硝化型生物絮体养殖凡纳滨对虾(Litopenaeus vannmei)的应用效果研究

摘要

推广生物絮凝技术有利于水产养殖业的可持续发展。生物絮凝技术的关键在于成功构建具有高效转化氨氮和亚硝酸盐氮能力的微生物生态系统。传统上，生物絮凝技术是通过添加碳源促进异养细菌利用氨氮转化为细菌蛋白，以保证水质稳定，促进养殖对象生长。异养型生物絮凝系统若每天按照C/N为15～20计算碳源添加量。整个养殖过程碳源添加量占总饲料投喂量的40％以上。硝化型生物絮凝系统不需要添加有机碳源，在氨氧化细菌和亚硝酸盐氧化细菌共同作用下也能控制氨氮和亚硝酸盐氮浓度处于较低水平。因此，应用硝化型生物絮体养殖凡纳滨对虾的研究在养殖生产中具有重要意义。本研究在生产上应用硝化型生物絮体养殖凡纳滨对虾。主要研究结果如下：
　　1、应用硝化型生物絮体在超高放养密度（1667尾/m3和2821尾/m3）条件下养殖凡纳滨对虾，研究放养密度对水质和凡纳滨对虾的生长性能的影响以及养殖过程中絮体细菌群落结构和丰度变化。养殖周期为109 d。结果表明，硝化型生物絮体的细菌群落在门水平上主要优势菌群是变形菌门（Proteobacteria）和放线菌门(Actinobacteria）。超高放养密度条件下，富含硝化型生物絮体的系统能够长期维持氨氮和亚硝酸盐氮浓度低于1 mg/L。实验结束时，2821尾/m3密度组的硝酸盐氮浓度和总固体悬浮物浓度明显高于1667尾/m3密度组。两个处理组间的对虾产量没有显著性差异（P＞0.05）。但凡纳滨对虾在1667尾/m3密度组获得更好的存活率、饵料系数、特定生长率、终末体长和体重。
　　2、通过接种经脱氮处理的硝化型生物絮体养殖水，调节养殖系统的初始TSS浓度约为532 mg/L（絮体体积为15～22 mL/L），在放养密度为897尾/m3条件下研究高浓度絮体对系统的水质变化和凡纳滨对虾的生长性能的影响以及硝化型生物絮体细菌群落结构和丰度的变化。养殖周期为82 d。结果表明高浓度的硝化型生物絮体能够有效控制氨氮和亚硝酸盐氮浓度在较低水平，最高浓度分别不超过0.62 mg/L和0.5 mg/L。生物絮体的硝化细菌丰度在养殖中、后期明显上升，亚硝酸盐氧化菌最高丰度可达（3.26±1.64）%。实验结束时，凡纳滨对虾的存活率为（53.04±4.57）%，产量为（4.85±0.5）kg/m3，终末个体重为（10.17±0.19）g。高通量检测结果表明不添加碳源的养殖系统中，硝化型生物絮体的优势菌群是变形菌门（Proteobacteria）和放线菌门(Actinobacteria）。
　　3、通过研究不同碳源添加量（0 g/m3/d，167.78 g/m3/d，335.56 g/m3/d）对高硝酸盐养殖水反硝化脱氮效果的影响。结果表明，添加碳源有利于促进高硝酸盐养殖水进行反硝化脱氮。添加碳源的实验组，pH先下降后上升，氨氮和亚硝酸盐氮均出现积累现象。实验结束时，167.78 g/m3/d组和335.56 g/m3/d组的硝酸盐氮去除率和总氮去除率都没有显著性差异（P＞0.05），硝酸盐氮和总氮的去除率分别能达到99.7%和75%以上。但一水葡萄糖添加量为167.78 g/m3/d的实验组，硝酸盐氮去除完成所用消耗的时间更少。硝化型生物絮凝系统高硝酸盐含量养殖水的脱氮处理按照C6H12O6/初始NO3--N=1确定每日碳源添加量最经济。

目录

声明

引言

1 水产养殖业的现状

2 生物絮体的组成和细菌群落结构

3 生物絮体的营养成分

4 生物絮体的抗菌和抗氧化效能

5 生物絮体对养殖对象消化酶活性的影响

6 生物絮凝养殖系统分类

7 生物絮凝系统的构建与管理

8 生物絮凝技术的应用前景

第二章 硝化型生物絮体养殖超高密度凡纳滨对虾（Litopenaeus vannmei）的应用效果研究

1 材料与方法

2 结果与讨论

3 小结

第三章 高初始浓度硝化型生物絮体养殖凡纳滨对虾（Litopenaeus vannmei）的应用效果研究

1 材料与方法

2 结果与讨论

3 小结

第四章 碳源添加量对高硝酸盐养殖水脱氮效果的影响研究

1 材料与方法

2 结果与讨论

3 小结

第五章 总结

参考文献

致谢