虾塘一株微藻对无机氮利用的研究

摘要

波吉卵囊藻(Oocystis borgei)是养殖中后期虾池常见的优势藻种,具有在对虾高位池分布广、种群稳定、适应能力强的特点,对养殖水质调控具有重要意义。本文跟踪监测了2010年4-7月湛江市东海岛的3口集约化凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)养殖池塘的硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、氨氮含量变化情况,并对水温、溶解氧的变化进行了测定；同时研究了波吉卵囊藻在不同氮浓度和藻浓度条件下对无机氮的吸收效率,比较了不同温度、海水相对密度及光照强度条件下波吉卵囊藻对无机氮的吸收效率的影响。以期为虾塘水质的生物调控提供理论基础。实验结果如下:
　　 1、对虾养殖期间,氨氮含量呈现出前期略高,中期低,后期高的趋势,变化范围为0.011～0.882 mg·L-1,平均为0.155 mg·L-1。亚硝酸盐氮含量在前期和中期比较稳定,后期有所升高,变化范围为0.005～0.103 mg·L-1,平均为0.020 mg·L-1。硝酸盐氮含量的波动幅度比较大,变化范围为0.001～0.811 mg·L-1,平均为0.193 mg·L-1。建议在养殖过程中选择生长周期较长,藻相稳定的微藻投放在虾塘。
　　 2、对虾养殖期间,无机氮含量的变化范围为0.040～1.294 mg·L-1,平均为0.368mg·L-1。无机磷含量没有明显的变化趋势,变化范围为0.019～0.235 mg·L-1,平均为0.066 mg·L-1,虾塘水富营养化严重。
　　 3、对虾养殖期间,氮磷比(IN/IP)的变化范围为0.474～20.575,平均为5.984。小于5.000的时期占整个养殖周期的48％,IN为本实验虾池浮游植物生长的限制因子。
　　 4、对虾养殖期间,水温呈现前期低,中后期高的趋势,变化范围为22.54～31.48℃,养殖前期水温低、波动大,升高到30℃左右保持了近3个月的时间。建议在4月中旬放苗。
　　 5、对虾养殖期间,溶解氧含量呈现出前期高后期低的趋势,在5.040～9.880 mg·L-1范围内波动。在养殖后期,应加强对养殖水体进行打氧。
　　 6、试验范围内波吉卵囊藻对不同浓度硝酸盐氮的吸收速率有显著差异(P<0.05),当氮浓度为14.300 mg·L-1时达到最高,为73.173ug·g-1·h-1,氮浓度为3.300 mg·L-1时达到最低,为42.161ug·g-1·h-1;波吉卵囊藻对不同浓度亚硝酸盐氮的吸收速率有显著差异(P<0.05),当氮浓度为14.300 mg·L-1时达到最高,为81.120ug·g-1·h-1,氮浓度为3.300 mg·L-1时达到最低,为24.252ug·g-1·h-1;波吉卵囊藻对不同浓度氨氮的吸收速率有显著差异(P<0.05),当氮浓度为14.300 mg·L-1时达到最高,为52.259 ug·g-1·h-1,氮浓度为96.800mg·L-1时达到最低,为20.856 ug·g-1·h-1。因此,低浓度氮或者高浓度氮均会使波吉卵囊藻对无机氮的吸收速率下降。
　　 7、试验范围内不同波吉卵囊藻浓度对硝酸盐氮的吸收速率有显著差异(P<0.05),当藻浓度为3.222×108cell·L-1时达到最高,为9.767 ug·g-1·h-1,在藻浓度为9.472×108cell·L-1时达到最低,为2.502ug·g-1·h-1；不同波吉卵囊藻浓度对亚硝酸盐氮的吸收速率有显著差异(P<0.05),在藻浓度为3.222×108cell·L-1时达到最高,为6.912ug·g-1·h-1,在藻浓度为9.472×108cell·L-1时达到最低,为3.421 ug·g-1·h-1；不同波吉卵囊藻浓度对氨氮的吸收速率有显著差异(P<0.05),在藻浓度为4.784×108cell·L-1时达到最高,为58.803 ug·g-1·h-1,在藻浓度为9.472×108cell·L-1时达到最低,为31.833ug·g-1·h-1。藻浓度过高会使波吉卵囊藻对无机氮的吸收速率下降。
　　 8、试验范围内不同温度下波吉卵囊藻对硝酸盐氮的吸收速率有显著差异(P<0.05),当温度为30℃时达到最高,为48.130ug·g-1·h-1,在温度为10℃时达到最低,为12.904 ug·g-1·h-1；不同温度下波吉卵囊藻对亚硝酸盐氮的吸收速率有显著差异(P<0.05),在温度为30℃时达到最高,为27.421ug·g-1·h-1,在温度为10℃时达到最低,为13.817 ug·g-1·h-1；不同温度下波吉卵囊藻对氨氮的吸收速率有显著差异(P<0.05),在温度为30℃时达到最高,为51.929 ug·g-1·h-1,在温度为10℃时达到最低,为29.072ug·g-1·h-1。波吉卵囊藻适合生长于较高的温度,低温或者超高温会使波吉卵囊藻对无机氮的吸收速率下降。
　　 9试验范围内不同海水相对密度下波吉卵囊藻对硝酸盐氮的吸收速率有显著差异(P<0.05),在海水相对密度为1.010g·mL-1时达到最高,为14.501ug·g-1·h-1,在海水相对密度为1.030 g·mL-1时达到最低,为8.305 ug·g-1·h-1；不同海水相对密度下波吉卵囊藻对亚硝酸盐氮的吸收速率有显著差异(P<0.05),在海水相对密度为1.010g·mL-1时达到最高,为16.357ug·g-1·h-1,在海水相对密度为1.005 g·mL-1时达到最低,为11.279ug·g-1·h-1；不同海水相对密度下波吉卵囊藻对氨氮的吸收速率有显著差异(P<0.05),在海水相对密度为1.010 g·mL-1时达到最高,为65.420ug·g-1·h-1,在海水相对密度为1.030 g·mL-1时达到最低,为38.415 ug·g-1·h-1。过高的海水相对密度会使波吉卵囊藻对无机氮的吸收速率下降。
　　 10、试验范围内不同光照强度下波吉卵囊藻对硝酸盐氮的吸收速率有显著差异(P<0.05),在照度为45.000umol·m-2·s-1时达到最高,为11.100ug·g-1·h-1,在照度为153.000umol·m-2·s-1时达到最低,为2.502 ug·g-1·h-1;不同光照强度下波吉卵囊藻对亚硝酸盐氮的吸收速率有显著差异(P<0.05),在照度为45.000umol·m-2·s-1时达到最高,为15.340ug·g-1·h-1,在照度为153.000umol·m-2·s-1时达到最低,为2.355 ug·g-1·h-1；不同光照强度下波吉卵囊藻对氨氮的吸收速率有显著差异(P<0.05),在照度为45.000umol·m-2·s-1时达到最高,为14.077ug·g-1·h-1,在照度为153.000umol·m-2·s-1时达到最低,为3.618 ug·g-1·h-1。强光会使波吉卵囊藻对无机氮的吸收速率下降。