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基于生物絮团技术的碳源添加对池塘养殖水质的影响_罗亮

0. 33 1. 5 1. 84
0. 1
160 1. 4
4# 对1 松浦镜鲤 ( 夏花) 不添加
0. 47 1. 5 0. 81
0. 1
150 1. 5
沈阳综合试验站
辽宁省灯塔市西马峰 镇省渔场
建鲤、草鱼、花白鲢等
B1
试1 松浦镜鲤 ( 夏花)
B2
试1 松浦镜鲤 ( 夏花)
220
不添加
0. 33 2. 5 1. 33
图 2 沈阳综合试验站亚硝酸盐氮、 COD 含量变化情况
Fig. 2 Changes of nitrite nitrogen and COD in Shenyang experimental station
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图 3 天津综合试验站氨氮含量变化情况
Fig. 3 Changes of ammonia nitrogen in Tianjin experimental station
收稿日期: 2013-04-06 修回日期: 2013-05-17 基金项目: 现代农业产业技术体系建设专项资金( CARS-46-16) ; 中国水产科学研究院基本科研业务费资助( 2012A0803) ; 中央级公益性
科研院所基本科研业务费专项( HSY201203) 作者简介: 罗亮( 1986—) ,男,研究实习员,研究方向: 池塘生态与微生物调控。E-mail: llno. 1@ 163. com 通信作者: 徐奇友( 1969—) ,男,研究员,研究方向: 水产动物营养与饲料科学。E-mail: xuqiyou@ sina. com
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氮浓度一直高于试验组 2,并在 8 月 27 日出现一 体处于升高趋势,并在后期氨氮相对浓度较高; 添 个显著的上升。综合分析可以看出,添加碳源可以 加碳源可以降低水体中亚硝酸盐浓度,但需要一定 明显降低水体中的氨氮浓度,而对照组氨氮浓度整 时间,而对照组亚硝酸盐浓度呈现缓慢升高趋势。
采样时,上午 9: 00 用柱状采水器在池塘四角 及中央各定量采集水样 2 L,混合待用。取混合 水样 1L,冷藏带回实验室用于检测相关水质指 标。氨氮用 YSI Professional Plus 多参数水质测量 仪现场实时测定,亚硝酸盐氮采用重氮-偶氮比色 法测定,COD 采用酸性高锰酸钾滴定法。 1. 5 数据统计与分析
图 1 长春综合试验站氨氮、亚硝酸盐氮含量变化情况
Fig. 1 Changes of ammonia nitrogen and nitrite nitrogen in Changchun experimental station
2. 2 沈阳站试验效果 试验组添加碳源之后,随着时间的变化,试验
组亚硝氮有下降趋势,而对照组亚硝酸盐氮逐渐 升高,到 8 月 20 日,对照组亚硝氮浓度高于试验 组( 图 2-a) ; 随着 碳 源 的 添 加,开 始 时 两 个 组 的 COD 都有下降趋势,但是从 8 月 17 日开始,对照 组 COD 开始升高,而试验组 COD 一直处于下降 趋势( 图 2-b) 。COD 是评价水体受污染程度大小 的一个重要指标,通过图 2 分析可以发现,添加碳 源可以降低水体中的亚硝酸盐氮和 COD,减轻水 体污染度。 2. 3 天津站试验效果
生物絮团技术是在零交换水的条件下,通过 人为添加有机碳物质,调节水体的碳氮比( C / N) , 提高水环境中异养细菌的数量; 利用微生物同化 无机氮,将水体中氨氮等养殖代谢产物转化成细 菌自身成分,并且通过细菌絮凝成颗粒物质,被养 殖生 物 所 摄 食,起 到 调 控 水 质、促 进 营 养 物 质 循 环、降低 饲 料 系 数、提 高 养 殖 生 物 成 活 率 的 作
所添加的碳源为糖蜜,添加量根据实际养殖 水体氨氮含量计算。计算公式为[9]:
ΔCH = 20 × H × S × CNH3-N 式中: ΔCH—水体中添加糖蜜量,kg; H—池塘水 体深度,m; S—池塘水体面积,m2 ; CNH3-N—水体中 实时测定的 NH3 -N 浓度,mg / L。
添加方式: 塑料容器称取碳源,用池塘水溶解 稀释后全池均匀泼洒; 添加频率: 若碳源添加量较
从图 3 可以发现,试验组 1 的氨氮随时间变 化逐渐下降,而对照组 1 的氨氮有一个缓慢的升 高,并在 10 月 7 日达到最大值( 图 3-a) ; 试验组 2 中,氨氮也有下降的趋势,但后期基本稳定; 而对 照组 2 氨氮有一个升高然后下降随后又升高的变 化过程( 图 3-b) 。总体来看,添加碳源可以较明 显降低水体中氨氮浓度。
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1. 2 试验设计 选取以大宗淡水鱼为主养品种的池塘,以养
殖中后期水体中氨氮、亚硝酸盐氮等含量较高的 池塘为试验组,根据水体中实时氨氮浓度及池塘 面积、水深等,按照公式添加碳源,对照组不添加。 在添加碳源前后分别取池塘水样测定氨氮、亚硝 酸盐氮、COD 等指标。 1. 3 碳源添加
2. 1 长春站试验效果
下降,随后有一个缓慢的上升,整体处于下降状态,
试验组 1 初始氨氮浓度较高,通过添加碳源, 对照组 2 氨氮变化趋势同对照组 1 ( 图 1-b) ; 由图
氨氮浓度呈明显下降趋势,而对照组 1 没有添加碳 1-c、图 1-d 可见,两个试验组和对照组的亚硝酸盐
源,虽然初始氨氮浓度相对较低,但随着养殖时间 氮浓度变化趋势基本一致,对照组 2 中的亚硝酸盐
池塘水体中的氨氮浓度下降效果显著,而后者养 殖池塘水体中的亚硝酸盐氮下降效果明显,这可 能和水体中此时的异养细菌种类组成不同有关。 具体的细菌群落结构分析工作目前还在进行中。
COD 是水体中有机物含量的综合反映。本 研究中,由于受到试验条件的限制,只对沈阳综合 试验站所采集水样指标进行了 COD 测定,结果发 现添加碳源对于降低水体中 COD 浓度具有一定 作用,在今后的研究中将考虑把 COD 作为一个重 要指标进行监测。 3. 2 生物絮团技术在大宗淡水鱼养殖中的应用
1 材料与方法
1. 1 试验材料 试验基本情况如主养品种、碳源添加量、养殖
池塘、氨氮含量、鱼体规 格 和 饵 料 系 数 等 见 表 1 ( 表中的试 1、试 2、对 1、对 2 为试验组 1、试验组 2、对照组 1、对照组 2 的简写) 。试验地点在国家 大宗淡水鱼类产业技术体系长春、沈阳和天津综 合试验站所属示范基地。
应用 Excel 2010 软件对试验数据进行统计分 析,数据取各检测点的平均值。
表 1 试验基本情况 Tab. 1 Basic information of the test
地点
长春综合试验站 吉林省九台市水产良种场
主养品种
松浦镜鲤、建鲤、草鱼等
编号
1#
组别
试1
养殖品种 建鲤
பைடு நூலகம்
碳源添加量 / kg
池塘面积 / hm2
中图分类号: S964. 3
文献标识码: A
文章编号: 1007-9580( 2013) 03-019-06
池塘养殖是我国传统的水产养殖方式,也是 我国饲养食用鱼的主要形式[1]。近年来,随着高 密度、集约化池塘养殖模式的发展,我国的水产养 殖进入到一个快速发展阶段。据统计,2011 年我 国淡水养殖面积为 572. 86 万 hm2 ,其中池塘养殖 面积达到 244. 99 万 hm2 ,占比 42. 77% ,池塘养殖 产量占淡水渔业总产量的 70%[2]。但是,现阶段 的池塘养殖模式为追求产量和经济效益,大量的 饲料、肥料以及药物投入和养殖鱼类代谢物沉积, 导 致 池 塘 内 源 性 污 染 严 重,养 殖 生 态 环 境 恶 化。 开展池塘节水减排型养殖技术模式研究是我国池 塘渔业发展的主要方向。
多( > 100 kg) ,分多次泼洒,间隔不超过 3 d; 若碳 源添加量较少,可一次泼完; 水体中 C / N: 按照上 述公式计算量添加碳源后,可以使水体中的 C / N 比保持在 20∶1,此时有利于异养细菌的繁殖,最大 化利用池塘中过高的无机氮等,起到降低氨氮等 的作用。 1. 4 指标测定
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基于生物絮团技术的碳源添加对池塘养殖水质的影响
罗 亮1 ,徐奇友1 ,赵志刚1 ,祖岫杰2 ,闫有利3 ,缴建华4
( 1 中国水产科学研究院黑龙江水产研究所,黑龙江 哈尔滨 150070; 2 吉林省水产科学研究院,吉林 长春 130033; 3 辽宁省淡水水产科学研究院,辽宁 辽阳 111000; 4 天津市水产研究所,天津 300221)
用[3]。以该项技 术 为 基 础 的 水 产 养 殖 模 式 在 国 外的对虾、罗非鱼养殖中应用较多[4-6],我国近年 来也在最适碳源选择、生物絮团组成分析及其在 水产养殖中的应用等方面开展相关研究[7-8]。
本研究开 展 的 节 水 减 排 型 养 殖 技 术 模 式 试 验,将生物絮团技术应用到池塘养殖中,通过前期 试验基础,选择合适碳源添加到实际池塘养殖水 体中,查明碳源添加对池塘养殖水体的影响,为以 生物絮团技术为基础的节水减排型养殖模式的构 建积累基础数据。
摘要: 为研究基于生物絮团技术的碳源添加对池塘养殖水质的影响,分别在长春、沈阳、天津选取养殖水体中
氨氮、亚硝酸盐氮浓度较高的池塘,实时测定水体中氨氮浓度,并按照公式计算出所需碳源( 糖蜜) 添加量,
用养殖池塘水溶解均匀后全池泼洒。结果发现,添加碳源后,在长春养殖站,试验组氨氮有明显下降趋势,而
对照组逐渐升高; 在沈阳养殖站,实验组亚硝酸盐氮有下降趋势,但对照组缓慢升高,实验组的 COD 一直处
于下降趋势,对照组 COD 先降低后升高; 在天津养殖站,试验组氨氮有明显下降趋势,而对照组却一直升高。
研究结果表明,向水体中添加碳源可以明显降低池塘水体中过高的氨氮,并对降低亚硝酸盐氮和 COD 有一
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