罗非鱼(Oreochromis niloticus)藻菌共处型生物絮团养殖系统的构建及调控

来源 :上海海洋大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:wangzhaolinghappy
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近年来,世界土地资源紧张,养殖污染对环境破坏严重,因此能够达到规模化、高产量并且对环境友好的养殖模式成为新的发展方向。生物絮团养殖技术(Biofloc technology,BFT)具有养殖密度高,增强蛋白利用效率,提高养殖对象免疫能力等特点,成为新的研究热点。但其主要应用于工厂化养殖(以细菌为主导),较少应用于阳光下养殖(藻菌共处型生物絮团养殖系统)。本文主要从以下三个部分探究了罗非鱼(Oreochromis niloticus)藻菌共处型生物絮团的构建及调控。1.罗非鱼藻菌共处型生物絮团养殖系统的初步探究为建立高效经济的罗非鱼生物絮团养殖系统,实验通过控制光照的手段分别构建了藻菌共处型(实验组)和全菌型(对照组)生物絮团系统,养殖罗非鱼114d,对比研究它们的水质质保、生长情况和藻类消亡时非特异免疫能力。实验组提供光照,强度为(9056.67±89.63)lx,昼夜节律为12L:12D;对照组无光照。结果显示实验组叶绿素a(Chl a)显著高于对照组(P<0.05),总氨氮(TAN)先呈上升趋势,到第25 d达到最大值3.72 mg/L后下降,NO2--N立即上升到第33 d后降至极低水平,随后NO3--N持续上升,表现为硝化系统的构建和持续过程。养殖过程中,TAN和NO2--N浓度适合罗非鱼生长。实验组硝酸盐氮(NO3--N)前期低于对照组,后期高于对照组。磷酸盐(PO43--P)低于对照组,总悬浮固体颗粒物(TSS)高于对照组。实验组罗非鱼的成活率、饵料系数、末均质量、终末密度、增重率、蛋白质效率和特定生长率与对照组均无显著差异(P>0.05)。实验组后期发生了藻类消亡的现象,该时期,除了血清中碱性磷酸酶活力(AKP)和肝胰脏中溶菌酶(LZM)显著低于对照组外(P<0.05),血清总超氧化物歧化酶(T-SOD)、LZM和肝胰脏中AKP、T-SOD较对照组无显著差异(P>0.05)。16S rDNA结果表明,不论在门水平还是属水平,实验组前期物种丰富度和多样性显著高于对照组(P<0.05),后期均以绿弯菌门(Chloroflexi)为主,且实验组蓝藻门(Cyanobacteria)呈现先多后少的趋势;18S rDNA结果分析中,实验组绿藻门(Chloroplastida)先增多后减少,腹毛动物门(Gastrotricha)和轮虫(Rotifera)显著增多,对照组则无藻类。结果表明,藻菌共处型生物絮团养殖系统有利于控制水质,抑制蓝藻增长,减少饲料成本,适合罗非鱼生长。2.TSS浓度对藻菌共处型生物絮团养殖系统的影响实验通过调控TSS浓度,设立4组不同TSS浓度的藻菌共处型生物絮团罗非鱼养殖系统,分别为A组(TSS 200-300)mg/L、B组(TSS 300-500)mg/L、C组(TSS 500-700)mg/L和D组不调控TSS,最终浓度为(2052±128.73)mg/L。结果表明,A组长期频繁调控TSS,导致水质不稳定,NO2--N浓度平均为(1.34±0.91)mg/L,显著高于其它组(P<0.05),Chl a和浊度较低。C、D组TSS调节次数较少,TAN和NO2--N值较稳定。实验终末,4组NO3--N浓度分别累积至(202.82±45.05)mg/L、(241.20±175.35)mg/L、(266.42±200.43)mg/L和(292.88±232.47)mg/L。实验结束后分析,A组成活率最低(82.96±10.26)%,D组成活率最高(90.37±2.57)%,B组FCR低于其它组(P>0.05),FW和FD高于其它组(P>0.05)。B组血清中AKP、T-SOD、肝胰脏中LZM、T-SOD和头肾中AKP显著高于其它组(P<0.05)。综上,TSS在B组(300-500)mg/L中水质稳定,TAN低于0.1 mg/L,NO2--N低于1 mg/L,有利于罗非鱼LZM、AKP和T-SOD非特异免疫活性的提高,增强罗非鱼抗病能力。3.藻菌共处生物絮团对TAN、NO2--N的去除速率的研究本实验以第三章TSS(500-700)mg/L的藻菌共处型生物絮团为基础,探究光照组(L),黑暗组(D)和去细菌捕食者组(AC)分别对TAN、NO2--N的去除效果的影响。结果表明,TAN去除速率测定中(初始浓度约为10 mg/L),AC组去除速率为(1.03±0.07)mg/(L·h),显著高于L组和D组(P<0.05),三组12 h后分别降至(3.52±0.25)mg/L、(4.63±1.04)mg/L和(6.07±0.48)mg/L,L组终末NO3--N浓度显著低于其它两组(P<0.05);NO2--N去除速率测定中(初始浓度约为10 mg/L),各组去除速率无显著差异(P>0.05),12 h后AC组NO2--N最终浓度降至(5.17±0.46)mg/L,其次L组降至(5.88±1.02)mg/L,D组降至(5.18±0.45)mg/L,L组终末NO3--N浓度显著低于其它两组(P<0.05)。通过16S rDNA分析结果中,3组细菌群落结构无明显差异;18S rDNA分析结果中,AC组轮虫显著高于其他组。结果表明,AC组TAN和NO2--N去除速率最高,即适当程度去除部分细菌捕食者有利于细菌的生长,有助于水质的稳定。
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