3种水质调控方式下参池沉积物酶活性的比较研究

2015年10月至2016年9月对自然纳潮、微孔曝气、养水机3种水质调控方式下海参池塘沉积物中淀粉酶、蛋白酶、碱性磷酸酶、脱氢酶的活性进行了跟踪比较研究。研究结果显示,3种水质调控方式下池塘沉积物中的淀粉酶活性年变化为0.126~0.880 mg/g,年均值(0.410±0.180) mg/g,蛋白酶活性年变化为0.024~0.472 mg/g,年均值(0.190±0.103) mg/g,碱性磷酸酶活性年变化为0.068~1.042 mg/g,年均值(0.340±0.196) mg/g,脱氢酶活性年变化为12.092~52.794 mL/g,年均值(26.980±8.295) mL/g。3种水质调控方式下池塘沉积物中蛋白酶、碱性磷酸酶及脱氢酶活性均在自然纳潮池塘中均值最高,变化幅度最大;淀粉酶活性均值则在自然纳潮池塘中最低,养水机池塘最高,这与养水机池塘有机质最低,自然纳潮池塘最高,养水机池塘沉积物的细菌多样性最高,真菌数量最多有关。表明养水机能够快速去除沉积物中氮、磷有机化合物,有利于池塘的正常物质循环。本研究从沉积物酶活性的角度,探讨了养水机的作用效果与其他两种水质调控方式产生差异的机理。     

3种水质调控方式下刺参池塘初级生产力的周年变化

通过对自然纳潮、微孔曝气、养水机池塘不同水层初级生产力及其相关参数的研究,分析养水机对初级生产力的影响。结果表明,3种水质调控方式池塘,初级生产力年均值、P/R值均以养水机池塘最高,微孔曝气池塘次之,自然纳潮池塘最低。养水机池塘、微孔曝气池塘、自然纳潮池塘的初级生产力年均值分别为(6.22±0.54)、(5.37±0.60)、(4.69±0.53) gO_2/(m~2·d)。3种水质调控方式下,养水机池塘30～50 cm水层和50～100cm水层初级生产力差异不显著,而微孔曝气池塘和自然纳潮池塘这两水层之间初级生产力差异显著,且养水机池塘50～100 cm的水层初级生产力显著高于微孔曝气和自然纳潮池塘。研究表明,养水机能显著提高刺参池塘50 cm以下水层的初级生产力,缩小上层和下层初级生产力之间的差距,从而提高池塘水体总初级生产力,为刺参饵料和池塘物质快速循环提供基本保障。     

3种水质调控方式下春季参池环境及刺参肠道的细菌群落结构

为研究养水机在调控刺参Apostichopus japonicus池塘水质中的作用,通过16S rDNA高通量测序方法研究了养水机(功率750 W)、自然纳潮、微孔曝气3种水质调控方式下春季刺参池塘环境及刺参肠道菌群结构。结果表明:参池水样、沉积物和刺参肠道中共含有变形菌门Proteobacteria、拟杆菌门Bacteroidetes、疣微菌门Verrucomicrobia、厚壁菌门Firmicutes、浮霉菌门Planctomycetes、放线菌门Actinocteria、蓝细菌门Cyanobacteria、绿弯菌门Chloroflexi、酸杆菌门Acidobacteria、芽单胞菌门Gemmatimonadetes;仅微孔曝气参池水样中第一优势菌为拟杆菌门(61.9%),微孔曝气参池沉积物、刺参肠道及其他参池水样、沉积物、刺参肠道中第一优势菌均为变形菌门(≥55.9%);养水机参池水样和沉积物中Simpson优势度指数最低,Chao1、ACE、Shannon指数均最高,该池刺参肠道中ACE、Shannon指数均最高。研究表明,养水机有利于池塘环境中的细菌多样性和刺参肠道细菌多样性。     

不同管理方式对参池颗粒物质沉降作用及沉积物的影响

为探究不同管理方式对刺参养殖池塘(简称参池)沉降颗粒物及相关底泥、水体指标的影响,分别测定9口参池(分为养水机、自然纳潮、微孔曝气3组参池,每组3个重复)颗粒物质在四季的平均沉降量和水平空间分布情况,底泥有机质含量和弧菌(Vibrio)总数,水体营养盐含量、浮游植物生物量和净初级生产力。结果显示,自然纳潮和微孔曝气池塘颗粒物质平均沉降量的季节、水平分布均无显著差异(P>0.05);养水机池塘颗粒物质平均沉降量在夏季为(30.33±2.46) g/(m2?d),极显著高于另外2组参池(P<0.01),在冬季为(7.49±1.17) g/(m2?d),显著低于另外2组参池(P<0.05);在水平分布上,养水机池塘沉降颗粒物的分布较另外2组参池更均匀;在相同季节,养水机池塘底泥有机质含量和弧菌总数均处于3组参池的最低水平,微孔曝气池塘总体次之,自然纳潮池塘总体最高;3组参池的水体营养盐含量接近,而养水机池塘浮游植物生物量、净初级生产力均处于3组参池中最高水平,微孔曝气池塘总体次之,自然纳潮池塘总体最低。本研究表明,传统海参养殖在自然纳潮换水管理基础上,辅助适宜设备能够影响颗粒物质的沉降规律,加快参池底泥–水体之间营养物质交换,改善水底养殖环境。     

海参养殖池塘异养菌与弧菌数量变化特征分析

本研究对海参养殖池塘水体中的异养菌、弧菌数量变化进行监测,结果表明,表层水体异养菌数量为4.4×103~2.3×105 CFU/mL,中层水体异养菌数量为7.95×103~1.60×105CFU/mL,底层水体异养菌数量为5.0×103~1.6×105CFU/mL;表层水体弧菌数量为0~7.85×103 CFU/mL,中层水体弧菌数量为0~1.8×103 CFU/mL,底层水体弧菌数量为0~1.32×104 CFU/mL。池塘水环境中的异养菌总数和弧菌数均呈现出较为明显的季节变化,春季、夏季处于较高水平,秋季、冬季处于较低水平。其中,弧菌数量受温度影响较大,冬季达到最低值,随着养殖池塘水温的回升而逐渐升高。     

养水机三种配置方式对仿刺参池塘部分水质指标时空变化的影响

正近年来刺参养殖已成为我国北方重要渔业产业之一,2018年全国海水养殖面积为2043070公顷,其中刺参养殖面积达238183公顷,占海水养殖总面积的11.66%,全国刺参总产量为174340吨,其中辽宁省产量为47096吨,达总产量的27%。随着养殖规模的不断扩大,中国的近海内湾海域已经处于高度饱和状态,水质的好坏已成为限制仿刺参池塘高产、优质和稳定的重要因