利用相似性百分比(SIMPER)分析、非参数多变量排序(NMS)和聚类分析(Cluster analysis),结果显示:大别山区栖息环境(水库、溪流)对绿太阳鱼肌肉营养成分影响较大;随后t-test的结果显示同一样地溪流环境中的绿太阳鱼丰满度K,肌肉氨基酸组成中的脯氨酸Pro、甘氨酸Gly、蛋氨酸Met、组氨酸His、精氨酸Arg、总脂肪,以及脂肪酸酸组成中棕榈酸(C_(16∶0))、硬脂酸(C_(18∶0))、油酸(C_(18∶1))均高于水库中绿太阳鱼的含量;同时水库环境中绿太阳鱼肌肉中的花生一烯酸(C_(20∶1))、二十二碳二烯酸(C_(22∶2))、二十二碳六烯酸(C_(22∶6))、十七碳一烯酸(C_(22∶6))、花生二烯酸(C_(20∶2))、花生三烯酸(C_(20∶3))、花生四烯酸(C_(20∶4))、二十二碳四烯酸(C_(22∶4))、二十二碳五烯酸(C_(22∶5))等不饱和脂肪酸高于下游溪流绿太阳鱼肌肉中的水平。     

杂色鲍对底泥悬浮物胁迫的生理响应

研究了不同浓度的底泥悬浮物(100、200、300、400 mg/L)对杂色鲍Haliotis divericolor的急性毒性以及对其血清中一氧化氮(NO)、一氧化氮合酶(NOS)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的影响。分别在处理后24、48、72、96 h从杂色鲍足部取血,测定其血清中NO含量和NOS、SOD、CAT活性,并记录了24、48、72、96 h时杂色鲍的存活情况。结果表明:在处理后96 h内,对照组和试验组的杂色鲍均未出现死亡,但300 mg/L和400 mg/L试验组鲍的活性明显下降;用悬浮物处理后,杂色鲍血清中NO含量及NOS活力显著高于对照组(P<0.05),且NOS活性的最大值出现的较NO最大值早;试验组SOD活性和CAT活性在24 h后显著低于对照组(P<0.05)。表明底泥悬浮物浓度对杂色鲍的生理生化存在一定影响。     

基于能值理论的开采沉陷地养分变化研究

应用能值理论,以能值作为度量工具,将土壤生态系统内流动和储存的各种不同种类的能量和物质转换成同一标准,开展矿区沉陷地土壤问题的研究。根据土壤养分能值的转换率,计算出土壤养分所具有的能值,分析沉陷地整治前后的土壤养分变化,并利用能值计算出土壤的养分信息熵,以揭示沉陷地土壤系统的演变规律。针对山东某矿区沉陷地的研究结果表明,随着沉陷深度的加大,土壤养分能值的变化轨迹呈V形,在开始阶段,养分能值随下沉深度加大而逐渐减少,达到某一极值后,土壤养分能值随沉陷深度加大而逐渐上升。从变化曲线上可以看出,养分能值在空间分布很不均匀;沉陷地表层土壤养分熵值较小,有序性较高,底部土层土壤养分熵值较大,有序性较差。不同时期泥浆泵复垦地0～20cm层土壤养分能值均低于对照正常农田,且随时间变化较大,总体趋于正常农田。20～40cm层养分能值高于或接近正常对照农田,而且变化幅度大于表层土壤。泥浆泵复垦地养分信息熵随着时间变化有较大的波动,总体上熵值在减小。研究结果对于沉陷土地的复垦与改良具有一定的指导意义。     

注射L-精氨酸和环磷酰胺对杂色鲍血清NO水平、NOS活性及免疫指标的影响

对杂色鲍(Haliotis diversicolor)分别按每kg体质量注射250mg、500mg和1000mg的L-精氨酸和5mg、10mg、20mg的环磷酰胺。每隔5d足部肌肉注射1次,共注射3次。第16天检测其血清中NO含量以及NOS活性的变化情况。同时采用注射环磷酰胺的方法(剂量为10mg/kg体质量),对杂色鲍血清中NOS活性进行负调控,分别在注射后3h、6h、12h、24h、48h、96h对血清NO水平和血清NOS、超氧化物歧化酶(SOD)、酸性磷酸酶(ACP)、碱性磷酸酶(AKP)以及溶菌酶(LZM)活性进行测定,并探讨它们之间的相关性。结果显示,注射500mg/kg的L-精氨酸可以显著提高实验鲍血清中NO水平和NOS活性,而注射10mg/kg的环磷酰胺则可以显著降低实验鲍血清中NO水平和NOS活性。血清中NOS活性与ACP、AKP以及LZM等活性的相关系数分别为0.8074、0.8292和0.7408,相关显著(P<0.05)或极显著(P<0.01),NO与SOD及LZM的相关系数分别为0.9302和0.9413,相关极显著(P<0.01)。实验结果为人工调控鲍体内的NO含量、增强其自身的非特异性免疫功能,从而提高鲍的抵抗疾病的能力提供了科学依据,同时也证明NO和NOS可以作为评价鲍免疫功能强弱的指标。     

以丝瓜络为碳源的固相反硝化系统性能研究

【目的】构建以丝瓜络为碳源的固相反硝化系统，并探究在不同水力停留时间（hydraulic retention time, HRT）和进水硝酸盐浓度（Influent nitrate concentration, INC）下该系统的反硝化性能，为丝瓜络作为反硝化碳源在水产养殖尾水处理工艺的进一步优化提供理论依据。【方法】以丝瓜络（loofah sponge, LS）为一维反硝化反应器（denitrification reactor, DR）外加碳源，在流场环境下，测定不同HRT（16、20、24和28 h）和INC（50、75、100和125 mg/L）下反硝化系统对硝酸盐氮（NO3?-N）、亚硝酸盐氮（NO2?-N）、氨氮（NH4+-N）、总氮（TN）、总磷（TP）和COD的去除效果。并采用基于Illumina Miseq测序平台的高通量测序技术，对丝瓜络反硝化反应器（LS-DR）在运行初期和末期时的细菌群落结构进行分析。【结果】当INC为50 mg/L，HRT为24 h时，LS-DR的NO3?-N去除率和TN去除率均达到最大，分别为98.97±0.52%和97.84±0.94%，同时出水NO2?-N浓度也达到较低水平（小于0.5 mg/L）；在HRT为24 h的基础上，当INC延长至75、100和125 mg/L时，其NO3?-N去除率和NO3?-N去除速率（nitrate removal rate, NRR）均随INC的增加而显著增加（P < 0.05），出水COD则随INC的增加而降低，但均未实现完全反硝化，然而，LS-DR在整个实验期间均能完全去除NH4+-N；扫描电镜结果显示丝瓜络表面结构有利于微生物附着生长；高通量测序结果显示LS-DR的优势菌门包括变形菌门（Proteobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）、弯曲杆菌门（Campilobacterota）、厚壁菌门（Firmicutes）和疣微菌门（Verrucomicrobiota）；被鉴定的优势菌属中热单胞菌属 (Thermomonas, 1.46%)、陶厄氏菌属 (Thauera, 0.55%)、固氮螺菌属 (Azospira, 3.32%)、Simplicispira（1.01%）、假黄色单胞菌属 (Pseudoxanthomonas, 0.39%)、草螺菌属 (Herbaspirillum, 3.02%)和Uliginosibacterium（0.9%）能够促进反硝化的进行，Cytophaga xylanolytica（1.61%）和Cloacibacterium（2.69%）主要参与了丝瓜络的降解，黄杆菌属 (Flavobacterium, 1.17%)和Diaphorobacter（0.64%）既能进行反硝化，也能降解丝瓜络。【结论】LS-DR的最佳HRT为24 h，最适宜的INC为50 mg/L。【意义】本研究为丝瓜络固相反硝化工艺的优化提供了理论基础，为开发应用新型缓释碳源提供参考。