耿英慧

科研園地

一種微生物底質(zhì)改良劑在對蝦養(yǎng)殖上的應用

耿英慧

近年來集約化模式養(yǎng)蝦使得殘餌、糞便和死亡動植物殘骸大量堆積在池塘底部，導致池底淤泥變厚，惡化水質(zhì)，病害叢生。底部不僅是蝦類的棲息場所，而且是養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)中的重要組成部分，水－泥界面的物質(zhì)和能量的相互作用直接影響著水質(zhì)和養(yǎng)蝦的成敗。這也引起了科研工作者的重視，白雪娥，阮金山等用礦物改良底質(zhì)取得了一定的效果，李卓佳，日本學者應用枯草芽孢桿菌對海底堆積物、魚池和養(yǎng)魚水庫淤泥進行分解凈化，收到顯著效果。本試驗是利用復合微生物底質(zhì)改良制劑在對蝦養(yǎng)殖上進行改良底質(zhì)應用試驗，以期為大面積推廣使用提供依據(jù)。

一、材料與方法

1.試驗塘基本狀況

試驗地位于上海金山漕涇，對照塘為7.4畝，復合微生物底改劑（以下稱“底改劑”）試驗塘為6.9畝，兩池均使用當?shù)睾涌谒?，鹽度為5，水深均為1.5m。

養(yǎng)殖蝦購自當?shù)貢吼B(yǎng)凡納濱對蝦苗種，布苗密度均為3.6萬尾/畝，投喂配合飼料。

各塘配有2臺增氧機，在2個月的試驗期間，每天各池增氧機基本同時開動12h（19：00～7：00），養(yǎng)殖期間沒有換水。

2.底質(zhì)改良劑使用方法

“底改劑”是由芽孢桿菌、沼澤紅假單胞菌、植物乳桿菌、啤酒酵母按比例混合而成，（粉末狀，以沸石作為載體，有效活菌數(shù)在1×109個/g以上）每月使用一次，每次按1.5kg/畝，全池均勻潑灑，試驗期間于7月24日與8月25日共潑灑二次。對照池全池均勻潑灑沸石，每次按1.5kg/畝。

3.水化學和微生物指標的測定

設(shè)置四個取樣點，中層水的混合樣進行測定，水化學指標按國家《漁業(yè)水質(zhì)標準》規(guī)定方法測定。

用采泥器定點采集蝦池表層底泥進行微生物測定。反硫化細菌，MPN計數(shù)；弧菌TCBS培養(yǎng)基，平板計數(shù)。

圖1 對照塘與試驗塘氨氮變化

圖2 對照塘與試驗塘的亞硝酸氮變化

二、試驗結(jié)果

1.實驗期間水化學指標的變化情況

實驗期間水溫變動范圍為24.6～31.2℃，pH為8.16～8.88，從圖1、圖2可以看出，在試驗前期兩個池塘水體中的氨氮和亞硝酸氮都維持在比較低的水平，“底改劑”產(chǎn)品并沒有表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢，但隨著養(yǎng)殖后期投飼量的增加以及污染物的累積，對照組水體中的氨氮和亞硝酸氮持續(xù)升高，分別接近2mg/L和0.3mg/ L，而使用了“底改劑”的池塘水體氨氮一直維持在0.5mg/L左右，亞硝酸氮維持在0.1mg/ L以下比較低的水平。試驗數(shù)據(jù)表明使用“底改劑”池比對照池氨氮平均降低了43%，亞硝酸氮平均降低了40%，“底改”具有很強的去除養(yǎng)殖水體中氨氮和亞硝酸氮的能力，尤其在養(yǎng)殖后期更是如此。

表1 試驗塘與對照塘DO與CODMn變化

由表1可以看出使用了“底改劑”產(chǎn)品的水體DO明顯高于對照塘，平均高出1mg/ L以上，尤其是在養(yǎng)殖后期8月底9月初的高溫季節(jié)，對照池的溶解氧遠遠低于試驗池，多次出現(xiàn)對蝦浮頭現(xiàn)象，開增氧機都無濟于事。使用了“底改劑”產(chǎn)品明顯的改善了水體DO水平，沒有發(fā)生蝦“浮頭”現(xiàn)象，水體的透明度也所增加，為蝦的生長創(chuàng)造了比較好的環(huán)境條件，因此實驗期間蝦活動正常，攝食活躍，投料量明顯增加。水體DO提高一方面是藻類的光合產(chǎn)氧作用增強，另一方面是“底改劑”能降解有機污染物并使池塘底部有機物濃度得到降低，減少了污染物的耗氧量所致。

試驗組和對照組水體中C O DMn均在17.36～21.57mg/L范圍內(nèi)波動，見表1，試驗組僅比對照組平均低1.9%，“底改劑”沒有表現(xiàn)出較好去除CODMn的效果，可能是與“底改劑”微生物隨沸石沉入池塘底部發(fā)生作用或產(chǎn)品本身有機物降解菌的比例不夠有關(guān)，具體情況需要進一步研究。

2.使用“底改”后對底泥中微生物的影響

弧菌可以引起對蝦多種疾病，對蝦養(yǎng)殖水體中弧菌數(shù)量達到103～106個/L時對蝦紅腿病明顯加重，同時也是一些病毒病的誘因。圖3表明在試驗期間對照池塘底泥弧菌數(shù)量在3.02×104～1.50×105cfu/g干泥之間，而使用“底改”兩個星期后測定的弧菌數(shù)量開始降低，比對照降低了一個數(shù)量級，說明“底改劑”可以降低底泥中弧菌的數(shù)量，弧菌數(shù)量的降低可能是“底改劑”菌的代謝產(chǎn)物或有益菌形成的優(yōu)勢效應對弧菌產(chǎn)生了抑制作用。

圖3 試驗期間弧菌底泥數(shù)量變化

圖4 試驗期間反硫化細菌數(shù)量變化

養(yǎng)殖環(huán)境底質(zhì)中的硫化物對對蝦類有毒害作用，而且還是耗氧因子，硫化物一部分來源于厭氧環(huán)境下反硫化細菌的活動，因此反硫化細菌數(shù)量也是評價底質(zhì)好壞的一個重要指標。在試驗期間對照池隨著池塘底部污染負荷的增加，對照池底泥中反硫化細菌數(shù)量也隨著增加，從開始的5.50～6.59×103cfu/g干泥增加到2.50×105cfu/g干泥，使用“底改劑”池塘底泥中反硫化細菌數(shù)量雖也有增加，但增加幅度不是很大，維持在103～104cfu/g干泥之間。說明“底改”能通過提高水體溶解氧水平來改善底質(zhì)的還原性狀態(tài)，降低底泥中反硫化細菌的數(shù)量，從而減少硫化物的產(chǎn)生。

3.作用機理初步分析

積累在底質(zhì)的有機物消耗了底層水體的溶解氧，活躍在泥水界面的兼性和專性厭氧微生物，主要有梭菌屬、擬桿菌屬等對進入該區(qū)的各種有機物進行發(fā)酵分解成相應的單糖、氨基酸、脂肪酸等簡單的溶解性有機物，并進而被發(fā)酵細菌細胞內(nèi)酶分解成乙酸、丁酸、乳酸等和乙醇等醇類，同時產(chǎn)生H2、CO2，有機酸的積累，加上還原性的池底還會發(fā)生甲烷化和反硫化作用，嚴重危害蝦類的生存。

“底改劑”的使用主要是通過投加外源菌種的方式來改變底部區(qū)系不平衡的微生物結(jié)構(gòu)，強化區(qū)系中分解者的分解轉(zhuǎn)化作用以及對營養(yǎng)物質(zhì)的利用。菌種芽孢桿菌、沼澤紅假單孢菌、植物乳桿菌、啤酒酵母具有很強的胞外酶系分泌能力，配伍上需氧代謝與厭氧代謝共存。在兼性厭氧區(qū)，由光合細菌利用小分子有機酸，乳酸菌對有機碳進行分解，酵母菌對脂肪類進行分解，在好氧區(qū)由芽孢桿菌和硝化細菌完成生物脫氮環(huán)節(jié)中的氨化、硝化，把含氮有機物氨氮、亞硝酸氮轉(zhuǎn)化成為無害的硝酸氮和菌體。投加的“底改劑”菌在適宜的條件下大量繁殖形成優(yōu)勢菌群，不僅完成了對污染物質(zhì)的降解轉(zhuǎn)化，而且抑制了有害菌的繁殖。

從本質(zhì)上講改底就是為了改良底層水體的質(zhì)量，“底改劑”能明顯改善蝦池池底狀況，消除有害物質(zhì)，降低有害菌數(shù)量，為大部分時間棲息在底層對蝦創(chuàng)造一個良好的環(huán)境，因而促進對蝦的攝食，促進生長，減少疾病發(fā)生。

三、試驗小結(jié)

“底改劑”通過對底部污染物的降解可以改良養(yǎng)殖水體水質(zhì)狀況，尤其養(yǎng)殖后期能控制水體氨氮、亞硝酸氮處于一個較低的水平，長期使用可以明顯提高水體的溶解氧水平，促進對蝦攝食，并且能降低底泥中有害弧菌和反硫化菌的數(shù)量。

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