耿英慧

科研園地

一種微生物底質(zhì)改良劑在對(duì)蝦養(yǎng)殖上的應(yīng)用

耿英慧

近年來(lái)集約化模式養(yǎng)蝦使得殘餌、糞便和死亡動(dòng)植物殘骸大量堆積在池塘底部，導(dǎo)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(chǎng)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(xué)者應(yīng)用枯草芽孢桿菌對(duì)海底堆積物、魚池和養(yǎng)魚水庫(kù)淤泥進(jìn)行分解凈化，收到顯著效果。本試驗(yàn)是利用復(fù)合微生物底質(zhì)改良制劑在對(duì)蝦養(yǎng)殖上進(jìn)行改良底質(zhì)應(yīng)用試驗(yàn)，以期為大面積推廣使用提供依據(jù)。

一、材料與方法

1.試驗(yàn)塘基本狀況

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

養(yǎng)殖蝦購(gòu)自當(dāng)?shù)貢吼B(yǎng)凡納濱對(duì)蝦苗種，布苗密度均為3.6萬(wàn)尾/畝，投喂配合飼料。

各塘配有2臺(tái)增氧機(jī)，在2個(gè)月的試驗(yàn)期間，每天各池增氧機(jī)基本同時(shí)開(kāi)動(dòng)12h（19：00～7：00），養(yǎng)殖期間沒(méi)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(gè)/g以上）每月使用一次，每次按1.5kg/畝，全池均勻潑灑，試驗(yàn)期間于7月24日與8月25日共潑灑二次。對(duì)照池全池均勻潑灑沸石，每次按1.5kg/畝。

3.水化學(xué)和微生物指標(biāo)的測(cè)定

設(shè)置四個(gè)取樣點(diǎn)，中層水的混合樣進(jìn)行測(cè)定，水化學(xué)指標(biāo)按國(guó)家《漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定方法測(cè)定。

用采泥器定點(diǎn)采集蝦池表層底泥進(jìn)行微生物測(cè)定。反硫化細(xì)菌，MPN計(jì)數(shù)；弧菌TCBS培養(yǎng)基，平板計(jì)數(shù)。

圖1 對(duì)照塘與試驗(yàn)塘氨氮變化

圖2 對(duì)照塘與試驗(yàn)塘的亞硝酸氮變化

二、試驗(yàn)結(jié)果

1.實(shí)驗(yàn)期間水化學(xué)指標(biāo)的變化情況

實(shí)驗(yàn)期間水溫變動(dòng)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(yàn)前期兩個(gè)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(méi)有表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢(shì)，但隨著養(yǎng)殖后期投飼量的增加以及污染物的累積，對(duì)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(yàn)數(shù)據(jù)表明使用“底改劑”池比對(duì)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(qiáng)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(yàn)塘與對(duì)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(duì)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(duì)照池的溶解氧遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于試驗(yàn)池，多次出現(xiàn)對(duì)蝦浮頭現(xiàn)象，開(kāi)增氧機(jī)都無(wú)濟(jì)于事。使用了“底改劑”產(chǎn)品明顯的改善了水體DO水平，沒(méi)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(zhǎng)創(chuàng)造了比較好的環(huán)境條件，因此實(shí)驗(yàn)期間蝦活動(dòng)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(qiáng)，另一方面是“底改劑”能降解有機(jī)污染物并使池塘底部有機(jī)物濃度得到降低，減少了污染物的耗氧量所致。

試驗(yàn)組和對(duì)照組水體中C O DMn均在17.36～21.57mg/L范圍內(nèi)波動(dòng)，見(jiàn)表1，試驗(yàn)組僅比對(duì)照組平均低1.9%，“底改劑”沒(méi)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(jī)物降解菌的比例不夠有關(guān)，具體情況需要進(jìn)一步研究。

2.使用“底改”后對(duì)底泥中微生物的影響

弧菌可以引起對(duì)蝦多種疾病，對(duì)蝦養(yǎng)殖水體中弧菌數(shù)量達(dá)到103～106個(gè)/L時(shí)對(duì)蝦紅腿病明顯加重，同時(shí)也是一些病毒病的誘因。圖3表明在試驗(yàn)期間對(duì)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(gè)星期后測(cè)定的弧菌數(shù)量開(kāi)始降低，比對(duì)照降低了一個(gè)數(shù)量級(jí)，說(shuō)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(shì)效應(yīng)對(duì)弧菌產(chǎn)生了抑制作用。

圖3 試驗(yàn)期間弧菌底泥數(shù)量變化

圖4 試驗(yàn)期間反硫化細(xì)菌數(shù)量變化

養(yǎng)殖環(huán)境底質(zhì)中的硫化物對(duì)對(duì)蝦類有毒害作用，而且還是耗氧因子，硫化物一部分來(lái)源于厭氧環(huán)境下反硫化細(xì)菌的活動(dòng)，因此反硫化細(xì)菌數(shù)量也是評(píng)價(jià)底質(zhì)好壞的一個(gè)重要指標(biāo)。在試驗(yàn)期間對(duì)照池隨著池塘底部污染負(fù)荷的增加，對(duì)照池底泥中反硫化細(xì)菌數(shù)量也隨著增加，從開(kāi)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(xì)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(shuō)明“底改”能通過(guò)提高水體溶解氧水平來(lái)改善底質(zhì)的還原性狀態(tài)，降低底泥中反硫化細(xì)菌的數(shù)量，從而減少硫化物的產(chǎn)生。

3.作用機(jī)理初步分析

積累在底質(zhì)的有機(jī)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(duì)進(jìn)入該區(qū)的各種有機(jī)物進(jìn)行發(fā)酵分解成相應(yīng)的單糖、氨基酸、脂肪酸等簡(jiǎn)單的溶解性有機(jī)物，并進(jìn)而被發(fā)酵細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)酶分解成乙酸、丁酸、乳酸等和乙醇等醇類，同時(shí)產(chǎn)生H2、CO2，有機(jī)酸的積累，加上還原性的池底還會(huì)發(fā)生甲烷化和反硫化作用，嚴(yán)重危害蝦類的生存。

“底改劑”的使用主要是通過(guò)投加外源菌種的方式來(lái)改變底部區(qū)系不平衡的微生物結(jié)構(gòu)，強(qiáng)化區(qū)系中分解者的分解轉(zhuǎn)化作用以及對(duì)營(yíng)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(qiáng)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(xì)菌利用小分子有機(jī)酸，乳酸菌對(duì)有機(jī)碳進(jìn)行分解，酵母菌對(duì)脂肪類進(jìn)行分解，在好氧區(qū)由芽孢桿菌和硝化細(xì)菌完成生物脫氮環(huán)節(jié)中的氨化、硝化，把含氮有機(jī)物氨氮、亞硝酸氮轉(zhuǎn)化成為無(wú)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(shì)菌群，不僅完成了對(duì)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(shí)間棲息在底層對(duì)蝦創(chuàng)造一個(gè)良好的環(huán)境，因而促進(jìn)對(duì)蝦的攝食，促進(jìn)生長(zhǎng)，減少疾病發(fā)生。

三、試驗(yàn)小結(jié)

“底改劑”通過(guò)對(duì)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(gè)較低的水平，長(zhǎng)期使用可以明顯提高水體的溶解氧水平，促進(jìn)對(duì)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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