地衣芽孢桿菌De株對(duì)黃鰭鯛生長(zhǎng)及其養(yǎng)殖池塘主要環(huán)境因子的影響

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地衣芽孢桿菌De株對(duì)黃鰭鯛生長(zhǎng)及其養(yǎng)殖池塘主要環(huán)境因子的影響

——摘自《南方水產(chǎn)》

摘要:運(yùn)用綜合對(duì)比分析法,對(duì)黃鰭鯛養(yǎng)殖中定期潑灑地衣芽孢桿菌De的應(yīng)用效果進(jìn)行了探討。結(jié)果表明,施用地衣芽孢桿菌De可在一定程度上優(yōu)化水體環(huán)境和養(yǎng)殖生產(chǎn)性能,使養(yǎng)殖黃鰭鯛的成活率、體長(zhǎng)增長(zhǎng)率和體質(zhì)量增長(zhǎng)率分別提高18.2%、21.0%和312%;顯著降低水中氨氮、亞硝酸鹽、活性磷酸鹽質(zhì)量濃度及底泥中有機(jī)碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù),其中養(yǎng)殖前、后期的底泥有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別較對(duì)照組降低49.77%和22.63%,亞硝酸鹽、活性磷酸鹽質(zhì)量濃度則總體較對(duì)照組降低25.82%和41.00%,氨氮質(zhì)量濃度在養(yǎng)殖前、中和后期較對(duì)照組降低36.33%、18.10%和14.28%;水體中弧菌數(shù)量在養(yǎng)殖后期較對(duì)照組降低61.76%,底泥中的總異養(yǎng)細(xì)菌數(shù)量在養(yǎng)殖中、后期較對(duì)照組提高38.61%,整個(gè)養(yǎng)殖期間水體及底泥中的芽孢桿菌數(shù)量分別較對(duì)照組提高15.34%和26.37%。

關(guān)鍵詞:地衣芽孢桿菌;黃鰭鯛;環(huán)境因子

    黃鰭鯛俗稱黃墻、黃腳立、赤翅等,紅海、阿拉伯海、印度洋和西太平洋沿岸均有分布,中國(guó)華南沿海分布普遍。其生活于近岸海域及河口灣,屬雜食性魚類,主要攝食貝類、小型甲殼類、沙蠶、短尾類、藻類和有機(jī)碎屑等。適鹽范圍廣,有時(shí)進(jìn)入河口淡水區(qū)生活,是增養(yǎng)殖的優(yōu)良種類,為中國(guó)南方沿海池塘和網(wǎng)箱養(yǎng)殖的重要對(duì)象。但隨著其集約化養(yǎng)殖的發(fā)展,自源性污染日益嚴(yán)重,對(duì)其產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展與環(huán)境的和諧性造成相當(dāng)程度的負(fù)面影響。近年來芽孢桿菌作為益生菌,已被廣泛應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中,它能分泌高活性的胞外產(chǎn)物,其中包含有蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶等水解酶和一些分解植物性餌料中非淀粉多糖的酶類,如果膠酶、葡聚糖酶和纖維素酶等,不僅可作為生物型餌料添加劑提高養(yǎng)殖生物的消化機(jī)能,促進(jìn)其對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收,還可作為池塘水質(zhì)和底質(zhì)改良劑,降解養(yǎng)殖環(huán)境中的有機(jī)碎屑,減少氨氮、亞硝酸鹽和硫化氫等有毒有害物質(zhì),起到優(yōu)化養(yǎng)殖環(huán)境,促進(jìn)水環(huán)境生態(tài)良性循環(huán)等功效。該研究將地衣芽孢桿菌De定期施入黃鰭鯛養(yǎng)殖池塘中,以3個(gè)層面的指標(biāo),1)黃鰭鯛的成活率、體長(zhǎng)增長(zhǎng)率和體質(zhì)量增長(zhǎng)率;2)養(yǎng)殖水體的pH及水中硝酸鹽、亞硝酸鹽、氨氮、總無機(jī)氮及活性磷酸鹽質(zhì)量濃度和養(yǎng)殖池塘底泥中的有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)等;3)養(yǎng)殖池塘底泥及水體中的異養(yǎng)細(xì)菌、弧菌及芽孢桿菌數(shù)量,綜合分析其對(duì)養(yǎng)殖池塘幾個(gè)關(guān)鍵環(huán)境因子及生產(chǎn)效益的影響,為進(jìn)一步研究芽孢桿菌生態(tài)調(diào)控技術(shù)與傳統(tǒng)優(yōu)質(zhì)魚類養(yǎng)殖技術(shù)有機(jī)糅合、建立優(yōu)質(zhì)魚類池塘安全高效養(yǎng)殖技術(shù)體系提供參考,并為推動(dòng)芽孢桿菌制劑在優(yōu)質(zhì)黃鰭鯛養(yǎng)殖實(shí)際生產(chǎn)中的科學(xué)應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 結(jié)果分析

1.1 養(yǎng)殖黃鰭鯛的成活率及增長(zhǎng)率

      養(yǎng)殖6個(gè)月后,對(duì)照組黃鰭鯛的成活率、體長(zhǎng)增長(zhǎng)率和體質(zhì)量增長(zhǎng)率分別為(47.2±3.3)%、(180.0±5.3)%和(1755±109)%;試驗(yàn)組則分別為(65.4±5.6)%、(201.0±6.8)%和(2067±98)%。各項(xiàng)指標(biāo)相比較,試驗(yàn)組較對(duì)照組分別提高18.2%、21.0%和312%。

1.2 池塘各環(huán)境因子的變化

1.2.1 水體pH和底泥有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)

        池塘水體的pH相對(duì)較為穩(wěn)定,對(duì)照組的變化范圍7.20～7.72,試驗(yàn)組為7.32～7.73,均適宜黃鰭鯛的健康生長(zhǎng)。對(duì)照組pH總體呈先低后高的逐漸上升趨勢(shì),直到養(yǎng)殖后期略有降低;試驗(yàn)組的pH前、中期均稍高于對(duì)照組,到養(yǎng)殖中期開始逐漸降低,中、后期的pH均略低于對(duì)照組。但2組間的差異不顯著。養(yǎng)殖過程中施加地衣芽孢桿菌可顯著促進(jìn)池塘底泥中有機(jī)碳的轉(zhuǎn)化,其中對(duì)照組和試驗(yàn)組池塘于養(yǎng)殖初始、中期和后期的底泥有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)平均分別為1.50%、2.13%、1.84%和1.13%、1.07%和1.35%,養(yǎng)殖中、后期試驗(yàn)組較對(duì)照組降低49.77%和22.63%。

1.2.2 硝酸鹽、氨氮及亞硝酸鹽

        水體中硝酸鹽的質(zhì)量濃度隨養(yǎng)殖時(shí)間的推移不斷升高。前期上升幅度相對(duì)較小,到中期水體硝酸鹽的質(zhì)量濃度急劇升高至0.788～0.806mg·L-1,較前期的0.138～0.166mg·L-1提高471.01%～385.54%。中、后期水體硝酸鹽的質(zhì)量濃度一直保持在相對(duì)較高的水平,達(dá)0.700mg·L-1以上。其中試驗(yàn)組的硝酸鹽質(zhì)量濃度總體低于對(duì)照組,整個(gè)養(yǎng)殖過程中前者較后者降低12.99%～25.66%。對(duì)照組和試驗(yàn)組水體中氨氮質(zhì)量濃度的總體變化趨勢(shì)相似,均隨養(yǎng)殖時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸升高,至養(yǎng)殖中期氨氮質(zhì)量濃度達(dá)到峰值,分別為0.422和0.367mg·L-1,其后略有降低,但中、后期始終處于較高水平,平均達(dá)0.361和0.311mg·L-1。養(yǎng)殖過程中芽孢桿菌菌劑的使用可顯著降低水體中氨氮質(zhì)量濃度,試驗(yàn)組前、中和后期的氨氮質(zhì)量濃度分別較對(duì)照組降低36.33%、18.10%和14.28%。2個(gè)組的池塘水體亞硝酸鹽均呈逐漸升高的趨勢(shì),但6～7月期間其質(zhì)量濃度驟然升高,對(duì)照組和試驗(yàn)組亞硝酸鹽質(zhì)量濃度的上升率分別為33.33%和45.00%。此后對(duì)照組的亞硝酸鹽保持在0.013～0.016mg·L-1,試驗(yàn)組為0.009～0.012mg·L-1,后者較前者總體降低25.82%。

1.2.3 總無機(jī)氮和活性磷酸鹽

        對(duì)照組和試驗(yàn)組水體中總無機(jī)氮的變化基本與氨氮和硝酸鹽變化趨勢(shì)一致,峰值出現(xiàn)在養(yǎng)殖中期,達(dá)1.243和1.165mg·L-1,后期均保持在0.950～1.300mg·L-1的較高水平;相對(duì)而言,活性磷酸鹽質(zhì)量濃度的變化趨勢(shì)較為平緩,試驗(yàn)組一直保持在0.024～0.028mg·L-1,對(duì)照組7月的活性磷酸鹽較6月提高65.28%,其后一直保持在0.037～0.039mg·L-1,試驗(yàn)組的活性磷酸鹽較對(duì)照組總體平均降低41.00%。

1.3 養(yǎng)殖水體及底泥中的微生物數(shù)量

      池塘底泥中各項(xiàng)微生物數(shù)量指標(biāo)多處于105～106cfu·mL-1水平,遠(yuǎn)高于養(yǎng)殖水體的102～104cfu·mL-1。就養(yǎng)殖水體而言,試驗(yàn)組池水中總異養(yǎng)細(xì)菌數(shù)量在養(yǎng)殖前期總體較對(duì)照組高53.93%,中、后期其數(shù)量則低于后者56.21%;弧菌數(shù)量于中、前期高于對(duì)照組47.57%,而養(yǎng)殖后期其數(shù)量較對(duì)照組低61.76%;由于定期施放芽孢桿菌制劑,整個(gè)養(yǎng)殖期間試驗(yàn)組池水中的芽孢桿菌數(shù)量總體較對(duì)照組提高15.34%。試驗(yàn)組池塘底泥中的總異養(yǎng)細(xì)菌數(shù)量在養(yǎng)殖前期較對(duì)照組低54.35%,但在中、后期則較之高38.61%;整個(gè)養(yǎng)殖期間試驗(yàn)組底泥中的芽孢桿菌數(shù)量總體較對(duì)照組高26.37%。

2 討論

2.1 芽孢桿菌對(duì)池塘水質(zhì)的影響

      有不少學(xué)者對(duì)芽孢桿菌在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用進(jìn)行了研究,認(rèn)為芽孢桿菌具有良好的脫氮去磷活性,在水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中施用芽孢桿菌可有效降低水體中化學(xué)需氧量及氨氮、亞硝氮和活性磷酸鹽的質(zhì)量濃度,促進(jìn)養(yǎng)殖水體中的良性生態(tài)循環(huán)。該研究表明,在黃鰭鯛養(yǎng)殖過程中施用地衣芽孢桿菌De可在一定程度上使水體環(huán)境得到優(yōu)化,顯著降低水中氨氮、亞硝酸鹽、活性磷酸鹽質(zhì)量濃度及底泥中有機(jī)碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù),其中養(yǎng)殖前、后期的底泥有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別較對(duì)照組降低49.77%和22.63%,亞硝酸鹽和活性磷酸鹽質(zhì)量濃度則總體較對(duì)照組降低25.82%和41.00%,氨氮質(zhì)量濃度在養(yǎng)殖前、中和后期較對(duì)照組降低36.33%、18.10%和14.28%,這與郝桂玉等和劉波等的研究結(jié)果相似。但有學(xué)者提出了不同看法,楊艷等認(rèn)為巨大芽孢桿菌可有效降低養(yǎng)殖水體中的亞硝酸鹽質(zhì)量濃度,但對(duì)氨氮?jiǎng)t無降解效果,王彥波等在鯽養(yǎng)殖過程定期施加芽孢桿菌,可使水體中的亞硝酸鹽質(zhì)量濃度降低50%以上,而水體中的氨氮?jiǎng)t提高13%。筆者認(rèn)為不同的研究結(jié)果可能與所選用的菌株不同有關(guān),這與曹煜成等在研究芽孢桿菌影響草魚養(yǎng)殖水環(huán)境質(zhì)量時(shí)所得出的結(jié)論類似。

2.2 芽孢桿菌對(duì)池塘水體及沉積物中微生物的影響

      與海洋、湖泊等自然水體比較,養(yǎng)殖池塘是人工控制的小生態(tài)系統(tǒng),其中的各種理化及生物因子關(guān)系十分復(fù)雜,且處于不斷波動(dòng)變化中。養(yǎng)殖池塘中的微生物是該人工生態(tài)環(huán)境的重要組成部分,水體及底泥沉積物中的細(xì)菌直接或間接受其環(huán)境內(nèi)部復(fù)雜的理化及生物因子的綜合作用。養(yǎng)殖過程中,添加外源的有益菌種,目的在于通過人工調(diào)控作用,優(yōu)化環(huán)境中的微生物組成,促進(jìn)分解池塘中有機(jī)污染物,抑制病原菌的繁殖。該研究結(jié)果表明,地衣芽孢桿菌De可在一定程度上使養(yǎng)殖環(huán)境中的微生物組成得到優(yōu)化,促進(jìn)底泥沉積物中總異養(yǎng)細(xì)菌的增殖,其數(shù)量在養(yǎng)殖中、后期較對(duì)照組提高38.61%,而水體中的條件致病菌——弧菌的數(shù)量在養(yǎng)殖后期較對(duì)照組降低61.76%,這與王彥波等的結(jié)論相似。伴隨有益微生物數(shù)量的增長(zhǎng),池塘底泥有機(jī)污染物的降解效率得到大幅提高,該研究在養(yǎng)殖前、后期的底泥有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別較對(duì)照組降低49.77%和22.63%。從物質(zhì)轉(zhuǎn)化角度來看,芽孢桿菌降解池塘中的有機(jī)質(zhì),有利于避免因還原性有機(jī)質(zhì)氧化而造成的化學(xué)需氧量升高,減少水體氧消耗,更使之轉(zhuǎn)化為可為浮游微藻直接吸收利用的無機(jī)營(yíng)養(yǎng)鹽或小分子物質(zhì),促進(jìn)微藻的生長(zhǎng)與繁殖,進(jìn)而通過優(yōu)良菌相、藻相及菌藻平衡的共同作用使養(yǎng)殖池塘環(huán)境質(zhì)量得到全面優(yōu)化。

2.3 芽孢桿菌對(duì)養(yǎng)殖生物的影響

      芽孢桿菌對(duì)養(yǎng)殖生物的益生作用主要有2個(gè)方面:1)形成優(yōu)良的菌相,促進(jìn)池塘環(huán)境中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化,維持生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)平衡,同時(shí)抑制有害微生物的滋長(zhǎng),通過對(duì)養(yǎng)殖池塘環(huán)境的優(yōu)化為養(yǎng)殖生物的健康生長(zhǎng)提供一個(gè)優(yōu)良的外部條件;2)由于養(yǎng)殖生物的胃腸道微生態(tài)結(jié)構(gòu)與外部水體環(huán)境的菌群息息相關(guān),水體中的優(yōu)良菌相也可隨水流進(jìn)入水生動(dòng)物的機(jī)體內(nèi)環(huán)境,通過對(duì)外部微生物生態(tài)的調(diào)控,達(dá)到內(nèi)環(huán)境優(yōu)化的效果。該研究表明,定期施放地衣芽孢桿菌De可使養(yǎng)殖環(huán)境得到相當(dāng)程度的優(yōu)化,促進(jìn)養(yǎng)殖黃鰭鯛的健康生長(zhǎng),其中施菌組的成活率、體長(zhǎng)增長(zhǎng)率和體質(zhì)量增長(zhǎng)率分別較對(duì)照組提高18.2%、21.0%和31.2%。至于所施放芽孢桿菌對(duì)黃鰭鯛消化道內(nèi)環(huán)境的益生作用以及飼喂型芽孢桿菌對(duì)其生長(zhǎng)性能的影響,還有待進(jìn)一步研究。

      雖然許多研究已證實(shí)益生菌劑的使用有利于提高養(yǎng)殖生物的健康水平,提升養(yǎng)殖生產(chǎn)的綜合效益,但不同種類的微生物其生理、生態(tài)特點(diǎn)有所差異。在水產(chǎn)養(yǎng)殖實(shí)際生產(chǎn)中使用芽孢桿菌制劑時(shí),應(yīng)充分考慮池塘環(huán)境中其他相關(guān)因素的影響,從多層面、多角度進(jìn)行整體性研究分析,綜合考慮現(xiàn)有養(yǎng)殖池塘的生態(tài)結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)流程特點(diǎn),科學(xué)運(yùn)用生態(tài)調(diào)控技術(shù),建立有效的生物管理調(diào)控方案,以滿足水產(chǎn)養(yǎng)殖可持續(xù)發(fā)展的技術(shù)需要。

地衣芽孢桿菌對(duì)養(yǎng)殖水體氨氮、殘餌降解特性研究http://ganweiyuan.com.cn/thread-33630-1-1.html

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